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民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 18 部分: 电源输入试验
Environmental conditions and test procedures for airborne equipment of
civil airplane—
Part 18:Power input test
2014-05-19 发布 2014-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
前 言
HB 6167《民用飞机机载设备环境条件和试验方法》分为 26 个部分:
—— 第 1 部分:总则;
—— 第 2 部分:温度和高度试验;
—— 第 3 部分:温度变化试验;
—— 第 4 部分:湿热试验;
—— 第 5 部分:飞行冲击和坠撞安全试验;
—— 第 6 部分:振动试验;
—— 第 7 部分:爆炸试验;
—— 第 8 部分:防水试验;
—— 第 9 部分:流体敏感性试验;
—— 第 10 部分:砂尘试验;
—— 第 11 部分:霉菌试验;
—— 第 12 部分:盐雾试验;
—— 第 13 部分:结冰试验;
—— 第 14 部分:防火、可燃性试验;
—— 第 15 部分:声振试验;
—— 第 16 部分:加速度试验;
—— 第 17 部分:磁影响试验;
—— 第 18 部分:电源输入试验;
—— 第 19 部分:电压尖峰试验;
—— 第 20 部分:电源线音频传导敏感性试验;
—— 第 21 部分:感应信号敏感性试验;
—— 第 22 部分:射频敏感性试验;
—— 第 23 部分:射频能量发射试验;
—— 第 24 部分:雷电感应瞬态敏感度试验;
—— 第 25 部分:雷电直接效应试验;
—— 第 26 部分:静电放电试验。
本部分为 HB 6167 的第 18 部分。
本部分按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。
本部分代替 HB 6167. 18-1989《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 电源输入试验》。
本部分与 HB 6167. 18-1989 相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
—— 调整了设备分类,增加了 D 类-270V 直流用电设备,取消了E 类;
—— 交流用电设备电源试验增加了正常频率变化、电压直流含量、交流电压畸变等试验项目,保留的试验项目电压和频率参数均有变化;
—— 直流用电设备电源试验增加了 D 类直流设备试验项目,保留的试验项目电压和频率参数均有
变化;
—— 增加了机载用电设备对供电系统影响的试验内容,涉及交流和直流设备共 8 项试验。
本部分由中国航空综合技术研究所归口。
本部分起草单位:中国航空综合技术研究所、中国航空无线电电子研究所。
本部分主要起草人:李 培、黄菊英、侯典国、胡建元、方 愔、潘加明、王 蓓。本部分于 1989 年首次发布。
民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 18 部分:电源输入试验
1 范围
本部分规定了民用飞机机载供电电源对机载用电设备,以及机载用电设备对飞机供电电源影响的试验要求和方法。
本部分适用于民用飞机供电电源系统和机载用电设备,用于验证机载用电设备与飞机供电电源特性之间的协调性。
2 规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的,凡注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件,凡未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 6167.1 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 1 部分:总则
HB 6167.20-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 20 部分:电源线音频传导敏感性试验
3 设备分类
3.1 设备试验标识
设备试验标识可由设备类别标识和试验项目标识组成,标识方法如下:
a) 设备类别标识:
1) 交流设备:A (CF)、A (NF)、A (WF)类;
2) 直流设备:A 、B 、D 、Z 类。
b) 所有交流设备类别后面的附加字母为试验项目标识,表示该设备是否需进行以下试验,或是否可用其他试验替代:
1) 需进行交流谐波试验的附加字母 H,不需要的附加字母 X;
2) 需进行交流电流调制试验的附加字母 L,可用其他试验替代的附加字母 Z;
3) 需进行交流功率因子试验的附加字母 P,可用其他试验替代的附加字母 Z;
4) 需进行交流冲击电流试验的附加字母 I,可用其他试验替代的附加字母 Z,不需要的附加字母 X。
c) 所有直流设备类别后面的附加字母为试验项目标识,表示该设备是否需进行以下试验,或是否可用其他试验替代:
1) 需进行直流脉动电流试验的附加字母 R,不需要的附加字母 X;
2) 需进行直流冲击电流试验的附加字母 I,可用其他试验替代的附加字母 Z,不需要的附加字母 X。
d) 在直流设备类别(如 A ,B ,D 或 Z)后面不得附加仅用于交流设备的试验项目标识(如H)。在交流设备类别[如 A (CF),A (NF)或 A (WF)]后面不得附加仅用于直流设备的试验项目标识
(如 R)。
e) 如果受试设备使用交流和直流二种电源,先标识交流设备类别,后面附加所有交流试验项目标识,再标识直流设备类别,后面附加所有直流试验项目标识。
3.2 设备类别
3.2.1 A (CF)、A (NF)、A (WF)和 A 类设备
由主电源是恒频或变频交流系统,或经整流变换到直流的飞机供电系统提供电源的设备,标识如下:
a) A (CF)、A (NF)、A (WF)类交流设备:
1) A (CF)类交流设备,由主电源为交流 400Hz 恒频的飞机供电系统供电的设备;
2) A (NF)类交流设备,由主电源为交流 360Hz~650Hz 窄范围变频的飞机供电系统供电的设备;
3) A (WF)类交流设备,由主电源为交流 360Hz~800Hz 宽范围变频的飞机供电系统供电的设备。
b) A 类 28V 直流设备,由恒频或变频交流主电源变换到 28V 直流的飞机供电系统供电的设备,直流汇流条上可以浮置蓄电池。
3.2.2 B 类设备
由发动机驱动交流发电机经整流产生,或由直流发电机产生 14V 或 28V 直流电源的飞机供电系统供电的设备,汇流条上始终浮置容量足够大的蓄电池。
3.2.3 D 类设备
由恒频或变频主电源变换到 270V 直流电源的飞机供电系统供电的设备。
3.2.4 Z 类设备
