Problemy z okablowaniem wewnątrz panelu elektrycznego nie zawsze pojawiają się podczas pierwszego montażu. Luźne zaciskanie, nieprawidłowy rozmiar przewodu, uszkodzona izolacja lub błąd w okablowaniu mogą pozostać niezauważone, dopóki sprzęt nie zostanie oddany do użytku lub nie będzie działał przez pewien czas.
Do tego czasu znalezienie problemu trwa zwykle dłużej niż zapobieganie mu na etapie projektowania i produkcji.
W przypadku producentów paneli, producentów OEM, producentów sprzętu automatyki i integratorów systemów wiele problemów z wiązkami przewodów można ograniczyć, kontrolując od początku cztery obszary:specyfikacje projektowe, wybór materiałów, procesy produkcyjne i wymagania testowe.
Poniżej znajduje się pięć typowychwiązka przewodów panelu elektrycznegoproblemy, dlaczego tak się dzieje i co możesz zrobić, aby zmniejszyć ryzyko, zanim uprząż dotrze na linię montażową.
Problem 1: Słabe złącze lub zaciskanie terminala
Zacisk może wyglądać akceptowalnie z zewnątrz, a mimo to mieć słabe połączenie mechaniczne lub elektryczne.
Może się to zdarzyć, gdy końcówka, przewód, oprzyrządowanie lub proces zaciskania nie są odpowiednio dopasowane lub kontrolowane.
Na przykład słabo-zaciśnięty terminal może nie chwycić przewodu wystarczająco pewnie. Nadmierne zaciśnięcie może spowodować uszkodzenie żył przewodu lub samej końcówki. Nieprawidłowa długość paska, uszkodzone żyły lub użycie końcówki o nieodpowiednim rozmiarze przewodu mogą również mieć wpływ na gotowe połączenie.
Problemy te nie zawsze mogą powodować natychmiastowe otwarcie obwodu. Zamiast tego mogą przyczyniać się do przerywanych połączeń, zwiększonej rezystancji, nagrzewania się lub awarii spowodowanych wibracjami i wielokrotną pracą.
Jak zapobiegać problemom z zaciskaniem
Jakość zagniatania należy kontrolować w ramach procesu produkcyjnego, a nie oceniać wyłącznie na podstawie wyglądu.
W zależności od systemu terminala, specyfikacji klienta i mających zastosowanie wymagań jakościowych kontrole mogą obejmować:
Potwierdzanie prawidłowej kombinacji zacisków i przewodów
Używanie określonych narzędzi do zaciskania i aplikatorów
Kontrolowanie długości ściągania izolacji
Sprawdzanie położenia przewodu i izolacji
Sprawdzanie wymiarów zaciskania, jeśli ma to zastosowanie
Przeprowadzanie weryfikacji siły-ciągnięcia zgodnie z obowiązującą specyfikacją
Konserwacja i kalibracja urządzeń produkcyjnych
W razie potrzeby rejestrowanie wyników kontroli
IPC/WHMA-A-620 jest powszechnie przywoływany w branży wiązek przewodów w zakresie wymagań i kryteriów akceptacji dotyczących montażu kabli i wiązek przewodów. Jednakże dokładne wymagania dotyczące odbioru i weryfikacji projektu powinny zostać określone zgodnie z systemem terminala, aplikacją, specyfikacją klienta i obowiązującymi normami.
Dla kupujących przydatnym pytaniem nie jest po prostu:
„Czy sprawdzasz zaciski?”
Zamiast tego zapytaj:
„Jak sprawdzić jakość zagniatania dla konkretnej kombinacji przewodu i końcówki użytej w mojej wiązce przewodów?”
Odpowiedź daje znacznie lepszy obraz rzeczywistej kontroli procesu przez dostawcę.
Problem 2: Degradacja izolacji pod wpływem ciepła, ścierania lub narażenia chemicznego
Izolację drutu wybiera się nie tylko ze względu na izolację elektryczną.
Wewnątrz urządzeń przemysłowych okablowanie może być narażone na działanie podwyższonych temperatur, ścieranie, oleje, chemikalia, ruch lub inne warunki środowiskowe.
