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Case study Case

Beispiele für Tests der seismischen Widerstandsfähigkeit von Telekommunikationseinrichtungen gegen große Erdbeben

  • Fallstudie Vibrationstest
  • Reproduktion der Erdbebenwelle
  • JIS-Norm
  • Erdbebensicherheit

Test-Übersicht

■ Anforderungen

Sicherstellen, dass das Gebäude einem Erdbeben der Intensität 7 (Mindestwert) standhalten kann.

■ EUT

Gehäuse für Kommunikationsgeräte 560 × 500 × 1800 mm, 150 kg

■ Anwendbare Norm

JIS C 60068-3-3 Umweltprüfverfahren – Elektrik und Elektronik – Richtlinien für seismische Prüfverfahren für Geräte, JIS C 60068-2-57 Umweltprüfverfahren – Elektrik und Elektronik – Zeitkalendarische Schwingungsprüfverfahren.

■Übersicht über die Festlegung der Testbedingungen

  1. Oberflächenbeschleunigung: 7,9 m/s2 wurde ermittelt, indem aus der Tabelle die Oberflächenbeschleunigung ausgewählt wurde, die der seismischen Intensität 7 entspricht.Die Skala der seismischen Intensität der JMA wurde 1996 mit der Einführung der gemessenen seismischen Intensität überarbeitet. Obwohl die früheren seismischen Intensitätsklassen leicht mit der Oberflächenbeschleunigung übereinstimmen konnten, ist es seit der Einführung der gemessenen seismischen Intensität nicht mehr möglich, die Oberflächenbeschleunigung leicht zu berechnen. Dies ist auf die komplexe Beziehung zwischen der Häufigkeitsverteilung der Beschleunigung und der Dauer zurückzuführen.Die Ergebnisse der Berechnungen, die auf der Annahme dieser Beziehungen bei allgemeinen Erdbeben basieren, sind [JEITA-IT-1004 Industrial Information Processing and Control Equipment Installation Environment Standards Issued by Japan Electronics and Information Technology Industries Association].Die unten stehende Tabelle fasst die Werte dieser Berechnungsergebnisse zusammen und wird in unserem Labor verwendet.
  2. Test-Beschleunigung: Gemäß JIS C 60068-3-3 wird das Doppelte der Bodenbeschleunigung als horizontale Testbeschleunigung und die vertikale Beschleunigung als 1/2 angenommen.Anmerkung: Normalerweise ist die Schwingung des Fußbodens im oberen Stockwerk des Gebäudes etwa doppelt so groß wie die des Bodens.
  3. Erregungsachse: Test in jeder Achse.
  4. Dauer des Tests: 40 s.
  5. Anforderung an die Form des Antwortspektrums: Anhang 3 der JIS C 60068-2-57 wird angewandt.

■Zusammenfassung der Bestimmung der Testbedingungen

Es wurde ein Beschleunigungszeitplan (Abb. 2) erstellt, der die Anforderungen des Antwortspektrums (Abb. 1) erfüllt, und der Geschwindigkeitszeitplan (Abb. 3) und der Verschiebungszeitplan (Abb. 4) wurden ermittelt, was darauf hindeutet, dass ein Testsystem mit einer Verschiebung von 180 mmp-p erforderlich ist. Das Antwortspektrum des Beschleunigungszeitkalenders in Abb. 1 ist das aus den Daten in Abb. 2 gewonnene Antwortspektrum und bestätigt, dass der Beschleunigungszeitkalender, der das Antwortspektrum der Anforderung erfüllt, korrekt ist.

Nachdem mit dem Kunden bestätigt wurde, dass die Fernmeldeanlage mit Ankerbolzen befestigt ist, dass der Test nicht prüfen soll, ob sich das EUT während eines Erdbebens bewegt oder umkippt, und dass der Test nicht prüfen soll, ob Schubladen und ähnliches im Inneren der Fernmeldeanlage während eines Erdbebens herausrutschen, wurde beschlossen, den Test durch Kürzung der Niederfrequenzkomponente zu modifizieren.

Es wurde beschlossen, den Test dahingehend zu ändern, dass die niederfrequente Komponente herausgeschnitten wird. Das Antwortspektrum der Anforderung wurde ebenfalls geändert (Abb. 5), ein Zeitkalender für die Beschleunigung (Abb. 6) wurde erstellt, um diese Anforderung zu erfüllen, ein Zeitkalender für die Geschwindigkeit (Abb. 7) und ein Zeitkalender für die Verschiebung (Abb. 8) wurden erstellt, und der Test wurde durchgeführt, nachdem bestätigt worden war, dass er innerhalb der Auslegung des Prüfsystems lag.

Seismische Intensitätsklasse/Maximale horizontale Bodenbeschleunigung

Abb. 1: Anforderungs-Antwortspektrum/ Abb. 2: Beschleunigungs-Zeitkalender/ Abb. 3: Geschwindigkeits-Zeitkalender/ Abb. 4: Verschiebungs-Zeitkalender

Abb. 5 Modifiziertes Anforderungsspektrum/ Abb. 6 Modifizierter Beschleunigungszeitkalender / Abb. 7 Modifizierter Geschwindigkeitszeitkalender / Abb. 8 Modifizierter Verschiebungszeitkalender

Memo

Verwendete Einrichtungen

Vibration test system with slip table: i260/SA7M/HT10

Vibration controller: K2, 12in 1out, software SRS
Accelerometers: VP-32 × 12 pcs.
Head expander: TBV-1200-170
Dedicated fixture: adaptor plate 40 kg.

Testzeit/Arbeitsstunden

4 Stunden/ein Tag