由所有其他类型直流 28V 供电系统供电的设备。Z 类设备可用于替代 A 类设备或 B 类设备,例如由变速发电机供电,且满足以下条件之一的直流系统:
a) 直流汇流条上没有浮置蓄电池;
b) 控制或保护装置可使蓄电池从直流汇流条上断开;
c) 蓄电池容量比直流发电机容量小。
3.3 试验项目
3.3.1 交流谐波试验:标识 H
该试验适用于单台功耗大于 35VA 的交流设备,或由多台同类型设备组成的总功耗大于 150VA 的交流装置。如果设备性能规范有要求,这些设备应按 7. 1 的要求进行电流畸变试验。
3.3.2 交流电流调制试验:标识 L
该试验适用于受试设备产生的电流脉动或电流调制可控的交流设备,符合该试验要求的交流设备标识为 L。不符合 L 类要求但仍要进行该试验,只需报告试验情况,并标识为Z 类(其他试验准则)。
3.3.3 交流功率因子试验:标识 P
该试验适用于受试设备引起的交流电源功率因子可控的交流设备,符合该试验要求的交流设备标识为 P,不符合 P 类要求但仍要进行该试验,只需报告试验情况,并标识为Z 类(其他试验准则)。
3.3.4 直流脉动电流试验,标识 R
该试验适用于单台功耗大于 400W/28V 或 35W/270V 的直流设备,或由多台同类型设备组成的功耗大于 400W/28V 或 150W/270V 直流装置。如果设备性能规范有要求,这些设备应按 7.7 的要求进行直流脉动电流试验。
3.3.5 交流或直流冲击电流试验:标识 I
该试验适用于需符合 I 类冲击电流要求的交流或直流设备,标识为 I。如果设备性能规范有要求,这些设备应按 7.5 的要求进行冲击电流试验。
4 要求
4.1 电源
本部分试验规定的供电电源包括:
a) 14V、28V 和 270V 直流电源;
b) 有效值为 115V 和 230V,频率为 400Hz 或包含 400Hz 的变频交流电源。
本部分给出了 28V 直流设备的试验限值,该限值除以 2 为 14V 直流设备的限值。
本部分给出了 115V(有效值)交流设备的试验限值,该限值乘 2 为 230V 交流设备的限值。
使用其他电源供电的受试设备,设备类别、频率分类、试验条件和试验方法均应在设备性能规范中规定。
4.2 标准试验的容差
实验室环境条件及试验设备应符合 HB 6167. 1 的相关规定。若设备规范中无特别规定, 标准试验容差应在以下范围:
a) 额定电压不低于 100V 的交流或直流设备,所有输入电源的试验电压或额定工作电压容差为电压值的±1.0%,取其较高者,例如额定电压为 115V 的交流设备,试验电压为 0V 时,电压容差为 0V±1. 15V;
b) 额定电压小于 100V 的交流或直流设备,所有输入电源的试验电压或额定工作电压容差为电压值的±2.0%,取其较高者,例如额定电压为 28V 的直流设备,试验电压为 0V 时,电压容差为0V±0.56V;
c) 所有试验持续期间的容差应为规定值的±10%;
d) 所有实际电压瞬变前后沿的 10%与 90%点之间的上升和下降时间都应小于 1.5ms;
e) 所有频率容差应为规定值的±1.0%。
上述容差是为受试设备进行标准试验规定的,并不反映飞机供电系统的实际容差。
4.3 手动复位
手动复位是对受试设备电源从开到关,再到开的操作,用以清除受试设备错误或死机状态。若设备规范中无特别规定,试验后(例如电源中断试验后)给受试设备输入数据一般不认为是手动复位。
4.4 应急供电系统工作
飞行期间主电源系统不能提供足够的或正常的电源功率,而需要启用一个独立的、输出功率有限的应急电源供电时的工作状态。
4.5 交流输入电源标准参数
所有试验应在标准参数条件下进行,标准电气参数额定限值范围如下:
a) 相序:三相电源的各相电压之间的相位角为 120˚,三相分别表示为 A 相、B 相和 C 相,并按
此顺序依次达到电压峰值。
b) 相移:三相波形上各零电压点之间的相对位移,相邻两相之间的位移应在以下范围:
1) A (CF)和 A(NF)类设备:120˚±4˚ ;
2) A (WF)类设备:120˚±6˚。
c) 相电压不平衡:
1) A (CF)和 A (NF)类设备:供电系统正常工作时,对所有的飞机工作状态,最高相电压与最低相电压之差不得超过 6V(有效值)。应急电源供电时,该差值不得超过 8V(有效值);
2) A (WF)类设备:供电系统正常工作时,对所有的飞机工作状态,最高相电压与最低相电压之差不得超过 8V(有效值)。应急电源供电时,该差值不应超过 10V(有效值)。
d) 电压波形峰值系数和谐波含量:电压波形的波峰系数应在 1.41±0. 15 范围内,其谐波含量应符合表 1 的规定。
e) 电压波形中的直流含量:供电系统正常工作时,电压波形的直流含量应小于 0±0.20V。
表 1 谐波含量规定
5 交流用电设备电源试验要求和方法
5.1 概述
本章定量规定了供电系统正常工作和非正常工作两种情况供电电源的输入参数和试验条件,适用于A (CF)类、A (NF)类和 A(WF)类交流设备。规定如下:
a) A (WF)类的试验可用于 A(WF)、A (NF)和 A(CF)类的输入电源;
b) A (NF)类的试验可用于 A(NF)和 A(CF)类的输入电源;
c) A (CF)类的试验可用于 A(CF)类的输入电源。
所用电源应能提供受试设备所需的最大电流。
当用同一飞机汇流条通过多路电源为受试设备供电时,所有连接的输入电源线都应同时进行试验。
5.2 正常工作条件
5.2.1 电压和频率
5.2.1.1 定义
正常工作条件电压和频率的定义见表 2。
5.2.1.2 单相设备要求
对单相设备的要求如下:
a) 在每个试验条件下,受试设备应以最大负荷至少工作 30min,在 30min 试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。对 A (CF)类设备,试验可在应急频率条件下进行,以同时满足正常和应急两种工作条件的要求。施加在受试设备端的试验电压和频率见表 3。
b) A (CF)类设备工作在应急供电系统条件下的试验电压和频率见表 4,在每个试验条件下,受试
设备应以最大负荷至少工作 30min,在此试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。
表 2 正常工作条件各类交流设备的工作电压和频率
表 3 正常工作条件单相设备的试验电压和频率
表 4 应急工作条件 A(CF)类单相设备的试验电压和频率
5.2.1.3 三相设备要求
对三相设备的要求如下:
a) A (CF)和 A(NF)类三相设备的要求:
1) 在表 5 所列每个试验条件下,受试设备以最大负荷至少工作 30min,将主电源先调到三相平衡,然后调到三相不平衡,在 30min 试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。对 A (CF)类设备,试验可在应急电压和频率条件下进行,以满足正常工作条件和应急工作条件的要求;对 A(NF)类设备,试验应在表 5 的试验 1 到试验 4 条件下进行,也可在试验 5 到试验 8 应急电压和频率条件下进行,以同时满足正常工作条件和应急工作条件的试验要求。表中所列试验电压为设备端有效值电压。
