737NG交流电源GEN OFF BUS灯亮分析

2017-06-10 03:27陈军权
科技创新与应用 2017年16期
关键词:排故励磁发电机

陈军权

摘 要:737-800 B17XX飞机起飞后上升至4500米时,右侧SOURCE和GEN OFF BUS灯亮,执行电源断开检查单,启动APU并接通电源后,右侧SORCE OFF灯灭。落地后进行GCU测试有代码IDG FAULT,该故障经过连续三个晚班排故,先后量线,更换GCU、两个IDG,故障依旧。最终如何排除呢?文章在简要回顾737NG交流电源构成和IDG结构原理后,详细分析P5-4板上GEN OFF BUS灯亮问题。

关键词:IDG;GEN OFF BUS 灯;GCU;PMG;交流励磁发电机

1 B737NG交流电源系统

1.1 B737NG交流电源系统组成

B737NG交流电源系统主要包括左右发的IDG、APU,三个相同件号的发电机控制器GCU、一个电源控制器BPCU及6个断路器等组成。其工作逻辑是:两个交流电源不会同时向一个转换汇流条供电。但一个交流电源可以通过汇流条连接断路器(BTB)同时向两个转换汇流条供电,即不能并联供电。地面人工接电为后接优先,空中IDG自动优先于APU发电机。

1.2 B737NG交流电源控制面板

TRANSFER BUS OFF灯:说明相应的ACXFRBUS没电。

SOURCE OFF灯:灯亮,说明供应给相应的ACXFRBUS的发电机失效,此时由另一边的发电机向ACXFRBUS供电。

GEN OFF BUS灯: 接通发电机电门后,IDG向ACXFRBUS供电,灯灭;灯亮,说明相应发电机没有给ACXFRBUS供电。

1.3 GCU和BPCU

GCU和BPCU面板上都有相应的测试步骤详细说明,测试时按压TSET电门至少1秒后松开,首先会有灯光测试,然后进入自测。如果测试通过,绿色的PASS灯会亮,如果探测到有故障,那么相应的故障灯会点亮,这时需要参考测试的代码,查询相应得FIM手册进行排故。

2 IDG的构造和原理

IDG主要由CSD(恒速装置)、润滑系统和发电机部分组成。发电机部分有PMG,交流励磁发电机和主发电机三个部分。当IDG运转时,PMG产生一个AC励磁电压,该电压经过GCU变压整流调整成DC电压,流入交流励磁发电机的静子,作为交流励磁发电机的励磁源;交流励磁发电机的转子随着CSD运转,会感应出三相交流电,而此时转子中的旋转整流器会将感应出的交流电转换为直流电;直流电进入主发电机的励磁绕组,励磁绕组产生旋转磁场,并进而在主发电机的定子线圈产生115V、400HZ的交流电。

3 SOURCE和GEN OFF BUS灯亮故障分析

SOURCE OFF和GEN OFF BUS灯亮,说明此时相应侧的发电机没有供电,而是由另一侧的发电机给本侧汇流条供电,可能原因有IDG、GCU、GCB和线路。

结合实例进行分析,737-800 B17XX飞机起飞后上升至4500米时,右侧SOURCE和GEN OFF BUS灯亮,执行电源断开检查单,启动APU并接通电源后,右侧SORCE OFF灯灭。

该故障现象很稳定,进行GCU测试,有故障代码IDG FAULT。参考手册FIM24-21 TASK 806进行排故,首次更换IDG后,故障依旧,试车发现电压只有33V,频率400HZ正常,继续更换GCU,试车电源参数未变;后续对IDG的PMG、励磁发电机、主发电机、电源馈线、NCT(中线电流互感器线路)和DPCT(差动保护电流互感器)线路进行量线检查,发现连续性良好,判断故障再次更换IDG,故障依旧;第三天检查发现励磁发电机部分线路插头D30114、DM24、D30116烧蚀,修复插头后,故障排除。

回顾排故过程,针对量线工作,手册有明确说明,供电馈线段、电源质量监控线路、PMG线路只需要测量连续性,而励磁线路要求检查线路,即连续性和绝缘性都需要测量。如果线路发生烧蚀,线路之间容易形成搭接,只测量连续性无法有效隔离故障。特别是在发动机区域,受高温高震动影响,线路烧蚀松动的可能性很大。

4 结束语

(1)GCU上IDG FAULT代码出现的条件只有过频、欠频、内部短路、欠压四种,而当IDG内部出现问题引起GCR跳开时,GCU上却不一定会有IDG FAULT信息。

(2)从维修经验判断,IDG的可靠性要远低于线路,FIM手册的排故步骤也充分证实了这一点,首先要求更换IDG,故障依旧在进行量线工作。

(3)主发电机的励磁源为直流电,CSD的转速为24000r/m,所以激励产生的三相交流电频率为:

24000/60=400恒定,當频率有问题时,一般与主发电机前段的线路关系不大。

(4)当仅电压异常时,可优先检查励磁发电机线路,它感生的电压是作为主交流发电机的励磁源,直接决定了主发电机的输出电压。

参考文献

[1]737-800AMM手册24章[Z].

[2]WDM章[Z].

[3]737-800机型教材24章[Z].

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