Lançar no mercado um rádio bidirecional profissional significa cumprir as regras do espetro radioelétrico, a compatibilidade eletromagnética e a robustez – e, para as indústrias de risco, a segurança intrínseca –, enquanto a bateria que o alimenta traz as suas próprias evidências de desempenho, segurança e transporte. Este artigo final traça a campanha completa de conformidade para um rádio industrial alimentado por níquel-hidreto metálico: as normas harmonizadas ETSI EN 300 086, EN 300 296 e EN 300 113 ao abrigo da Diretiva de Equipamentos de Rádio 2014/53/UE, os graus de estanqueidade e robustez de estilo militar (IP67/IP68 e métodos MIL-STD-810) que definem um rádio de obra, o regime de segurança intrínseca ATEX/IECEx no qual o conjunto NiMH é um componente certificado e nomeado, bem como os documentos IEC 61951-2, IEC 62133-2 e UN 38.3 para as células. Mostra como o desempenho de transmissão no estado mínimo da bateria e a baixa temperatura estão integrados nos ensaios de tipo, e por que um parceiro de baterias que fornece documentação NiMH completa e rastreável por lote – e compreende a certificação Ex – encurta materialmente o caminho para o mercado do fabricante de rádios.
Na Europa, os rádios móveis terrestres são colocados no mercado ao abrigo da Diretiva de Equipamentos de Rádio 2014/53/UE, utilizando normas harmonizadas ETSI para demonstrar a utilização eficaz do espetro e o desempenho do recetor. EN 300 086 abrange as características dos rádios móveis terrestres analógicos, EN 300 296 os rádios móveis civis com conector RF interno ou externo, e EN 300 113 trata do rádio móvel terrestre na gama VHF/UHF; os requisitos EMC são tratados através da família correspondente EN 301 489, a segurança através das normas de segurança elétrica alinhadas com a baixa tensão.
A conformidade radio inclui a potência de saída do transmissor, a potência no canal adjacente, a modulação e o bloqueio do recetor – e estes ensaios são realizados em toda a gama de tensão da bateria, pois o desempenho do amplificador de potência RF depende da sua alimentação. Um conjunto NiMH deve fornecer a potência de transmissão nominal e a pureza espetral com conjunto novo, no fim da descarga e (para rádios de exterior) a baixa temperatura; um conjunto que cede num impulso de transmissão pode colocar a potência de saída ou as máscaras espetrais fora do limite, razão pela qual o projeto de baixa impedância do artigo anterior é também um requisito de conformidade radio.
Um rádio de obra não deve ser perturbado pelo ruído eletromagnético industrial nem perturbar outros equipamentos. Os ensaios EMC cobrem as emissões radiadas e conduzidas do rádio e a imunidade a descargas eletrostáticas, campos radiados e transitórios elétricos encontrados em torno de motores, soldadores e quadros de manobra. A bateria e a sua base de carregamento fazem parte do quadro: o ruído conduzido do carregador não deve degradar o rádio, e a impedância interna de um conjunto não deve tornar o rádio suscetível de reinício durante um trem de impulsos de imunidade.
Os ensaios são realizados nas configurações reais do rádio – de mão, no carregador, com acessórios – e consoante os estados da bateria. Demonstrar um funcionamento limpo com o conjunto NiMH de produção durante a imunidade ESD e a transitórios colme uma lacuna que causou falhas reais no campo, quando uma bateria no limite entrou em brownout durante um evento de descarga.
Os rádios industriais são especificados para resistir à água e ao pó até IP67 ou IP68 segundo IEC 60529 – incluindo frequentemente os minutos de imersão obrigatórios – e a um programa de métodos ambientais extraído de MIL-STD-810: impacto, chuva, pó, vibração, choque, radiação solar e alta/baixa temperatura, além de quedas repetidas sobre betão. São alegações de marketing apenas quando sustentadas por relatórios método a método, e são sempre realizados com a bateria de produção montada.
Para o conjunto NiMH isto significa sobreviver a quedas e imersão sem ventilação, fuga ou falha de contacto, e fornecer o desempenho nominal após ciclos térmicos e de vibração. A junta e a caixa do conjunto validadas no artigo de conceção são o que preserva o grau IP do rádio quando se monta um conjunto NiMH de substituição – ponto importante, pois uma bateria pós-venda mal fabricada pode degradar silenciosamente a proteção de um rádio certificado.
