接觸器損壞導(dǎo)致兩個(gè)多功能顯示器黑屏故障分析

黃明俊　羅雁

摘 要 某型飛機(jī)的交流配電裝置、直流配電裝置上的大功率接觸器，用于交直流電路的接通和斷開，在使用過程中，接觸器動(dòng)作較頻繁，經(jīng)一段時(shí)間的飛行使用，該型接觸器出現(xiàn)損壞故障比較多的現(xiàn)象。本文通過一起典型的接觸器故障導(dǎo)致兩個(gè)多功能顯示器黑屏故障分析，從故障狀況、接觸器失效分析、故障定位、原因分析和故障排除等方面對(duì)接觸器和線路進(jìn)行闡述，提出針對(duì)此類大功率器件的修理處理措施，提高了飛機(jī)修理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 接觸器;多功能顯示;黑屏;故障分析

中圖分類號(hào)： V267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.021

0 引言

多功能顯示器（簡(jiǎn)稱MFD）是飛機(jī)航電系統(tǒng)信息的主要顯示窗口，分為左側(cè)多功能顯示器（LMFD）和右側(cè)多功能顯示器（RMFD）。主要用于顯示任務(wù)數(shù)據(jù)加載信息、武器信息、非航空電子設(shè)備、雷達(dá)信息、飛行控制系統(tǒng)信息、飛行導(dǎo)航信息、電子戰(zhàn)信息等有關(guān)信息。多功能顯示器黑屏故障，飛機(jī)各系統(tǒng)相關(guān)信息飛行員將無法看到，將無法執(zhí)行飛行任務(wù)。

1 故障狀況

外場(chǎng)某架飛機(jī)起飛前地面發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)座艙兩個(gè)多功能顯示器出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)多功能顯示器保護(hù)裝置兩個(gè)自動(dòng)保險(xiǎn)電門斷開。通過故障現(xiàn)象、系統(tǒng)工作原理分析和線路檢查，串用“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”后故障消失。再用專用檢測(cè)設(shè)備檢查“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”，報(bào)代號(hào)24-Э9的ТКС201ДОД接觸器故障。

2 故障接觸器失效分析

2.1 接觸器組成

接觸器由常開主觸點(diǎn)、起動(dòng)線圈K1、保持線圈K2，線圈輔助觸點(diǎn)以及推動(dòng)桿等組成，結(jié)構(gòu)示意圖（見圖1）。

2.2 接觸器工作原理

在線圈開始通電時(shí)，輔助觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，此時(shí)為起動(dòng)線圈K1單獨(dú)工作，輔助觸點(diǎn)由推動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)位置控制，當(dāng)推動(dòng)桿受到的磁力足以推動(dòng)其運(yùn)動(dòng)時(shí)，輔助觸點(diǎn)斷開，此時(shí)線圈K2串入電路，為起動(dòng)線圈K1與保持線圈K2串聯(lián)工作。

2.3 外部檢查

通過對(duì)接觸器的外部情況目視檢查，沒有發(fā)現(xiàn)樣品外觀存在明顯損傷。典型形貌見圖2。

2.4 電特性分析

通過對(duì)接觸器進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試（結(jié)果見表1），發(fā)現(xiàn)線圈PinA-PinB之間的電阻值為2.81Ω，低于正常值5.7Ω，線圈A、B之間的電阻值已明顯降低，無法正常加電，動(dòng)作電壓、釋放電壓以及接觸電阻均無法測(cè)試。

2.5 X射線檢查

利用X射線進(jìn)行檢查，沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異?；蚨嘤辔锎嬖?，典型結(jié)果見圖3。

2.6 開封檢查

取下常開主觸點(diǎn)的動(dòng)觸點(diǎn)簧片后，發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)表面可見燒蝕形貌（見圖4），繞開線圈后，在線圈表面的漆包膜存在過熱熔融，銅線裸露，線圈上相鄰的銅線短接（見圖5）;在線圈端的輔助觸點(diǎn)上可見局部發(fā)黑，呈現(xiàn)過熱特征，將輔助觸點(diǎn)分離后對(duì)其進(jìn)行SEM檢查，發(fā)現(xiàn)輔助觸點(diǎn)表面存在燒蝕形貌（見圖6、圖7）。

通過失效分析得知，主要原因是輔助觸點(diǎn)發(fā)生燒蝕粘連，導(dǎo)致大電流經(jīng)過起動(dòng)線圈K1流過，引起線圈過熱燒毀，漆膜過熱熔融引起線圈電阻降低失效導(dǎo)致。

3 故障定位

“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”內(nèi)的主匯流條接通接觸器ТКС201ДОД線圈短路過流，導(dǎo)致線圈供電線路中的保護(hù)電門斷開，接觸器線圈掉電而觸點(diǎn)斷開，右側(cè)主匯流條供電掉電，進(jìn)而導(dǎo)致兩個(gè)自動(dòng)保護(hù)電門無法給多功能顯示器供電，最終導(dǎo)致兩個(gè)多功能顯示器黑屏故障。

4 原因分析

通過對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，機(jī)上27伏直流電從“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”的“主匯流條”引出→“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”的接通接觸器ТКС201ДОД常閉觸點(diǎn)→“綜合系統(tǒng)電源部件”→多功能顯示器。因?yàn)榻佑|器故障，導(dǎo)致“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”故障，最終27V直流電無法提供給綜合系統(tǒng)電源部件，使多功能顯示器黑屏。

進(jìn)行綜合供電，進(jìn)而導(dǎo)致兩個(gè)自動(dòng)保護(hù)電門無法給多功能顯示器供電，最終導(dǎo)致2個(gè)多功能顯示器黑屏故障。

5 故障排除

經(jīng)過以上檢查與分析，最終確定故障點(diǎn)為“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”內(nèi)部ТКС201ДОД接觸器故障，原因是輔助觸點(diǎn)發(fā)生燒蝕粘連，導(dǎo)致大電流經(jīng)過起動(dòng)線圈K1流過，引起線圈過熱燒毀，漆膜過熱熔融引起線圈電阻降低失效導(dǎo)致。更換了該故障接觸器重新裝配合格后，對(duì)“2號(hào)無線電電子設(shè)備直流配電裝置”進(jìn)行了性能試驗(yàn)，故障未重現(xiàn)，各項(xiàng)性能參數(shù)符合要求，裝機(jī)后使用情況良好，故障最終排除。

6 結(jié)論

本文針對(duì)“接觸器損壞導(dǎo)致兩個(gè)多功能顯示器黑屏”故障，分別從機(jī)上系統(tǒng)電路和接觸器產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的故障原因進(jìn)行查找、理化試驗(yàn)分析，因該型接觸器為國(guó)外產(chǎn)品，使用較長(zhǎng)時(shí)間后性能下降，結(jié)合近期其它產(chǎn)品中同型號(hào)接觸器故障收集分析發(fā)現(xiàn)，服役時(shí)間較長(zhǎng)的飛機(jī)，此型接觸器故障率偏高。工廠針對(duì)此現(xiàn)象，已經(jīng)采購(gòu)庫(kù)存相關(guān)器件，對(duì)大修中使用較長(zhǎng)的此型接觸器進(jìn)行換新處理，保證飛機(jī)相關(guān)系統(tǒng)性能穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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