直流電源機器のクリティカルパワーイミュニティ試験
どのような状況下でも船内電気機器を確実に作動させることは、乗客・乗員の安全を確保するために極めて重要な要件です。
乗客と乗組員の安全を確保するための重要な要件です。これは交流電源の機器でも直流電源の機器でも同じです。船内電気システムの継続的な成長に伴い
船内電気システムの継続的な増加に伴い、電源異常に対する認証および適合試験を必要とする機器の量と種類は年々増加しています。
を必要とする機器の量と種類は年々増加しています。今月のブログでは、直流電源製品のコンプライアンステストについて説明しますが、同じ問題の多くは交流電源製品にも当てはまります。
同じ問題がAC電源製品にも当てはまりますので、今後のブログ記事で取り上げる予定です。
テスト基準
電気機器が満たすべき要件は、標準化団体や政府によって管理されている。民間航空の場合 民間航空の場合、その管理機関はアメリカに本部を置く航空無線技術委員会、略してRTCAである。 (www.rtca.org). RTCAは民間団体であり、航空技術に携わる大規模な企業グループによる民間公共パートナーシップである。 民間団体であり、航空技術に携わる大規模な企業グループの民間公共パートナーシップである。 RTCAの出版物は安全性と設計の様々な側面をカバーしていますが、今月のブログで注目するのはDO160規格です。 今月のブログはDO160規格です。 この規格は機器の操作と検証の多くの側面をカバーしています、 パワーイミュニティを扱うセクション16を含む。DO160 Rev.G、セクション16
現在改訂G版であるDO160規格は、新しい航空機の設計に対応するため、常に更新されている。 DO160規格は常に更新されている。規格の第16章では、以下の環境条件と試験手順を取り上げている。 電力入力
図1：RTCA/DO160試験規格
その他の試験規格
航空機メーカーの中には、ベンダーや下請け業者に独自の試験要求基準を発行しているところもある。これらの 独自の試験規格はDO160をベースにしていることが多いが、OEMの要求を満たすために特定の方法で拡張または修正されている。 されたものであることが多い。独自の試験規格の例を下表に示します。
表1：独自の試験規格
試験装置の要件
DO160または独自の試験要件に対処する場合、ユーザーは規格で規定されている試験装置要件を確認する必要があります。 を見直さなければならない。これはAC試験とDC試験で異なりますが、多くの場合、ACとDCの両方の出力モードが可能であれば、同じ電源を使用することができます。 ACとDCの両方の出力モードが可能であれば、同じ電源を使用できることが多い。 DC 試験要件については、以下の DC 電源要件を慎重に考慮する必要がある：- 必要な最大直流出力電圧。これは公称試験電圧よりかなり高いことが多い。
- 電圧スルーレート。直流過渡試験では通常、従来の直流電源では対応できない電圧スルーレートが要求される。 電源では対応できません。しかし、DC モードの AC 電源は、高周波 AC をサポートするように設計されており、出力容量がないため、高い電圧スルーレートをサポートします。 をサポートするように設計されており、出力キャパシタンスがないため、高い電圧スルーレートをサポートします。
- サポートされる最大直流電流。公称入力電圧より低い場合、被試験機器によってはより多くの電流を消費することがある。 使用する電源が供給できなければならない。
最大電圧
すべての負荷は、動作を中断することなく直流電圧過渡現象を乗り切ることができなければならない。電圧 過渡現象は、同じDCバス上の他の負荷の電力循環や、異なるDCバス間の転送によって発生する可能性があります。 例えば、第16.6.1.4c節は、通常運転中に発生する可能性のあるこれらの電圧サージを試験する必要性につい て述べている。 を試験する必要性を述べている。 270Vdc 電源を使用する機器に対してこれらの試験をサポートするために、使用する電源は、30msec の間 400Vdc を出力できるものでなければならない。 400Vdc を 30msec 間出力できる電源でなければならない。 つまり、300Vdc電源はEUTに電力を供給するのには問題ないが、DO160への適合試験を実施するのには問題ないということである。 DO160への適合試験を行うことはできない。異常動作試験条件の場合、この要件は最大425Vdcまで増加する。 の範囲を超えている。電圧スルー・レート
