淺析飛機(jī)電源系統(tǒng)

曾健

摘 要：電氣系統(tǒng)可以說(shuō)是飛機(jī)系統(tǒng)重要的組成部分之一，飛機(jī)大部分部件都與其相關(guān)，在做維護(hù)工作的時(shí)候也是較為復(fù)雜的部分，出現(xiàn)故障的情況現(xiàn)象也較多，在排除此類故障的時(shí)候要分析徹底后再做出判斷。電源系統(tǒng)可進(jìn)行發(fā)電，供電及控制等功能。系統(tǒng)有自動(dòng)和人工控制兩種方法，機(jī)內(nèi)測(cè)試設(shè)備（BITE）和備用電源可使系統(tǒng)保持較高可靠性。電源系統(tǒng)為飛機(jī)提供交流和直流電，系統(tǒng)有自動(dòng)和人工控制和保護(hù)。備用交流和直流系統(tǒng)可以提供正常和應(yīng)急電源。

關(guān)鍵詞：電氣系統(tǒng) 故障 電源

中圖分類號(hào)：V242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）05（b）-0068-02

1 系統(tǒng)概述

（1）交流電源：電源系統(tǒng)是由左整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電IDG1、右整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)IDG2、APU發(fā)電機(jī)、外電源、應(yīng)急電源和二次電源組成。IDG和APU發(fā)電機(jī)提供三相115/200V 400Hz交流電，靜變流機(jī)為交流備用匯流條提供單相115V交流電。

（2）直流電源：3個(gè)變壓整流組件TRU將115V交流電轉(zhuǎn)換為28V直流電，電瓶和電瓶充電機(jī)也可為飛機(jī)提供直流電，備用電源控制組件SPCU控制直流電源的分配。

（3）應(yīng)急電源：當(dāng)飛機(jī)失去正常電源時(shí)備用電源，系統(tǒng)可以為飛機(jī)上重要的系統(tǒng)提供至少30min的交流電和直流電，此時(shí)電瓶提供直流電，靜變流機(jī)將電瓶提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，備用電源控制組件控制交流和直流備用電源的分配。

（4）電源系統(tǒng)保護(hù)：當(dāng)電源故障或負(fù)載故障時(shí)電源系統(tǒng)可自動(dòng)保護(hù)以下這些航線可更換件為電源系統(tǒng)提供保護(hù)和控制邏輯。左發(fā)電機(jī)控制組件GCU1、右發(fā)電機(jī)控制組件GCU2、APU發(fā)電機(jī)控制組件AGCU、匯流條電源控制組件BPCU、備用電源控制組件SPCU、起動(dòng)轉(zhuǎn)換組件SCU。發(fā)電機(jī)控制組件GCU監(jiān)控電源系統(tǒng)控制并保護(hù)整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，APU發(fā)電機(jī)控制組件APU GCU和起動(dòng)轉(zhuǎn)換組件SCU控制并保護(hù)APU發(fā)電機(jī)，匯流條電源控制組件BPCU控制并監(jiān)控外部電源的使用，當(dāng)外部電源的參數(shù)不在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)BPCU對(duì)飛機(jī)起保護(hù)作用。

（5）電源系統(tǒng)控制：通過(guò)P5面板上的以下控制板可以人工控制電源系統(tǒng)并可監(jiān)控電源系統(tǒng)的狀態(tài)：電源指示表電瓶和廚房電源控制板P5-13、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和備用電源控制板P5-5、交流系統(tǒng)發(fā)電機(jī)和APU控制板P5-4。

2 電源分配

交流電源向以下交流匯流條直接供電：交流轉(zhuǎn)換匯流條1、交流轉(zhuǎn)換匯流條2、地面勤務(wù)匯流條1和地面勤務(wù)匯流條2；變壓整流組件為以下直流匯流條供電：直流匯流條1、直流匯流條2電瓶匯流條；電瓶或電瓶充電機(jī)為以下匯流條供電：熱電瓶匯流條熱電瓶轉(zhuǎn)換匯流條。