Para os rádios utilizados em atmosferas explosivas, a diretiva ATEX na Europa e o esquema paralelo IECEx exigem segurança intrínseca segundo a série IEC 60079 (incluindo os níveis de proteção do equipamento e as normas de construção para rádios portáteis). Num rádio intrinsecamente seguro, cada elemento que armazena energia – incluindo a bateria – é controlado de modo a que nenhuma condição normal ou de falha única possa inflamar a atmosfera circundante; o tipo de bateria certificado é nomeado no certificado e não pode ser substituído sem avaliação.
A contribuição do conjunto NiMH é a evidência documentada da corrente máxima de curto-circuito, das temperaturas superficiais de células e conjunto em falha, da construção com fusível interno ou limitação de corrente, e da proteção mecânica contra danos nas células. Dado que a química NiMH é comparativamente estável e o seu comportamento em falha bem conhecido, tem uma longa história nos rádios Ex; um fabricante capaz de fornecer esta evidência com células consistentes por lote protege o fabricante de rádios de recertificações sempre que a produção varia, uma das coisas mais valiosas que um parceiro de baterias pode oferecer a um programa Ex.
As células trazem evidências normalizadas. IEC 61951-2 especifica os ensaios de desempenho para células e baterias seladas de níquel-hidreto metálico – capacidade, retenção de carga (a sustentar as alegações de baixa autodescarga), resistência de ciclo e resistência interna –, aqui alargados com descarga por impulsos de alta taxa e dados de ampla gama de temperatura correspondentes ao perfil 5-5-90. IEC 62133-2 especifica a segurança sob carga controlada, descarga forçada, curto-circuito externo, vibração, choque, queda livre, abuso térmico, esmagamento e falhas de proteção a nível de conjunto, demonstrando que o conjunto se mantém seguro face aos abusos que uma obra inflige.
UN 38.3 fornece o resumo do ensaio de transporte necessário para expedir células e conjuntos por via aérea, marítima e rodoviária; a classificação não-lítio do NiMH facilita a distribuição mundial de conjuntos de substituição a clientes industriais e centros de serviço face às baterias de lítio. Os três documentos, com rastreabilidade por lote, formam a secção de bateria do processo técnico do rádio e suportam tanto a avaliação de conformidade como as peças pós-venda.
O processo completo integra os certificados radio e EMC RED/ETSI obtidos consoante o estado da bateria e a temperatura, os relatórios de robustez IEC 60529 e MIL-STD-810 realizados com o conjunto NiMH de produção, o certificado de segurança intrínseca ATEX/IECEx que nomeia a bateria aprovada quando necessário, e o dossiê de bateria IEC 61951-2, IEC 62133-2 e UN 38.3. O princípio de ligação é que a bateria é ensaiada como parte das funções RF, EMC, ambientais e de segurança do rádio, e não como um consumível isolado.
Um fabricante de baterias que fornece células NiMH de alta taxa emparelhadas e conjuntos «drop-in» acabados com o conjunto completo de evidências – e os dados de engenharia necessários para a certificação de segurança intrínseca – remove um dos componentes mais variáveis desse processo. Com essa espinha dorsal, o OEM de rádios pode apresentar um portátil resistente à obra, conforme ao espetro e opcionalmente com classificação Ex, cujos conjuntos NiMH fornecem doze a vinte e quatro horas de serviço de expedição fiável, carregam com segurança numa frota multiturno e permanecem disponíveis como peças certificadas durante a longa vida útil de uma frota de rádios industriais.
Weijiang Power projeta e fabrica células seladas de níquel-hidreto metálico e conjuntos industriais emparelhados para equipamentos remotos, fora da rede e relacionados com a segurança, e apoia os parceiros OEM com ficheiros de desempenho IEC 61951-2, evidências de segurança IEC 62133-2, caracterização de carga pulsada, ensaios de ampla gama de temperatura e co-validação carregador/conjunto. Diga-nos o seu ciclo de trabalho, a corrente de pico, a gama de temperatura, o objetivo de autonomia e as normas que o seu produto deve cumprir, e os nossos engenheiros especificarão uma combinação célula-e-conjunto que protege a autonomia, a fiabilidade e a vida útil. Consulte a gama na página de produtos.
