Padrão de interface do Departamento de Defesa MIL-STD-704F: Características de energia elétrica da aeronave

O padrão de interface “MIL-STD-704F Department of Defense: Aircraft electrical power specifications”, desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, descreve os requisitos e especificações para energia elétrica de aeronaves fornecida nos terminais de entrada de equipamentos de utilização elétrica. Os padrões MIL-HDBK-704-1 a 8 definem métodos e procedimentos de teste para determinar a conformidade do equipamento de uso aéreo com os requisitos característicos de energia elétrica definidos neles. Interferência eletromagnética e picos de tensão estão fora do escopo desta norma.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Sistemas de energia elétrica de aeronaves: Um sistema de energia elétrica de aeronave consiste em uma fonte de alimentação principal, uma fonte de alimentação de emergência, equipamento de conversão de energia, dispositivos de controle e proteção e uma rede de interconexão (como fios, cabos, conectores). A energia principal é obtida de geradores de aeronaves acionados por motores de propulsão. A energia de emergência é obtida de baterias, ar de sangria do motor, unidades de energia auxiliares independentes, geradores acionados por ar comprimido ou geradores acionados hidraulicamente.
• Fator de crista: É o valor absoluto da razão entre o pico e o valor RMS para cada meio ciclo da forma de onda da tensão.
• Corrente: Corrente alternada (CA) é o valor RMS do componente de frequência fundamental para o meio ciclo medido entre cruzamentos de zero sucessivos. Corrente contínua (CC) é o valor instantâneo.
• Modulação de corrente: A modulação de corrente é a diferença entre a corrente máxima e a corrente mínima. A modulação percentual de corrente é a razão entre a modulação de corrente e a média (média para CC, valor RMS da fundamental para CA) multiplicada por 100 durante um período de um segundo.
• Tensão CC: A tensão CC em estado estacionário é a média temporal da tensão CC instantânea durante um período não superior a um segundo.
• Distorção: A distorção CA é o valor RMS da forma de onda CA excluindo a fundamental. Em um sistema CC, a distorção CC é o valor RMS do componente de tensão alternada na tensão CC.
• Fator de distorção: O fator de distorção CA é a razão entre a distorção CA e o valor RMS do componente fundamental. O fator de distorção CC é a razão entre a distorção CC e a tensão CC em estado estável.
• Espectro de distorção: O espectro de distorção quantifica a distorção CA ou CC em termos da amplitude de cada componente de frequência. O espectro de distorção inclui os componentes harmônicos e não harmônicos da forma de onda, bem como componentes resultantes da modulação de amplitude e frequência.

Nesta norma, os requisitos do sistema de energia elétrica da aeronave são especificados da seguinte forma:

• Desempenho do sistema de energia elétrica da aeronave: O sistema de energia elétrica da aeronave deve fornecer energia elétrica com as especificações especificadas nesta norma nos terminais do equipamento de utilização durante todas as operações do sistema de energia.
• Características da fonte de energia elétrica: As características da energia elétrica medida nos terminais de saída de uma fonte de energia não regulada ou no ponto de regulação de uma fonte de energia regulada devem estar dentro dos limites indicados na especificação detalhada aplicável da fonte de energia. É de responsabilidade do fabricante ou modificador da fuselagem fornecer a rede de distribuição e proteção aos terminais do equipamento de utilização, mantendo as características de potência especificadas nesta norma.
• Dispositivos de proteção: Os dispositivos de proteção devem operar independentemente dos equipamentos de controle e regulação.

Nesta norma, os requisitos para equipamentos de movimentação de aeronaves são especificados da seguinte forma:

• Compatibilidade de energia: O equipamento de uso deve ser compatível com as especificações de energia aqui declaradas. Os equipamentos utilizados não devem necessitar de energia elétrica de qualidade superior à aqui especificada. O equipamento de manuseio deve estar em conformidade com os requisitos de especificações aplicáveis ​​da aeronave para controle de interferência eletromagnética e picos de tensão gerados por raios, pulsos eletromagnéticos e comutação de energia. Interferência eletromagnética e picos de tensão não são cobertos por esta norma.
• Operação: Quando alimentado com energia elétrica de acordo com as especificações aqui especificadas, o equipamento de manuseio de aeronaves deverá fornecer o nível de desempenho exigido por sua especificação detalhada para cada condição operacional. A operação do equipamento não deve fazer com que as características de potência em seus terminais excedam os limites aqui especificados. A operação do equipamento de utilização sob qualquer condição operacional do sistema elétrico não deve ter efeito adverso no sistema elétrico nem causar mau funcionamento do sistema elétrico.
  • Operação normal: O equipamento em uso deve fornecer o nível de desempenho especificado em sua especificação detalhada.
  • Operação anormal: O equipamento em uso deve ser deixado deteriorar ou perder função, a menos que especificado de outra forma em sua especificação detalhada. O equipamento não deve ser danificado ou causar uma situação insegura. O equipamento de uso deve retornar automaticamente ao desempenho total quando a operação normal do sistema elétrico for restaurada.
  • Operação de transferência: O equipamento em uso pode não ser obrigado a operar em condições de transferência, a menos que um nível de desempenho seja especificado em sua especificação detalhada. O equipamento em uso retornará automaticamente ao desempenho especificado quando as características operacionais normais forem restauradas.
  • Operação de emergência: O equipamento operacional deve fornecer o nível de desempenho especificado em sua especificação detalhada quando tal desempenho for necessário para voo ou segurança.
  • Operação de inicialização: O equipamento em uso deve fornecer o nível de desempenho especificado em sua especificação detalhada quando o desempenho for exigido durante a operação de inicialização.
• Falha de energia: Perda de energia (CA ou CC) ou perda de uma ou mais fases de energia CA para qualquer terminal do equipamento de utilização não deve resultar em condição insegura ou dano ao equipamento de utilização.
• Uso de energia CA: equipamentos de utilização que exigem mais de 0,5 kVA de energia CA devem ser configurados para usar energia trifásica balanceada em estado estável. O desequilíbrio de carga dos equipamentos de uso individual deve estar dentro dos limites mostrados na figura. O desequilíbrio de carga dos equipamentos de utilização com carga total superior a 30 kVA não deve ultrapassar 3,33% de sua carga trifásica total. A alimentação CA monofásica deve ser usada somente na fase fase-neutro. A energia CA não deve ser retificada em meia onda.

Nesta norma, os requisitos de fornecimento de energia externa são especificados da seguinte forma:

• Fontes externas de energia elétrica devem fornecer energia com as características especificadas nesta norma nos terminais de entrada de energia dos equipamentos de utilização elétrica da aeronave. Para permitir uma queda de tensão em estado estável entre o receptáculo de energia externa da aeronave e os terminais do equipamento operacional da aeronave, a tensão no receptáculo de energia externa deve ser:
  • Sistema CA de 113 a 118 volts (queda de tensão CA de 0 a 5 volts)
  • Sistema de 28 VCC 24 a 29 volts (queda de tensão CC de 0 a 2 volts)
  • Sistema de 270 VCC 260 a 280 volts (queda de tensão CC de 0 a 10 volts)

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