2.1 交流轉(zhuǎn)換匯流條

交流轉(zhuǎn)換匯流條由以下電源供電：外部電源、APU發(fā)電機(jī)、整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)IDG。

一個(gè)交流電源可通過(guò)匯流條連接斷路器BTB同時(shí)為兩個(gè)轉(zhuǎn)換匯流條供電，但兩個(gè)交流電源不能同時(shí)為同一轉(zhuǎn)換匯流條供電。

2.2 地面勤務(wù)匯流條

每個(gè)地面勤務(wù)匯流條可由以下兩種方式之一供電，對(duì)應(yīng)的交流轉(zhuǎn)換匯流條有電，外部電源已經(jīng)連接到飛機(jī)上且前乘務(wù)員面板上的地面勤務(wù)電門在接通ON位。

2.3 主匯流條和廚房匯流條

主匯流條和廚房匯流條由各自的交流轉(zhuǎn)換匯流條供電，當(dāng)負(fù)載超載時(shí)，卸載繼電器將切斷主匯流條和廚房匯流條以保護(hù)交流電源系統(tǒng)匯流條電源控制組件BPCU控制卸載繼電器的操作。

2.4 直流匯流條

直流匯流條1由變壓整流組件1供電，也可以通過(guò)匯流條連接繼電器由變壓整流組件2或3供電，直流匯流條2通常由變壓整流組件2供電，當(dāng)變壓整流組件2故障時(shí)由變壓整流組件3供電，2號(hào)直流匯流條也可以通過(guò)匯流條連接繼電器由變壓整流組件TRU1供電。

2.5 備用匯流條

交流備用匯流條通常由交流轉(zhuǎn)換匯流條1供電，靜變流機(jī)也可對(duì)它供電，直流備用匯流條通常由直流匯流條1供電也可由熱電瓶匯流條供電。

2.6 電瓶匯流條

熱電瓶匯流條由電瓶或電瓶充電機(jī)供電電瓶匯流條正常情況下由變壓整流組件3供電，如果變壓整流組件3沒有輸出，則電瓶匯流條由電瓶供電，當(dāng)P5面板上的電瓶電門在閉合位ON時(shí)，熱電瓶轉(zhuǎn)換匯流條由熱電瓶匯流條供電。

2.7 外部電源

外部電源通過(guò)外部電源接觸器EPC和匯流條連接斷路器BTB可為交流轉(zhuǎn)換匯流條供電還可以為地面勤務(wù)匯流條供電。

2.8 整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)IDG

正常情況下交流轉(zhuǎn)換匯流條由整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī)控制斷路器GCB供電。

2.9 APU發(fā)電機(jī)

APU發(fā)電機(jī)通過(guò)APU電源斷路器和匯流條連接斷路器向每個(gè)交流轉(zhuǎn)換匯流條供電，在地面或者在空中APU都可以向兩個(gè)交流轉(zhuǎn)換匯流條供電。

3 外部電源

當(dāng)飛機(jī)在地面時(shí)外部電源是飛機(jī)交流電的正常電源，它還可以為電瓶充電機(jī)提供電源以便對(duì)電瓶充電匯流條電源控制組件BPCU控制外部電源的分配。

3.1 外部電源接頭

外部電源面板位于飛機(jī)前部機(jī)身右側(cè)面板內(nèi)有以下部件：（1）外部電源連接指示燈、（2）外部電源未使用指示燈。

當(dāng)滿足以下條件時(shí)白色的外部電源未使用指示燈點(diǎn)亮，外部電源可用。外部電源接觸器處于斷開位OPEN，兩個(gè)地面勤務(wù)轉(zhuǎn)換繼電器都未吸合；（3）飛行內(nèi)話插孔只能與駕駛艙通話；（4）勤務(wù)內(nèi)話插孔可以與飛機(jī)不同區(qū)域通話勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)可以多人同時(shí)使用；（5）駕駛員呼喚電門可以操作駕駛艙內(nèi)的呼喚鈴提醒駕駛艙內(nèi)人員進(jìn)行通話；（6）前起落架輪艙燈控制電門。

