En este artículo:
- Introducción
- ¿Cuáles son los métodos de ensayo EN 60945 para pruebas medioambientales?
- ¿Cuáles son los métodos de ensayo EN 60945 para las pruebas de CEM (compatibilidad electromagnética)?
Introducción
La norma de ensayo IEC/EN 60945 se ocupa de la seguridad de la vida humana en el mar y establece requisitos generales para los equipos radioeléctricos y las ayudas electrónicas a la navegación embarcados. Abarca tres tipos principales de equipos que se someten a las pruebas de la norma IEC/EN 60945.
El primer tipo son los equipos de radio embarcados que forman parte del sistema mundial de socorro y seguridad marítimos, tal como exige el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS). El segundo tipo son los equipos de navegación a bordo exigidos por SOLAS.
El tercer tipo de equipos se aplica específicamente a las pruebas de CEM. Incluye todos los demás equipos montados en el puente próximos a antenas receptoras y equipos capaces de interferir con la navegación segura del buque y las comunicaciones por radio.
La norma de ensayo IEC/EN 60945 especifica los requisitos mínimos de rendimiento y los métodos de ensayo. También describe los resultados de las pruebas que debe proporcionar un laboratorio de pruebas EN 60945.
¿Cuáles son los métodos de ensayo EN 60945 para pruebas medioambientales?
Durabilidad y resistencia a las condiciones ambientales
Antes de la prueba, la USE debe inspeccionarse visualmente. Tras la inspección, debe preacondicionarse y comprobarse mecánica y eléctricamente. Los requisitos se detallan en la especificación de ensayo IEC/EN-60945.
Todos los ensayos se realizarán con el USE en su configuración operativa normal. Esto incluye el montaje y los soportes, y con todas las disposiciones mecánicas seguras.
Prueba de calor seco
La prueba de calor seco es una prueba de almacenamiento crucial que se aplica a varios tipos de equipos, incluidos los dispositivos portátiles, expuestos y sumergidos. Esta prueba reproduce el impacto del estrés de la temperatura en el equipo mientras se encuentra en estado no operativo. La temperatura máxima que suele alcanzarse durante esta prueba es de +70 °C. Abarca los equipos situados en espacios cerrados de los buques y los expuestos a toda la intensidad de la radiación solar en los puertos. Una prueba de calor seco adecuada garantiza la durabilidad y el rendimiento de los equipos en condiciones ambientales difíciles.
Prueba funcional de calor seco
Esta prueba es aplicable a una amplia gama de equipos, incluidos dispositivos portátiles, protegidos y expuestos. Evalúa la capacidad del equipo para funcionar eficazmente a temperaturas ambiente elevadas y soportar fluctuaciones de temperatura. Si se consideran las condiciones del mar, la temperatura máxima prevista del aire alcanza los +32 °C. Además, la ganancia solar máxima en el mar es de +23 °C, lo que da como resultado una temperatura máxima total prevista de +55 °C para los buques que navegan en aguas abiertas. Al someter los equipos a esta prueba, se puede evaluar su rendimiento y fiabilidad en las condiciones de temperatura más exigentes que se dan en el mar.
Prueba de calor húmedo
La prueba de calor húmedo es esencial para evaluar el rendimiento de los equipos portátiles, protegidos y expuestos a condiciones de alta humedad. Esta prueba evalúa la capacidad del equipo para funcionar eficazmente en entornos con elevados niveles de humedad. La prueba consiste en un único ciclo con un límite superior de temperatura de +40 °C, que representa la temperatura máxima encontrada en la atmósfera de la superficie terrestre con una humedad relativa del 95%. Al someter los equipos a pruebas de calor húmedo, se puede determinar su resistencia y fiabilidad en condiciones de humedad elevada, lo que garantiza su idoneidad para el uso en tales entornos.