2) 在表 6 所列每个试验条件下,工作在应急供电系统条件下的受试设备应以最大负荷至少工作 30min,将主电源先调到三相平衡,然后调到三相不平衡,在 30min 试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。表中所列试验电压为设备端有效值电压,N/A 表示不适用。
b) A (WF)类三相设备:
1) 在表 7 所列每个试验条件下,受试设备以最大负荷至少工作 30min,将主电源先调到三相平衡,然后调到三相不平衡,在 30min 试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。
2) 工作在应急供电系统条件下的设备,在表 8 所列每个试验条件下,受试设备以最大负荷至少工作 30min,将主电源先调到三相平衡,然后调到三相不平衡,在 30min 试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。
表 5 正常工作条件 A(CF)和 A(NF)类三相设备的试验电压和频率
表 6 应急工作条件 A(CF)和 A(NF)类三相设备的试验电压和频率
表 6 应急工作条件 A(CF)和 A(NF)类三相设备的试验电压和频率(续)
表 7 正常工作条件 A(WF)类三相设备的试验电压和频率
表 8 应急工作条件 A(WF)类三相设备的试验电压和频率
5.2.2 电压调制
5.2.2.1 定义
电压调制指供电系统稳态工作期间,由电压调节变化和速度变化引起的交流峰值电压围绕其均值的周期性、随机性或两者兼有的变化。对 115V 交流系统,电压调制包络的最低电压和最高电压之间的最大峰谷差为 5.0V,或者为设备规范中给出的更高差值。对 230V 交流系统,最大峰谷差是 115V 交流系统最大峰谷差的两倍。
115V 交流电压调制包络波形的频率分量不应超过图 1 的限值。
a Fh 是最高试验频率,A (CF)类设备的最高试验频率为 200Hz。
A (NF)类和 A(WF)类设备的最高试验频率为从 200Hz 到供电电源频率的 1/2。
图 1 交流电压调制包络的频率特性
5.2.2.2 要求
在进行本项试验期间,受试设备的工作性能应符合有关性能规范的要求,必要时设备的任何试验要求都应在其性能规范中规定;试验时应给受试设备提供额定电压和以下频率:
a) 试验频率:
1) A (CF)类设备:400Hz;
2) A (NF)类设备:360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
b) 把电压调制调到符合图 1 中列表所示的试验电压,在每一步进频率点上至少停留 120s 或设备规范中规定的时间。试验频率的步长要求在每十倍频程中至少应有 4 个对数间隔的频率点,再加上每个转折点频率。
fn+1=fn ×10(1/4) ………………………………………………(1)
式中:
fn ——试验频率,n=1~4,单位为赫兹(Hz);
f1 ——十倍频程的起始频率,单位为赫兹(Hz);
f5 ——十倍频程的结束频率,单位为赫兹(Hz);
f2、f3、f4 按对数间隔的待求试验频率点,单位为赫兹(Hz)。
5.2.3 频率调制
5.2.3.1 定义
频率调制是指供电系统稳态工作期间,电压的瞬时频率围绕其均值作周期性,随机性或两者兼有的变化。频率调制的频率范围通常较窄, 由发电机耦合或驱动速度调节时速度变化引起。频率调制引起的主系统频率变化应在图 2 所规定的平均频率范围内。
图 2 交流频率调制特性
5.2.3.2 要求
试验要求如下:
a) 在进行本项试验时,受试设备的工作状态应符合有关性能规范的要求。
b) 试验时应给受试设备提供额定电压和以下频率:
1) A (CF)类设备为 400Hz;
2) A (NF)类设备为 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备为 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
c) 按图 2 所列的最小试验频偏设置频偏宽度,在每个重复率试验点的施加时间为该重复率循环 5次或 30s,取二者较长时间,或设备规范规定的施加时间。
d) 按图 2 中的列表设置最小频偏试验点数。
e) 如果施加频偏的调制信号是离散的,不是连续的正弦波或三角波,重复率试验点的施加时间应仍按 c)设置。误差在±10%范围内,最大频偏步长不应超过 2.0Hz。
f) 对不大于 2.0Hz 的峰-峰值交流频率调制,也可采用方波频偏。
5.2.4 瞬时电源中断
5.2.4.1 定义
瞬时电源中断情形:
a) 电源转换可引起长达 200ms 的电源中断。
b) 对多电源供电的设备,在对某特定输入电源线进行电源中断试验时,其他输入电源线状态应参考适用的性能规范。若安装时将受试设备外部多路主电源输入线并联连接在一起了,则认为是同一供电电源。
5.2.4.2 对所有交流设备的要求
试验要求如下:
a) 设备对电源中断很敏感,可能会引起性能瞬时异常;瞬时电源中断是瞬态电压 Vt 和瞬态时间Tt 的函数,Vt 可以是稳态电压 V 和零电压之间的任何值,Tt 可以是 0 到 200ms 之间的任何值。由于组合很多,本试验仅选择认为能有效确定设备性能的离散值。
b) 试验方法:
1) 设备应满负荷工作。
2) 在施加每个试验条件之前给受试设备提供额定电压。
3) 在每项试验之前,用手动或自动的方式输入数据并启动所有相关显示功能。
4) 对受试设备的每种典型工作方式或其性能规范要求的工作方式,都应按图 3 所列的每个试验条件至少进行 2 次试验。如果受试设备最大稳态电流与最小稳态电流之差小于最大稳态电流的 25%,只需在最大稳态电流工作方式进行试验。
5) 在系统完全稳定后接着进行第二次试验。
6) 在每次试验期间和试验后,均应对受试设备及其同时工作的其他设备或系统进行性能监测。
7) 对 A (CF)类设备,在所有试验条件施加完之后确定设备是否符合有关性能规范的要求。对 A(NF)类和 A(CF)类设备,在施加完 5.2.4.2 和 5.2.4.3 的试验条件之后,确定设备是否符合有关性能规范的要求。
8) 在试验期间若对设备性能有任何要求,均应在设备性能规范中规定。
9) 除非设备规范中另有规定,一般不允许手动复位。
c) 试验频率:
1) A (CF)类设备:在施加每个试验条件之前给受试设备提供额定频率;
2) A (NF)类设备:首先在 360+ Hz 频率上进行所有试验,然后在 650-Hz 频率上重复所有
试验;
3) A (WF)类设备:首先在 360+ Hz 频率上进行所有试验,然后在 650-Hz 频率上重复所有
试验。
Ti ——电源中断时间;
Tf ——将施加的电压从额定电压 VNOM 下降到最小电压 VMIN 所需的时间;
