DIN 29576-3-1991 Aerospace aircaft electrical systems bonding《航空航天 飞机电气系统 接地》.pdf

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1、DIN1 DIN 29576 TEIL 3 9L m 2794442 0057324 2T4 DK 629.7.064.5 : 621.316.99 : 620.1 DEUTSCHE NORM fr Luftfahrzeuge Masseverbindungen 4 5 c m c m .- - L m 29 576 Teil 3 M r x c OI O : m o U a e c 0 E a i c .- b C .- I a m O b U r m o -2 November 1991 - DIN Lut- und Raumfahrt Elektrische Bordnetze Aero

2、space; aircraft electrical systems; bonding Ersatz fr Ausgabe 09.89 Aronautique et espace; reseaux lectriques bord des aronefs; metallisation Diese Norm ist anerkannt durch das Bundesamt fr Wehrtechnik und Beschaffung und das Luftfahrt-Bundesamt. In dieser Norm ist STANAG 3659 bercksichtigt. Inhalt

3、1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 4 4.1 Seite Anwendungsbereich Begriffe . Masse Masseverbindung MasseanschluBpunkt . Massebezugspunkt . Erde . Erdung . Zelle als Trger der Masse . PE-Leiter PEN-Leiter . Potentialausgleich . Konstr

4、uktive Anforderungen . Zelle als Trger der Masse . Zelle als Faradaykfig . Zelle als Trger und Ausgleichsleiter des Massepotentials Zelle als elektrischer Leiter Masseverbindung elektrischer Gerte Gerteaufbau . Masseverbindung, allgemein . Masseverbindung von Gerategehusen . Masseverbindung elektris

5、cher Gerte mit der Zelle als Rckleiter . Masseverbindung elektrischer Leitungs- schirme Elektrische Anforderungen Elektrische Anforderungen an Abschir- mungen und Ableitungen elektrostatischer Aufladungen 1 Anwendungsbereich 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 4 4 4 6 6 6 Diese Norm ist fr die Aus

6、fhrung und Prfung von Masseverbindungen in elektrischen Bordnetzen fr Luftfahrzeuge anzuwenden. 2 Begriffe 2.1 Masse Die Gesamtheit der untereinander elektrisch leitend verbundenen Metallteile eines Geratetrgers (Systems) oder eines Gertes. deren Potential in der Regel das Bezugspotential darstellt.

7、 4.2 4.3 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 6 6.1 6.2 6.3 7 1.1 7.2 8 Seite Elektrische Anforderungen an Massever- bindungen als Ableitung auf Masse- Elektrische Anforderungen an Massean- schlupunkte fr die Rckleiter von elektrischen Gerten . potential Elektrische Prfung von Masseverbin- dungen u

8、nd Masseanschlupunkten Prfung von Abschirmungen und Ablei- tungen elektrostatischer Aufladungen . Oberflchenwiderstand Elektrischer Reifenwiderstand Prfung von Masseverbindungen als Ab- leitung auf Massepotential . Prfung von Masseanschlupunkten fr die Rckleiter von elektrischen Gerten Prfung der Ma

9、sseanschlupunkte Prfung der Masseanschlupunkte zuein- ander Technische Ausfhrung Allgemeines Kontaktflchen . Masseverbindungen Zeichnungsangaben Strukturzeichnungen Einbauzeichnungen Konstruktive Ausfhrung (Beispiele) Zitierte Normen . 2.2 Masseverbindung Elektrisch leitende Verbindung zur Masse. 2.

10、3 Masseanschlupunkt Anschlupunkt von Masseverbindungen. 6 6 7 7 I l l 7 I 7 7 7 7 8 8 8 9 9 13 2.4 Massebezugspunkt Mebezugspunkt fr die Masceanschlupunkte. Fortsetzung Seite 2 bis 14 Normenstelle Luftfahrt (NL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. 207 16.3 Nieinverkauf der Normen durch buth V

11、erlag GmbH. Burggrafenstrae 6, loo0 Berlin 30 11.91 DIN 29 576 Teil 3 Nov i 99 i Preisgr. 1 I - Vectr.-Nr. 301 1 DIN1 DIN 29576 TEIL 3 91 m 2794442 0057325 130 W Seite 2 DIN 29 576 Teil 3 2.5 Erde Leitfhiges Erdreich, dessen elektrisches Potential an jedem Punkt vereinbarungsgem gleich Null ge- setz

12、t wird. 2.6 Erdung Gesamtheit aller Mittel und Manahmen zur Erdung. 2.7 Die elektrisch leitenden Teile der Zelle sind Trger der Masse. In diesem Zusammenhang ist die Zelle zu sehen als: - Faradaykfig zur Schirmung uerer elektrischer Felder nach innen einschlie- lich uerer elektrischer Stowellen, inn