Pruebas de baja temperatura
La prueba de baja temperatura es una prueba de almacenamiento crucial diseñada específicamente para equipos portátiles. Esta prueba reproduce el impacto del estrés térmico en los equipos cuando no están en funcionamiento. La atención prestada a los equipos portátiles se debe a la necesidad crítica de que los equipos de emergencia funcionen correctamente incluso después de largos periodos de inactividad. Al someter los equipos portátiles a pruebas de baja temperatura, se puede evaluar su capacidad para resistir y funcionar de forma fiable en condiciones de frío, lo que garantiza su eficacia y disponibilidad durante las emergencias.
Pruebas funcionales a baja temperatura
Las pruebas funcionales se realizan para evaluar la capacidad operativa de los equipos en condiciones de baja temperatura. Estas pruebas evalúan la capacidad del equipo para funcionar eficazmente e iniciar los procedimientos de puesta en marcha en entornos con temperaturas ambiente bajas. Al someter a los equipos a pruebas funcionales a bajas temperaturas, se puede verificar su rendimiento y fiabilidad en condiciones de frío, lo que garantiza su idoneidad para el uso en dichos entornos.
Prueba de choque térmico
La prueba de choque térmico es una evaluación crítica que se realiza en equipos portátiles. Esta prueba está diseñada específicamente para evaluar la capacidad del equipo para funcionar correctamente tras una inmersión repentina en agua después de haber estado almacenado a altas temperaturas. Al someter los equipos portátiles a pruebas de choque térmico, se puede determinar su resistencia y capacidad para funcionar correctamente bajo cambios extremos de temperatura, lo que garantiza su fiabilidad y rendimiento en situaciones reales.
Prueba de caída
La prueba de caída es una evaluación crítica realizada en equipos portátiles, centrada específicamente en la resistencia al impacto del equipo. Esta prueba consiste en dejar caer la unidad sobre una superficie dura para simular los efectos de una mala manipulación y la caída libre sobre la cubierta de un barco. Las pruebas de caída se aplican principalmente a las radios VHF portátiles, ya que son más propensas a sufrir incidentes de manipulación indebida. Al someter los equipos portátiles a pruebas de caída, se puede evaluar su durabilidad y capacidad para resistir caídas accidentales y manipulación indebida, lo que garantiza su fiabilidad en entornos exigentes.
Prueba de caída al agua
La prueba de caída al agua es una evaluación crucial que reproduce el impacto de un equipo en caída libre al mar desde la cubierta de un barco, normalmente desde una altura de 20 metros. Esta prueba se aplica específicamente a los equipos portátiles que requieren un despliegue de este tipo. Sin embargo, no es aplicable a las radios VHF portátiles, ya que no tienen un requisito de flotación. La prueba de caída al agua es una de las varias pruebas de protección contra la penetración asociadas a esta norma, que garantiza que el equipo puede resistir y funcionar correctamente tras su inmersión en agua. Al someter el equipo a esta prueba, se puede evaluar su durabilidad y capacidad para soportar la entrada de agua, lo que garantiza su fiabilidad en entornos marinos.
Prueba de vibración
Las pruebas de vibración se realizan para evaluar la capacidad del equipo para soportar vibraciones sin experimentar debilidades mecánicas ni degradación del rendimiento. Esta prueba reproduce las vibraciones inducidas en el casco de un buque por su hélice y maquinaria. Las pruebas de vibración suelen implicar frecuencias de hasta 13 Hz, con una dirección vertical predominante.
Además, las pruebas a frecuencias más altas simulan el efecto del golpe de ariete, que se produce en mares tormentosos irregulares y es predominantemente horizontal. Sin embargo, esta prueba no simula el efecto de los mares regulares, incluidos los componentes de traslación como el oleaje, el balanceo y la marejada, así como los componentes de rotación como el balanceo, el cabeceo y la guiñada. Estos movimientos regulares del mar suelen producir aceleraciones demasiado pequeñas para tener un impacto significativo en los equipos electrónicos.
Al someter los equipos a pruebas de vibración a diferentes frecuencias, se puede evaluar su capacidad para soportar los diversos tipos de vibraciones que se experimentan en el mar, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad en entornos marinos.