Tr ——将施加的电压从最小电压 VMIN 上升到额定电压 VNOM 所需的时间;
VMIN ——施加电压要求下降到的最低电压(用额定电压的百分比表示)。
时间(Ti 、Tf、Tr)容差为 1ms 或相对于电压从额定电压到最低电压的下降、保持或上升所需时间的±10%,取其中较大者。
图 3 所有交流设备的试验条件
5.2.4.3 A (NF)类和 A(WF)类设备的附加要求
试验要求如下:
a) 施加每个试验条件之前,受试设备应在额定电压下满负荷工作。
b) 对受试设备的每种典型工作方式或其性能规范要求的工作方式,均应按图 4 所列的每个试验条件至少进行 2 次试验。若受试设备最大稳态电流与最小稳态电流之差小于最大稳态电流的25%,只需在最大稳态电流工作方式进行试验。
c) 系统完全稳定后再接着进行第二次试验。
d) 在每次试验期间和试验后,均应对受试设备及其同时工作的其他设备或系统的性能进行监测;
e) 在试验期间若对设备性能有任何要求,均应在设备性能规范中规定;试验之后确定设备是否符合有关性能规范的要求。
f) 除非设备规范中有规定,一般不允许手动复位。
Ti ——电压为 0V 的时间;
Tf =20ms;
Tr =5ms。
时间(Ti 、Tf、Tr)容差为 1ms 或相对于电压从额定电压到最低电压的下降、保持或上升所需时间的±10%,取其中较大者。
F1 =t ≤ta 时,设备供电电压的频率;
F2 =t ≥tb 时,设备供电电压的频率。
图 4 A (NF)和 A(WF)类设备的附加试验条件
5.2.5 正常瞬态
5.2.5.1 正常浪涌电压
5.2.5.1.1 定义
正常浪涌是供电系统固有调节引起的偏离受控稳态值的变化,这种调节是由诸如负载转换、调节器矫正动作等系统正常工作形成的扰动引起的。
5.2.5.1.2 要求
试验要求如下:
a) 以类似图 5 所示方法施加和监测浪涌电压,在受试设备输入端测量浪涌电压应达到要求值,可不考虑浪涌电流值要求。
b) 受试设备在端电压为 115V(有效值)情况下工作 5min,然后按表 9 的试验电压要求和顺序循环
3 次。
c) 试验频率:
1) A (CF)类设备:400Hz±5Hz;
2) A (NF)类设备:先 360+Hz,然后在 650-Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:先 360+Hz,然后在 800-Hz 重复试验。
d) 在正常供电系统浪涌期间,确定设备是否符合有关性能规范的要求。只有在设备性能规范中有特别说明时,浪涌期间才允许设备性能降低,但供电恢复到额定电压和频率时,设备应满足规定的性能。
e) 在施加电压浪涌之后,确定设备是否符合有关性能规范的要求。如果设备性能规范要求设备在
5.3.3. 1 的非正常浪涌电压试验期间和 5.3.2 的瞬时欠压试验期间满足设备性能规范要求,可免做该项试验。
图 5 交流设备浪涌电压试验配置
表 9 正常工作条件各类交流设备的浪涌电压
5.2.5.2 所有交流设备正常频率瞬态
5.2.5.2.1 定义
正常频率瞬态是由供电系统的固有调节引起的偏离受控稳态值的瞬时变化,这种调节是由诸如发动机速度变化、调节器矫正动作等系统正常工作时产生的扰动引起的。该试验是为了确保变频设备与恒频设备兼容。
5.2.5.2.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在端电压为 115V(有效值)和频率为 400Hz 条件下工作 5min。
b) 保持 115V 电压不变,按表 10 的试验要求和顺序变化频率,循环 3 次。
c) 两个试验频率点之间的转换时间应小于 1ms。
d) 在正常频率瞬态期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。若设备性能规范中无特别说明,在施加正常频率瞬态期间允许设备性能降低,但供电恢复到额定电压和频率时,设备应满足规定的性能。
e) 在施加正常频率瞬态之后确定设备是否符合有关性能规范的要求。如果设备的性能规范要求设备在 5.3.3.2 的非正常频率瞬态试验期间需满足其性能规范要求,可免做该项试验。
表 10 所有交流设备正常频率瞬态试验要求
5.2.6 A (NF)和 A(WF)类设备正常频率变化
5.2.6.1 定义
除非设备性能规范中另有规定,正常频率变化可高达 200 Hz/s,这是由飞机发动机速度的急速变化引起的,尤其在起飞和关停发动机过程中。
5.2.6.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在端电压为 115V 有效值,频率为 360+Hz 条件下工作 5min,然后以 100Hz/s 的速率
将频率升至下面规定的频率值,再以 200Hz/s 的速率返回到 360+Hz,保持 5s,试验循环 3 次。
b) 试验频率:
1) A (NF)类设备:650-Hz;
2) A (WF)类设备:800-Hz。
c) 在正常频率变化期间,确定设备是否符合有关性能规范的要求。若设备性能规范中无特别说明,在正常频率变化期间设备性能不应降低。
5.2.7 交流电压的直流含量
5.2.7.1 定义
供电系统正常稳态工作时,交流电压的直流含量最大可达±0.20V,115V 和 230V 交流系统的直流
电压含量相同。
5.2.7.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在端电压为 115V(有效值)和规定的试验频率下满负荷工作,然后对每一根主电源输入线施加-0.200-00.040V 的直流偏置电压。
b) 设备在该试验条件下至少工作 30min,在此试验期间确定设备是否符合有关性能规范要求。
c) 对三相设备,先对每一相单独施加,然后三相同时施加-0.200-00.040V 的直流偏置电压。
d) 再以+0.200+.040 V 的直流偏置电压重复上述试验。
e) 单相设备的直流偏置电压可用图 6 所示方式产生,三相设备的直流偏置电压可用图 7 所示方式产生。
f) 试验频率:
1) A (CF)类设备:400Hz;
2) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
a) E 对应可调节的直流电压源,该电压源:
1) 应使受试设备在所有正常工作方式下都能获得最大稳态有效值电流。
2) 在交流电源上能产生以下直流电压偏置:
· 115V 交流设备:-0.200 -00.040V 和+0.200+.040 V 直流电压;
· 230V 交流设备:-0.200 -00.040V 和+0.200+.040 V 直流电压。
b) 开关 K1~K4 状态:
1) 受试设备初始上电:
· K1 和 K2(或 K3 和 K4)闭合,使 E 对受试设备无冲击电流。
2) 试验条件:交流电源上施加负的直流电压
· K1 和K4 闭合;
· K2 和K3 断开。
3) 试验条件:交流电源上施加正的直流电压
· K1 和K4 断开;
· K2 和K3 闭合。