Rozważ szafkę elektryczną zawierającą:
Przemienniki częstotliwości-
Transformatory
Zasilacze
Przetwornice mocy
Styczniki
Komponenty wysoko-prądowe
Temperatura wokół tych elementów może różnić się od ogólnej temperatury otoczenia na zewnątrz obudowy.
Jeśli materiał izolacyjny nie jest odpowiedni do rzeczywistych warunków pracy, może z czasem stwardnieć, pęknąć, odkształcić się lub pogorszyć. Mechaniczne tarcie o ostre krawędzie lub źle kontrolowane frezowanie może spowodować dodatkowe uszkodzenia.
Jak zapobiegać problemom z izolacją
Zacznij od zdefiniowania rzeczywistego środowiska operacyjnego, zamiast wybierać przewód w oparciu wyłącznie o to, co zostało użyte w poprzednim panelu.
W zależności od zastosowania przejrzyj:
Temperatura robocza
Napięcie znamionowe
Materiał izolacyjny
Wymagania dotyczące płomienia
Odporność na olej lub chemikalia
Odporność na ścieranie
Elastyczność
Trasowanie w pobliżu komponentów-wytwarzających ciepło
Kontakt z ostrymi krawędziami obudowy
Wymagane zabezpieczenie, takie jak osłona lub przewód
Trasowanie również ma znaczenie.
Nawet prawidłowo dobrany przewód może ulec uszkodzeniu, jeśli wiązka będzie ciasno naciągnięta na metalową krawędź lub zamontowana w miejscu, w którym powtarzający się ruch powoduje ścieranie.
Na niestandardowywiązka przewodów przemysłowychdlatego środowisko powinno stanowić część wstępnej specyfikacji,-a nie być rozważane dopiero po zbudowaniu pierwszego prototypu.
Problem 3: Niespójne okablowanie pomiędzy panelami
Ręczne okablowanie panelu nie jest automatycznie zawodne.
Dzięki dobrym rysunkom, przeszkolonym technikom, ustandaryzowanym instrukcjom pracy i skutecznej kontroli ręczne okablowanie może zapewnić spójne wyniki.
Problemy zwykle pojawiają się, gdy te kontrole są słabe.
Na przykład różni technicy mogą odmiennie interpretować niejasny rysunek. Prowadzenie przewodów może się zmieniać pomiędzy partiami produkcyjnymi. Etykiety mogą być rozmieszczone niekonsekwentnie lub przewody mogą być przycięte do nieco innych długości.
Żaden z tych problemów nie musi oznaczać awarii elektrycznej panelu, ale może utrudnić montaż, inspekcję, rozwiązywanie problemów i konserwację w terenie.
Problem staje się bardziej zauważalny, gdy producent OEM lub producent paneli wielokrotnie produkuje tę samą obudowę.
Jak zapobiegać niespójnościom okablowania
W przypadku powtarzalnej produkcji należy rozważyć zdefiniowanie okablowania na podstawie kontrolowanego rysunku, listy przewodów lub specyfikacji wiązki przewodów.
Wstępnie-zmontowanywiązka przewodów szafy sterowniczejmoże być przydatne, gdy ta sama grupa połączeń jest powtarzana w wielu szafach.
Specyfikacja produkcji może definiować:
Wskaźnik drutu
Kolor drutu
Długość drutu
Długość gałęzi
Numer części złącza
Numer części terminala
Przypisanie pinów
Orientacja złącza
Identyfikacja przewodu
Pozycja etykiety
Opaska ochronna
Lokalizacje przełamań
Nie eliminuje to konieczności stosowania dobrych praktyk montażowych wewnątrz szafy.
Zamiast tego przenosi większą część konfiguracji okablowania do kontrolowanego procesu produkcyjnego, co ułatwia odtworzenie tego samego projektu w jednej partii produkcyjnej w drugiej.
Obejrzyj Powtórkę rysunku
Jedną z kwestii, która jest czasami pomijana, jest kontrola wersji.
Jeśli projekt panelu ulegnie zmianie, ale dostawca okablowania nadal korzysta ze starszego rysunku, nawet doskonale wykonana wiązka może nie pasować do najnowszej szafy.