Pruebas de lluvia
Las pruebas de lluvia se realizan en equipos expuestos para evaluar su capacidad para resistir los efectos de la lluvia, la niebla marina y el mar picado. Esta prueba se aplica específicamente a los equipos expuestos montados por encima del nivel de cubierta, como las antenas. Sin embargo, no es aplicable a los equipos portátiles, ya que están sujetos a una prueba de inmersión más rigurosa. La prueba de lluvia del código IP sólo se aplica a los equipos expuestos, lo que garantiza su durabilidad y resistencia a la entrada de agua en entornos marítimos. Al someter los equipos a pruebas de lluvia, se puede verificar su capacidad para mantener un rendimiento óptimo y protegerse contra los daños relacionados con la humedad.
Prueba de inmersión
Las pruebas de inmersión se aplican a distintos tipos de equipos de diferentes maneras.
Equipos sumergidos
La prueba de inmersión para equipos sumergidos está diseñada para reproducir el impacto de la presión del agua en equipos destinados a ser montados permanentemente bajo el agua. Esta prueba evalúa la capacidad del equipo para soportar los efectos de la presión del agua y mantener su funcionalidad e integridad en condiciones de inmersión. Al someter el equipo a la prueba de inmersión, se puede evaluar su durabilidad e idoneidad para aplicaciones subacuáticas, lo que garantiza un rendimiento fiable en entornos acuáticos difíciles.
Equipos portátiles
La prueba de inmersión para equipos portátiles reproduce el impacto de la presión del agua en dispositivos que pueden tener que flotar libremente en caso de hundimiento de un barco. Esta prueba evalúa la capacidad del equipo para soportar la presión del agua y mantener su funcionalidad y flotabilidad en situaciones de emergencia. Al someter los equipos portátiles a la prueba de inmersión, se puede evaluar su fiabilidad y eficacia para flotar y funcionar correctamente cuando se sumergen en el agua, lo que garantiza su idoneidad para el uso en escenarios de seguridad marítima.
Equipos portátiles que pueden experimentar inmersión temporal
Ocasionalmente, los equipos pueden encontrarse en situaciones en las que se sumergen temporalmente. En tales casos, esta prueba simula los efectos de la presión del agua específicamente en equipos de radio portátiles VHF. Aunque este equipo no está diseñado para flotar, puede experimentar inmersión temporal cuando está sujeto a un superviviente. La prueba evalúa la capacidad del equipo para soportar la presión del agua durante dicha inmersión temporal y garantiza su funcionalidad y fiabilidad en escenarios difíciles. Al someter los equipos de radio portátiles VHF a esta prueba, se puede evaluar su rendimiento y durabilidad en situaciones de inmersión temporal, lo que garantiza su eficacia en situaciones críticas de supervivencia.
Prueba de radiación solar
La prueba de radiación solar se realiza en equipos portátiles para evaluar su capacidad de soportar los efectos de la exposición continua a la radiación solar. Esta prueba se aplica específicamente a los equipos destinados a ser montados por encima del nivel de cubierta y expuestos a la intemperie. Al someter el equipo a la prueba de radiación solar, se puede evaluar su resistencia y rendimiento bajo una exposición prolongada a la luz solar, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad en entornos marítimos exteriores.
Prueba de resistencia al aceite
Las pruebas de resistencia al aceite se realizan en equipos portátiles para evaluar su capacidad de soportar los efectos de la exposición a aceites minerales. Esta prueba evalúa específicamente la resistencia y el rendimiento del equipo cuando se somete a aceite mineral. Al simular los efectos del aceite mineral en el equipo, se puede determinar su resistencia a la degradación relacionada con el aceite y los posibles daños, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad en entornos en los que puede producirse la exposición al aceite mineral.
Prueba de corrosión
La prueba de corrosión o prueba de niebla salina se aplica a todas las categorías de equipos. La prueba de niebla salina determina la capacidad de un equipo para ser expuesto a una atmósfera cargada de sal sin sufrir degradación física. La naturaleza cíclica de la prueba produce una aceleración de los efectos en comparación con las condiciones de servicio.
