اختبار التوافق الكهرومغناطيسي لمرشح التوافقيات النشط

اختبار التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) لـ مرشح التوافقيات النشط AHF يكون حاسمة وغير قابلة للتفاوض .أن AHF(APF) هو جهاز إلكترونيات طاقة (مثل عاكس عالي التردد) يُدخل تيارات إلغاء في نظام كهربائي صاخب. إذا كان تصميمه سيئًا، فقد... تصبح مصدرًا مهمًا للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في حد ذاته، مما يُعطّل المعدات الأخرى. على العكس من ذلك، يجب أن يكون محصنًا ضد التلوث الكهرومغناطيسي الموجود في البيئات الصناعية ليعمل بكفاءة.

يتحقق الاختبار من خاصيتين رئيسيتين:

1. EMI (الانبعاثات): أن مؤسسة الرعاية الصحية الأولية لا يصدر تداخلاً مفرطًا في خطوط الطاقة أو يشع في الفضاء.

2. المناعة (القابلية): أن مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يستمر في العمل بشكل صحيح عند تعرضه للتداخل الخارجي مثل الارتفاعات والانخفاضات وحقول الترددات الراديوية.

1. معايير التوافق الكهرومغناطيسي الرئيسية لمرشحات التوافقيات النشطة

تندرج معدات الرعاية الصحية المحمولة تحت مظلة "المعدات الصناعية" ويتم اختبارها في المقام الأول وفقًا للمعايير التالية:

• المعيار العام للبيئات الصناعية: EN/IEC 61000-6-4 (الانبعاث)

• المعيار العام للبيئات الصناعية: EN/IEC 61000-6-2 (الحصانة)

غالبًا ما تشير هذه المعايير العامة إلى معايير "أساسية" أكثر تحديدًا لطرق الاختبار.

معايير عائلة المنتجات المهمة:

• EN 61000-3-12: حدود التيارات التوافقية التي تنتجها المعدات المتصلة بأنظمة الجهد المنخفض العامة مع تيار دخل >16 أمبير و ≤75 أمبير لكل مرحلة. (غالبًا ما يكون معيارًا رئيسيًا لـ AHF).

• EN 61000-3-2: للمعدات ذات تيار الإدخال ≤16 أمبير لكل مرحلة.

• EN 61800-3: أنظمة تشغيل كهربائية بسرعات قابلة للتعديل. يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية، إذ يعتمد قلب نظام AHF على عاكس يعمل بتقنية تعديل عرض النبضة (PWM)، وهو مشابه لمحرك التردد المتغير (VFD).

2. اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي الرئيسية لجهاز القلب والأوعية الدموية المتقدم (AHF)

ينقسم الاختبار إلى فئتين رئيسيتين: الانبعاثات و المناعة .

أ. اختبارات الانبعاثات (هل تسبب الكثير من الضوضاء؟)

1. الانبعاثات الموصلة (CE)

   • ما هو: يقيس الضوضاء عالية التردد (150 كيلو هرتز - 30 ميجا هرتز) التي يرسلها جهاز AHF العودة إلى شبكة الطاقة من خلال محطات الإمداد الخاصة بها.

   • لماذا هذا مهم: يمكن أن تنتقل هذه الضوضاء لمسافات بعيدة داخل المنشأة، مما يتسبب في حدوث أعطال في المعدات الحساسة مثل أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، وأجهزة الاستشعار، وأجهزة الاتصالات المتصلة بنفس شبكة الطاقة.

   • إعداد الاختبار: ال مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يتم تشغيله وتشغيله بكامل طاقته في غرفة اختبار. يتم إدخال شبكة تثبيت معاوقة الخط (LISN) بين مصدر الطاقة و مؤسسة الرعاية الصحية الأولية توفر شبكة LISN معاوقة موحدة وتسمح لمحلل الطيف بقياس جهد الضوضاء على خطوط الطاقة.
     

2. الانبعاثات المشعة (RE)

   • ما هو: يقيس المجال الكهرومغناطيسي (30 ميجا هرتز - 1 جيجا هرتز، غالبًا ما يصل إلى 6 جيجا هرتز) الذي مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يشع عبر الهواء من غلافه وكابلاته ومبددات الحرارة.

   • لماذا هذا مهم: يمكن أن تتداخل ضوضاء التردد اللاسلكي هذه مع الأجهزة اللاسلكية القريبة (أجهزة الراديو، وواي فاي، والبلوتوث) وغيرها من المعدات الإلكترونية.

   • إعداد الاختبار: ال مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يعمل الجهاز في غرفة شبه معزولة عن الصدى أو في موقع اختبار مفتوح (OATS). يُوضع هوائي على مسافة قياسية (3 أمتار، 10 أمتار، أو 30 مترًا) لمسح أقوى الانبعاثات الصادرة عن الجهاز.

3. انبعاثات التيار التوافقي (EN 61000-3-12)

   • ما هو: يقيس التوافقيات الحالية ذات التردد المنخفض (حتى التوافقية الأربعين، ~2 كيلو هرتز) التي مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يستمد نفسه من التيار الكهربائي. ملحوظة: هذا يختلف عن التيارات التوافقية التي يهدف إلى إلغائها. حتى "الفلتر" لديه مصدر طاقة ودائرة تحكم يمكن أن تسبب تشويهًا.

   • لماذا هذا مهم: يضمن عدم مساهمة AHF في مشكلة التلوث التوافقي الأساسية التي تم تثبيته لحلها.

   • إعداد الاختبار: يقوم محلل الطاقة الدقيق بقياس شكل موجة التيار الداخل ويقوم بإجراء تحليل فورييه لحساب حجم كل مكون توافقي.