Przed ponowną produkcją upewnij się, że producent i zespół inżynierów pracują w oparciu o tę samą zatwierdzoną wersję rysunku.
Problem 4: Niewłaściwy przekrój przewodu dla obciążenia elektrycznego
Wybór grubości drutu w oparciu wyłącznie o rozmiar fizyczny lub poprzedni projekt może powodować problemy.
Przewód musi być odpowiedni do rzeczywistego obwodu i warunków instalacji.
W przypadku zbyt małego przewodu może wystąpić nadmierny wzrost temperatury pod obciążeniem. Może to przyczynić się do pogorszenia jakości izolacji i problemów z niezawodnością, a w nieodpowiednich warunkach stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Jednakże wyboru grubości drutu nie należy ograniczać do samego prądu.
W zależności od zastosowania inżynierowie mogą również rozważyć:
Prąd roboczy
Maksymalny prąd
Woltaż
Temperatura otoczenia
Liczba wiązek przewodów
Ocena temperatury izolacji
Metoda instalacji
Obowiązujące przepisy lub normy elektryczne
Specyfikacje klienta
Jest to szczególnie ważne, gdy kilka przewodów jest ciasno spiętych lub poprowadzonych przez obszary o ograniczonym odprowadzaniu ciepła.
Jak zapobiegać problemom ze średnicą drutu
Najbezpieczniejszym podejściem jest zdefiniowanie wymagań dotyczących przewodów podczas projektowania elektrycznego i uwzględnienie ich na rysunku wiązki przewodów lub zestawieniu komponentów.
Kiedy żądasz niestandardowegowiązka przewodów panelu elektrycznego, podaj producentowi określony rozmiar przewodu, zamiast prosić go o odtworzenie wiązki przewodów wyłącznie na podstawie wyglądu.
Jeśli wybór przewodu nadal wymaga przeglądu, należy podać wystarczające informacje do dyskusji inżynierskiej, w tym:
Funkcja obwodu
Napięcie robocze
Oczekiwany prąd
Maksymalne obciążenie
Warunki temperaturowe
Środowisko instalacyjne
Obowiązujące wymagania projektu
W przypadku powtarzających się projektów nie należy zakładać, że średnica drutu zastosowana z powodzeniem w jednej maszynie automatycznie nadaje się do następnego projektu.
Problem 5: Nieodpowiednia kontrola lub testowanie przed instalacją
Dużo łatwiej jest zbadać błąd okablowania przed zamontowaniem wiązki przewodów w gotowej szafie sterowniczej.
Po zainstalowaniu może zaistnieć potrzeba odłączenia komponentów, prześledzenia poszczególnych przewodów, zdjęcia osłon kanałów kablowych lub porównania połączeń ze schematem, aby zlokalizować problem.
Dlatego też przed rozpoczęciem produkcji należy określić kontrolę i testowanie.
Jednak nie każdywiązka przewodów panelu elektrycznegowymaga dokładnie tego samego planu testów.
Odpowiednie testy zależą od projektu wiązki przewodów, napięcia, funkcji obwodu, obowiązujących norm, wymagań klienta i wewnętrznego planu jakości.
Co można sprawdzić przed wysyłką?
W zależności od projektu kontrola jakości może obejmować:
Kontrola wizualna
Służy do sprawdzania takich elementów jak:
Prawidłowy przewód
Prawidłowe złącza i zaciski
Orientacja złącza
Uszkodzenie drutu
Etykietowanie
Ogólne wykonanie
Kontrola wymiarowa
Służy do weryfikacji:
Całkowita długość uprzęży
Długości gałęzi
Lokalizacje przełamań
Pozycje etykiet
Inne wymiary-kontrolowane przez rysunek
Testowanie ciągłości
Testowanie ciągłości może sprawdzić, czy przewody są podłączone do zamierzonych zacisków lub złączy, a także może pomóc w wykryciu otwartych obwodów lub błędów w okablowaniu.
Jest to szczególnie przydatne w przypadku wiązek przewodów-z wieloma obwodami, w których skrzyżowanie może być trudne do wizualnej identyfikacji.
