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        某型飛機發(fā)電機接不通故障分析與預防

        2020-04-12 12:40:11楊興云楊萍賈瓊劉斐
        航空維修與工程 2020年12期
        關鍵詞:開路繼電器

        楊興云 楊萍 賈瓊 劉斐

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

        關鍵詞:接通;繼電器;開路

        Keywords:connect;relay;open circuit

        1 故障描述

        某型飛機在飛行中,飛行員發(fā)現2號發(fā)電機故障燈亮,2號發(fā)電機不并網。

        著陸后檢查發(fā)現差動低限保護器無法接通發(fā)電機輸出電路。

        2 系統工作原理

        2.1 發(fā)電機并聯工作原理

        飛機直流電源系統中,四臺發(fā)電機和蓄電池是并聯工作的,蓄電池電壓為24.5V,發(fā)電機電壓為28.5V,直流電源系統的并聯工作可分為發(fā)電機和蓄電池的并聯工作以及發(fā)電機之間的并聯工作兩種情況。

        該型飛機裝有六臺差動低限保護器,其中四臺用于控制各發(fā)電機的正常供電電路,兩臺用于控制2號和3號發(fā)電機的應急供電電路。

        2.2 差動低限保護器工作原理

        當發(fā)電機電壓高于飛機網路電壓(0.3~0.7V)時,自動接通發(fā)電機輸出電路,發(fā)電機則向電路網供電。

        當發(fā)電機因轉速降低或發(fā)生故障時,飛機網路則向發(fā)電機反流,當反流值達到25~50A時將自動切斷發(fā)電機輸出電路。如果發(fā)電機極性接反,則發(fā)電機無法與電路網接通,這樣設計可以防止電源串聯而產生短路。

        3 故障定位

        3.1 故障件檢查情況

        差動低限保護器在機上進行通電檢查,當蓄電池電壓為24V,發(fā)電機發(fā)電直至28.5V時差動低限保護器的主接觸器都不吸合,即差動低限保護器無法實現接通發(fā)電機輸出電壓功能。由此確定差動低限保護器產品內部存在故障。

        3.2 分解檢查情況

        外觀檢查時,差動低限保護器接線柱A斷裂,如圖1所示。根據斷口情況分析為過載斷裂。由接線原理圖發(fā)現,該接線柱在機上不接線,接線柱斷裂不影響產品工作。

        分解故障件并檢查內部,導線及主接觸器、差動繼電器、繼電器(J1和 J3)、繼電器(J2)、繼電器(J4)外觀無異常。

        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:接入電路的兩對常開觸點斷開,冷態(tài)吸合電壓9.8V(不大于14V),吸合后常開觸點閉合,冷態(tài)斷開電壓1.5V(1~5V),斷開后常開觸點釋放。

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

        4)繼電器(J1)的檢查:在檢查接入電路的兩對常閉觸點時發(fā)現,其中一對接入差動線圈線路的常閉觸點不閉合。

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

        6)差動繼電器的檢查:差動繼電器的活動觸點在接通和斷開狀態(tài)時,銜鐵能保證可靠地停在任一位置。調整螺釘和接觸螺釘未發(fā)生松動,四個極掌與銜鐵之間無明顯多余物,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

        差動低限保護器的原理線路圖如圖2所示。

        當發(fā)電機不工作時,不管電路網上有無其他電源,各繼電器都不工作。

        當發(fā)電機電壓高于電路網電壓(0.3~0.7V)時,電流的流向為:發(fā)電機(F)→J3觸點(2,3)→J4觸點(1,2)→差動線圈→J1觸點(1,2)→電路網DC。此時差動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,所以銜鐵與觸點接通,差動繼電器工作,其觸點接通了接觸器工作線圈(A,B)的電路。電流的流向為:發(fā)電機(F)→J3觸點(5,6)→差動繼電器的觸點→接觸器工作線圈(A,B)→J2觸點(1,2)→負極。即接觸器工作,發(fā)電機可向外輸出電壓。

        根據以上分析,可列出以下故障原因:

        1)J3繼電器故障:常開觸點接不通,線圈斷路;

        2)J4繼電器故障:常閉觸點接不通,線圈斷路;

        3)J1繼電器故障:常閉觸點(1,2)接不通;

        4)J2繼電器故障:常閉觸點(1,2)接不通;

        5)差動繼電器故障:線圈斷路,觸點接不通,無磁性、銜鐵卡死;

        6)接觸器故障:常開觸點接不通,線圈斷路;

        以上故障原因中的任一條發(fā)生均會導致發(fā)電機輸出電路接不通的故障現象。

        對比檢查J3、J4、J1繼電器,發(fā)現J1繼電器接入差動線圈的常閉觸點接不通,處于斷路狀態(tài),即導致發(fā)電機(F)→J3觸點(2,3)→J4觸點(1,2)→差動線圈→J1觸點(1,2)→電路網DC線路上無電流通過,差動線圈無電流,銜鐵無法被磁化,所以銜鐵無法與觸點接通,差動繼電器不工作,導致接觸器不工作。

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

        5 預防措施

        1)補充完善修理工藝,在檢查繼電器吸合、釋放電壓時應同時用三用表的蜂鳴檔接入每對觸點中,根據三用表的蜂鳴聲判斷常開、常閉觸點是否吸合、斷開。

        2)增加消耗定額。產品內部的繼電器在修理時,上一次翻修時未換新的應給予換新。

        作者簡介

        楊興云,工程師,主要從事飛機、發(fā)動機維修質量監(jiān)督工作。

        楊萍,助理工程師,主要從事飛機電氣系統附件修理以及故障分析等技術研究。

        賈瓊,工程師,主要從事飛機機載設備修理及其故障分析定位改進等技術研究。

        劉斐,助理工程師,主要從事飛機、發(fā)動機系統故障分析工作。

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