機(jī)場(chǎng)助航燈光恒流調(diào)光器故障及處置方法

摘 " "要：恒流調(diào)光器是機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)重要的控制設(shè)備，除了進(jìn)行助航燈光的開(kāi)啟和關(guān)閉之外，還需要保持燈光回路電流值處于恒定的狀態(tài)，并對(duì)助航燈光系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況及故障情況進(jìn)行及時(shí)診斷。恒流調(diào)光器一旦出現(xiàn)故障，將直接影響整個(gè)機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)苯訉?dǎo)致機(jī)場(chǎng)關(guān)閉，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。本文就助航燈光恒流調(diào)光器調(diào)光原理進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)合西雙版納機(jī)場(chǎng)工作實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹了恒流調(diào)光器運(yùn)行過(guò)程中遇到的故障及處置方法。

關(guān)鍵詞：助航燈光;恒流調(diào)光器;故障;處置

中圖分類(lèi)號(hào)：V351.32 " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " " " " " " 文章編號(hào)：1004-7344（2019）03-0130-02

前 言

機(jī)場(chǎng)助航燈光調(diào)光系統(tǒng)一般由恒流調(diào)光器、單相升壓變壓器、隔離變壓器和燈具四部分構(gòu)成。恒流調(diào)光器作為一種用來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)場(chǎng)目視助航燈光光強(qiáng)的電源設(shè)備，其主要功能是根據(jù)能見(jiàn)度的不同來(lái)控制燈光回路的輸出電流，并依據(jù)輸出電流的大小來(lái)調(diào)節(jié)助航燈光亮度。同一等級(jí)下的電流大小一致，光強(qiáng)恒定，從而滿足飛行的實(shí)際需求。圖1為助航燈光系統(tǒng)示意圖。

1 "恒流調(diào)光系統(tǒng)

1.1 "助航燈光系統(tǒng)調(diào)光原理

從圖1可以看到，助航燈光系統(tǒng)是由恒流調(diào)光器、單相升壓變壓器和一系列隔離變壓器串聯(lián)構(gòu)成的懸浮回路。為了保證系統(tǒng)內(nèi)燈光亮度相同，就必須保證通過(guò)燈具的電流相同，故恒流調(diào)光系統(tǒng)的一次側(cè)采用串聯(lián)電路。而燈具接在隔離變壓器的二次側(cè)，保證單個(gè)燈具損壞不影響整體燈光回路系統(tǒng)。

從圖1中可以看到，燈光回路電流與升壓變壓器的初級(jí)電壓成正比例關(guān)系。調(diào)光器的作用就是把交流電轉(zhuǎn)變成為一種可以控制的恒流源。使得升壓變壓器初級(jí)線圈的電壓V1大小受調(diào)光器控制。當(dāng)回路負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)調(diào)光器的作用，改變V1大小，使燈光回路電流保持恒定，從而達(dá)到光強(qiáng)恒定的目的。

1.2 "調(diào)光系統(tǒng)的組成

調(diào)光系統(tǒng)是由檢測(cè)部分、控制部分和執(zhí)行部分三部分組成。其中，檢測(cè)功能是依靠串聯(lián)在燈光回路中的電流互感器和并聯(lián)在調(diào)光器的高壓變壓器初級(jí)線圈上的互感器來(lái)完成的?？刂撇糠质峭ㄎ⑿陀?jì)算機(jī)進(jìn)行的。執(zhí)行部分是借助可控硅來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓合理轉(zhuǎn)換，通過(guò)調(diào)整可控硅導(dǎo)通角大小，改變調(diào)光器輸出電壓，從而達(dá)到一個(gè)良好的光強(qiáng)調(diào)整效果。

1.3 "調(diào)光器的調(diào)光原理

從圖2可以看出，調(diào)光器工作過(guò)程采用的是電流負(fù)反饋原理。通過(guò)傳感器采集電流信號(hào)，借助A/D轉(zhuǎn)換，將負(fù)反饋電流信號(hào)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的電流值進(jìn)行對(duì)比，并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算之后，進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換導(dǎo)通觸發(fā)脈沖電路來(lái)對(duì)可控硅導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)整，從而使單相升壓變壓器輸出電壓的大小也隨之發(fā)生變化。電信號(hào)越強(qiáng)，該變壓器中輸入電壓也越大，燈光回路中電流也越大，燈具就越亮，光強(qiáng)等級(jí)也就越高。當(dāng)預(yù)先給定的燈光光強(qiáng)信號(hào)一定時(shí)，燈具亮度就保持一定。如果在微型計(jì)算機(jī)中，預(yù)先設(shè)置好幾個(gè)固定的光強(qiáng)電流信號(hào)，燈光回路開(kāi)啟時(shí)，就能顯示預(yù)先設(shè)定的光強(qiáng)電流。

2 "恒流調(diào)光器故障案例

2.1 "故障經(jīng)過(guò)

2017年8月，助航燈光人員在日常試燈時(shí)，發(fā)現(xiàn)“南進(jìn)近燈”CCR-95調(diào)光器顯示面板上無(wú)電壓、電流顯示。1S之后，調(diào)光器的報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，并出現(xiàn)“E03”告警（外場(chǎng)回路開(kāi)路），導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。