同じ電圧過渡現象の例を用いると、このテストを実行するために必要なスルーレートは、ほとんどのDC電源が扱えるよりもはるかに高い。 よりもはるかに高い。 270Vdc から 400Vdc への電圧上昇時間は 1msec でなければならない。 の電圧スルーレートを必要とする。 電圧降下時間は5ミリ秒または26kV/秒以下でなければならない。 これらのスルー・レートは これらのスルーレートは、Pacific Power AFXシリーズのようなACおよびDC対応のプログラマブル電源ではサポートされていますが、通常のプログラマブルDC電源ではサポートされていません。 通常のプログラマブル DC 電源のみではサポートされません。
図1：DO160-表16-3 DC立ち上がり/立ち下がり時間
直流電流
もう一つの考慮点は、特に14Vdcや28Vdcのような低い試験電圧においてEUTが要求する電流である。 ほとんどの DCモードのAC電源は、少なくとも約150VrmsのAC電圧出力をサポートする必要があるため、電圧範囲が広くなります。 つまり、電圧範囲は一般的に最低でも212Vdcであり、14Vdcや18Vdcではフルパワーは利用できない。 これは つまり、電源は必要な最大DC電流をサポートするために特大でなければならない。幸い、この問題は は14Vdcと28Vdcの負荷テストにのみ適用され、270Vdcには適用されない。 これらの低DC入力負荷は通常、かなり低電力であるため、DC 電流要件は低い。 例えば、6kVA 3600AFX DCモードで DCモードでは、28Vdcで62.5Adcまたは1750Wを供給できる。 (ソースのフルパワー定格の29%）。利用可能なテスト・ソフトウェア
これらの電力試験規格で規定されている試験の多くは、電圧レベルと継続時間の広範なプログラミングを必要とする。 のプログラミングが必要となる。 また、以下のような追加測定装置を必要とする EUT 性能試験もいくつかある。 スコープ、メーター、パワーアナライザーなどの追加測定機器が必要となるEUT性能試験もいくつかあります。これらの試験ルーチンを自社で開発することは、時間とコストのかかる作業となります。 パシフィックパワーは、航空会社やテストラボの顧客をサポートするために、事前に書き込まれた試験シーケンスの広範なライブラリを開発しました。 これらの試験シーケンスは、使用可能なすべての試験ルーチンに対応しています。 これらの試験シーケンスは をカバーしています。 以下の表は、利用可能なシーケンスと最新の規格改訂レベルを示しています。 最新の規格改訂レベル。
表 2：その他の航空試験規格
なぜそれが重要なのか？
航空電子機器 DC 電源試験規格への適合試験を実施するために使用される試験装置の要件を理解すること は、ここで説明するいくつかの理由から重要である。 規格への適合試験を実施するために使用される試験装置の要件を理解することは、ここで概説したいくつかの 理由から重要である。 AC試験については、さらに考慮すべき点があります。 については、次回のブログエントリで説明します。試験要件については、必ず当社のアプリケーションエンジニアにご相談ください。 最適な電源を決定することができます。結論
AC電源やDC電源のテスト・ニーズがカバーされていることを確認するために、当社の製品スペシャリストやアプリケーション・エンジニアにご相談ください。 またはDC電源に対する試験ニーズがカバーされていることを確認してください。また、新しい航空機で使用される電力レベルが上昇し続けているため、試験装置の電力レベルを拡張できるかどうかも考慮してください。 また、新しい航空機の要求で使用される電力レベルが上昇し続けているため、試験装置の電力レベルを拡張する能力も考慮してください。