1飞机电源和负载情况介绍
1.1二次电源一台静止变流器额定电压28V,主输出单相115VAC,辅助输出36VAC,额定频率400Hz,额定功率750VA。1.2地面交流电源115V400Hz200A单相交流电源,通过地面电源插座连接到飞机上。1.3负载情况介绍1.3.1关键大负载:四台发动机螺旋桨加温,单台加温功率7KVA,因为功率限制,将两外发和两内发轮流加温。实际使用功率为14KVA。必须由两个汇流条供电。1.3.2两块风挡玻璃加温,每块功率3KVA,共6KVA。1.3.3其余用电设备功率较小,略。1.3.4飞机用电设备按其在飞机任务中的重要性可分为一般用电设备、重要用电设备和关键用电设备。一般用电设备是用于改善飞行条件而不影响飞行任务和安全的设备,如食品柜等,在电源出现故障,导致容量不够时,优先切除一般用电设备。重要用电设备是指飞机完成任务所必须的用电设备,如救援飞机中的搜索雷达等设备。关键用电设备是飞机安全飞行和着陆所必须的设备如飞行控制、应急通讯和着陆系统等。
2配电系统介绍
在进行配电系统设计时,根据负载统计的结果,合理分配各汇流条的负载,设三个正常汇流条分别是1、3、4号发电机汇流条和一个应急汇流条。因为螺旋桨加温功能关系到飞机飞行安全(结冰环境),功率较大,占单台发电机功率50%以上,工作时需要不断自动切换(轮流加温)。而且交流电源系统无法并联,所以对汇流条电压冲击较大且坡繁,使该汇流条上不适合同时给其他小功率用电设备供电。设置1号发电机汇流条给1、3发发动机的螺旋桨及正驾驶风挡玻璃加温供电,4号发电机汇流条给4、2发发动机的螺旋桨及副驾驶风挡玻璃加温供电,保证两外发或两内发同时加温。其余交流负载由3号发电机汇流条供电。具体转换逻辑如下:(1)正常工作时,1、3、4发电机分别给对应的汇流条供电,3号汇流条还给应急汇流条供电,2号发电机为热备份。(2)当仅一台发电机故障时:故障发电机对应的主接触器自动跳转,该故障发电机被断开,汇流条转由其它发电机供电。需要特别注意的是,当四号发电机故障时,除对应主接触器BTB4跳转外,接触器BTB5也跳转,3号发电机给四号汇流条供电,3号汇流条转由2号发电机供电。(3)当仅两台发电机故障时,除故障发电机对应的主接触器跳转外,接触器BTB6和继电器BTB7也同时跳转。保证1、4汇流条供电,3号汇流条断开,应急汇流条转由静止变流器供电。(4)当三台发电机故障时,3号汇流条断开。如果仅剩下1或4号发电机正常,则只有对应的汇流条有电;如果仅剩下2或3号发电机正常,则1和4号汇流条同时有电,发电机过载跳开。图1中接触器BTB6和继电器BTB7由自动转换逻辑电路控制,电路实现功能:当任意两台及以上发电机故障时,输出高电平。从而控制BTB6和BTB7同时跳转。
3结束语
该配电系统设计满足飞机需求,汇流条分配合理,电网转换线路少,节省重量;转换逻辑简单、可靠。但该配电系统仍然存在缺陷:当三台发电机故障,仅剩2号或3号发电机正常时,1号和四号汇流条同时被供电,发电机容量却不够,被迫机电一体化论文断开,电能未得到运用。
作者:鲁鹏飞 单位:中航通飞研究院有限公司