图 6 交流单相设备直流偏置试验配置
a) “EA”,“EB”和“EC”对应可调直流电压源,这些电压源:
1) 应能使受试设备在所有正常工作方式下都能获得最大稳态有效值(rms)电流。
2) 在交流电源上能产生以下直流电压偏置:
· 115V 交流设备:-0.200 -00.040V 直流电压和+0.200+.040 V 直流电压;
· 230V 交流设备:-0.200 -00.040V 直流电压和+0.200+.040 V 直流电压。
b) 开关 KA1~KA4,KB1~KB4 和 KC1~KC4 状态
1) 受试设备初始上电:
· 为使 EA ,EB 和 EC 对受试设备没有冲击电流,KA1,KB1,KC1 和KA2,KB2,KC2(或KA3,KB3, KC3 和 KA4,KB4,KC4)闭合。
2) 试验条件:在交流电源上施加负直流电压:
· KA1,KB1,KC3 和 KA4,KB4,KC4 闭合;
· KA2,KB2,KC2 和 KA3,KB3,KC3 断开。
3) 试验条件:在交流电源上施加正直流电压:
· KA1,KB1,KC3 和 KA4,KB4,KC4 断开;
· KA2,KB2,KC2 和 KA3,KB3,KC3 闭合。
图 7 交流三相设备直流偏置试验配置
5.2.8 交流电压畸变
5.2.8.1 定义
正常条件下,非线性交流负载电流会引起交流电压波形畸变,因此所有交流设备都应在电压畸变条件下正常工作。畸变计算方法如下:
a) 总谐波畸变
交流波形的总谐波畸变是所有谐波的有效值与基波有效值之比,用公式(2)表示,其中变量“X ”可以是电压或电流,可以是有效值或峰值。
THDX
式中:
THDx ——交流波形的总谐波畸变;
X1 ——电压或电流的基波值;
Xn ——电压或电流的 n 次谐波值;
n ——谐波次数。
注:n 次谐波的频率fn 是基波频率f1 的整数倍,即fn =n ×f1。
b) 单次谐波分量
单次谐波分量是给定谐波频率的电压或电流与基波电压或电流的百分比,用公式(3)表示,其中变量“X”可以代表电压或电流,可以是有效值或峰值。百分数表示第 n 次谐波的畸变量。
IHCn=100 • n % ……………………………………………(3)
X
式中:
IHCn ——单次谐波分量;
X1 ——电压或电流的基波值;
Xn ——电压或电流的第 n 次谐波值。
5.2.8.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备端在施加以下试验条件下满负荷工作:
1) 5.2.1. 1 表 2 规定的最小电压。
2) 试验频率:
(1) A (CF)类设备:400Hz;
(2) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
(3) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
3) 电压总谐波试验条件:
(1) A (CF)类和 A(NF)类设备:8+ %;
(2) A (WF)类设备:10+ %。
b) 设备在上述试验条件下至少工作 30min,在此试验期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。
c) 电压畸变可由图 8 所示的全波整流桥产生,改变整流桥的负载和在线中插入源阻抗可控制电压畸变电平。此外,对受试设备的供电电压进行限幅也可产生畸变电压。
5.3 非正常工作条件
5.3.1 非正常稳态电压和频率
5.3.1.1 定义
非正常工作条件下的稳态电压和频率见表 11。
各类设备的试验频率如下:
a) A (CF)类设备:400Hz;
b) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
c) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
在非正常电压和频率试验期间,对设备性能的任何要求均应在设备性能规范中规定。
图 8 典型的谐波试验电压畸变形成电路
表 11 非正常工作条件各类交流设备的稳态电压和频率
5.3.1.2 单相设备要求
将受试设备输入端电压调至表 12 所列设备端电压(有效值)至少满负荷工作 5min,每次试验结束后在设备仍处于通电状态时将输入电压调到 115V(有效值),确定设备是否符合有关性能规范的要求。
表 12 非正常工作条件单相设备的要求
5.3.1.3 三相设备要求
将受试设备输入端电压调至表 13 所列电压值,每次试验受试设备先在主电源三相平衡条件下,再在三相不平衡条件下至少满负荷工作 5min。每次试验结束后在设备仍处于通电状态时将输入端平均电压调到 115V(有效值),确定设备是否符合有关性能规范的要求。
表 13 非正常工作条件三相设备的要求
5.3.1.4 A (CF)类单相设备的附加要求
对受试设备施加表 14 所列的试验电压和频率,每次试验受试设备至少满负荷工作 5min,在此试验期间确定设备是否符合有关性能规范要求。
表 14 非正常工作条件 A(CF)类单相设备的附加要求
5.3.1.5 A (CF)类三相设备的附加要求
对受试设备施加表 15 所列的试验电压和频率,每次试验受试设备先在主电源三相平衡条件下,再在三相不平衡条件下至少满负荷工作 5min,在此试验期间确定设备是否符合有关性能规范要求。
表 15 非正常工作条件 A(CF)类三相设备的附加要求
5.3.2 瞬态欠压工作
5.3.2.1 定义
瞬态欠压可在任何时候发生,电压范围为 0V~97V(有效值),持续时间可达 7s。
5.3.2.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在输入端电压为 115V(有效值)和下面规定的试验频率下工作。
b) 将输入端电压降到 60V(有效值)或设备规范中规定的其他值,持续时间 7s。
c) 在设备仍处于通电状态时将输入电压调到 115V(有效值),确定是否符合其性能规范要求。
d) 再将输入电压降到 10V(有效值),重复上述试验。
e) 当受试设备的工作电压恢复到额定电压时,设备应能工作在其性能规范要求的范围内。
f) 试验频率:
1) A (CF)类设备:400Hz;
2) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
5.3.3 非正常瞬态
5.3.3.1 非正常浪涌电压
5.3.3.1.1 定义
非正常浪涌是由供电系统的固有调节和调节器的矫正动作引起的偏离受控稳态值的变化,例如在清除故障期间。图 9 为非正常交流浪涌电压特性的限值范围。
图 9 非正常交流浪涌电压包络
5.3.3.1.2 要求
试验要求如下:
a) 试验要求:
1) 按类似图 5 的方法施加和监测浪涌电压;
2) 受试设备在输入端电压为 115V(有效值)和 5.3.3.1.2 c)规定的试验频率下工作;
3) 单项设备以 10s 间隔施加浪涌电压 3 次;
4) 三相设备按表 16 要求以 10s 间隔每个浪涌施加一次;
