摘要:通過介紹波音737NG飛機(jī)備用電源系統(tǒng)操作測試步驟及現(xiàn)象,引入該系統(tǒng)的組成架構(gòu)和控制邏輯,分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因以及每一步測試的目的,以幫助維修人員“知其然還知其所以然”。同時指出機(jī)務(wù)機(jī)型培訓(xùn)手冊上一處錯誤,并介紹了機(jī)組操作手冊涉及的相關(guān)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:備用電源控制組件;靜變流機(jī);遠(yuǎn)程控制跳開關(guān);交流備用匯流條;直流備用匯流條
Keywords:SPCU;static inverter;RCCB;AC STBY bus; DC STBY bus
1 備用電源系統(tǒng)操作測試步驟及現(xiàn)象
波音737NG飛機(jī)備用電源系統(tǒng)操作測試是航線經(jīng)常執(zhí)行的一項測試。飛機(jī)上各系統(tǒng)的備用系統(tǒng)或備用工作方式極其重要,電源系統(tǒng)同樣如此,其備用電源包括電瓶和靜變流機(jī),分別提供備用的直流電和交流電。測試步驟如下:
1)步驟一:飛機(jī)上電(接通交流電),電瓶電門置ON位,電源面板上直流和交流旋鈕均旋轉(zhuǎn)到STBY PWR位(備用電源位),備用電源電門置AUTO位。確保STANDBY PWR OFF琥珀色燈不亮;電源面板液晶顯示屏左側(cè)顯示直流電壓22~30V;右側(cè)顯示交流電壓110~120V,交流頻率390~410Hz。
2)步驟二:備用電源電門置OFF位,電瓶電門位置和旋鈕位置不變。確保STANDBY PWR OFF琥珀色燈點亮;電源面板液晶顯示屏左側(cè)顯示直流電壓0V;右側(cè)顯示交流電壓0V±5V,交流頻率顯示空白。
3)步驟三:備用電源電門置BAT位,電瓶電門位置和旋鈕位置不變。確保指示與步驟一完全一致。
測試結(jié)束,將備用電源電門扳回AUTO位。
2 備用電源系統(tǒng)操作測試分析
以上測試步驟中,電源面板上交直流旋鈕始終指向STBY PWR并通過液晶顯示屏顯示其相應(yīng)參數(shù)。其中,左邊旋鈕位置STBY PWR指的是直流備用匯流條,右邊旋鈕位置STBY PWR指的是交流備用匯流條,這兩個匯流條在電網(wǎng)中的位置如圖1所示。由于連接在這兩個匯流條上的用電設(shè)備都是確保飛行安全所必須的,所以這兩個匯流條的供電必須有正常和備用兩種方式,其備用供電來源分別是電瓶和靜變流機(jī)。
3 交直流備用匯流條的供電
由圖1可知,當(dāng)飛機(jī)接入交流電且備用電源電門置AUTO位,備用電源控制組件(SPCU)控制內(nèi)部繼電器K5吸合,交流備用匯流條和直流備用匯流條通過K5上兩組不同的觸點分別由交流轉(zhuǎn)換匯流條1和直流匯流條1供電,這是備用匯流條的正常供電來源,也是前述測試過程中步驟一的電網(wǎng)構(gòu)型。當(dāng)交流轉(zhuǎn)換匯流條1或/和直流匯流條1沒電時,SPCU控制K5斷電,交流備用匯流條直接連靜變流機(jī)的輸出端,由靜變流機(jī)供電;同時,SPCU控制K3吸合,由28V DC BAT BUS BAR向直流備用匯流條供電。主輔電瓶及其充電器均可以向28V DC BAT BUS BAR(圖1中藍(lán)色線)供電,在此不做具體分析。
測試步驟二相當(dāng)于強(qiáng)制給交直流備用匯流條斷電,測試目的在于觀察STANDBY PWR OFF燈能否點亮,以驗證任一匯流條失去供電時能否向機(jī)組提供故障指示。對于直流備用匯流條的斷電,SPCU只需同時使K5和K3斷電即可。但是K5斷電會讓交流備用匯流條連接靜變流機(jī)的輸出端,而靜變流機(jī)只要有輸入就會有輸出,將直流電變?yōu)閱蜗蚪涣麟?,那么在交流備用匯流條連接靜變流機(jī)輸出端的情況下卻要使交流備用匯流條失去供電,唯一可行的辦法就是斷開靜變流機(jī)的輸入,即斷開靜變流機(jī)輸入端與28V DC BAT BUS BAR之間的連接。觀察圖1發(fā)現(xiàn),靜變流機(jī)輸入端與28V DC BAT BUS BAR之間的確有一個部件,即靜變流機(jī)的遠(yuǎn)程控制跳開關(guān)(RCCB)。如果RCCB跳開,靜變流機(jī)將失去輸入,從而沒有輸出,即使交流備用匯流條連接靜變流機(jī)輸出端也會失去供電,從而滿足以上分析。
4 有關(guān)靜變流機(jī)RCCB的分析
有關(guān)靜變流機(jī)RCCB的工作邏輯,手冊中的說明如下:
即當(dāng)電瓶電門置ON位或備用電源電門置BAT位時,RCCB閉合。根據(jù)測試步驟二的相關(guān)電門設(shè)置,電瓶電門置ON位,備用電源電門置OFF位,很明顯滿足了RCCB閉合“邏輯或”中電瓶電門置ON位這一條件,那么RCCB將會閉合。
根據(jù)之前的分析結(jié)論,測試步驟二交流備用匯流條斷電的唯一可行性就是RCCB斷開,因此就出現(xiàn)了矛盾。經(jīng)過筆者分析,認(rèn)為應(yīng)該是手冊中文字?jǐn)⑹霾糠殖霈F(xiàn)了問題。下面對此進(jìn)行分析。
1)備用電源電門BAT位,或門(圖2中橢圓形標(biāo)注)的輸入端“1”輸入高電平(28V DC BAT BUS BAR),或門輸出端也產(chǎn)生高電平,這個高電平觸發(fā)固態(tài)電門,一個接地信號(低電平)送給靜變流機(jī)RCCB的LOGIC,而RCCB的邏輯設(shè)定為GND=CLOSED,所以這種情況下RCCB會閉合,靜變流機(jī)獲得輸入。
2)或門的另一個輸入端“2”的上游連接一個與門,在同時滿足電瓶電門置ON位、備用電源電門置AUTO位的情況下,與門的兩個輸入端同時輸入高電平(28V DC BAT BUS BAR),與門輸出高電平至或門輸入端“2”,同樣的或門將輸出高電平觸發(fā)固態(tài)電門,也會導(dǎo)致RCCB閉合。
也就是說,從圖2分析得出的RCCB閉合邏輯與手冊文字?jǐn)⑹鼋o出的RCCB閉合邏輯有出入,文字部分只提到了電瓶電門置ON位的情況,而從圖中分析得出的結(jié)果卻是電瓶電門置ON位且備用電源電門置AUTO位。
再次回到步驟二中有關(guān)電門的設(shè)置。電瓶電門置ON位且備用電源電門置OFF位時,并不滿足由圖2中分析得出的兩個RCCB閉合邏輯中的任何一個(①備用電源電門置BAT位或②電瓶電門置ON位且備用電源電門置AUTO位)。因此,在這種電門設(shè)置情況下,RCCB不能閉合只能斷開,因此靜變流機(jī)會失去輸入,導(dǎo)致沒有輸出,即使此時交流備用匯流條連接靜變流機(jī)也不會獲得供電,這才是交流備用匯流條失去供電的真正原因。因此,手冊中的這段話應(yīng)該進(jìn)行如下修改(加粗斜體部分為筆者補(bǔ)充):
5 QRH上的相關(guān)操作
測試步驟三將備用電源電門置BAT位,相當(dāng)于強(qiáng)制給交直流備用匯流條啟用備用供電,即在交直流備用匯流條的正常供電交流轉(zhuǎn)換匯流條1和直流匯流條1均有電的情況下強(qiáng)行啟用備用供電。圖1中K5斷開、K3閉合,分別使靜變流機(jī)和28V DC BAT BUS BAR向交流備用匯流條和直流備用匯流條供電。快速參考手冊(QRH)中的相關(guān)內(nèi)容便是該測試步驟的實際運用(見圖3)。
當(dāng)飛行中STANDBY PWR OFF燈點亮?xí)r,機(jī)組需要人工將備用電源電門從AUTO位換至BAT位,該操作可以糾正交直流備用匯流條正常供電出現(xiàn)問題未能自動啟用備用供電的情況。若操作后燈滅,則是自動轉(zhuǎn)換邏輯出現(xiàn)問題;若操作后燈還亮,則可能是其他問題,如K3故障無法吸合,或K5故障無法斷開等。筆者認(rèn)為,操作后燈滅可以繼續(xù)飛行,操作后燈如果還亮,那么一定會有相應(yīng)的重要系統(tǒng)或者設(shè)備不工作,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)具體故障現(xiàn)象完成對應(yīng)的檢查單,經(jīng)機(jī)組評估后再決定是繼續(xù)飛行還是盡快落地。
6 總結(jié)
通過以上事例,筆者認(rèn)為,機(jī)務(wù)人員不能迷信手冊,而是應(yīng)做到文圖并重,通過對圖示的分析理解,有可能發(fā)現(xiàn)文字?jǐn)⑹鲋械腻e誤。這對實際工作的意義重大。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
李凌,資深工程師,對B737和A320的電源和空調(diào)系統(tǒng)有較深研究,先后在航線中隊從事航線維護(hù)、維修控制中心從事技術(shù)支援、機(jī)務(wù)培訓(xùn)中心從事147機(jī)型理論培訓(xùn)等工作。