منصة بحرية — تغذية معزولة 115 VAC لمعدات المهمة من شبكة السفينة 400 VAC

تواصلت شركة تركية رائدة في تكامل أنظمة المنصات البحرية مع TEDEG Defence بشأن تغذية معدات المهمة في برنامج منصة سطحية. كانت شبكة التوزيع في المنصة ثلاثية الأطوار 400 VAC، في حين أن جزءاً من معدات المهمة المختارة للبرنامج كان مصنوعاً للعمل على تغذية 115 VAC ولا يمكن توصيله بها مباشرة. ولأن المعدات تقبل 50 Hz، لم يكن المطلوب تحويل التردد، بل تحويل الجهد والعزل.

أرسلت الشركة إلى TEDEG متطلبات الواجهة الكهربائية وقائمة الأحمال. كانت الأحمال تنقسم إلى أربع مجموعات: مجموعتان تحتاجان إلى 115 VAC ثلاثي الأطوار ومجموعتان إلى 115 VAC ثنائي الأطوار. كان المطلوب محوّلاً واحداً متوافقاً مع MIL-STD-1399B، يعطي خرجه عبر محوّل عزل، ويستطيع تشغيل وإيقاف مجموعات الأحمال الأربع كلاً على حدة، ويمكن مراقبته عبر Ethernet من موقع القيادة. أما حلول المحوّلات التجارية التي جرى تقييمها سابقاً فلم تكن تلبي معاً متطلبات المنصة في العزل و EMI والصدمات والاهتزاز.

عدّد تقييم فريق التصميم الكهربائي لدى الشركة أوجه القصور في حل مبني على محوّلات تجارية:

• عدم توافق الجهد: لم يكن ممكناً توصيل معدات المهمة 115 VAC مباشرة بشبكة السفينة 400 VAC، ووضع محوّل مستقل لكل مجموعة معدات كان يضيف حيزاً وتمديدات كابلات.
• العزل و EMI: لم تستطع المحوّلات التجارية توثيق العزل المطلوب بين شبكة السفينة وإلكترونيات المهمة الحساسة، وكانت تلبية المتطلب العسكري EMI/EMC تستدعي ترشيحاً إضافياً وتصميم خزانة.
• الصدمات والاهتزاز: لم تكن الخزائن الصناعية ووصلات أطراف التوصيل مصممة لظروف الصدمات والاهتزاز والرطوبة في المنصة، ولم تكن الوصلات موصلات عسكرية.
• إدارة مجموعات الأحمال: كان المحوّل يعطي خرجاً واحداً؛ وتشغيل وإيقاف أربع مجموعات معدات كلاً على حدة كان يتطلب إضافة مرحلة مستقلة للتوزيع والتبديل.
• لا مراقبة عن بُعد: لم يكن قياس جهود وتيارات الأطوار ممكناً إلا عند الجهاز نفسه؛ ولم تكن هناك وسيلة لرؤية الحالة من موقع القيادة أو قطع المخارج في حالة الطوارئ.
• أحمال الذروة: أثناء الذرى القصيرة التي تحدث عند بدء تشغيل المعدات كانت عناصر الحماية تفصل وتنقطع التغذية.

قررت الشركة تكليف TEDEG ببناء محوّل عسكري يغطي جميع هذه المتطلبات في خزانة واحدة.

جمعت TEDEG Defence متطلبات الشركة في العاكس العسكري PowerGuard 400/115 VAC AC-AC (TDG-PFC-A0115): 115 VAC بتردد 50 Hz من دخل ثلاثي الأطوار 400 VAC عبر محوّل عزل، بإجمالي 10 kVA على أربعة مخارج مستقلة، لكل منها موصلها العسكري وزرها الخاص. ووُزعت مجموعات الأحمال على هذه المخارج الأربعة وفق قائمة أحمال الشركة.

سُلّم PowerGuard 400/115 إلى برنامج المنصة السطحية لدى الشركة، ووُصلت معدات المهمة 115 VAC بشبكة السفينة عبر محوّل واحد.

• تُدار أربع مجموعات أحمال كلٌّ على حدة، ولكل منها موصلها وزرها الخاص.
• يوفر محوّل الخرج المعزول عزلاً غلفانياً بين شبكة السفينة 400 VAC ومعدات المهمة 115 VAC.
• تُراقب جهود وتيارات الأطوار عبر Ethernet من موقع القيادة، ويصدر أمر الطوارئ من البرنامج نفسه.
• هامش حمل زائد حتى 250% يبقي التغذية مستمرة خلال أحمال الذروة القصيرة.
• خزانة واحدة بدلاً من محوّلات مستقلة ومرحلة تبديل إضافية، مع التوافق مع MIL-STD-1399B و MIL-STD-810G و MIL-STD-461G في منتج واحد.