5) 在受试设备输入端测量浪涌电压应该达到规定值,而不需考虑浪涌电流;
6) 每个试验条件在试验期间和试验后,均需对设备及同时工作的其他设备和系统的性能进行监测,浪涌电压施加完成后确定设备是否符合有关性能规范的要求。
b) 试验条件:
1) 对设备的每个主电源输入线施加 180V(有效值)电压,保持 100ms;
2) 然后把电压降到 148V(有效值),保持 1s;
3) 电压从 180V(有效值)变化到 148V(有效值)的时间应小于 1ms,两个浪涌电压之间受试设备输入端电压不需返回到额定电压。
c) 试验频率:
1) A (CF)类设备:400Hz;
2) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
表 16 三相设备施加浪涌要求
5.3.3.2 非正常频率瞬态
5.3.3.2.1 定义
非正常频率瞬态是由供电系统的固有调节和调节器响应故障条件产生的矫正动作引起的偏离受控稳态值的变化,例如发动机的非正常速度变化。进行条件 1 和条件 2 试验是为了确保变频设备与恒频设备兼容。
5.3.3.2.2 要求
试验要求如下:
a) 设备在输入端电压和频率为 115V 有效值,400Hz 条件下工作 5min,然后进行试验;
b) 按表 17 所列每个试验条件顺序循环 3 次,每次循环之间允许受试设备完全稳定;
c) 所有试验条件的频率变化时间应小于 1ms;
d) 试验完成后确定设备是否符合有关性能规范要求。
表 17 交流设备非正常频率瞬态试验条件
5.3.3.3 非正常频率变化(只适用于 A(NF)和 A (WF)类交流设备)
5.3.3.3.1 定义
除非设备性能规范中另有规定,非正常条件工作期间频率可以 400Hz/s 的速率减小或以 120Hz/s 的速率增加。这是由发动机速度的快速变化,尤其是发动机失控或故障引起的。
5.3.3.3.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在输入端电压 115V(有效值)、频率 360+Hz 下工作 5min,然后按以下要求循环 3 次
试验:
1) 以 120Hz/s 速率增加频率至:
· A (NF)类设备:650-Hz;
· A (WF)类设备:800-Hz。
2) 再以 400Hz/s 速率将频率返回到 360+Hz,保持该频率 5s。
b) 试验期间对设备的任何性能要求应在设备性能规范中规定。
c) 试验完成后确定设备是否符合有关性能规范的要求。
5.3.4 缺相输入(仅对三相交流输入)
5.3.4.1 定义
所有三相交流用电设备的设计应确保在缺单相或多相时,不会有危险和不安全的情况发生。
5.3.4.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备由 115V(有效值)电压和以下频率的电源供电:
1) A (CF)类设备:400Hz;
2) A (NF)类设备:先 360Hz,然后在 650Hz 重复试验;
3) A (WF)类设备:先 360Hz,然后在 800Hz 重复试验。
b) 试验条件:
1) 受试设备在三相供电情况下工作 5min,然后去掉 X 相,保留其他二相,以正常电压供电至少持续 30min;
2) 受试设备的输入电源一开始就不接 X 相,保留其他二相,以正常电压供电至少持续 30min;
3) 受试设备在三相供电情况下工作 5min,然后去掉 Y 相和 Z 相,保留 X 相,以正常电压供电至少持续 30min;
4) 受试设备的输入电源一开始就不接 Y 相和 Z 相,保留 X 相,以正常电压供电至少持续30min。
c) 按下列准则确认选择的相位,并在试验报告中说明:
1) 缺一相时 X 相最易损坏;
2) 缺二相时 Y 相和 Z 相最易损坏。
d) 若相关设备性能规范中无特别规定,受试设备可以串接所允许的最大电路断路器。
e) 试验后确定设备是否符合有关性能规范要求,试验期间对设备性能的任何要求均应在设备性能规范中规定。
f) 若受试设备性能规范中无特别规定,允许手动复位。
6 直流用电设备电源试验要求和方法
6.1 概述
本章规定了供电系统正常工作和非正常工作两种情况电源输入参数量值和试验条件,适用于 A 类、 B 类、D 类和 Z 类直流设备。对设备的规定如下:
a) 若设备性能规范中无特别规定,在所有设备试验期间:
1) 设备外壳与大地为同一直流电位,本部分所列试验条件是对应负端接地系统的;
2) 14V 和 28V 直流设备的电源回线与大地为同一直流电位。
b) 270V 直流设备可以是正端接地,负端接地或浮地。如未注明, 所有 270V 直流设备试验期间,电源负线应与大地电位为同一直流电位。
c) 试验用的电源应能提供受试设备所需的最大电流。
d) 当同一飞机汇流条通过多路电源为受试设备供电时,所有连接的输入电源线都应同时进行试验。
6.2 正常工作条件
6.2.1 电压(平均值)
6.2.1.1 定义
正常工作条件的直流电压定义见表 18。
表 18 正常工作条件直流电压
单位为伏特
6.2.1.2 要求
试验要求如下:
a) 将受试设备输入端电源调到相应的最高电压,设备至少满负荷工作 30min,在此期间确定设备是否符合有关性能规范的要求;试验可在非正常电压条件下进行,以满足正常和非正常两种试验条件。
b) 受试设备在额定电压下至少运行 1min,然后将输入端电源调到相应的最低电压的 0~-1% ,设备至少满负荷工作 30min,在此期间确定设备是否符合有关性能规范的要求;试验可在非正常电压条件下进行,以满足正常和非正常两种试验条件。对 A 类、B 类和 Z 类设备,可用应急电压电平进行试验,以用最少的试验满足正常、非正常和应急试验条件。
c) 对设计在供电系统应急工作条件下的设备,将输入端电源调到相应的应急工作电压的 0~
-1%,设备至少满负荷工作 30min,在此期间确定设备是否符合有关性能规范的要求。
d) 仅对 D 类设备:
1) 将电源线正端接基准大地,将受试设备的输入端电压调到相应的最高电压,设备至少满负荷工作 30min,在此期间确定设备是否符合有关性能规范的要求;
2) 在已确定设备符合有关性能规范后,关断 270V 电源,待电压跌至安全电压以下,将 270V电源恢复到负端接基准大地。
6.2.2 直流脉动电压
6.2.2.1 定义和最大脉动电压
脉动是指稳态直流供电系统的直流电压相对于均值的周期性变化,最大脉动电压见表 19。
表 19 最大直流脉动电压
单位为伏特
6.2.2.2 脉动频率要求
脉动频率要求见 HB 6167.20-2014 中的 5. 1。
本部分的设备分类与 HB 6167.20-2014 的设备分类对应关系见表 20。
表 20 HB 6167.18-2014 与 HB 6167.20-2014 设备分类对照表
6.2.3 瞬时电源中断
6.2.3.1 定义
电源转换可引起电源中断,A 类设备可能会出现长达 200ms 的中断时间,B 类设备可能会出现长达 50ms 的中断时间,D 类和 Z 类设备可能会出现长达 1s 的中断时间。
