HeliDraco
05-10-2010, 23:23:34
הי כולם
אז הפעם נדבר על תופעה בעייתית משהו במסוקים (ולא רק) - ESD. ההשראה למאמר באה מהשרשור הזה (http://www.efly.co.il/forums/showthread.php?t=19641).
אז נתחיל...
חלק א' - ESD? שוב קללות באנגלית?!
אז כן.שוב קללות באנגלית, אבל מהסוג המוכר :) המשמעות של הקיצור ESD היא Electro-Static Discharge, או פריקה אלקטרו-סטטית. נכון - זה אותו "חשמל סטטי" שגרם לכם ל"זצים" חשמליים מעצבנים מכל מני דברים שהרגע נשענתם עליהם בנחת ;). היסטורית - כל תורת החשמל התחילה מאיזה יווני קדום ששפשף מקל ענבר על צמר וקיבל ניצוצות. טכנית מדובר בתופעה פשוטה מאד (יחסית) - שפשוף של שני חומרים זה על זה, גורם לתזוזה של המטען החשמלי בתוכם, עד שנוצר הפרש פוטנציאלים (או בשפה פחות מדעית - מתח חשמלי) ביניהם. אם אח"כ החומרים האלה קרובים מספיק והפרש הפוטנציאלים - גדול מספיק, תתבצע השוואת פוטנציאלים בעזרת ניצוץ קטן (או לא כל כך), בין החומרים.
למרות שבחיי היומיום ESD הוא תופעה תמימה ולפעמים אפילו מבדרת, מפגש של פריקת ESD עם אלקטרוניה עדינה הוא הרסני. אחרי הכל מדובר במתחים גדולים יחסית, שנפרקים בפרקי זמן קצרים מאד - מעין מיני-ברק שעובר ליד רכיב אלקטרוני. ברור שזאת הפרעה רצינית שיכולה לפגוע ברכיב ואפילו - לגרום להשבתתו. בתעשייה כבר מכירים את זה ובכל מקום שעובדים עם אלקטרוניה עדינה, מאריקים כל מה שאפשר (ציוד, רהיטים ואפילו עובדים) - כנגד פריקות ESD.
פרק ב' - אז מה זה קשור למסוקים?
מאד קשור. נתחיל עם זה שמסוק, במיוחד חשמלי, מלא באלקטרוניקה. מקלט, סרוואים, ג'ירו (או מערכת FBL) וכמובן בקר מהירות ו-BEC (משולב או לא משולב בבקר) - כל אלה רכיבים רגישים מאד להפרעות - כולל הפרעת ESD. פריקה חזקה שנכנסה למקלט עלולה להכניס אותו ל-FailSafe ופריקה בתוך ה-BEC - אפילו להשבית אותו ולהשאיר את המקלט והסרוואים ללא מתח. שלא נדבר, כמובן על תנועה כאוטית של סרוואים עקב פריקה זדונית במיוחד :(. חשוב להבין, אגב, שאין שום קשר בין סוג המקלט לרגישות שלו לסטטיקה - גם מקלט 2.4 ג'יגה, יפגע מ-ESD, בגלל ההספק הגדול שמועבר בתהליך. מצד שני, במסוקים יש לפחות שני מקורות פוטנציאליים ל-ESD :
1. הזנב. בזמן טיסה, רצועת הזנב רועדת בתוך הבום, משתפשפת בגלגלי השיניים והגלגלות שהיא נעה עליהם - ונטענת בחשמל סטטי. בשלב מסוים הפרש הפוטנציאלים יכול להגיע לרמה של פריקה ואז זרם חזק מאד ימשיך לאורך הבום לסרוו הזנב, ג'ירו, מקלט ובסוף ה-BEC. חשוב לציין - הסיכון קיים בעיקר במסוקים עם זנב מונע ברצועה. למעשה, אחד היתרונות של מעבר לזנב מונע בצינורית פיתול (Torque Tube), היא העמידות היחסית של המנגנון הזה ל-ESD.