13、erer elektrischer Felder nach auen. - Trger und Ausgleichsleiter des Massepotentials Zelle als Trger der Masse zur Ableitung elektrostatischer Aufladung von Zellenteilen und Gertegehausen elektromagnetisch induzierter Potentiale von Ge- rtegehusen und Schirmungen - Anschlustelle zum Ausgleich des Ma

14、ssepotentials mit Erde. - Elektrischer Leiter zur Ableitung und bertragung hoher Stromste bei wet- terbedingten Entladungen (Blitzschlag) Rckleitung der elektrischen Energie bei Gleichstrom als der Minus-Leiter bei einphasigem Wechselstrom als der Null-Leiter bei dreiphasigem Wechselstrom als der Le

15、iter des herausgefhrten Sternpunktes 2.8 PE-Leiter Elektrischer Leiter, der fr Schutzmanahmen zur Ableitung gefhrlicher Krperstrme nach Masse er- forderlich ist. Schutzleiter nach DIN VDE O100 Teil 200. 2.9 PEN-Leiter Elektrischer Leiter, der zugleich die Funktion des Schutzleiters (PE) und des Neut

16、ralleiters (N) er- fllt. 2.10 Potentialausgleich Elektrische Verbindung, die Krper elektrischer Betriebsmittel und andere Teile auf gleiches oder annhernd gleiches Potential bringt. 3 Konstruktive Anforderungen 3.1 Voraussetzung fr die strungsfreie Funktion eines elektrischen Bordnetzes ist ein homo

17、genes Masse- potential. Zelle als Trger der Masse Bedingungen hierfr sind: - geringer ohmscher Widerstand der Zelle - geringer induktiver Widerstand der Zelle - groer elektrisch wirksamer Querschnitt der Zelle Anmerkung: Massepotentialunterschiede knnen ent- stehen durch hohe Strme ber die Zelle z.

18、B. i nfolge - wetterbedingter Entladung (Blitzschlag) - Kurzschlu im elektrischen Bordnetz 3.1.1 Zelle als Faradaykfig Auf der gesamten Oberflche des Luftfahrzeuges soll ein einheitliches elektrisches Potential bestehen. Dazu sind folgende Voraussetzungen zu erfllen: - Elektrisch leitfhige Teile, di

19、e beweglich auer- halb an die Zelle angebaut sind, mssen mit der Zelle eine ausreichende elektrisch leitende Ver- bi ndung haben. - Bei elektrisch nicht leitfhigen Teilen, die zur Unterbrechung der elektrisch leitenden Oberflche fhren, z. B. Radom, Windschutzscheibe und Kabinendach, sollen, und Zell

20、en aus faserver- strktem Kunststoff mssen geeignete Manahmen zum Ausgleich des elektrischen Potentials zur leitenden Masse hin getroffen werden. - Lack- und Farbanstriche auf der Oberflche mssen, wenn sie nicht elektrisch leitfhig sind, eine geringe Aufladungseigenschaft und/oder eine geringe Entlad

21、ezeitkonstante haben. - Die statische Aufladung soll abgeleitet werden: whrend des Fluges: durch Ableiter (z. B. Brsten oder Nullfeldent- lader) an zu bestimmenden extremen Punkten des Luftfahrzeuges bei der Landung: durch leitende Reifen im Stand: durch Erdung des Luftfahrzeuges am Erdanschlu- Punk

22、t, beim Betanken durch besondere Potentialaus- gleichsverbindungen in unmittelbarer Nhe des Tankfllstutzens zur Betankungsanlage. 3.1.2 Zelle als Trger und Ausgleichsleiter des Massepotentials Elektrisch leitfhige Teile eines Luftfahrzeuges sind auf krzestem Wege mit der Zelle elektrisch leitend, zu

23、 verbinden, ausgenommen diejenigen, die im Rahmen ihrer Funktion ein anderes Potential als das der Zelle haben mssen. Rohre und Behlter, in denen sich Flssigkeiten und Gase bewegen und damit statische Aufladung durch Ladungstrennung erzeugen, mssen einen ausreichend geringen elektrischen Widerstand

24、haben und mit der Zelle elektrisch leitend verbunden sein. DIN1 DIN 23576 TEIL 3 91 Rohrverschraubungen mssen mit einem Masse-Ver- binder berbrckt werden, soweit sie elektrisch nicht zuverlssig leitend sind. Mechanische bewegliche Teile innerhalb einer Zelle (z. B. Bedienhebel, Klappen), die durch L