ب. اختبارات المناعة (هل يمكنها التعامل مع الضوضاء في العالم الحقيقي؟)

1. التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) - IEC 61000-4-2

   • ما هو: يحاكي شخصًا يمشي على السجادة ويلامس المعدات أو التفريغ بين جسمين.

   • لماذا هذا مهم: يختبر متانة واجهة الآلة البشرية (HMI)، ومنافذ الاتصال، والحماية الشاملة. لا يُفترض إعادة ضبط الجهاز أو إتلافه.

2. الانتقال الكهربائي السريع/الانفجاري (EFT) - IEC 61000-4-4

   • ما هو: يُدخل سلسلة من طفرات الجهد العالي والسريعة جدًا إلى خطوط الطاقة والإدخال/الإخراج. هذه الظاهرة شائعة في تبديل الأحمال الحثي (المرحلات، والملامسات، والمحركات).

   • لماذا هذا مهم: اختبار صعب للغاية لـ مؤسسة الرعاية الصحية الأولية دائرة الطاقة والتحكم. يجب ألا تتعرض لأي عطل أو تعطل.

3. مناعة زيادة التيار - IEC 61000-4-5

   • ما هو: يحاكي التغيرات العابرة ذات الطاقة العالية الناتجة عن ضربات البرق على الخطوط الخارجية أو التبديل الرئيسي للحمل.

   • لماذا هذا مهم: ضروري للمعدات المتصلة بخطوط الكهرباء الطويلة في البيئات الصناعية. يختبر متانة مرحلة الإدخال وأجهزة الحماية من زيادة التيار (MOVs).

4. انخفاضات الجهد، والانقطاعات القصيرة، والاختلافات - IEC 61000-4-11

   • ما هو: يحاكي انخفاض الجهد (الانخفاضات في الجهد)، وانقطاعات التيار الكهربائي القصيرة (الانقطاعات)، وتقلبات الجهد في التيار الكهربائي الرئيسي.

   • لماذا هذا مهم: ال مؤسسة الرعاية الصحية الأولية ينبغي على المشاركين أن يركبوا خلال الانخفاضات القصيرة، وأن يبدأوا من جديد برشاقة بعد الانقطاعات القصيرة، وألا يحقنوا تيارات خاطئة أثناء الحدث.

5. مناعة الترددات الراديوية المشعة - IEC 61000-4-3

   • ما هو: ال مؤسسة الرعاية الصحية الأولية يتعرض لحقل تردد لاسلكي قوي ومعدل داخل غرفة.

   • لماذا هذا مهم: يحاكي التداخل من أجهزة الإرسال الراديوية القريبة وأجهزة الاتصال اللاسلكية وما إلى ذلك. لا ينبغي إتلاف قياسات AHF أو تعطيل عناصر التحكم فيها.

6. مناعة الترددات الراديوية الموصلة - IEC 61000-4-6

   • ما هو: يقوم بحقن ضوضاء RF عالية التردد على كابلات الطاقة.

   • لماذا هذا مهم: مشابه للمناعة الإشعاعية، ولكنه يختبر التوصيل عبر الكابلات. يضمن عدم تداخل الضوضاء على خط الطاقة مع مستشعرات التحكم في جهاز AHF.
     

3. اعتبارات عملية لمصنعي ومختبري أجهزة AHF

• أوضاع الاختبار: ال مرشح التوافقيات النشطة يجب اختباره في أسوأ سيناريو للانبعاثات . يحدث هذا عادةً عند التحميل الكامل، مع وجود حمل غير خطي ينشئ توافقيات قوية، ومع مؤسسة الرعاية الصحية الأولية تم ضبط مكاسب التعويض على الحد الأقصى. للحصول على مناعة، اختبر في وضع حساس حيث يتم القياس والتعويض بنشاط.

• التخطيط والكابلات: يعتمد أداء التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) بشكل كبير على تصميم لوحة الدوائر المطبوعة الداخلية، والتأريض، والترشيح. تُعدّ الكابلات الخارجية (أسلاك مستشعر CT، وكابلات الطاقة) هوائيات أساسية. يجب إجراء الاختبارات باستخدام أطوال كابلات ومسارات تمثيلية.

• معايير الأداء: أثناء اختبارات المناعة، ليس من الضروري دائمًا الأداء المثالي. تُحدد المعايير معايير الأداء (على سبيل المثال، المعيار أ: أداء طبيعي ضمن المواصفات؛ المعيار ب: تدهور مؤقت أو فقدان وظيفة يتعافى تلقائيًا). بالنسبة لمُثبطات مضخة القلب عالية الكفاءة (AHF)، قد يكون التوقف المؤقت في الترشيح (ب) مقبولًا، ولكن التوقف أو التلف الدائم غير مقبول.

• اختبار ما قبل الامتثال: لتوفير الوقت والتكلفة، يقوم المصنعون غالبًا بإجراء اختبارات ما قبل الامتثال داخليًا باستخدام معدات أصغر وأكثر تكلفة لتحديد المشكلات الرئيسية وإصلاحها قبل الذهاب إلى مختبر اختبار EMC معتمد للحصول على شهادة رسمية.

تقرير اختبار التوافق الكهرومغناطيسي الناجح لـ مرشح التوافقيات النشطة علامة قوية على الجودة والموثوقية. فهو يثبت أن الجهاز حلٌّ حقيقي، وليس مشكلة جديدة. ويضمن للعميل أن مؤسسة الرعاية الصحية الأولية سوف:

• ينجو البيئة الكهربائية القاسية في المصانع الصناعية.

• يؤدي وظيفتها في الترشيح دون أن تتأثر بالتداخل.

• تعايش التواصل بشكل سلمي مع المعدات الحساسة الأخرى على الشبكة.