2. המנוע. מנוע בראשלס מסתובב במהירות עצומה ומושך דרכו אויר לקירור. ברור שבנוסף לאויר עוברים דרך המנוע כל מני חלקיקים קטנים שמשתפשפים במנוע והופכים אותו לאיום ESD מזמזם :). במתח פריקה - הספייק עלול להתפשט בתושבת המנוע, חיוט המנוע ומשם ל-BEC והבקר, במיוחד אם שני אלה צמודים זה לזה (מה שבדרך כלל קורה במסוקים קטנים). התוצאה - אותה תוצאה עגומה מקודם.
פרק ג' - אז מה עושים?
את הפרק הזה אני כותב בהנחה שאתם אוהבים את המסוק שלכם כמו שהוא ולא מתכננים ללכת לשינויים קיצוניים מדי, כמו שדרוג הזנב ל-Torque Tube (יש לא מעט סיבות אמיתיות לעשות את זה ולא פחות סיבות לא לעשות את זה, אבל זה כבר נושא למאמר אחר ;D). כמו בכל פתרון מיגון חשמלי אחר, הפתרון במסוק שלכם יהיה להאריק ולשכך את ההפרעה, לאזן את הפטנציאלים כך שה-ESD לא יתפתח למתח פריקה ולא יפגע במערכות המסוק. . צריך לוודא שקיים קישור מוליך בין בום הזנב ותושבת המנוע לאדמה של המסוק. את רצועת הזנב אפשר (וכדאי) למרוח בחומר אנטיסטטי. את הבום ואת תושבת המנוע, כדאי פשוט לחבר בחומר מוליך להדק השלילי של הסוללה או המקלט. אז ESD שיתפתח, פשוט יתפזר באדמה הכללית של המסוק - בסוללה, ללא פגיעה באלקטרוניקה.
אז מה הבנו:
1. במסוקים ישנם שני מקורות ESD - הזנב והמנוע.
2.תופעת ה-ESD יכולה להיות הרסנית לאלקטרוניקה ולכן צריך להאריק רכיבים קריטיים באלקטרוניקה ומקורות ESD אפשריים.
אז זהו בינתיים
מקווה שעזרתי
;D
אז הפעם נדבר על תופעה בעייתית משהו במסוקים (ולא רק) - ESD. ההשראה למאמר באה מהשרשור הזה (http://www.efly.co.il/forums/showthread.php?t=19641).
אז נתחיל...
חלק א' - ESD? שוב קללות באנגלית?!
אז כן.שוב קללות באנגלית, אבל מהסוג המוכר :) המשמעות של הקיצור ESD היא Electro-Static Discharge, או פריקה אלקטרו-סטטית. נכון - זה אותו "חשמל סטטי" שגרם לכם ל"זצים" חשמליים מעצבנים מכל מני דברים שהרגע נשענתם עליהם בנחת ;). היסטורית - כל תורת החשמל התחילה מאיזה יווני קדום ששפשף מקל ענבר על צמר וקיבל ניצוצות. טכנית מדובר בתופעה פשוטה מאד (יחסית) - שפשוף של שני חומרים זה על זה, גורם לתזוזה של המטען החשמלי בתוכם, עד שנוצר הפרש פוטנציאלים (או בשפה פחות מדעית - מתח חשמלי) ביניהם. אם אח"כ החומרים האלה קרובים מספיק והפרש הפוטנציאלים - גדול מספיק, תתבצע השוואת פוטנציאלים בעזרת ניצוץ קטן (או לא כל כך), בין החומרים.
למרות שבחיי היומיום ESD הוא תופעה תמימה ולפעמים אפילו מבדרת, מפגש של פריקת ESD עם אלקטרוניה עדינה הוא הרסני. אחרי הכל מדובר במתחים גדולים יחסית, שנפרקים בפרקי זמן קצרים מאד - מעין מיני-ברק שעובר ליד רכיב אלקטרוני. ברור שזאת הפרעה רצינית שיכולה לפגוע ברכיב ואפילו - לגרום להשבתתו. בתעשייה כבר מכירים את זה ובכל מקום שעובדים עם אלקטרוניה עדינה, מאריקים כל מה שאפשר (ציוד, רהיטים ואפילו עובדים) - כנגד פריקות ESD.
