2-in-1-Testsystem für Funktions- und Hochspannungsprüfungen

Trotz häufig vorgeschaltetem In-Circuit-Test (ICT) steigen die Anforderungen an Funktions- (FKT) oder End-of-Line-Testsysteme (EOL) für elektronische Produkte beispielsweise durch WLAN-Anbindungen oder Industrie 4.0 taugliche Knotenpunkte. Die üblicherweise für den Funktions- und Sicherheitstest eingesetzten Softwareumgebungen eignen sich optimal zur komfortablen und funktionalen Steuerung eines Prüfsystems. Sicherheitsrelevante Aufgaben, wie das Zu- oder Abschalten gefährlicher Spannungen an berührbaren Komponenten, erfordern dagegen eine höhere Zuverlässigkeit. Prüfungen wie der elektrische Sicherheitstest werden deshalb normalerweise an separaten Prüfstationen ausgeführt.

Kontaktiernester für den Prüfling. LXinstruments

Beide Tests verbinden

Ein paralleler Betrieb von Funktions- und Sicherheitstests ist aus Kostengründen natürlich wünschenswert. Doch wo beim Funktionstest viele Testpunkte einzeln, signalgerecht an die jeweiligen Messgeräte verschaltet werden, sind diese Messpunkte beim Sicherheitstest in Gruppen kurzgeschlossen, um sie gegeneinander zu testen. Ein direktes Parallelschalten der Testpunkte verbietet sich schon dadurch, dass die sensiblen Ein-/Ausgänge der Funktionstestgeräte meist direkt mit der Hochspannungsquelle verbunden wären. Daher geht die Kombination von den zwei Testsystemvarianten nur mit einer geeigneten Umschaltung, die die Trennung der Messgeräte vornimmt und entsprechend die Verbindungen zu den Messpunkten herstellt. In diesem Fall kombinieren sich alle oben genannten Anforderungen der beiden Systemwelten. Neben den Herausforderungen der Signalanforderungen rückt der Fokus auf die Sicherheitsaspekte. Eine Möglichkeit der sicheren Trennung kann mit zwangsgeführten Relais mit Überwachungskontakt realisiert werden.

Umfangreichere Prüflinge benötigen mehr Relais. Hier ist darauf zu achten, dass über eine komplexe Verdrahtung und zugehörige Ansteuerung sichergestellt wird, dass auch im Fehlerfall keine Fehlschaltung erfolgen kann. Ein immer wieder gern genutztes, alternatives Konzept ist eine mechanisch geführte Mehrpol-Umschaltung mit Positionserkennung. Der große Vorteil dieses Konzeptes ist, dass eine sicherheitskritische Fehlverschaltung mechanisch ausgeschlossen ist. Zusätzlich können kritische Signale nach der Umschalteinheit signalgerecht geführt werden.

Funktions- und elektrischer Sicherheitstest kombiniert

Beide zuvor beschriebene Verfahren sind möglich und werden in der Systempraxis eingesetzt. Vergleicht man die Kosten, zeigen die Methoden kaum Einsparungen gegenüber zwei getrennten Systemen. Wechseln wir also die Perspektive: Ein Prüfsystem mit integrierter Messtechnik für den Funktions- und Sicherheitstest mit einem größeren Adapter, jedoch zwei identischen Aufnahmen (Nester) für den Prüfling. Die erste Aufnahme wird fest an den FKT angeschlossen, die zweite Aufnahme fest an das Sicherheitstestsystem. Damit ist die notwendige Trennung räumlich im Prüfadapter realisiert. Somit kann sogar der gleichzeitige Test von zwei Baugruppen durchgeführt werden. Die Einsparungen gegenüber zwei Systemen ergeben sich durch die Beschränkung auf nur eine Systeminfrastruktur und auf einmalige Initialkosten für den Prüfadapter.

Testsystem mit Wechseladapter. LXinstruments

LXinstruments bietet alle genannten Lösungswege für den separaten als auch den gemeinsamen FKT- und Sicherheitstest an einzelne, getrennte Stationen; kombinierte Stationen mit Relaisumschaltung sowie kombinierte Stationen mit mechanischer Umschaltung. Ganz neu entwickelt wurde ein integriertes Testsystem, das sowohl Funktionstests als auch Hochspannungstests durch einfaches Tauschen des Wechselsatzadapters ermöglicht. Dabei ist die Produktkontaktierung durch den Einsatz von ATX MMIWK-Adapterkassetten automatisch, sicher und wiederholbar realisiert. Die Hochspannungsprüfhaube mit integriertem Wechselsatzsystem ist in den Größen 600 oder 900 mm verfügbar. Das Wechselsatzsystem basiert auf 6 oder 12 Pylon Blöcken, über welche die Signale auf die jeweiligen Systemressourcen (FKT/HV) übertragen werden. Somit ist eine sichere Produktprüfung im Spannungsbereich über 25VAC / 60VDC bis 10kV gemäß Norm EN50191 möglich. Der Wechseladapter lässt sich einfach umrüsten, sodass sich kostengünstig verschiedene Prüflingsvarianten auf dem System testen lassen. Je nach Kundenwunsch kann die Adaptierung, der Ausbau der Prüfzelle, die Integration auf einen Aluminiumprofilwagen bis hin zum komplett schlüsselfertigen Messsystem erfolgen.

(hw)