Producenci sprzętu elektrycznego i elektronicznego zobowiązani są do uzyskania odpowiednich dopuszczeń zależnych od przeznaczenia i klasy urządzeń. Wiąże się to niestety z koniecznością wykonania specjalistycznych badań w akredytowanych laboratoriach badawczych.

Każde urządzenie wprowadzane na rynek powinno spełniać określone normy. Ocenę zgodności z nimi dokonują takie właśnie laboratoria, wydając na podstawie wyników badań odpowiedni raport. Dla producentów sprzętu jest to prawdziwa chwila prawdy. Wszystko dobrze się kończy, jeśli wynik jest pozytywny, oznaczający zgodność z normami. W przeciwnym razie konieczne może być czasami znaczne przekonstruowanie urządzenia i ponowne przeprowadzenie badań. Wiąże się to oczywiście z niemałymi kosztami.

Tester bezpieczeństwa MICROTEST 7630

Największe problemy sprawiają zwykle zagadnienia związane z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC), ale urządzenia muszą też spełniać normy elektryczne. Dotyczą one zupełnie innych kwestii, takich jak odporność na przebicie, rezystancja uziemienia, prąd upływu itp. Pomiary tych parametrów wymagają użycia zupełnie innych przyrządów pomiarowych, niż te które są stosowane w badaniach EMC. Wielu producentów, dążąc do minimalizacji kosztów związanych z badaniami i certyfikacją w laboratoriach, decyduje się na zakup odpowiednich przyrządów pomiarowych i prowadzenie we własnym zakresie testów przedcertyfikacyjnych. Wszystko po to, by udając się do laboratorium, mieć większą pewność, że badania wyjdą pozytywnie. Summa summarum, przy dużej aktywności w zakresie prac konstrukcyjnych, taka strategia może okazać się opłacalna.

Hipot tester

Do aparatury pomiarowej używanej w testach bezpieczeństwa zalicza się m.in. hipot tester (High Potential Tester). Urządzenia takie, na przykład firmy Microtest, są dostępne w ofercie TME. Testery 7630 i 7631 mają zbliżone cechy funkcjonalne oraz parametry elektryczne, różnią się natomiast liczbą kanałów pomiarowych.

Testery hipot mogą być używane do sprawdzania wytrzymałości elektrycznej izolacji. Potrzebne jest do tego wysokonapięciowe źródło DC i AC. Omawiane testery wytwarzają napięcie zmienne w zakresie od 10 V do 5000 V i napięcie stałe w zakresie od 10 V do 6000 V. Rezystancję izolacji mierzą w zakresie od 1 Ω do 12 GΩ. Osoby wykonujące pomiary z użyciem testerów hipot w każdej chwili muszą mieć świadomość tego, że na stanowisku pomiarowym występują bardzo wysokie, niebezpieczne napięcia. Z tego względu personel obsługujący te przyrządy powinien mieć odpowiednie uprawnienia nabyte po specjalistycznym przeszkoleniu. Minimum bezpieczeństwa zapewniają rękawiczki izolacyjne, które powinny być zawsze nakładane przed pomiarami. Równie istotne jest staranne przygotowanie stanowiska pomiarowego, ze szczególnym zwróceniem uwagi na prawidłowe uziemienie. Testery mają specjalny zacisk uziemiający dostępny na tylnym panelu. Stanowisko musi być ponadto wyposażone w odpowiednie zabezpieczenia, osłony i wyłącznik bezpieczeństwa. Przyrządy są zasilane z sieci prądu przemiennego o częstotliwości 47 Hz…63 Hz i napięciu skutecznym od 100 V do 240 V. Tester może działać od razu po włączeniu, ale producent zaleca wygrzanie go przed pomiarami przez co najmniej 15 minut.

Kolejną ważną kwestią jest możliwość częściowego, a nawet całkowitego uszkodzenia DUT (urządzenia badanego). Przypadek taki wystąpi, gdy izolacja testowanego urządzeniu będzie zbyt słaba. Producenci muszą się liczyć z takimi przypadkami.

Elementy sterowania

Testery MCT-7630 i MCT-7631 to nowoczesne przyrządy sterowane ręcznie za pomocą klawiatury i kolorowego wyświetlacza lub zdalnie z poziomu hosta dołączonego 15-żyłowym kablem do gniada REMOTE dostępnego na panelu tylnym. Z kolei gniazdo USB, znajdujące się również na tylnym panelu  używane jest do aktualizacji oprogramowania firmowego. Na panelu przednim znajdują się natomiast wydzielone przyciski uruchamiające lub wstrzymujące test oraz wyjściowe gniazda wysokiego napięcia – jedno w testerze MCT-7630 i osiem w MCT-7631. Klawiatura numeryczna wraz z przyciskami obsługującymi kursory używane są do wprowadzania parametrów testu i konfiguracji przyrządu. Pewną ciekawostką w dzisiejszych czasach jest obecność na panelu tylnym gniazda RS232, przez które mogą być wysyłane kody zdalnego sterowania testerem.

Do układu odpowiedzialnego za bezpieczne używanie testera należy też specjalna zworka zakładana w celu udostępniania wysokiego napięcia na gniazdach. Jej wyciągnięcie w trakcie testu powoduje natychmiastowe zatrzymanie testu i wyświetlenie komunikatu „INTER LOCK”.

Przebieg pomiarów

Testy wykonywane przyrządami MCT-7630 i MCT-7631 składają się z kilku etapów. Pierwszym z nich jest zwykle wstępna konfiguracja, po której następują kolejno uruchamiane sekwencje pomiarowe uwzględniające odpowiedni timing.

Użytkownik może korzystać z trybu jedno- lub wieloetapowego. W trybie jednoetapowym możliwe jest wybieranie za pomocą przycisków kursorowych poszczególnych sekwencji, które w tym przypadku mogą być wykonywane w dowolnej kolejności. W trybie AUTO sekwencje pomiarowe są uruchamiane kolejno jedna po drugiej.

Wynik pomiaru jest sygnalizowany komunikatem „PASS” lub „FAIL”, przy czym przyrząd może być skonfigurowany tak, że test jest zatrzymywany już przy pierwszym wystąpieniu błędu lub jest kontynuowany aż do zakończenia ostatniej sekwencji.

Czas narastania napięcia pomiarowego (rampa) może być ustawiany w zakresie od 0,1 sekundy do 10 sekund. Podobnie może być ustawiany czas występowania wysokiego napięcia. Specyficzna (zerowa) wartość parametru określającego ten czas oznacza, że napięcie będzie dostępne aż do ręcznego wyłączenia przyciskiem STOP.

Specyfikacja testera MCT-7630

Więcej informacji można uzyskać na stronie TME