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Sistema di prova su cavi per aeromobili secondo norma BS 3G 230:2000

Sistema di prova di resistenza all'abrasione cavo su cavo, al sovraccarico e all'arco elettrico asciutto e bagnato

05-09-2022

 

SIF, a seguito della richiesta da parte di un suo storico cliente-partner, ha realizzato un sistema di prova per un settore di grande importanza strategica come quello dell’aviazione e della difesa. Per un ambito in cui la precisione, la qualità e l’affidabilità dei prodotti sono fondamentali, anche i cavi devono essere testati nelle condizioni più severe ed essere sottoposti a prove molto specifiche e dettagliate, dettate da norme molto stringenti.

Il cliente non riusciva a trovare un fornitore in grado di studiare un sistema adatto alle proprie esigenze, in grado di realizzare le quattro prove diverse con altrettante apparecchiature. Pochissimi i dettagli che ovviamente non trattavano nulla rispetto alla progettazione e allo sviluppo dei sistemi di test.

I requisiti del cliente erano i seguenti:

  1. Rispondenza alle norme BS 3G 230:2000
  2. Dimostrabilità della rispondenza dell’apparecchiatura alle norme
  3. Sicurezza, Performance, Affidabilità e Funzionalità
  4. Estetica
  5. Acquisizione dati e Fabbrica 4.0

I requisiti inespressi del cliente che SIF è stata in grado di cogliere erano:

  1. Ottimizzazione degli spazi
  2. Semplicità di utilizzo
  3. Automazione delle verifiche di efficienza del sistema richieste dalla norma
  4. Velocità di preparazione del set di prova
  5. Velocità della preparazione dei set di cavi per le prove
  6. Comunicazione a distanza degli eventi che si verificano durante le prove
  7. Ordine e Pulizia dei cablaggi

SIF, consapevole dell’importanza del progetto e delle sue difficoltà e conscia delle proprie capacità di interpretazione delle norme e della propria esperienza nella realizzazione di sistemi di prova speciali, ha accettato la sfida.

Grazie ad un concetto portante che ha già applicato in più sistemi nel settore delle prove del fuoco, ha studiato una soluzione integrata e flessibile, non solo per rispondere ai requisiti ma introducendo quei dettagli che fanno la differenza, trasformando una semplice apparecchiatura di test in un sistema di prova innovativo

Il sistema, racchiuso all’interno di un’unica cabina di prova, realizzata in acciaio inox aisi 304, accoglie alternativamente i due banchi di prova così composti:

AIRCRAFT CABLES TEST 1:

  •  Armadio elettrico con PLC e display a colori 9” touch-screen Siemens con software per il controllo e la gestione delle prove di resistenza al sovraccarico elettrico e all’abrasione cavo su cavo.
  •  Banco di prova equipaggiato con ruote, su cui sono montati il sistema per la prova di resistenza all’abrasione cavo su cavo e il sistema per la prova di resistenza al sovraccarico elettrico. Il sistema di abrasione cavo-cavo è composto da un vibration exciter, per la movimentazione dei conduttori in prova, che garantisce la velocità di 10 cicli al secondo e uno spostamento di 6,35 mm. Il sistema di prova della resistenza al sovraccarico è composto da un tendifilo in grado di garantire il tiro meccanico del campione durante tutto lo svolgimento della prova in cui viene applicata una corrente continua al cavo in prova per raggiungere le temperature prescritte. Lo schermo a righe bianche e nere permette all’operatore di visualizzare eventuali emissioni di fumo.

AIRCRAFT CABLES TEST 2

  • Armadio elettrico, con PLC e display a colori 9” touch-screen Siemens su cui è installato il software per il controllo e la gestione delle prove di resistenza all’arco elettrico asciutto e bagnato, con interruttori termici speciali, come prescritto dalla norma di riferimento, per la rilevazione del corto circuito.
  • Alimentatore a 400Hz 200V trifase.
  • Banco di prova equipaggiato con ruote, su cui sono montati il sistema per la prova di resistenza all’arco elettrico asciutto e all’arco elettrico bagnato. Il sistema di prova di resistenza all’arco elettrico asciutto è costituito da un vibration exciter per la movimentazione della lama, prescritta dalla norma, che garantisce uno spostamento di 5.5 ± 0.5 mm alla velocità di 30 cicli al secondo. L’apparecchiatura di prova dell’arco elettrico bagnato è composta a sua volta da un sistema erogatore della soluzione elettrolitica regolabile. Entrambi i sistemi di prova montati sul banco possono sfruttare la morsettiera rapida per il collegamento elettrico dei provini. La norma prescrive inoltre, prima di eseguire la prova, la verifica del funzionamento dei 6 interruttori termici di protezione. A questo proposito è stato progettato unsistema automatico che rileva il tempo di intervento di ciascun interruttore riducendo drasticamente i tempi di verifica.

Tutti i sistemi di prova, sono attrezzati con strumenti che permettono di verificare e dimostrare la conformità della prova ed oltre a questo, inclusi nella fornitura, sono presenti diversi tools che agevolano le operazioni di preparazione dei provini e dei sistemi di prova velocizzando così le procedure.

Un software supervisore, che dialoga con i PLC delle apparecchiature, consente l’acquisizione dei dati delle prove attraverso un menù di selezione di ciascun tipo di test. Il software può quindi generare automaticamente al termine della prova un file .csv da cui viene tratto un report editabile in formato Word con template e logo aziendale, contenente i dati di prova e spazi a disposizione per integrare con eventuali note, così da ottenere una vera e propria relazione. Inoltre nelle prove dell’arco elettrico asciutto e bagnato vengono integrate le riprese della telecamera, salvate nelle cartelle relative. Anche le prove per la verifica del funzionamento degli interruttori termici, possono essere salvate in un file Excel per creare così un archivio dettagliato. Grazie a questo software che si può collegare con la rete aziendale, il sistema risponde ai requisiti dell’INDUSTRIA 4.0, consentendo di accedere alle agevolazioni previste.

Infine, tre delle quattro prove hanno durate piuttosto lunghe e richiedono l’intervento di un operatore in momenti specifici previsti dalle Norme. Per agevolare il compito all’operatore e permettergli di agire tempestivamente, sono state previste delle uscite a relè che comunicano a distanza all’operatore che si è verificato un evento. Per rendere più specifici ed efficaci detti avvisi, SIF ha sviluppato un sistema opzionale, che comunica gli eventi trasmettendo uno screenshot dello stato della prova in corso direttamente su una chat aziendale tramite l’APP “Telegram. Con questa innovazione è possibile creare un gruppo su Telegram ed aggiungere tutti gli operatori che hanno la necessità di ricevere detti messaggi.