La prueba de corrosión, también conocida como prueba de niebla salina, es aplicable a todas las categorías de equipos. Esta prueba evalúa la capacidad del equipo para soportar la exposición a una atmósfera cargada de sal sin experimentar degradación física. La prueba de niebla salina, al ser cíclica por naturaleza, acelera los efectos en comparación con las condiciones de servicio normales. Al someter el equipo a pruebas de corrosión, se puede evaluar su resistencia a la corrosión y su durabilidad en entornos con alto contenido en sal, lo que garantiza su fiabilidad y rendimiento en condiciones difíciles.
¿Cuáles son los métodos de ensayo EN 60945 para las pruebas de CEM (compatibilidad electromagnética)?
Pruebas de emisiones electromagnéticas no deseadas
Durante el proceso de medición de emisiones electromagnéticas no deseadas, es importante que el equipo sometido a prueba (EUT) funcione en condiciones de prueba normales. Los controles que tienen el potencial de afectar al nivel de emisiones conducidas o radiadas deben ajustarse en diferentes configuraciones para determinar el nivel de emisión más alto.
Si el EUT tiene varios estados de funcionamiento, como los modos de funcionamiento o espera, es necesario identificar el estado que produce el máximo nivel de emisión. Deben realizarse mediciones completas para ese estado específico. Si el USE está equipado con una conexión de antena, debe conectarse a una antena artificial no radiante.
En el caso de equipos que incluyan un transmisor que funcione dentro de las bandas de medición, deberá estar en estado operativo pero no en estado de transmisión durante las pruebas de emisiones radiadas. Las conexiones específicas entre el EUT y el entorno electromagnético externo se denominan comúnmente puertos. Estos puertos representan los límites físicos del EUT, a través de los cuales los campos electromagnéticos pueden irradiar o incidir en el recinto.
Prueba de emisiones conducidas
La prueba de emisiones conducidas es aplicable a todas las categorías de equipos excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba de CEM evalúa las señales producidas por los equipos que se manifiestan en su puerto de alimentación eléctrica y tienen el potencial de ser conducidas a la alimentación eléctrica del buque, causando potencialmente interferencias con otros equipos.
Prueba de emisiones radiadas desde el puerto del recinto
La prueba de emisiones radiadas se realiza para todas las categorías de equipos, a excepción de los dispositivos sumergidos. Esta prueba de inmunidad CEM evalúa las señales emitidas por los equipos (excluidas las transmitidas a través de una antena) que tienen el potencial de perturbar otros equipos del buque, incluidos los receptores de radio.
Inmunidad al entorno electromagnético
Para realizar estas pruebas, el equipo sometido a prueba (EUT) debe mantener su configuración operativa, montaje y puesta a tierra habituales, a menos que se especifique lo contrario, mientras funciona en condiciones de prueba normales. Las interfaces entre el EUT y el entorno electromagnético externo se conocen comúnmente como puertos. Estos puertos representan los límites físicos del EUT a través de los cuales los campos electromagnéticos pueden irradiar o incidir en el recinto.
Las pruebas diferenciales implican la aplicación de medidas entre líneas eléctricas de potencia, señal y control. Por otro lado, las pruebas de modo común se realizan entre grupos de líneas y una referencia común, normalmente la tierra.
Prueba de inmunidad a las interferencias conducidas de baja frecuencia
La prueba de inmunidad a las interferencias conducidas de baja frecuencia se aplica a todas las categorías de equipos, excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba está diseñada para simular el impacto de los armónicos de la fuente de alimentación en los suministros de CA y la ondulación del alternador en los suministros de CC. Sin embargo, no es aplicable a los equipos bajo prueba (EUT) destinados específicamente a funcionar con fuentes de alimentación de batería.
Ensayo de inmunidad a las interferencias de radiofrecuencia conducidas
La prueba de inmunidad a las interferencias de radiofrecuencia conducidas es aplicable a todas las categorías de equipos excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba CEM de inmunidad conducida reproduce el impacto de las perturbaciones inducidas en las líneas de alimentación, señal y control causadas por diversas fuentes, como fuentes de alimentación conmutadas, ruido de encendido de motores, ecosondas y radiotransmisores en barcos. La prueba cubre frecuencias inferiores a 80 MHz.
