Cessna172R飛機電源系統介紹及低電壓警告故障的排除方法

張蔚然

一、電源系統概述

Cessna172R飛機電源系統是飛機上電能產生、調節、控制和電能變換部分的總稱，功用是為電子設備供電、將飛機電能轉換為熱能（如：皮托管加溫）、將飛機電能轉換為機械能（如：起動機、泵）、照明等。 電源系統由主電源，應急電源，電源接線盒，供電網絡組成。

主電源是一臺皮帶驅動的交流發電機（額定電壓28V，額定電流60A）。飛機正常飛行時向全機提供所需的電能，滿足用電設備的需要。使用一個額定電壓24V、容量12.75AH的鉛酸電瓶作為飛機的輔助/應急電源。 在發動機防火墻的左前部安裝了一個電源盒，內部包括一個發電機控制組件（ACU），一個外部電源插座和所有電氣系統的繼電器。 供電網絡即電源的分配包括5根匯流條：1號電氣匯流條、2號電氣匯流條、1號電子匯流條、2號電子匯流條、交輸匯流條。帶有G1000系統的飛機（B型機）還有一個備用電瓶和一條重要設備匯流條。

二、供電網絡

Cessna172R飛機的供電網絡即電源的分配包括5根匯流條：1號電氣匯流條、2號電氣匯流條、1號電子匯流條、2號電子匯流條、交輸匯流條。

A.1號電氣匯流條向以下設備供電：

遮光板照明，駕駛艙頂燈，禮貌燈；

點火開關，輔助電動燃油泵，著陸燈；

尾翼防撞燈，襟翼電動機。

B. 2號電氣匯流條向以下設備供電：

轉彎側滑儀，控訴管家問；

航行燈，滑行燈，頻閃燈，地圖燈，儀表照明。

C. 1號電子匯流條向以下電子設備供電：

電子設備冷卻風扇，GPS接收機；

音頻控制板，1號導航/通訊收發機。

D. 2號電子匯流條向以下電子設備供電：

2號導航通訊收發機，應答機，ADF接收機。

三、主電門和電子設備電門

主電門：分離式開關，做開關“ALT”控制發電機勵磁，右開關“BAT”控制電瓶。通常情況下，左右開關同時打開。飛機在地面時可單獨使用“BAT”開關來檢查設備。“ALT”關斷時，飛機所有負載均依靠電瓶供電。

電子設備電門：分離式開關，分別控制1號電子匯流條和2號電子匯流條與1號電氣匯流條和2號電氣匯流條的通斷。

四、低電壓警告

172R飛行訓練過程中，當發電機供電系統發生故障，不能向匯流條供電時，飛機供電由發電機供電轉為飛機電瓶應急供電。電壓降到24.5V以下，172R基本型飛機警告燈板上出現紅色“VOLTS”警告字符、B型機PFD的告警信息窗中出現紅色“LOW VOLTS”警告字符。飛行員收到警告后應盡快滑回，否則飛機蓄電瓶逐漸消耗，電壓不斷降低，最終會導致機載電子設備不能正常工作，飛機導航/通訊中斷，各種指示異常，影響飛行安全。

五、常見故障原因分析和處理及排除方法

1、當發電機和電瓶開關閉合時，低電壓燈警告不消失

導致該故障發生的原因有：發電機輸出導線斷路，勵磁導線斷路，ACU失效，繼電器失效，發電機失效，發電機開關失效及各處導線斷路。

處理流程如下：1.當發動機運轉和發電機開關閉合時，檢查匯流條的電壓。如果匯流條電壓高于26V，低電壓警告不消失，更換ACU。2.發動機停車。總電門和發電機電門閉合，檢查發電機繼電器紅導線連接的小接線柱。如果零電壓，檢查發電機開關及導線是否斷路。3.檢查發電機繼電器大接線柱上的電瓶電壓。4.檢查ACU連接頭A頭的勵磁電壓。5.沒有發現問題，更換ACU。

2、當電瓶和發電機開關閉合時，發電機勵磁電路斷路器跳開導致該故障發生的原因有：發電機中的二極管短路，發電機的輸出端短路，發電機的勵磁線圈短路，勵磁導線短路，ACU失效，發電機繼電器短路，電源盒導線短路，電源盒與發電機開關之間的導線短路。

處理流程如下：1.打開發電機開關，檢查匯流條電壓，如果是29伏或更高，更換ACU。根據資料顯示，當匯流條電壓高于31.5V時，ACU的E電源口接地，使勵磁跳開關跳起并切斷發電機繼電器，從而切斷發電機輸出，保護用電設備。但根據維護手冊指示，只要匯流條電壓高于29V，就應更換ACU。2.檢查發電機開關以及電源盒和發電機開關之間的導線是否短路。3.檢查電源盒內的發電機繼電器、ACU和接頭、導線是否短路。4.檢查發電機到ACU的勵磁導線和輸出導線是否短路。5.檢查發電機勵磁線圈、輸出端口以及濾波電容是否短路。

3、其他情況

1.發動機在低轉速工作狀態下（如地面小功率長時間滑行），發電機輸出較低，此時在供電輸出端加系統負載可能會導致低電壓警告出現，這是正常的。這種情況可以在較大轉速時恢復。2.帶有G1000系統的172R飛機，重新裝載GEA71設置軟件。

參 考 文 獻

[1]《CESSNA172R型飛機機型培訓教程》 閻成鴻

[2]《CESSNA172R型飛機 WDM》