Weryfikacja jakości zaciskania
W zależności od procesu produkcyjnego i wymagań jakościowych weryfikacja zagniatania może obejmować kontrolę wzrokową, kontrolę wymiarów, badanie-siły ciągnącej, analizę-przekroju zagniatania lub inne odpowiednie metody.
Dodatkowe testy elektryczne
Niektóre zastosowania lub specyfikacje klienta mogą wymagać dodatkowych testów, takich jak badanie rezystancji izolacji lub wytrzymałość dielektryczna.
Nie należy ich przedstawiać jako wymagań uniwersalnych dla każdej wiązki przewodów. Należy je zdefiniować zgodnie z projektem elektrycznym i obowiązującymi wymaganiami projektowymi.
O co powinni pytać kupujący?
Zamiast pytać:
„Czy uprząż została przetestowana?”
Zapytać:
Jakie kontrole są przeprowadzane?
Jakie testy przeprowadzane są na każdej jednostce produkcyjnej?
Jakie badania przeprowadza się metodą pobierania próbek?
Jak sprawdzana jest ciągłość?
W jaki sposób kontrolowana jest jakość zagniatania?
Czy w razie potrzeby dostępne są zapisy z testów lub inspekcji?
W jaki sposób identyfikuje się i obsługuje uszkodzone zespoły?
Konkretne odpowiedzi dostarczają znacznie więcej przydatnych informacji niż ogólne stwierdzenie „w 100% przetestowane”.
Inne problemy z wiązką przewodów panelu elektrycznego, które warto sprawdzić
Pięć powyższych problemów jest powszechnych, ale nie są to jedyne problemy, które mogą powodować poprawki podczas montażu panelu.
Inne kwestie, które warto sprawdzić podczas przeglądu rysunków i walidacji prototypu to:
Nieprawidłowe numery części złącza
Zły pinout
Odwrócona orientacja złącza
Nieprawidłowa długość gałęzi
Brakujące lub nieprawidłowe etykiety przewodów
Słabe odciążenie
Niewystarczająca przestrzeń zgięcia
Zakłócenia w prowadzeniu wiązki przewodów
Niespójności rysunków i BOM
Nieaktualne wersje rysunków
Problemy te są często łatwiejsze do wykrycia podczas przeglądu technicznego lub instalacji prototypu niż po ukończeniu pełnej partii produkcyjnej.
Użyj walidacji prototypu, aby wcześnie wykryć problemy
W przypadku nowego projektu wiązki przewodów prototyp może ujawnić problemy, które trudno zidentyfikować na podstawie samego rysunku.
Na przykład rysunek może określać prawidłową całkowitą długość kabla, ale instalacja może wykazać, że odgałęzienie potrzebuje dodatkowej długości, aby zapewnić czyste przejście przez kanał kablowy.
Złącze może być również prawidłowe pod względem elektrycznym, ale skierowane w złym kierunku, co uniemożliwia praktyczną instalację.
Podczas walidacji prototypu sprawdź:
Uprząż mieści się w rzeczywistej obudowie
Kierowanie oddziałów
Orientacja złącza
Pinout
Identyfikacja przewodu
Dostęp do kanału kablowego
Obszary zgięcia
Punkty mocowania
Pętle serwisowe
Podłączenie do listew zaciskowych i innych komponentów
Po sprawdzeniu tych elementów zaktualizuj kontrolowany rysunek przed ponowną produkcją.
Stwarza to znacznie silniejsze odniesienie do produkcji niż poleganie na samej próbce.
Jak zmniejszyć problemy z wiązką przewodów przed rozpoczęciem produkcji
Nie wszystkie pięć problemów omówionych w tym przewodniku ma tę samą przyczynę.
Wady zaciskania są zwykle związane z kontrolą procesu produkcyjnego. Nieprawidłowy przekrój drutu zaczyna się od projektu elektrycznego. Problemy z izolacją mogą wynikać z doboru materiału lub trasowania. Niespójność okablowania może wynikać z niejasnej dokumentacji lub słabej kontroli produkcji. Luki w testowaniu odnoszą się do planu kontroli i jakości.
Z tego powodu ograniczenie problemów z uprzężą wymaga kontroli na kilku etapach.
