某型飛機(jī)發(fā)電機(jī)接不通故障分析與預(yù)防

楊興云 楊萍 賈瓊 劉斐

摘要：針對(duì)某型飛機(jī)發(fā)電機(jī)接不通進(jìn)行故障分析，查找導(dǎo)致故障的原因，并提出相應(yīng)的解決措施，為后續(xù)開展此類故障分析提供一定的幫助和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：接通；繼電器；開路

Keywords：connect；relay；open circuit

1 故障描述

某型飛機(jī)在飛行中，飛行員發(fā)現(xiàn)2號(hào)發(fā)電機(jī)故障燈亮，2號(hào)發(fā)電機(jī)不并網(wǎng)。

著陸后檢查發(fā)現(xiàn)差動(dòng)低限保護(hù)器無(wú)法接通發(fā)電機(jī)輸出電路。

2 系統(tǒng)工作原理

2.1 發(fā)電機(jī)并聯(lián)工作原理

飛機(jī)直流電源系統(tǒng)中，四臺(tái)發(fā)電機(jī)和蓄電池是并聯(lián)工作的，蓄電池電壓為24.5V，發(fā)電機(jī)電壓為28.5V，直流電源系統(tǒng)的并聯(lián)工作可分為發(fā)電機(jī)和蓄電池的并聯(lián)工作以及發(fā)電機(jī)之間的并聯(lián)工作兩種情況。

該型飛機(jī)裝有六臺(tái)差動(dòng)低限保護(hù)器，其中四臺(tái)用于控制各發(fā)電機(jī)的正常供電電路，兩臺(tái)用于控制2號(hào)和3號(hào)發(fā)電機(jī)的應(yīng)急供電電路。

2.2 差動(dòng)低限保護(hù)器工作原理

當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于飛機(jī)網(wǎng)路電壓（0.3～0.7V）時(shí)，自動(dòng)接通發(fā)電機(jī)輸出電路，發(fā)電機(jī)則向電路網(wǎng)供電。

當(dāng)發(fā)電機(jī)因轉(zhuǎn)速降低或發(fā)生故障時(shí)，飛機(jī)網(wǎng)路則向發(fā)電機(jī)反流，當(dāng)反流值達(dá)到25～50A時(shí)將自動(dòng)切斷發(fā)電機(jī)輸出電路。如果發(fā)電機(jī)極性接反，則發(fā)電機(jī)無(wú)法與電路網(wǎng)接通，這樣設(shè)計(jì)可以防止電源串聯(lián)而產(chǎn)生短路。

3 故障定位

3.1 故障件檢查情況

差動(dòng)低限保護(hù)器在機(jī)上進(jìn)行通電檢查，當(dāng)蓄電池電壓為24V，發(fā)電機(jī)發(fā)電直至28.5V時(shí)差動(dòng)低限保護(hù)器的主接觸器都不吸合，即差動(dòng)低限保護(hù)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)接通發(fā)電機(jī)輸出電壓功能。由此確定差動(dòng)低限保護(hù)器產(chǎn)品內(nèi)部存在故障。

3.2 分解檢查情況

外觀檢查時(shí)，差動(dòng)低限保護(hù)器接線柱A斷裂，如圖1所示。根據(jù)斷口情況分析為過(guò)載斷裂。由接線原理圖發(fā)現(xiàn)，該接線柱在機(jī)上不接線，接線柱斷裂不影響產(chǎn)品工作。

分解故障件并檢查內(nèi)部，導(dǎo)線及主接觸器、差動(dòng)繼電器、繼電器（J1和 J3）、繼電器（J2）、繼電器（J4）外觀無(wú)異常。

1）接觸器的檢查：接觸器線圈電阻20Ω（19±1.8Ω），吸合電壓10V（不大于13.5V），斷開電壓1.5V（不大于2.8V）。

2）繼電器（J3）的檢查：接入電路的兩對(duì)常開觸點(diǎn)斷開，冷態(tài)吸合電壓9.8V（不大于14V），吸合后常開觸點(diǎn)閉合，冷態(tài)斷開電壓1.5V（1～5V），斷開后常開觸點(diǎn)釋放。

3）繼電器（J4）的檢查：接入電路的常閉觸點(diǎn)閉合，冷態(tài)吸合電壓為13V（不大于14V），吸合后常開觸點(diǎn)閉合，冷態(tài)斷開電壓4.5V（1～5V），斷開后常開觸點(diǎn)釋放。

4）繼電器（J1）的檢查：在檢查接入電路的兩對(duì)常閉觸點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中一對(duì)接入差動(dòng)線圈線路的常閉觸點(diǎn)不閉合。

