交流电源系统通电专用转接盒

关键词：交流电源系统、转接、通电检查

1.绪论

以往的飞机多使用直流发电机并且以直流做为飞机的主要电源。随着机上用电设备的增多，特别是大功率交流设备的增多，导致许多型号都以交流做为飞机的主要电源。某飞机就是装有交流发电机并且以交流做为飞机的主要电源，这样做有很多好处，最明显的便是发电机的电源馈线更细、更轻。某飞机交流电源系统通电检查工作是航电系统通电检查的重点也是难点。交流电源系统需最先完成检查，以保障其他系统通电检查的供电。此外，交流电源系统通电检查的流程很复杂，尤其是真实供电检查，十分耗时废力。系统通电检查需花费8个小时左右。为减少通电检查所花费的时间，特设计了交流转接盒工装。下面将详细介绍其功能。

2.交流电源系统通电专用转接盒需求分析

总结以往的通电检查步骤，花费的时间也是相当多的。其中大部分时间都花费在了各种准备工作上。由于不同步骤所检查的内容之间存在冲突，不能一次性将连线全部连接。在进行完上一步骤后，先要断开原连线，然后连接下一步骤所需的连线。这时检验等人员只能等待。

试想，若准备这样一个工装，全程只需操作人员通电前连接一次接线，将大幅减少准备工作所消耗的时间;真正做到工人少出力，检验、代表少等待，必将大幅提升工作效率。

3.交流电源系统通电专用转接盒设计初始方案

3.1 设计初始方案的原理介绍

最初的方案比较简单，就是将各个准备步骤的全部的接线一次都连到飞机上，通过空气开关来接通和断开各路接线。如下图：

接通K1可使地面电源被接入3相交流电;供地面电源通电检查用。

接通K2可使地面电源插座接入逆序的3相交流電;供逆序保护通电检查用。

接通K3可使1号发电机被接入3相交流电;供模拟1号发电机通电检查用。

接通K4可使2号发电机被接入3相交流电;供模拟2号发电机通电检查用。

接通K5可使3号发电机（APU发电机）被接入3相交流电;供模拟3号发电机通电检查用。

接通K6可使1号发电机与拖动台上的1号发电机连接;供真实1号发电机通电检查用。

接通K7可使2号发电机与拖动台上的2号发电机连接;供真实2号发电机通电检查用。

接通K8可使3号发电机与拖动台上的3号发电机连接;供真实3号发电机通电检查用。

接通K9可使50X：A1、B1、C1被接入2路3相交流负载;供1号发电机差动保护通电检查用。

接通K10可使50X：A2、B2、C2被接入2路3相交流负载;供2号发电机差动保护通电检查用。

接通K11可使50X：A3、B3、C3被接入2路3相交流负载;供3号发电机差动保护通电检查用。

接通相应空气开关就能接通相关连线;第一阶段通电完成后，控制空气开关的接通或断开，代替了原来的人工断开接线、连接接线。进而减少总的准备时间，减少检验人员的等待时间。

3.2 设计初始方案的缺点

该方案制作简单、价格便宜、重量轻。但是，交流电有这样一个特性;即使是频率相同的2路交流电，若存在相位差，直接的接触等同于造成短路。考虑到这点，该方案的缺点就十分明显了。假如操作人员失误，致使已经建压的发电机和地面电源这两路交流电相接触，轻则触发相关保护断电，重则毁坏成品或设备。

4.交流电源系统通电专用转接盒改进方案

4.1 设计改进方案的原理介绍

4.1.1 设计改进方案的确定

交流通电检查的准备工作被分成许多步，因为各个通电步骤的接线是不能同时存在的，总装通电检查，最怕的就是发生危险。基于这种思路，对原方案进行了改进。使用市购三相接触器代替原空气开关;通过双刀开关及相关接线，最终实现两个接触器不能同时被接通的目的。参照机上的接线原理，通过接触器的辅助触点来控制，原理上更加简单，可使用单刀开关;但考虑带辅助触点的接触器大多十分昂贵，不容易采购。选用双刀开关增加的成本很少，可忽略不计。最终选择了双刀开关的方案。如下图：