对多种电源供电的设备,在对某特定输入电源线进行电源中断试验时,其他输入电源状态应参考适用的性能规范。若安装时将受试设备外部多路主电源输入线并连接在一起了,则认为是同一供电电源。
6.2.3.2 对数字电路设备的要求
试验要求如下:
a) 本试验仅适用于带数字电路、存储器件和延迟电路的设备, 此类设备对电源中断很敏感,可能引起性能瞬时异常。
b) 瞬时电源中断是瞬时电压 Vt 和瞬时时间 Tt 的函数,Vt 可以是稳态电压和零电压之间的任何值, Tt 可以是从 0 到 1s 之间的任何值,由于组合很多,本试验方法仅选择那些认为能有效确定设备性能的离散值。
c) 试验方法:
1) 在施加每个试验条件前,应使受试设备在额定电压下满负荷工作。
2) 在施加每个试验条件前,应以手动或自动方式输入数据,所有相关的显示功能均应启动。
3) 对受试设备的每一种典型工作方式或设备性能规范中要求的工作方式,均应按图 10 所列的每个试验条件至少进行 2 次试验。如果受试设备的最大稳态电流与最小稳态电流之差小于最大稳态电流的 25%,只需在最大稳态电流的工作方式进行试验。
4) 在系统完全稳定之后接着进行下一次试验,每次试验期间和试验后均应对受试设备及同时工作的其他设备/系统进行性能监测,在试验期间若对设备性能有任何要求,均应在设备性能规范中规定。
5) 试验之后确定设备是否符合有关性能规范的要求。
6) 若设备性能规范中无特别规定,一般不允许手动复位。
Ti ——电源中断时间;
Tf ——将施加的电压从额定电压 VNOM 下降到最小电压 VMIN 所需的时间;
Tr ——将施加的电压从最小电压 VMIN 上升到额定电压 VNOM 所需的时间;
VMIN ——施加电压要求下降到的最低电压(用额定电压的百分比表示)。
时间(Ti 、Tf、Tr)容差为 1ms 或相对于电压从额定电压到最低电压的下降、保持或上升所需时间的±10%,取其中较大者。
图 10 带数字电路的直流设备试验条件
6.2.3.3 对所有类型设备的要求
本试验适用于所有直流设备,试验方法如下:
a) 受试设备在其设计电压下工作,各类设备都至少中断电源 5 次,每次中断时间为 50ms,然后A 类和 D 类设备用 200ms 中断时间重复试验,Z 类设备用 1s 中断时间重复试验;
b) 在系统完全稳定后接着进行下一次试验,每次试验期间和试验后均应对受试设备及其同时工作的其他设备/系统的性能进行监测;在试验期间若对设备性能有任何要求,均应在设备性能规范中规定;
c) 试验后确定设备是否符合有关性能规范的要求;
d) 若性能规范中无特别规定,不允许手动复位。
6.2.3.4 对带有数字电路或存储装置的直流设备两次电源中断的要求
本试验仅适用于带数字电路、存储装置、电子或机械延迟装置的直流设备, 试验针对可能存在两次电源切换情况的所有类别的直流设备。试验方法如下:
a) 在施加每个试验条件之前,应使受试设备在额定电压下满负荷工作。
b) 在施加每个试验条件之前,应以手动或自动方式输入数据,所有相关的显示功能均应启动。
c) 对设备的每一种典型的工作方式或设备性能规范中要求的工作方式,均应按图 11 所列的每个
试验条件进行 2 次试验,首次 2 个中断间隔时间 T2=10ms,再次 2 个中断间隔时间 T2=50ms。如果受试设备的最大稳态电流与最小稳态电流之差小于最大稳态电流的 25%,只需在最大稳态电流的工作方式进行试验。
d) 在系统完全稳定后接着进行下次试验,试验条件的次序可以任意。
e) 每次试验期间和试验之后,均应对受试设备及其同时工作的其他设备/系统进行性能监测,施加每个试验条件后,均应按生产商的建议对设备工作情况进行验证,在试验期间若对设备性能有任何要求,均应在设备性能规范中规定。
f) 在所有的试验条件完成后,确定设备是否符合有关性能规范的要求。
g) 若设备性能规范无特别规定,不允许手动复位。
T1 ——第一次中断时间(在额定电压的 50%测量);
T3 ——第二次中断时间(在额定电压的 50%测量);
T1 、T2 、T3 的相对误差为±10%;
d ——在波形的 10%和 90%之间测量的上升时间和下降时间。
图 11 带数字和存储电路的直流设备试验条件
6.2.4 正常浪涌电压
6.2.4.1 定义
正常浪涌是由供电系统的固有调节引起的偏离受控稳态电平的变化,这种调节是由诸如负载转换、调节器矫正动作等系统正常工作带来的扰动而产生的。
6.2.4.2 要求(仅对 A 、B 和 Z 类设备)
试验要求如下:
a) 应按类似于图 12 的方法施加和监测电压浪涌;
b) 受试设备在端电压为直流 28V 条件下工作 5min 之后,按表 21 过压浪涌和欠压浪涌试验要求循环施加 3 次;
c) 在受试设备输入端测量浪涌电压应达到要求值,不需考虑浪涌电流;
d) 在正常供电系统浪涌试验期间,确定设备是否符合有关性能规范要求,若设备性能规范中无特别说明,在施加浪涌电压期间允许设备性能降低,但恢复到正常电压时设备应满足规定的性能;
e) 在施加浪涌电压之后确定设备是否符合有关性能规范的要求;
f) 如果在进行 6.3.4 的非正常浪涌试验和 6.3.3 的非正常瞬时欠压试验期间,设备性能规范的要求已满足,上述试验可免做。
1) 调节 K1/K2 的计时状态,使其符合 6.2.4(正常浪涌电压)或 6.3.4(非正常浪涌电压)电压浪涌持续时间的要求;
2) 设置 K1 和 K2,使其在电压 V1 与V2 之间开始瞬态均闭合;
3) 电压源应能给受试设备提供足够的电流,使其在受试设备输入端测量时能达到所需的试验电压;
4) 电压 V0、V1 和V2 分别对应于试验中的电压值,V0 始终低于 V1 和V2;
5) 二极管负极与地之间可能存在的附加电阻或有源器件,会在试验步级之间将电压降下来;
6) 可使用能提供符合要求波形的其他试验设备替代。
图 12 直流设备浪涌电压试验配置
表 21 A 类、B 类和 Z 类设备过压浪涌和欠压浪涌试验要求
6.2.4.3 270V 直流设备的要求(仅对 D 类设备)
试验要求如下:
a) 应按类似于图 12 的方法施加和监测浪涌电压。
b) 受试设备在端电压为直流 270V±11V 条件下工作 5min 之后,按表 22 过压浪涌和欠压浪涌试验要求循环施加 3 次。
c) 在受试设备输入端测量浪涌电压应达到要求值,可不考虑浪涌电流。
d) 在正常供电系统浪涌试验期间,确定设备是否符合有关性能规范要求;若设备性能规范中无特别说明,在施加浪涌电压期间允许设备性能降低,但当恢复到正常电压时设备应满足规定的性能。
e) 在施加电压浪涌之后确定设备是否符合有关性能规范要求。如果在进行 6.3.4 的非正常浪涌试验和 6.3.3 的非正常瞬时欠压试验期间,设备性能规范的要求已满足,上述试验可免做。
表 22 D 类设备过压浪涌和欠压浪涌试验要求
6.2.5 发动机启动欠压工作
6.2.5.1 定义
本试验适用于 Z 类和 B 类 28V 设备,在发动机启动期间,可能出现 10.0V 到 20.5V 的瞬时电压,持续时间长达 35s 或设备规范中所述时间。