Prueba de inmunidad a las radiofrecuencias radiadas
La prueba de inmunidad a las radiofrecuencias radiadas se aplica a todas las categorías de equipos, excepto a los dispositivos sumergidos. Esta prueba está diseñada para evaluar la inmunidad del equipo a los efectos de los radiotransmisores que funcionan a frecuencias superiores a 80 MHz, como el transmisor VHF del barco y las radios portátiles de mano, cuando se encuentran cerca del equipo.
Prueba de inmunidad a transitorios rápidos en líneas de alimentación, señal y control de corriente alterna
La prueba de inmunidad a los transitorios rápidos en líneas de alimentación, señal y control de corriente alterna es aplicable a todas las categorías de equipos, excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba de inmunidad electromagnética radiada está diseñada para simular la aparición de transitorios rápidos de baja energía generados por la conmutación de equipos, que pueden provocar la formación de arcos en los contactos.
Prueba de inmunidad a las sobretensiones en líneas de corriente alterna
La prueba de inmunidad a las sobretensiones en las líneas de alimentación de corriente alterna se aplica a todas las categorías de equipos, excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba se realiza para simular los efectos de las sobretensiones lentas de alta energía generadas por la conmutación de tiristores en las fuentes de alimentación de CA
Ensayo de inmunidad a la variación a corto plazo de la fuente de alimentación
La prueba de inmunidad a la variación a corto plazo de la fuente de alimentación es aplicable a todas las categorías de equipos excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba de inmunidad a la potencia se realiza para simular las variaciones de la fuente de alimentación causadas por cambios significativos en la carga. Complementa las pruebas realizadas bajo variación permanente de la fuente de alimentación en condiciones de prueba extremas. Es importante tener en cuenta que esta prueba no se aplica a equipos alimentados por fuentes de CC.
Prueba de inmunidad al fallo de la fuente de alimentación
La prueba de inmunidad al fallo de la fuente de alimentación es aplicable a todas las categorías de equipos excepto a los dispositivos portátiles. Esta prueba EMC/EMI está diseñada para simular breves interrupciones en el suministro eléctrico del barco causadas por el cambio de fuente de alimentación y la caída del disyuntor. Sin embargo, esta prueba no se aplica a los equipos sometidos a prueba (EUT) destinados a funcionar con fuentes de alimentación de batería o equipados con baterías de reserva. Cubre la duración de la interrupción permitida por el Convenio para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) de la Organización Marítima Internacional para la transición entre las fuentes de alimentación principal y de emergencia.
Prueba de inmunidad a descargas electrostáticas
La prueba de inmunidad a las descargas electrostáticas (ESD) se aplica a todas las categorías de equipos, excepto a los dispositivos sumergidos. Esta prueba de inmunidad a las descargas electrostáticas se realiza para simular el impacto de las descargas electrostáticas que puede originar el personal en entornos en los que puede acumular carga estática. Dichos entornos incluyen el contacto con alfombras de fibra artificial o prendas de vinilo.
Pruebas con fines especiales:
Ensayo de ruido y señales acústicas
Los ensayos de ruido acústico y señales acústicas son aplicables a todos los equipos destinados a ser instalados en casetas de ruedas y alas de puentes. Esta prueba mide el ruido acústico producido por el equipo, asegurando que no contribuye a un ruido de fondo excesivo que pueda interferir con la comunicación o las advertencias acústicas. Además, la prueba mide el nivel de señal de alarma generado por el equipo para garantizar que cumple las normas exigidas.
Prueba de distancia de seguridad de la brújula
La distancia de seguridad Compass es aplicable a todas las categorías de equipos excepto a los dispositivos sumergidos. Esta prueba establece las distancias a las que el equipo no causará una desviación inaceptable de los compases estándar y de gobierno del buque. La desviación real puede variar en función de la intensidad del campo magnético terrestre en diferentes partes del mundo. En general, la desviación es de unos 0,10° para el compás estándar y de 0,3° para el compás de gobierno en las regiones ecuatoriales. Sin embargo, en latitudes altas, la desviación aumenta hasta aproximadamente 1° para la brújula estándar y 3° para la brújula de dirección.