2.2 "故障分析與處理

2.2.1 "初步確定故障發(fā)生區(qū)域

導(dǎo)致調(diào)光器為外場(chǎng)開(kāi)路報(bào)警的原因主要有兩個(gè)：①外場(chǎng)助航燈光電纜損壞，斷開(kāi)。②調(diào)光器本身故障。針對(duì)以上兩種故障原因，助航燈光人員采用調(diào)光器短路試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證是哪一部分故障。通過(guò)將調(diào)光器下端的單相升壓變壓器的次級(jí)進(jìn)行短接，甩開(kāi)外場(chǎng)負(fù)荷，重新開(kāi)啟調(diào)光器。發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息未消失，初步判定為調(diào)光器本身故障。為進(jìn)一步明確燈光外場(chǎng)回路沒(méi)有問(wèn)題，還可以使用搖表對(duì)將拆下的兩個(gè)電纜頭進(jìn)行遙測(cè)，如果沒(méi)有電阻、或很?。ù?lián)電路中的回路電阻只有電纜本身電阻），判定外場(chǎng)回路沒(méi)有開(kāi)路。

2.2.2 "調(diào)光器主電路的檢查

根據(jù)圖3可以看出，CCR-95調(diào)光器主電路的組成部分依次是400V輸入電源La、Lb，斷路器QF，快速熔斷器FU1，可控硅模塊，交流接觸器KM，升壓變壓器和各部件之間的導(dǎo)線。

首先對(duì)斷路器QF分閘，對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查，對(duì)設(shè)備采取鼻嗅和眼觀的初步觀測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有燒糊味，也沒(méi)有因過(guò)熱而導(dǎo)致的炭黑現(xiàn)象，然后用手輕輕晃動(dòng)接線端子上的導(dǎo)線，各部件之間連接牢靠。

用萬(wàn)用表測(cè)量La、Lb之間的線電壓為398V，合閘斷路器QF，測(cè)量A、B間的電壓也為398V，證明調(diào)光器輸入電源正常。分閘斷路器QF，用歐姆檔測(cè)量快速熔斷器FU1、升壓變壓器A、X的狀態(tài)為導(dǎo)通。拆下可控硅模塊，用歐姆檔測(cè)量G1到K1，G2到K2，電阻約為40歐。A1到K1，A2到K2，電阻超過(guò)1000歐，說(shuō)明可控硅模塊完好。

再次開(kāi)啟調(diào)光器，認(rèn)真觀測(cè)各部件得電情況，發(fā)現(xiàn)各部件指示燈亮，但交流接觸器KM未吸合，說(shuō)明交流接觸器失效。檢查到這一步，故障原因基本查明：調(diào)光器啟動(dòng)后，由于交流接觸器KM損壞，導(dǎo)致KM信號(hào)未傳到微型計(jì)算機(jī)中，在經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間1S后，微型計(jì)算機(jī)發(fā)出閉鎖信號(hào)，關(guān)斷可控硅的觸發(fā)脈沖，同時(shí)發(fā)出“E03”告警（外場(chǎng)回路開(kāi)路）。

2.2.3 "故障排除

分閘斷路器QF，重新更換一組交流接觸器。重新開(kāi)啟調(diào)光器，接觸器吸合，助航燈光回路運(yùn)行正常，故障排除。

3 "調(diào)光器工作中常見(jiàn)的故障原因及處置方法

調(diào)光器工作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些運(yùn)行故障，嚴(yán)重阻礙了機(jī)場(chǎng)助航燈光系統(tǒng)的正常運(yùn)行，常見(jiàn)的有以下幾種：

3.1 "調(diào)光器過(guò)流保護(hù)

故障現(xiàn)象：調(diào)光器中的快速熔斷器被熔斷，出現(xiàn)“E02”告警信息。

故障原因：升壓變壓器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致瞬間過(guò)流燒斷快速熔斷器。

處置方法：對(duì)外場(chǎng)回路、升壓變壓器進(jìn)行檢修，對(duì)故障器件進(jìn)行更換。

3.2 "調(diào)光器電流值有偏差

故障現(xiàn)象：標(biāo)準(zhǔn)額定光級(jí)下的電流輸出值與顯示值存在偏差。

故障原因：電流互感器運(yùn)行不正常。

排除方法：對(duì)電流互感器進(jìn)行檢修更換。

4 "結(jié) 語(yǔ)

恒流調(diào)光器是我國(guó)目前機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)使用最廣泛的調(diào)光設(shè)備。雖然廠家不一樣，但其工作原理基本上是大同小異的，發(fā)生故障的類(lèi)型也有著很高的相似度。機(jī)場(chǎng)助航燈光人員只有在全面熟悉理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，立足于實(shí)際故障，認(rèn)真分析工作原理，才能準(zhǔn)確、快速查找故障、排除故障，從而確保整個(gè)助航燈光系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王云嶺.機(jī)場(chǎng)目視助航設(shè)施管理[J].中國(guó)民航出版社.

[2]蔡杏山.電氣工程師自學(xué)成才手冊(cè)[J].電子工業(yè)出版社.

[3]民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].中國(guó)民用航空局，2013.

收稿日期：2018-12-6

作者簡(jiǎn)介：林 凱（1989-），男，漢族，云南景洪人，助理級(jí)電子工程師，大學(xué)本科，主要從事機(jī)場(chǎng)供電及助航燈光系統(tǒng)維護(hù)與保障工作。