5）繼電器（J2）的檢查：接入電路的常閉觸點(diǎn)閉合，冷態(tài)吸合電壓16V（15～19V），吸合后常閉觸點(diǎn)斷開，冷態(tài)斷開電壓7.8V（7.5～11V），斷開后常閉觸點(diǎn)閉合。

6）差動(dòng)繼電器的檢查：差動(dòng)繼電器的活動(dòng)觸點(diǎn)在接通和斷開狀態(tài)時(shí)，銜鐵能保證可靠地停在任一位置。調(diào)整螺釘和接觸螺釘未發(fā)生松動(dòng)，四個(gè)極掌與銜鐵之間無(wú)明顯多余物，極掌與銜鐵之間的最小距離滿足不小于0.1mm，上下磁極之間的距離滿足3±0.15mm。

4 故障原因分析

差動(dòng)低限保護(hù)器的原理線路圖如圖2所示。

當(dāng)發(fā)電機(jī)不工作時(shí)，不管電路網(wǎng)上有無(wú)其他電源，各繼電器都不工作。

當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于電路網(wǎng)電壓（0.3～0.7V）時(shí)，電流的流向?yàn)椋喊l(fā)電機(jī)（F）→J3觸點(diǎn)（2，3）→J4觸點(diǎn)（1，2）→差動(dòng)線圈→J1觸點(diǎn)（1，2）→電路網(wǎng)DC。此時(shí)差動(dòng)線圈中的電流使銜鐵左端被磁化為S極，右端被磁化為N極，異性相吸，所以銜鐵與觸點(diǎn)接通，差動(dòng)繼電器工作，其觸點(diǎn)接通了接觸器工作線圈（A，B）的電路。電流的流向?yàn)椋喊l(fā)電機(jī)（F）→J3觸點(diǎn)（5，6）→差動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)→接觸器工作線圈（A，B）→J2觸點(diǎn)（1，2）→負(fù)極。即接觸器工作，發(fā)電機(jī)可向外輸出電壓。

根據(jù)以上分析，可列出以下故障原因：

1）J3繼電器故障：常開觸點(diǎn)接不通，線圈斷路；

2）J4繼電器故障：常閉觸點(diǎn)接不通，線圈斷路；

3）J1繼電器故障：常閉觸點(diǎn)（1，2）接不通；

4）J2繼電器故障：常閉觸點(diǎn)（1，2）接不通；

5）差動(dòng)繼電器故障：線圈斷路，觸點(diǎn)接不通，無(wú)磁性、銜鐵卡死；

6）接觸器故障：常開觸點(diǎn)接不通，線圈斷路；

以上故障原因中的任一條發(fā)生均會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出電路接不通的故障現(xiàn)象。

對(duì)比檢查J3、J4、J1繼電器，發(fā)現(xiàn)J1繼電器接入差動(dòng)線圈的常閉觸點(diǎn)接不通，處于斷路狀態(tài)，即導(dǎo)致發(fā)電機(jī)（F）→J3觸點(diǎn)（2，3）→J4觸點(diǎn)（1，2）→差動(dòng)線圈→J1觸點(diǎn)（1，2）→電路網(wǎng)DC線路上無(wú)電流通過(guò)，差動(dòng)線圈無(wú)電流，銜鐵無(wú)法被磁化，所以銜鐵無(wú)法與觸點(diǎn)接通，差動(dòng)繼電器不工作，導(dǎo)致接觸器不工作。

綜合以上分析以及檢查情況，該起故障原因是由內(nèi)部繼電器（J1）常閉點(diǎn)開路造成的。

5 預(yù)防措施

1）補(bǔ)充完善修理工藝，在檢查繼電器吸合、釋放電壓時(shí)應(yīng)同時(shí)用三用表的蜂鳴檔接入每對(duì)觸點(diǎn)中，根據(jù)三用表的蜂鳴聲判斷常開、常閉觸點(diǎn)是否吸合、斷開。

2）增加消耗定額。產(chǎn)品內(nèi)部的繼電器在修理時(shí)，上一次翻修時(shí)未換新的應(yīng)給予換新。

作者簡(jiǎn)介

楊興云，工程師，主要從事飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)維修質(zhì)量監(jiān)督工作。

楊萍，助理工程師，主要從事飛機(jī)電氣系統(tǒng)附件修理以及故障分析等技術(shù)研究。

賈瓊，工程師，主要從事飛機(jī)機(jī)載設(shè)備修理及其故障分析定位改進(jìn)等技術(shù)研究。

劉斐，助理工程師，主要從事飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障分析工作。