图中A1、B1、C1接地面3相交流电源，A2、B2、C2接地面电源插座;当接通供电总开关S1，再接通S2开关时，J1接触器接通，地面电源插座将被接入三相交流电;供地面电源通电检查用。如下图：

断开S2开关，接通S3开关，J2接触器接通，地面电源将以逆相序接入地面电源插座;供逆序保护通电检查用。这种电路能防止J1接触器和J2接触器同时接通，避免A、C两相电短接。当先接通S2开关后又接通S3开关时，J1接触器接通，J2接触器则不接通。由于S2开关的接通，断开了S3开关左侧的电路，S3开关接通后仍无法形成回路。同理，当先接通S3开关后又接通S2开关时，J2接触器能够接通，J1接触器则不会接通。

4.1.3 模拟1号发电机和真实1号发电机部分

图中A3、B3、C3接至机上1号交流发电机馈线，A6、B6、C6接至地面拖动台上发电机的端子上;当接通S4开关时，J3接触器接通，机上1号交流发电机馈线将被接入三相交流电;供模拟1号发电机通电检查用。断开S4开关，接通S7开关，J6接触器接通，机上1号交流发电机馈线将与拖动台上的1号交流发电机连接;供真实1号发电机通电检查用。和a）节一样的原理，这种电路能防止J3、J6接触器同时接通，避免1号交流发电机和转接的地面3相交流电源相连。

4.1.4 模拟2号发电机和真实2号发电机部分

和b）节一样的原理;图中A4、B4、C4接至机上2号交流发电机馈线，A7、B7、C7接至地面拖动台上发电机的端子上。

4.1.5 模拟3号发电机和真实3号发电机（又名APU发电机）部分

和b）节一样的原理;图中A5、B5、C5接至机上3号交流发电机馈线，A8、B8、C8接至地面拖动台上发电机的端子上。

4.1.6 50X上A1 B1 C1、50X上A2 B2 C2和50X上A3 B3 C3部分

图中50X：A1、B1、C1接至机上50X（交流配电盒）的A1、B1、C1端子上，50X：A2、B2、C2接至机上50X的A2、B2、C2端子上，50X：A3、B3、C3接至机上50X的A3、B3、C3端子上。當接通S10开关时，J9接触器接通，50X：A1、B1、C1将被接至三相交流负载相的二路负载端子上;供1号发电机差动保护通电检查用。

当接通S11开关时，J10接触器接通，50X：A2、B2、C2将被接至三相交流负载相的二路负载端子上;供2号发电机差动保护通电检查用。

当接通S12开关时，J11接触器接通，50X：A3、B3、C3将被接至三相交流负载相的二路负载端子上;供3号发电机差动保护通电检查用。

和a）节的原理类似，这种电路能防止J10、J11、J12中的任意两个接触器同时接通，避免1号交流发电机馈线、2号交流发电机馈线相连和3号交流发电机馈线中任意两组相接通。当S10接通时，将断开S11左侧供电，使J10无法接通;同时断开S12右侧供电，使J11无法接通。同理，当S11接通时，将断开S10左侧供电，使J9无法接通;同时断开S12右侧供电，使J11无法接通当S12接通时，将断开J9、J10接触器的地线，使其无法接通。

5.总结

交流电源系统通电检查十分重要，且耗时、复杂。交流电源系统通电专用转接盒可简化通电检查的步骤，减轻操作者的劳动强度，缩短检验人员的等待时间，进而提高生产效率。巧妙的电路设计能极大的提高试验器的安全性。同时也能应用到交流部分原理相进的其它机型。

参考文献：

[1]《航空电气》   盛乐山   科学出版社   1994年

[2]《航空电气仪表系统专集》   董尚智   哈飞科技   2014年

作者简介：朱希，1983年3月08日，男，汉族，浙江义乌，大学本科，副高级工程师，飞机制造工艺。