线束测试仪在动车变流器线束产品上的应用

闫张琳

摘要：线束测试是变流器线束产品制作过程中的关键工序，本文介绍了一种应用线束测试仪高效快速地进行线束测试的方法。

关键词：变流器线束产品;预布线;线束测试

一、引言

线束是电路中连接各电器设备的接线部件，由绝缘护套、接线端子、导线及绝缘包扎材料等组成。动车变流器线束产品的制作采用预布线工艺，将每根线束按照在布线板上标明的路径进行预布线，在敷设完成后再进行绑扎，分区域进行插针的压接和连接器组装，完成整个线束的制作，最后需要对线束中的每根电缆进行连续性测试并检查接点是否正确，这个过程通常称为“线束测试”。

动车变流器产品电气系统采用了模块化设计概念，变流器各箱体之间布线与车体电气设备的接口大量采用了连接器接插件的形式，这种布线特点为线束检测仪的应用提供了条件。

二、问题及对策

1.线束故障类型：线束制作过程中常见的故障有：插接件接触不良，导线之间的短路、断路、漏接，导线整体绝缘耐压等级故障（外皮性能下降、焊点之间绝缘性能不足等）。

2.线束测试的方式：

传统的线束导通方式常采用蜂鸣器进行人工校线，操作人员根据接线表检查每一根电缆在其两端的连接器上是否处于正确的接点，然后将蜂鸣器的两根引线分别连接电缆两端的接点，若蜂鸣器发出响声则表明接线正确。人工校线存在效率低下、易发生漏校或误校的缺点，不能检测到因多接而发生的短路故障，且易发生返工而影响生产节拍，难以满足快速批量生产的要求。近年铁路系统已经使用线束测试仪进行线束的校验工作，用于保障线束产品的制作质量。

三、线束检测仪在变流器线束产品中的应用

3.1线束测试仪测试原理

低压导通测试：给需要测试的线缆施加一定电流，测量线缆端点处的电压值和电流值，由测试仪内部对测量结果使用欧姆定律进行换算，得出准确的电阻值。用此电阻值与用户设定的电阻值进行比较，判定是否符合用户的指标要求，并将判定结果以“通过”或“不通过”的明确信息形式显示在计算机上告之用户。

绝缘（电阻）测试：在通过低压导通测试及短路检测合格后，进行绝缘测试。绝缘测试时，测试仪对需要测试的线缆施加一定的高电压，其余的线缆将其接到地线上，测量线缆间的漏电流，如果电流超过用户设定的电流值，则认为线缆不合格。满足用户设定的电流值的情况下，测量出此时的绝缘电阻值。并将判定结果以“通过”或“不通过”的明确信息形式显示在计算机上告之用户。

耐压测试：对需要测试的线缆施加一定时间的高电压，测量线缆上的电流，如果实际电流超过用户设定的电流值，则认为线缆不合格。并将判定结果以“通过”或“不通过”的明确信息形式显示在计算机上告之用户。

3.2、MK2-100线束检测仪的组成及功能

动车变流器线束产品线采用英國MK公司生产的线束检测仪进行线束的校验，系统最大检测电压为直流5-1500V，交流5-1000V，最大测试电流为1A;绝缘检测最大电阻值10KΩ-1GΩ，耐压测试0.1μA，测试速度：256点/秒，测试精度4线测可达到0.5%±0.002@1000mA

整个测试系统由MK测试系统、计算机控制系统、用户线缆转换箱、打印机等组成，转接测试接口均为Harting64芯连接器插座;插座与待测连接器接点通过转接电缆连接。

3.3、MK2-100线束检测仪的使用

MK系统通过与之配套的测试软件实现线束检测功能，MK测试软件具有权限分级机制，在管理员账户下，可以创建检测程序文件。

3.3.1创建测试程序

在新建测试界面即可创建建立不同变流器线束的测试软件，创建一个新的程序，设置连接器测试数量范围

3.3.2创建测试程序的测试分支及打印存档报告

3.3.3设置测试程序各测点的参数及判断标准，主要包括导通测试、绝缘测试、耐压测试，以及电容测试、电感测试。

3.3.4测试模块程序的内容为关系数据表，系通过接线表转化，分别输入到软件的参考点栏，保留线束线号、连接器接点，即测试点与工装点位的对应关系。在导通表栏分别输入线束的始末端测试点代号，形成连接关系表，输入测试运行参数，需设置最大电流、最大电压最小电压以及测量时间等。

3.4、线束测试

检测程序编制完成后，即可进入线束测试阶段。将测试系统按照设定的配置方式通过工装线连接好。调出已创建好的程序，点击运行测试，开始进行线束检测，即接点检测和导通连续性检测，随后扫描进行短路检测，检查线束是否存在多接节点的现象，导通与短路检测通过后才允许进行线束绝缘电阻检测。通过与测试系统相连的PC机可以方便的查看检测报告，操作者据此可迅速确定错误接点并修正，然后再次运行检测程序，检测通过后，打印检测报告并保存。

在实际生产使用过程中，我们可以充分发挥线束测试仪的功能，快速诊断出故障点。一般制作测试工装时，工装线与被测线束插头点位保持一致，在线束连接器插针没有满插的情况下，测试工装插头空点上也相应没有导线接入测试系统。比如此时进行测试时：两个连接器上线束关系为“1点连接到A、2点连接到B点”，如果线束制作时错将连接器点位相互插错，即1错插到2或A错插到B，那么测试系统会诊断出如下故障：“1-A断路、2-B断路;1-B短路、2-A短路”，根据测试系统报告即可直接判断出线束有一端连接器点位互相插反;另一种情况是线束制作时错将一根导线插到连接器的空点位上，比如上例相同的对应关系，错将B插到D上，测试仪只能检测出“2-B断路”，不能直接诊断出故障所在，需由检测人员到线束连接器上逐根排查，检查2点和B点的线到底错插在什么点位，但动车变流器TCU线束实际生产中线束较集中，查看连接器点位及导线线号比较困难，排查故障用时较长，生产效率低下。为充分发挥测试系统的诊断功能，在测试系统点位满足的情况下，制作测试工装线时，可以将连接器的每个点位都连接到测试系统，包括空置的点位也输入测试程序内，经次改进后，相同的故障测试仪即可诊断为：“2-B断路、B-D短路”，这样就可以判定B错插到D了，直接诊断出故障所在，显著提高生产效率。

四、结论及建议

动车线束在应用了线束检测仪后，收到了良好的效果，与传统校线方式相比，校线工作量及劳动强度大大减小，且准确率达到100%，彻底避免了因人为疏忽造成的接线或校线错误，经测试工装线的改制，线束测试生产效率大幅提升，线束布线工艺得到了优化。建议在所有产品中推广线束检测仪的应用，进一步提高生产效率，提升工艺水平。