25、adungs- trennung eine statische Aufladung erhalten knnen, mssen mit der Zelle elektrisch leitend verbunden werden. Gehuse elektrischer Gerte und Schirme elek- trischer Leitungen mssen zur Ableitung elektromag- netisch induzierter Spannungen unter besonderen Gesichtspunkten nach Abschnitt 3.2 mit der

26、 Zelle elektrisch leitend verbunden werden. 3.1.3 Zelle als elektrischer Leiter Die Zelle als elektrischer Leiter mu durchgehend eine hohe elektrische Leitfhigkeit haben. 3.1.3.1 Zelle als Ableiter und bertrager hoher Stromste durch wetterbedingte Entladung (Blitzschlag) Die Zelle mu fr die Ableitun

27、g hoher Stromste zwischen zwei beliebigen Punkten auf ihrer Oberfl- che und der Oberflche der angebauten Teile ausge- legt und geeignet sein. Fr die Konstruktion sind Blitzschlagkennwerte nach VG 96 901 Teil 4 augrundezulegen. Zellenteile aus Titan haben einen sehr hohen elek- trischen Widerstand un

28、d fhren damit zu einem ent- sprechend groen Spannungsabfall. Zu geringe Quer- schnitte mssen durch zustzliche Manahmen ver- grert werden. Steuerflchen mssen mit der Zelle eine elektrisch leitende Verbindung mit einem ausreichenden Quer- schnitt und einer gengend hohen Leitfhigkeit haben. Wird diese

29、Bedingung durch die Konstruktion nicht erfllt, mssen zustzliche (mindestens zwei) Masseverbindungen vorgesehen werden. Tren und Klappen mssen eine zustzliche Massever- bindung mit der Zelle haben, wenn die elektrisch leitende Verbindung ber die Lager bzw. Gelenke nicht zuverlssig sichergestellt ist.

30、 Tren und Klappen in der Auenhaut der Zelle, die grer als 0,3 m2 sind, mssen zustzliche Masse- Verbindungen mit der Zelle haben. Tren und Klappen in der Auenhaut sollen im ge- schlossenen Zustand mit der Zelle eine mglichst groe Kontaktflche haben. Klappen, die whrend des Fluges geffnet werden knnen

31、, mssen an allen Auf- hngepunkten mindestens zwei Masseverbindungen haben. Ausleger, die aus der Zelle herausragen (Verei- sungsfhler, Anstellwinkelgeber, Betankungsausleger USW.) mssen zur Zelle einen besonders niedrigen Ubergangswiderstand haben. Staurohrausleger am Bug sind, da sie einen beson- d

32、eren Extrempunkt der Zelle bilden, mit dieser durch einen metallischen Ableiter ausreichenden Querschnittes direkt und geradlinig zu verbinden. Anmerkung: Wird der Ableiter durch oder ber das Radom gefhrt, so ist die Radarbeeinflussung zu bercksichtigen. 2794Li42 005332b O77 DIN 29 576 Teil 3 Seite

33、3 Bei elektrisch nicht leitfhigen Teilen der Zelle (Radom, Windschutzscheibe, Kabinendach sowie Zellenteile aus faserverstrktem Kunststoff), die in Zonen hoher Blitzschlagwahrscheinlichkeit liegen, mssen geeignete Manahmen getroffen werden, damit die elektrostatischen Aufladungen abgeleitet werden u

34、nd diese Teile gegen die Aus- wirkung von Blitzschlgen geschtzt sind. Manahmen hierzu knnen sein: - berziehen der ueren Oberflchen mit einem Netz von Leitern oder Metallstreifen. die mit der Zelle (Masse) leitend verbunden sind. - berziehen der Scheitel 1 inie des Kabinendaches mit einem Metallstrei

35、fen ber die gesamte Lnge. Sind Kabinendach oder Fenster ausreichend klein be- messen und durch Holme unterteilt, knnen Metall- streifen entfallen. Anmerkung: Bei der Anordnung des leitenden Netzes oder der Metallstreifen ber die Radomober- flche ist die Radarbeeinflussung zu berck- sichtigen. Bei de

36、r Anordnung von Metallstreifen auf Kabinendach- und Fenster-Oberflche sind die Sichtbeeinflussung und die Notausstiegsforde- rungen zu bercksichtigen. Elektrische Gerte und Anlagen, von denen Funk- tionsteile auerhalb der Zelle liegen, und deren elektrische Verbindungsleitungen in das Innere der Zel

37、le fhren (z. B. Enteisungsmatten, Leuchten, Kameras, Laser-Einrichtungen, Kraftstoff-Vorrats- geber), mssen derart ausgelegt sein, da sich die durch einen Blitzschlag induzierten Spannungs- bzw. Stromste nicht ber die elektrischen Verbindungs- leitungen auf die Anlage oder das Bordnetz gefhr- dend b