Zdefiniuj wymagania elektryczne
Potwierdzać:
Woltaż
Aktualny
Wskaźnik drutu
Funkcja obwodu
Warunki temperaturowe
Zdefiniuj wymagania mechaniczne
Potwierdzać:
Długość uprzęży
Długość gałęzi
Rozgromienie
Orientacja złącza
Punkty mocowania
Ograniczenia przestrzenne
Kontroluj komponenty
Sprecyzować:
Drut
Złącza
Terminale
Etykiety
Rękawy
Inne wymagane akcesoria
W razie potrzeby użyj dokładnych numerów części.
Zatwierdź kontrolowany rysunek
Upewnij się, że zarówno klient, jak i producent pracują z tą samą wersją.
Zweryfikuj prototyp
Zainstaluj próbkę w rzeczywistej szafce, jeśli jest to możliwe, i sprawdź dopasowanie, poprowadzenie, rozmieszczenie pinów, oznakowanie i wygodę montażu.
Zdefiniuj plan inspekcji i testów
Uzgodnij, co będzie sprawdzane lub testowane, jak często będzie to sprawdzane i jaka dokumentacja będzie wymagana.
To podejście ma zastosowanie nie tylko do okablowania paneli, ale także do wielu powtarzalnych-produkcjiwiązka przewodów przemysłowychprojektowanie.
W przypadku niestandardowych projektów wiązek najbardziej przydatnym momentem na zidentyfikowanie problemu jest moment przed rozpoczęciem produkcji seryjnej.
Naszą recenzję możemy rozpocząć od:
Schemat okablowania
Rysunek uprzęży
BOM
Lista złączy
Układ szafki
Istniejąca próbka
Przed rozpoczęciem produkcji należy potwierdzić kluczowe szczegóły, takie jak specyfikacje przewodów, numery części złączy i zacisków, układ styków, wymiary odgałęzień, etykietowanie i-specyficzne dla projektu wymagania jakościowe.
Na nowywiązka przewodów szafy sterowniczejprodukcję prototypów można również wykorzystać do sprawdzenia dopasowania i ułożenia wewnątrz rzeczywistej obudowy przed rozpoczęciem kolejnych zamówień.
Należy wówczas zdefiniować wymagania dotyczące inspekcji i testowania zgodnie z zatwierdzoną specyfikacją i zastosowaniem, zamiast automatycznie stosować ten sam plan testów do każdej uprzęży.
W przypadku produkcji powtarzalnej kontrola wersji rysunków i odpowiednie zapisy produkcyjne mogą pomóc w utrzymaniu spójności pomiędzy partiami.
Problem z wiązką przewodów panelu elektrycznego-Lista kontrolna zapobiegania
Przed dopuszczeniem nowej uprzęży do produkcji należy sprawdzić:
Przekrój przewodu odpowiada zatwierdzonemu projektowi elektrycznemu
Izolacja jest odpowiednia dla środowiska operacyjnego
Numery części złączy zostały potwierdzone
Numery części terminala zostały potwierdzone
Pinout został zweryfikowany
Orientacja złącza jest zdefiniowana
Długość całkowita i długość gałęzi są udokumentowane
Zdefiniowano oznakowanie przewodów i złączy
Uwzględniono przebieg i przestrzeń zagięcia
Wersja rysunku jest prawidłowa
W razie potrzeby sprawdzono dopasowanie prototypu
Zdefiniowano kontrolę jakości zaciskania
Wymagania dotyczące inspekcji są udokumentowane
Zdefiniowano wymagania dotyczące testów elektrycznych
Uzgodniono wymagania dotyczące identyfikowalności
Krótki przegląd przed produkcją może zapobiec znacznie większej pracy podczas montażu szafy.
Często zadawane pytania
P: Co powoduje awarię wiązki przewodów panelu elektrycznego?
Odpowiedź: Nie ma jednej przyczyny. Problemy mogą wynikać z projektu elektrycznego, nieprawidłowego doboru materiału, złego zaciskania, uszkodzonej izolacji, niedopasowania złączy, błędów okablowania, naprężeń mechanicznych, narażenia na środowisko lub nieodpowiednich kontroli produkcji.