פרק ב' - אז מה זה קשור למסוקים?
מאד קשור. נתחיל עם זה שמסוק, במיוחד חשמלי, מלא באלקטרוניקה. מקלט, סרוואים, ג'ירו (או מערכת FBL) וכמובן בקר מהירות ו-BEC (משולב או לא משולב בבקר) - כל אלה רכיבים רגישים מאד להפרעות - כולל הפרעת ESD. פריקה חזקה שנכנסה למקלט עלולה להכניס אותו ל-FailSafe ופריקה בתוך ה-BEC - אפילו להשבית אותו ולהשאיר את המקלט והסרוואים ללא מתח. שלא נדבר, כמובן על תנועה כאוטית של סרוואים עקב פריקה זדונית במיוחד :(. חשוב להבין, אגב, שאין שום קשר בין סוג המקלט לרגישות שלו לסטטיקה - גם מקלט 2.4 ג'יגה, יפגע מ-ESD, בגלל ההספק הגדול שמועבר בתהליך. מצד שני, במסוקים יש לפחות שני מקורות פוטנציאליים ל-ESD :
1. הזנב. בזמן טיסה, רצועת הזנב רועדת בתוך הבום, משתפשפת בגלגלי השיניים והגלגלות שהיא נעה עליהם - ונטענת בחשמל סטטי. בשלב מסוים הפרש הפוטנציאלים יכול להגיע לרמה של פריקה ואז זרם חזק מאד ימשיך לאורך הבום לסרוו הזנב, ג'ירו, מקלט ובסוף ה-BEC. חשוב לציין - הסיכון קיים בעיקר במסוקים עם זנב מונע ברצועה. למעשה, אחד היתרונות של מעבר לזנב מונע בצינורית פיתול (Torque Tube), היא העמידות היחסית של המנגנון הזה ל-ESD.
2. המנוע. מנוע בראשלס מסתובב במהירות עצומה ומושך דרכו אויר לקירור. ברור שבנוסף לאויר עוברים דרך המנוע כל מני חלקיקים קטנים שמשתפשפים במנוע והופכים אותו לאיום ESD מזמזם :). במתח פריקה - הספייק עלול להתפשט בתושבת המנוע, חיוט המנוע ומשם ל-BEC והבקר, במיוחד אם שני אלה צמודים זה לזה (מה שבדרך כלל קורה במסוקים קטנים). התוצאה - אותה תוצאה עגומה מקודם.
פרק ג' - אז מה עושים?
את הפרק הזה אני כותב בהנחה שאתם אוהבים את המסוק שלכם כמו שהוא ולא מתכננים ללכת לשינויים קיצוניים מדי, כמו שדרוג הזנב ל-Torque Tube (יש לא מעט סיבות אמיתיות לעשות את זה ולא פחות סיבות לא לעשות את זה, אבל זה כבר נושא למאמר אחר ;D). כמו בכל פתרון מיגון חשמלי אחר, הפתרון במסוק שלכם יהיה להאריק ולשכך את ההפרעה, לאזן את הפטנציאלים כך שה-ESD לא יתפתח למתח פריקה ולא יפגע במערכות המסוק. . צריך לוודא שקיים קישור מוליך בין בום הזנב ותושבת המנוע לאדמה של המסוק. את רצועת הזנב אפשר (וכדאי) למרוח בחומר אנטיסטטי. את הבום ואת תושבת המנוע, כדאי פשוט לחבר בחומר מוליך להדק השלילי של הסוללה או המקלט. אז ESD שיתפתח, פשוט יתפזר באדמה הכללית של המסוק - בסוללה, ללא פגיעה באלקטרוניקה.
אז מה הבנו:
1. במסוקים ישנם שני מקורות ESD - הזנב והמנוע.
2.תופעת ה-ESD יכולה להיות הרסנית לאלקטרוניקה ולכן צריך להאריק רכיבים קריטיים באלקטרוניקה ומקורות ESD אפשריים.
אז זהו בינתיים
מקווה שעזרתי
;D