6.2.5.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备在额定电压下通电,将输入直流电压降到 10.0V,用 35s 时间以 0.30V/s 的速度升高输入电压,然后返回到额定电压或设备规范规定的电压;
b) 在试验期间允许设备性能下降到设备规范所限定的范围,恢复到额定电压后确定设备是否符合有关性能规范要求。
6.2.6 D 类直流设备暴露电压的衰减
6.2.6.1 定义
当受试设备正常工作时,各暴露外表面上的电压应保持在安全电压范围。
当关断受试设备供电电源后,各暴露外表面上的电压应在合理时间内衰减到安全电压范围。
6.2.6.2 要求
试验要求如下:
a) 试验时受试设备应按飞机上的安装方式进行配置。
b) 受试设备在额定端电压供电条件下至少工作 1min,除插座连接器的孔以外,受试设备所有暴露部分与机壳之间,以及暴露点之间的暴露电压峰值均应小于 50V。
c) 用 10MΩ(相对误差±20%),小于 30pF 的电压探头测量受试设备上所有 270V 正线和回线连接点,包括阳性和阴性连接器的针和孔对机壳地的电压,步骤如下:
1) 受试设备在额定端电压供电条件下至少工作 1min,然后突然断开受试设备的所有 270V 正线和回线;
2) 270V 正线和回线对受试设备机壳的电压峰值,以及 270V 正线与回线之间的电压峰值均应在下面 d)所列的衰减时间内降到 50V 以下。
d) 衰减时间:
1) 受试设备仍然安装在机架上,去掉受试设备连接器使受试设备的 270V 连接点暴露,在去
掉电源后测量,衰减时间应为 1-.1s;
2) 受试设备从机架上卸下,使受试设备的 270V 连接点暴露,在去掉电源后测量,衰减时间
应为 10-.0s。
e) 如果受试设备在电源供电时可以是非工作方式,则受试设备应在该方式下重复上述 c)的试验。
6.3 非正常工作条件
6.3.1 电压稳态
6.3.1.1 定义
可能遇到的非正常直流电压见表 23。
表 23 非正常工作直流电压
单位为伏特
6.3.1.2 要求
试验要求如下:
a) 将受试设备端电压调到对应的最高电压,至少工作 5min,在受试设备处于工作状态时,将其输入电压降到额定值,确定设备是否符合有关性能规范要求;
b) 将受试设备端电压调到额定值,设备至少工作 1min,把设备端电压降到对应的最低电压值(相对误差-1%~0),至少工作 5min,在受试设备处于通电状态时,将其端电压升到额定电压,确定设备是否符合有关性能规范要求;
c) 在非正常电压试验期间,对设备性能有任何要求均应在设备性能规范中说明。
6.3.2 低电压条件(仅对 B 类设备)
6.3.2.1 定义
任何时间都可能出现电压从 0 到对应的最低电压的变化,持续时间可长达 10min。
6.3.2.2 要求
试验要求如下:
a) 受试设备端施加额定电压至少工作 1min;
1) 将受试设备输入端电压调到正常工作电压的最低值,至少工作 1min;
2) 在受试设备通电状态下,将输入电压至少用 10min 时间线性降低到 0V;
3) 在受试设备仍连接状态下,将设备输入电压调到相应的额定电压,确定设备是否符合有关性能规范要求。
b) 如果输入端电压是以不连续步进线性地降到 0V,每个步进的电压幅度应小于 0.25V,每步的最小驻留时间应是 600s 除以步进数。
6.3.3 瞬时欠压工作
6.3.3.1 定义
任何时候都可能出现低于额定直流电压的瞬时变化,持续时间可长达 7s。
6.3.3.2 A 类、B 类和 Z 类直流设备的要求
试验要求如下:
a) 受试设备在额定电压条件下通电,将直流输入电压降到 12.0V±0.24V,保持 7s。在设备仍通电条件下,将输入直流电压再调回到额定电压,确定设备是否符合有关性能规范要求。
b) 设备承受该条件试验后恢复到正常工作电压时,应能工作在设备性能规范的规定范围内。
6.3.3.3 D 类 270V 直流设备的要求
试验要求如下:
a) 受试设备在 270V 端电压下工作,将输入电压降到 140V±2V 或设备规范中规定的电压值,至少保持 7s ;在设备仍通电条件下,将输入直流电压再调回到 270V,确定设备是否符合有关性能规范要求;
b) 将直流输入电压降到 20V±1V 替代 140V,重复该项试验;
c) 设备承受该试验条件后恢复到正常工作电压时,应能工作在设备性能规范的规定范围内。
6.3.4 非正常浪涌电压
6.3.4.1 定义
非正常浪涌电压指供电系统的固有调节和调节器的矫正动作(例如在清除故障时)引起的受控稳态电平的变化,可能遇到的瞬态浪涌电压如图 13 所示。
6.3.4.2 要求
试验要求如下:
a) 一般要求
1) 本试验适用于 Z 类、A 类、B 类和 D 类设备,各类设备均应按类似于图 12 的方式施加和监测浪涌电压;
2) 施加试验条件之前,各类受试设备均应在相应的额定电压下工作;
3) 以 10s 间隔施加每组浪涌电压 3 次;
4) 两个电压电平之间的上升时间应在 1ms 之内,下降时间应在 5ms 之内;
5) 第一个浪涌和第二个浪涌电压变换期间不需返回到额定工作电压;
6) 在受试设备输入端测量浪涌电压应达到要求值,不需考虑浪涌电流;
7) 试验完成后确定设备是否符合有关性能规范的要求。
b) 试验条件
Z 类、A 类、B 类和 D 类设备非正常浪涌电压试验条件见表 24。
图 13 典型的非正常直流浪涌电压特性
表 24 Z 类、A 类、B 类和 D 类设备非正常浪涌电压试验条件
7 机载用电设备对供电系统影响的试验要求和方法(交流和直流)
7.1 负载的电流谐波发射(交流),标识 H
7.1.1 定义
试验标识 H 的交流设备(见 3. 1 定义)应满足以下要求,标识 X 的设备不进行电流谐波发射测试。
详细定义见 5.2.8. 1。
7.1.2 电流畸变要求
电流畸变要求如下:
a) 交流设备的电流畸变测试应在两种输入电压条件下进行;
b) 当设备供电电压波形在受试设备输入端的总电压谐波畸变(THDV)小于 1.25%时(7.1.3.3 试验条件 1),受试设备输入端的谐波电流分量应小于表 25 和表 26 的规定值与供电电源对应单次谐波的 1.25 倍之和;
c) 如果受试设备功率大于 2kVA ,THDV 可大于 1.25%,但不能超过 4%;
d) 当电流谐波分量小于 10mA,或小于基波的 0.25%时,谐波影响可忽略不计;
e) 当设备供电电压波形发生畸变时(7.1.3.3 试验条件 2),设备的谐波电流分量应不大于表 25 和表 26 的规定值与供电电源对应单次谐波的 1.25 倍之和。
f) 表 27 为电流谐波分量限值的计算举例;
g) 对畸变电压波形的要求是为了确保设备接到实际电源系统时仍能稳定工作。
表 25 单相设备的电流谐波极限值
表 26 三相平衡设备的电流谐波极限值
表 27 试验标识 H 的试验条件 2 要求
7.1.3 电流畸变试验要求
7.1.3.1 鉴定试验报告要求
为了验证受试设备在所有工作方式下的畸变是符合设计要