38、ertragen. Die Verbindungsleitungen knnen L. B. mit Ableitern oder Dmpfungsgliedern versehen werden. Der uere Antennenteil mu zur Zelle eine gute direkte elektrische Blitzableitung haben. Geeignete Antennenkonstruktionen sind A/4-Topfkreisstrahler und h/4-Leiter nach innen, eventuell auch Ableiter un

39、d Dmpfungsglieder in der Antennenleitung. Anmerkung: Bei Blitzschutzmanahmen fr Antennen ist die Beeinflussung der Antennenleistung zu bercksichtigen. Blitzschutzmanahmen fr Antennen sind als Bestand- teil der Technischen Lieferbedingungen fr Antennen zu beachten. 3.1.3.2 Zelle als gemeinsamer Rckle

40、iter Die Zelle wird grundstzlich als Rckleiter be- nutzt. Zellenteile aus Titan drfen nicht als Strompfad fr den Rckleiter dienen. Zellenteile, die konzentriert als Strompfad hoher Strme dienen, mssen im Querschnitt entsprechend ausgelegt sein. Es sollen kleine zentral gelegene Bereiche der Zelle (z

41、. B. Avionikraum) gewhlt werden, in denen - ein Masseanschlupunkt liegt, DIN1 DIN 2957b TEIL 3 91 m 2794442 0057323 TO3 Seite 4 DIN 29 576 Teil 3 - die Rckleiter der Gerte, die einen hohen Strom fhren, mit der Zelle elektrisch leitend ver- bunden werden (Trafogleichrichter, Wechsel- richter). r- I I

42、 i Der Erdanschlu ist direkt mit der Zelle zu ver- binden . Die Rckleiter des Auenbordanschlusses sind so anschlupunkt kurz wie mglich mit der Zelle zu verbinden. I Gehusemasse- Besondere konstruktive Richtlinien fr den AnschluB der Rckleiter an die Zelle siehe Abschnitt 3.2.4 3.2 Masseverbindung el

43、ektrischer Gerate Siehe auch VG 95 376 Teil 6 Bild 2. 3.2.1 Gerteaufbau Die Innenschaltung elektrischer Gerte soll vom Ge- huse galvanisch getrennt sein. Das Gehuse ist unter dem Gesichtspunkt wirksamer Abschirmung elektromagnetischer Felder auszulegen. - zum elektrischen Potentialausgleich zwischen

44、 Ge- Der Masseanschlupunkt am Gehuse mu sichtbar ge- kennzeichnet sein. - zur Ableitung elektromagnetisch induzierter 3.2.3 Masseverbindung von Gertegehusen Die Masseverbindung von Gertegehusen dient: hause und Masse (Berhrungsschutz) Spannungen vom Gehuse auf die Zelle 3.2.2 Masseverbindung, allgem

45、ein - zur Ableitung von Kurzschlustrmen bei Kurz- schlu im Gerat auf die Zelle. Grundstzlich ist ein Gertegehuse elektrisch leitend mit der Zelle zu verbinden. Die Art der Masseverbindung ist in Bild 1 darge- - die krzeste Verbindung vom Gehuse zur Zeile stel it. sein Galvanisch getrennte Masseansch

46、luBpunkte des Ge- - aus Verbindungen hoher Leitfhigkeit bestehen huses und des Rckleiters sind getrennt elektrisch leitend mit der Zelle zu verbinden (siehe Bild 1). - ausreichenden Querschnitt fr den maximal auf- Ausnahme : Fest eingebaute Leuchten, deren Masseanschlupunkt Masseverbindungen von Geh

47、usen der HF-Gerte mssen identisch ist mit dem Rckleiter, sind nach Bild 2 darber hinaus: elektrisch leitend mit der Zelle zu verbinden. In besonderen Fllen kann zustzlich zur Masseverbin- - geringe Impedanz haben dung ber den Gehusemasseanschlupunkt eine Masse- verbindung ber den Gerteanschlu erfolg

48、en - eventuell an mehreren Stellen vorgenommen werden. (Bild 1). Masseverbindungen von Gertegehusen mssen: tretenden Kurzschlustrom haben. Gehusemasse- i Bild 1. Versorgungs- anschiu 3.2.4 Masseverbindung elektrischer Gerate mit der Zelle als Rckleiter Der Rckleiter eines elektrischen Gertes mu ge- trennt von der Masseverbindung des Gertegehauses mit der Zelle elektrisch leitend verbunden werden. Mit Rcksicht auf symmetrische Induktion ist der Rckleiter in der Nhe des Anschlupunktes des Ver- sorgungsleiters mit der Zelle zu verbinden. Bei lngerer Leitungsfhrung des Versorgungsleiters z