淺談西銳飛機電源系統故障分析論文
1 西銳飛機電源系統概述
1 . 1 西銳飛機發電機
西銳飛機電源系統的組成包括兩臺直流發電機,兩個電瓶,一個MCU。西銳飛機配備的2 8V直流電源系統以減小電源系統故障的風險。該系統為飛機的電子設備, 飛行儀表, 燈光系統和其它電氣操縱和控制系統提供不間斷的電能。
1號發電機安裝在發動機右前部,由皮帶傳動。2號發電機安裝在發動機后部,由齒輪傳動。兩臺發電機都是三相交流發電機,每臺發電機的內部都有整流器,用兩個二極管整流每一相的輸出電流。另外,這些二極管起到阻止反向電流的作用。兩臺發電機通過MCU內部的調壓器來自動調節輸出電壓, 兩個調壓器所設最大輸出電壓不同: 2號發電機略高于1號發電機。因此,兩個調壓器不可互換。調壓器還提供了過壓保護, 1號發電機被調節在2 8V, 2號發電機被調節在28 .75V。在駕駛艙斷路器板上,每個發電機有各自的5A斷路器,用以保護發電機。
在MCU內部,1號發電機用100A保險絲保護,2號發電機用8 0A保險絲保護。在正常運轉時, 1號發電機對1號主分配匯流條供電, 2號則對2號主分配匯流條供電。兩個主分配匯流條間通過8 0 A保險絲和一個二極管相連,此二極管阻止2號發電機向1號主分配匯流條供電。
每臺發電機的輸出電壓取決于發動機轉速,發電機的設計和發電機所承擔的負載數量。在低轉速時,發電機將需要較高的發動機轉速以提供相同電壓,增加電氣負載。任何時候,一臺發電機因轉速過低而退出工作,駕駛艙的顯示器上會出現警告信息,可通過提高轉速來“重啟”發電機。當2號發電機掉線,1號發電機將通過MCU內部的1號主分配匯流條向基本設備匯流條供電。當1號發電機掉線,2號發電機將通過MCU內部的2號主分配匯流條向基本設備匯流條供電。
1 . 2 西銳飛機電瓶
1號電瓶是24V,12芯,10A時鉛酸航空型
電瓶并配備防溢出通風蓋。該電瓶安裝在發動機艙。1號電瓶用于起動發動機,當2號電瓶或任一一臺發電機發生故障時也可以作為應急電源。1號電瓶提供的所有電能用于起動飛機。當1號發電機故障時,1號電瓶還為著陸燈提供電源。1號電瓶由駕駛艙飛行員面板BAT1開關獨立控制。該開關接通了MCU內部1號電瓶繼電器,將1號電瓶連接到主分配匯流條上。2號電瓶是免維護密封鉛酸充電電瓶,由兩個12V,6芯,7A時的電瓶串聯提供24V直流電到基本設備匯流條。2號電瓶安裝在行李艙222隔框后,使用飛行員面板BAT2開關獨立控制。該開關接通了位于行李艙222隔框后繼電器,將2號電瓶連接到MCU內部基本設備匯流條。2號電瓶主要用來為基本設備匯流條供電。基本設備匯流條分配電源到警告燈,轉彎側滑儀,姿態儀,HSI,失速警告和2號發電機。1號電瓶故障不會影響2號電瓶向基本匯流條提供必要的電源。因為二極管的保護,1號電瓶失效或故障不會影響2號電瓶或任一一臺發電機的輸出。
1.3 MCU
M C U 是西銳飛機電源系統的核心部件, 控制1 號、2號發電機,起動機,著陸燈,外部電源, 為外部電源提供反極性保護,對1號、2號發電機提供過壓保護。M CU內部包括的部件有:著陸燈繼電器, 1號電瓶繼電器,地面電源繼電器,起動繼電器, 1號、2號發電機的勵磁模塊等。M CU在西銳飛機電源分配起到關鍵作用, 其內部的1號、2 號主要分配匯流條和基本分配匯流條分別向斷路器板的相關匯流條供電。基本分配匯流條通過兩個5 0 A保險絲接受1號主要分配匯流條和2 號主要分配匯流條電源,通過3 0 A保險絲向斷路器板的E S SBUS1和ESS BUS2供電。1號主要分配匯流條通過1 0 0 A保險絲接受1 號發電機電源,并通過一個7 . 5 A 保險絲向著陸燈直接供電,通過兩個30A保險絲向斷路器板的A/CBUS1、A/C BUS2和MAIN BUS3供電。2號主要分配匯流條通過80A保險絲接受2號發電機電源,并通過3 0A保險絲向斷路器板的MAIN BUS1、MAIN BUS2和NON ESSBUS供電。
1 號電瓶、2 號電瓶、1 號發電機、2 號發電機都可為基本分配匯流條供電, 在緊急情況下,四個電能來源中的一個保持正常,基本分配匯流條就能為所有關鍵的飛行儀表提供連續的電源, 提高了飛機電源系統的可靠性。
2 常見故障及分析
發電機常見故障:發電機不發電,主要表現為飛機座艙相應電流指示為零。主要原因: ( 1 )發電機勵磁線路松動或斷開,無法為發電機提供激磁所需必要磁場。( 2 ) 發電機內部電刷磨損超標, 造成與電樞間的開路。( 3 )MC U中勵磁模塊燒壞,以致無法將發電機輸出電能運送到飛機匯流條上。( 4 )較低的發動機轉速。第五,對應的發電機斷路器跳出,發電機承受的負載過大,可適當減少負載。
電瓶常見故障: ( 1 )無法起動發動機,即將磁電機開關扳到起動位,螺旋槳不轉。主要原因是1號電瓶作為起動發動機的電源,長時間頻繁使用,導致電瓶虧電。( 2 ) 1號電瓶不能斷電,即關閉BATTERY 1電門,飛機仍處在供電狀態。此故障是由于起動時產生的電流過大,造成1號電瓶繼電器觸點粘連, 使得供電線路一直處于閉合狀態。
M CU常見故障:勵磁控制模塊故障, 1號、2號發電機分別對應各自的勵磁控制模塊,更換時必須一一對應,不可混用。 保險絲燒,可根據故障情況,查找對應的保險絲并更換。
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