Pomiary kompatybilności EMC w przemyśle lotniczym
| Energetab 2013Na co dzień otoczeni jesteśmy urządzeniami elektrycznymi i elektronicznymi emitującymi pola elektromagnetyczne, przez co konieczne jest ich testowanie pod względem niezawodności i bezpieczeństwa użytkowania. Badania te są istotne również dlatego, aby zagwarantować, że urządzenia będą działały sprawnie w otoczeniu innego, oddziałującego na nie sprzętu. Aby to zagwarantować muszą one spełniać normy i wymogi ściśle określone w przepisach dla danej grupy produktów, a także te związane z warunkami i obszarami ich eksploatacji.
Badaniom w zakresie EMC podawane są wszystkie rodzaje urządzeń: AGD, RTV, komputery, elementy oświetlenia, zasilacze, ładowarki, telefony, smartfony, wyposażenie samochodów i wiele innych, których nie sposób tutaj wymienić. Muszą one spełniać wymagania m.in. normy IEC 61000-4 w zakresie odporności na zakłócenia.
Jeszcze większe znaczenie mają badania w przypadku elektroniki profesjonalnej - np. urządzeń awioniki montowanych w statkach powietrznych, dla których niezawodność ma szczególne znaczenie. Wszelkie urządzenia elektryczne i elektroniczne na pokładzie samolotów muszą spełniać bardzo rygorystyczne normy, także w dziedzinie kompatybilności EMC.
AMX - zasilacz liniowy AC o wysokiej wydajności zapewniający bardzo szybką odpowiedź na stany nieustalone. Ma on wysoki współczynnik szczytu dla prądu wyjściowego i ekstremalnie niską impedancję wyjściową oraz małe zniekształcenia nieliniowe. Moc od 500 VA do 30 kVA, wyjście 1-, 2- i 3-fazowe, napięcie od 0 do 600 VAC, częstotliwość: od 20 do 5000 Hz |
ASX to doskonale wyposażony impulsowy zasilacz AC. Efektywna kosztowo konstrukcja jest programowalna w zakresie przemiennika częstotliwości i sposobów testowania zaburzeń w liniach zasilających. Cechy urządzenia: moc od 1500 VA do 12 kVA, wyjście 1-, 2- i 3-fazowe, napięcie do 600 VAC, częstotliwość od 15 do 1200 Hz |
Ponieważ wiele norm zostało opracowanych przez instytucje rządowe oraz samych producentów, pociągnęło to za sobą rozwój dziedzin związanych z pomiarami w tym zakresie. Obecnie na rynku istnieje wiele rozwiązań systemowych pomagających testować i badać urządzenia pokładowe.
Aparatura do badań EMC
Wiele rozwiązań w zakresie badania kompatybilności jest ściśle powiązanych z rozwojem rynku lotniczego. Do niedawna na pokładach samolotów standardem zasilania było napięcie rzędu 115 VAC L-N oraz 208 VAC L-L o częstotliwości 400 Hz. Obecnie urządzenia znajdujące się w samolotach korzystają z napięć w zakresie 115-230 VAC i częstotliwości 350-800 Hz.
Z tego powodu pojawiły się również rozwiązania uwzględniające zmiany wprowadzane przez technologów i producentów w lotnictwie. Skutkiem jest również przedstawiona poniżej opcja realizacji testów kompatybilności awioniki dla najnowszego obecnie samolotu pasażerskiego Boeing 787 Dreamliner. Opracowali ją inżynierowie firmy Pacific Power Source - producenta między innymi specjalistycznych, programowalnych źródeł zmiennoprądowych.
Badanie według normy 787B3-0147, która bazuje na RTCA-DO160, zawiera sekwencje testów w zakresie 1- i 3-fazowych napięć 110-230 VRMS oraz częstotliwości sygnału 360-800 Hz używanych przez urządzenia pokładowe i peryferyjne. Testy obejmują m.in. wpływ zasilania wspomnianych urządzeń podczas wahań napięcia, zmiany modulacji sygnału, zawartości harmonicznych, stanów przejściowych częstotliwości oraz faz napięcia.
Oprogramowanie UPC Studio firmy Pacific Power Source pozwala za pomocą interfejsu graficznego na sterowanie zasilaczem z poziomu komputera. Program pracuje pod kontrolą systemu Windows i za pomocą interfejsu GPIB lub RS-232 pozwala na kontrolę i programowanie wszystkich nastaw związanych z pomiarami. Dodatkowa opcjonalna wtyczka Test Executive umożliwia tworzenie automatycznych systemów testujących |
Rodzina zasilaczy AC dużej mocy MS obejmuje wiele jednostek o mocy wyjściowej od 62,5 do 625 kVA. Ich unikalny tryb master/slave pozwala połączyć równolegle do 10 zasilaczy 62,5 kVA. Rodzina MS została zaprojektowana tak, aby osiągnąć maksymalne parametry wydajnościowe, elastyczność i zapewnić eliminowanie przestojów. Urządzenia mają wyjścia 1-, 2- i 3-fazowe, zapewniają napięcie do 600 VAC przy częstotliwości od 20 do 500 Hz (opcjonalnie 1000 Hz) |
Przeprowadzenie takich testów musi umożliwić zaprogramowana część sprzętowa, czyli zasilacz o odpowiednich parametrach i z możliwością zaimplementowania procedur testowych zawartych w normach. Przykładem jest model 360AMX Linear AC Power Source. Wykorzystywane mogą być też serie urządzeń firmy Pacific Power Source m.in. ASX, AMX, MS, dobrane pod względem kluczowych parametrów.
Urządzenia firmy Pacific Power Source spełniają również wymagania innych producentów oraz organizacji certyfikujących w lotnictwie - dowodem na to są opracowane sekwencje testów według następujących norm cywilnych i wojskowych, takie jak np. Airbus ABD0100.1.8 (A380), Airbus ABD0100.1.8.1 (A350), MIL-STD 704. oraz wspomniane RTCA/DO-160 (Section 16) i Boeing 787B3-0147.
Dodatkowym atutem przemawiającym za omawianymi rozwiązaniami jest otwarta architektura testów, które można modyfikować, zapewniająca pełne raportowanie z przebiegu testu, wraz z dokumentacją i wynikami pomiarowymi oraz gwarantująca łatwość wykonywania procedur testowych z pomocą udostępnionych przez producenta narzędzi.
Więcej informacji na temat oferty oraz rozwiązań firmy Pacific Power Source znajdą Państwo na stronie producenta www.pacificpower.com oraz dystrybutora firmy w Polsce, którym jest Helmar Jacek A. Dobrowiecki.
Helmar
www.helmar.com.pl
