Ochrona elektromagnetyczna w wojskowych wiązkach kablowych

Zagadnienia dotyczące ekranowania elektromagnetycznego odgrywają dziś niezwykle ważną rolę w przemyśle wojskowym, lotniczym i elektronicznym. Wraz ze wzrostem liczby urządzeń elektronicznych rośnie ryzyko zakłóceń elektromagnetycznych EMI (Electromagnetic Interference), które mogą powodować błędy transmisji danych, zakłócenia pracy systemów sterowania, a w skrajnych przypadkach nawet awarie krytycznych urządzeń.

Posłuchaj
00:00

Oprócz tego emisja promieniowania elektromagnetycznego urządzeń wojskowych zwiększa ryzyko wykrycia przez przeciwnika, a tym samym stania się celem ataku. Dlatego tak duży nacisk jest kładziony na kompatybilność elektromagnetyczną EMC (Electromagnetic Compatibility) urządzeń, czy też inaczej na tzw. "szczelność elektromagnetyczną". Oprócz ochrony samych urządzeń, należy także zabezpieczyć przewody doprowadzające i wyprowadzające zasilanie i sygnały z nich. Jednym z podstawowych sposobów ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi przewodów i kabli jest stosowanie ekranów wykonanych z plecionek metalicznych włókien, czyli najczęściej oplotów miedzianych powlekanych cyną, niklem lub srebrem w celu zapobiegania utlenianiu miedzi. Oploty te odpowiednio uziemione pełnią role klatki Faradaya. Mogą być one częścią przewodów i kabli, ale w przypadku tworzenia unikatowych wiązek elektrycznych, konieczne jest zastosowanie osobnych oplotów ekranujących.

A-A-59569 czy VG 96936

W zastosowaniach wojskowych i lotniczych, do oplotów ekranujących, stosowane są najczęściej dwie normy: amerykańska A-A-59569 oraz niemiecka VG 96936. Norma A-A-59569 nie jest normą stricte wojskową. Została opracowana w Stanach Zjednoczonych jako Commercial Item Description (CID), czyli dokument opisujący wymagania techniczne dla komercyjnych wyrobów stosowanych przez administrację federalną i przemysł obronny. Norma ta zastąpiła starszą specyfikację QQ-B-575 i obecnie jest szeroko wykorzystywana w amerykańskim sektorze Aerospace & Defense. Dokument opisuje metaliczne oploty ochronne wykonywane głównie z miedzi cynowanej, srebrzonej lub niklowanej. Oploty te mogą występować w postaci płaskiej lub rurowej i są stosowane do ekranowania przewodów, wiązek kablowych, połączeń uziemiających oraz ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.

A-A-59569 bardzo szczegółowo definiuje konstrukcję oplotu. Określa liczbę splotów, średnicę drutów, liczbę włókien, rezystancję elektryczną, a także wymagania dotyczące powłok ochronnych. Norma dopuszcza stosowanie różnych rodzajów pokryć metalicznych w zależności od środowiska pracy. Miedź cynowana jest najczęściej stosowana w standardowych aplikacjach wojskowych, srebrzona zapewnia bardzo dobrą przewodność i wysoką odporność temperaturową, natomiast niklowana jest używana w środowiskach szczególnie wymagających pod względem temperatury i odporności chemicznej.

Z kolei norma VG 96936 pochodzi z niemieckiego systemu wojskowego Bundeswehr. Skrót VG oznacza "Verteidigungsgerät", czyli wyposażenie obronne. Norma ta została opracowana głównie z myślą o europejskim przemyśle wojskowym i lotniczym. VG 96936 opisuje ekranowe oploty ochronne stosowane przede wszystkim w systemach NATO, platformach wojskowych oraz rozwiązaniach lotniczych wykorzystywanych między innymi przez Airbus Defence, Rheinmetall czy Hensoldt.

W przeciwieństwie do amerykańskiej normy, VG 96936 koncentruje się bardziej na praktycznych właściwościach użytkowych niż na samym opisie konstrukcji oplotu. Szczególny nacisk położono na kompatybilność elektromagnetyczną, odporność mechaniczną oraz możliwość integracji z europejskimi systemami wiązek kablowych. Typowe oploty zgodne z VG 96936 wykonywane są głównie z cynowanej miedzi, ale do zastosowań wysokotemperaturowych też z niklowanej miedzi i mają zapewniać skuteczną ochronę przed emisją oraz przenikaniem zakłóceń elektromagnetycznych.