Przed zmianą projektu wiązki przewodów ważne jest zidentyfikowanie mechanizmu awarii.
P: Jak przetestować wiązkę przewodów panelu elektrycznego?
Odp.: Plan testów zależy od uprzęży i zastosowania.
Typowe kontrole mogą obejmować kontrolę wzrokową, kontrolę wymiarową, test ciągłości i weryfikację jakości zagniatania. W przypadku niektórych projektów lub wymagań klienta można określić dodatkowe testy elektryczne.
Wymagane badania należy uzgodnić przed produkcją.
P: Co powoduje awarię zaciskanego terminala?
Odp.: Możliwe przyczyny to nieprawidłowe końcówki, nieodpowiedni rozmiar przewodu, nieprawidłowe oprzyrządowanie, zła długość paska, uszkodzone żyły przewodu, nieprawidłowe ustawienia zaciskania lub niewystarczająca kontrola procesu.
Dlatego jakość zagniatania należy weryfikować metodami odpowiednimi dla systemu końcówek i wymagań projektu, a nie polegać wyłącznie na wyglądzie.
P: Czy niewłaściwy przekrój drutu może spowodować przegrzanie?
Odp.: Niewymiarowy przewodnik pracujący w nieodpowiednich warunkach obciążenia może doświadczyć nadmiernego wzrostu temperatury.
Rozmiar przewodu należy wybrać zgodnie z obciążeniem elektrycznym i odpowiednimi warunkami instalacji, w tym temperaturą, wiązaniem, wartością izolacji i obowiązującymi wymaganiami projektowymi.
P: Czy każda wiązka przewodów wymaga testowania HiPot?
O: Nie koniecznie.
Test wytrzymałości dielektrycznej może być wymagany w przypadku niektórych zastosowań, norm lub specyfikacji klienta, ale nie należy go traktować jako uniwersalnego wymagania dla każdej wiązki przewodów.
Plan testów powinien odzwierciedlać projekt elektryczny i obowiązujące wymagania.
P: W jaki sposób producenci paneli mogą ograniczyć błędy w okablowaniu pomiędzy jednostkami produkcyjnymi?
Odp.: Przejrzyste rysunki, kontrolowane wersje, znormalizowana identyfikacja przewodów, określone numery części komponentów, przeszkoleni montażyści, inspekcje i-w stosownych przypadkach-wstępnie-zmontowane wiązki przewodów – wszystko to może poprawić spójność.
W przypadku powtarzających się projektów szaf wiązka przewodów szafy sterowniczej-sterowana rysunkami może zmniejszyć różnorodność powtarzalnych zadań związanych z okablowaniem.
P: Czy powinienem przetestować prototyp przed zamówieniem partii produkcyjnej?
Odp.: W przypadku nowej niestandardowej uprzęży walidacja prototypu jest zazwyczaj cenna.
Umożliwia sprawdzenie dopasowania, trasowania, długości odgałęzień, orientacji złączy, układu styków, etykietowania i wygody instalacji przed podjęciem decyzji o powtórzeniu produkcji.
Potrzebujesz pomocy w rozwiązaniu problemu z wiązką przewodów panelu elektrycznego?
Jeśli napotykasz powtarzające się problemy z okablowaniem, zastępujesz okablowanie punkt-punkt-niestandardową wiązką przewodów lub opracowujesz nową szafę sterowniczą, pierwszym krokiem jest sprawdzenie rzeczywistej aplikacji, a nie po prostu powielanie istniejącej wiązki przewodów.
Wyślij nam swojeschemat okablowania, rysunek wiązki przewodów, zestawienie komponentów, lista złączy lub istniejąca próbka. Nasz zespół może wspólnie z Tobą przejrzeć wymagania produkcyjne i zidentyfikować obszary, które należy potwierdzić przed prototypem lub produkcją.
Czy projekt obejmujewiązka przewodów panelu elektrycznego, wiązka przewodów szafy sterowniczejlub szerszewiązka przewodów przemysłowychzastosowania, wcześniejsze zdefiniowanie specyfikacji może ograniczyć liczbę koniecznych do uniknięcia przeróbek w dalszej części projektu.
Poproś o przegląd wiązki przewodów