3.3 外部電源接觸器EPC

外部電源接觸器位于電源分配面板上，它將外部電源連接到連接匯流條上，外部電源接觸器看起來(lái)有點(diǎn)像發(fā)電機(jī)控制斷路器GCB和匯流條連接斷路器BTB，但是它們的件號(hào)和工作方式都不一樣可以通過(guò)部件上的標(biāo)牌來(lái)區(qū)分。

3.匯流條電源控制組件BPCU

匯流條電源控制組件在正常和非正常情況下協(xié)調(diào)交流電源系統(tǒng)的運(yùn)作，它可以提供以下功能：外部電源接觸器EPC控制、交流電源分配匯流條保護(hù)、外部電源監(jiān)控及保護(hù)、駕駛艙指示、匯流條及廚房負(fù)載卸載、地面勤務(wù)電源控制、加油面板電源、故障隔離時(shí)自檢。匯流條電源控制組件可由以下3個(gè)電源供電：外部的三相交流電、電瓶的28伏直流電、直流匯流條1的28伏直流電。當(dāng)匯流條電源控制組件失去控制或保護(hù)能力時(shí)它的保護(hù)功能可以使電源通道失效在安全位；當(dāng)它失效在安全位時(shí)會(huì)完成以下功能：斷開外部電源接觸器EPC、使外部電源面板上未使用燈NOT IN USE熄滅。使P5面板上的地面電源可用燈GRD PWR AVAILABLE熄滅、為廚房和主匯流條斷電匯流條，電源控制組件BPCU為發(fā)電機(jī)控制組件GCU2提供失效在安全位信號(hào)GCU1的信號(hào)有200毫秒的延時(shí)；如果連接匯流條沒接通發(fā)電機(jī)控制組件GCU2將閉合BTB2；如果轉(zhuǎn)換匯流條1需要電源發(fā)電機(jī)控制組件GCU1將閉合匯流條連接斷路器BTB1；如果連接匯流條斷電可以人工使用APU電源、匯流條電源控制組件表面的BPCU FAULT燈亮，禁止加油電源控制繼電器R11作動(dòng)。

4 匯流條電源控制組件自檢

自檢前面板顯示有1個(gè)自檢電門及4個(gè)顯示燈使用自檢電門，可以熄滅所有的故障燈，同時(shí)對(duì)匯流條電源控制組件進(jìn)行測(cè)試自檢，結(jié)束時(shí)只有匯流條電源控制組件BPCU FAULT故障燈和匯流條電源控制組件測(cè)試通過(guò)燈BPCU PASS會(huì)亮，當(dāng)組件工作在連續(xù)監(jiān)控和保護(hù)故障方式時(shí)，每次只有一個(gè)故障燈會(huì)亮，如果組件同時(shí)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)故障，故障燈會(huì)按以下的優(yōu)先級(jí)亮：（1） BPCU FAULT匯流條電源控制組件故障燈，當(dāng)匯流條電源控制組件自檢不通過(guò)或失效在安全位時(shí)故障燈亮，（2）EP DIST/BUS FAULT外部電源斷開/匯流條故障燈，當(dāng)過(guò)流或相電流不平衡時(shí)匯流條電源控制組件斷開外部電源接觸器，匯流條連接跳開關(guān)12故障燈亮，（3）EPC FAULT外部電源接觸器故障燈紅色，當(dāng)外部電源接觸器位置與指令位置不一致時(shí)故障燈亮，（4）BPCU PASS匯流條電源控制組件測(cè)試通過(guò)綠色當(dāng)按壓測(cè)試電門且匯流條電源控制組件工作正常時(shí)燈亮。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)踐維護(hù)過(guò)程中，維修人員應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)電源系統(tǒng)的基本工作原理進(jìn)行學(xué)習(xí)和電路的分析，掌握飛機(jī)電源系統(tǒng)的工作原理對(duì)我們排除故障具有重要意義，并對(duì)具體的故障現(xiàn)象進(jìn)行具體分析，找出故障件，進(jìn)行合理排故。

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