Obie normy mają wspólny cel – zapewnienie skutecznego ekranowania EMI/RFI oraz ochrony wrażliwej elektroniki. Zarówno A-A-59569, jak i VG 96936 są wykorzystywane w lotnictwie, pojazdach wojskowych, systemach radarowych, komunikacji wojskowej oraz nowoczesnych systemach uzbrojenia. W obu przypadkach bardzo istotne są parametry takie jak elastyczność oplotu, odporność na drgania, trwałość mechaniczna czy przewodność elektryczna.

Między normami istnieją jednak istotne różnice wynikające z odmiennej filozofii normalizacji. A-A-59569 reprezentuje podejście bardziej komercyjne i elastyczne, charakterystyczne dla rynku amerykańskiego. Jest silnie powiązana z normami ASTM oraz amerykańskim systemem kwalifikacji wojskowych MIL i SAE. Dzięki temu łatwo integruje się z innymi standardami stosowanymi przez Boeing, Lockheed Martin czy Raytheon.

VG 96936 jest natomiast bardziej "wojskowa" w swoim charakterze. Większy nacisk kładzie się tu na identyfikowalność produkcji, kwalifikację producenta oraz zgodność z wymaganiami Bundeswehr i NATO. Norma jest często stosowana w projektach europejskich, gdzie wymagane są rygorystyczne procedury jakościowe oraz pełna dokumentacja pochodzenia materiałów.

W praktyce wielu producentów oferuje wyroby zgodne z obiema normami jednocześnie. Pozwala to dostarczać rozwiązania zarówno dla rynku amerykańskiego, jak i europejskiego. Wybór konkretnej normy zależy zwykle od wymagań klienta końcowego, rodzaju platformy wojskowej oraz systemu certyfikacji obowiązującego w danym projekcie. W Polsce, choć mało kto o tym wie, tak jak w europejskich projektach wojskowych, dominuje norma VG 96936, choćby pod postacią jednego z najczęściej stosowych oplotów jakim jest RAY-101. Pod konkretnymi numerami normy VG 96936, obok produktów lidera rynkowego, występują produkty innych producentów posiadających odpowiedni certyfikat.

Połączenie jest kluczowe

Kluczowym elementem ochrony elektromagnetycznej kabli i przewodów jest właściwe uziemienie oplotu. Jest ono realizowane poprzez galwaniczne połączenie ze złączem elektrycznym, najczęściej poprzez metalową obudowę tzw. back shell. Połączenie odbywa się albo poprzez mechaniczny docisk, zazwyczaj opaską metalową, albo poprzez klejenie klejem elektroprzewodzącym.

Skład Techniczny
22 213 94 67
www.skladtechniczny.pl

Więcej na www.skladtechniczny.pl
Powiązane treści
Chemia i materiały do produkcji
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Produkcja elektroniki
Filozofia Poka-Yoke i tytan: Jak Solparts rewolucjonizuje montaż EMS?
Zasilanie
Ładowarki akumulatorów MEAN WELL - stabilne urządzenia do niestabilnych warunków pracy
Zasilanie
Kompatybilność elektromagnetyczna systemów zasilania w środowisku przemysłowym
Projektowanie i badania
Zorientowane na przyszłość innowacje dla nowoczesnych przedsiębiorstw
Produkcja elektroniki
Produkty EMC w sektorze wojskowym i lotniczym - tarcza dla krytycznych technologii
Produkcja elektroniki
Specjalistyczna chemia dla elektroniki - nowe wyzwania i trendy
Zobacz więcej z tagiem: Produkcja elektroniki
Prezentacje firmowe
Filozofia Poka-Yoke i tytan: Jak Solparts rewolucjonizuje montaż EMS?
Gospodarka
Infineon otwiera w Dreźnie Smart Power Fab. Największa inwestycja w historii firmy wzmocni europejski rynek półprzewodników
Gospodarka
Onsemi zredukuje zatrudnienie w czeskiej fabryce SiC

Mikrokontrolery PIC32CM PL10 - wydajność 32-bitowego rdzenia Arm Cortex-M0+ i odporność na zakłócenia w projektach 5 V

Firma Microchip Technology prezentuje nową rodzinę mikrokontrolerów (MCU) PIC32CM PL10, która wprowadza wydajność 32-bitowych rdzeni Arm® Cortex®-M0+ do systemów zasilanych napięciem 5 V. Dzięki zgodności wyprowadzeń z 8-bitowymi rodzinami układów AVR® Dx, nowa seria stanowi doskonałą propozycję dla inżynierów poszukujących łatwej ścieżki migracji z architektury 8-bitowej na 32-bitową, pozbawionej konieczności poważnego przebudowywania układów zasilania na płycie czy uczenia się od nowa obsługi układów peryferyjnych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów