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(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。

關(guān)鍵詞：接通；繼電器；開路

Keywords：connect；relay；open circuit

1 故障描述

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

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

2 系統(tǒng)工作原理

2.1 發(fā)電機并聯(lián)工作原理

飛機直流電源系統(tǒng)中，四臺發(fā)電機和蓄電池是并聯(lián)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(tǒng)的并聯(lián)工作可分為發(fā)電機和蓄電池的并聯(lián)工作以及發(fā)電機之間的并聯(lián)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(yīng)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(wǎng)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(wǎng)供電。

當發(fā)電機因轉(zhuǎn)速降低或發(fā)生故障時，飛機網(wǎng)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(wǎng)接通，這樣設(shè)計可以防止電源串聯(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(xiàn)接通發(fā)電機輸出電壓功能。由此確定差動低限保護器產(chǎn)品內(nèi)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(jù)斷口情況分析為過載斷裂。由接線原理圖發(fā)現(xiàn)，該接線柱在機上不接線，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(xiàn)，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(diào)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(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(xiàn)象。

對比檢查J3、J4、J1繼電器，發(fā)現(xiàn)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(wǎng)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(nèi)部繼電器（J1）常閉點開路造成的。

5 預(yù)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(yīng)同時用三用表的蜂鳴檔接入每對觸點中，根據(jù)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(chǎn)品內(nèi)部的繼電器在修理時，上一次翻修時未換新的應(yīng)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(zhì)量監(jiān)督工作。

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

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

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