航空裝備維修中短路和過載故障的判定與排除

肖維東

在航空裝備使用和維修中，我們經常會遇到航空機載設備的電源斷路器或自保電門跳開以及電源保險絲燒毀的情況，嚴重地影響著飛機的完好性和部隊的戰斗力，特別是在任務遂行時，此類情況的出現干擾了飛行人員正常操作，甚至是危及飛行安全。鑒于此，在出現故障后，必須弄清楚造成此類問題出現的原因，以最短時間、最佳的維修手段迅速排除故障，恢復飛機的完好狀態。在未弄清楚造成此類故障的原因之前，不能再次接通斷路器或自保電門以及盲目更換保險絲；也就是說要準確判定造成故障的誘發因素是短路或者是過載，避免衍生出其他故障或者是燒毀更多的機件和設備，只有在徹底排除故障后方可接通機載設備的電源斷路器或自保電門以及更換保險絲。為了能更快、更準確地判定和排除故障，恢復裝備的戰斗性能，我們首先要理清短路和過載這兩個關鍵詞的概念及內涵。

短路：就是不同電位的導電部分之間的低阻性短接，相當于電源未經過負載而直接由導線接通成閉合回路。短路產生大電流，損毀設備，電弧和沖擊電流會將更多的元件短時間融化；干擾、抑制與破壞系統的穩定運行。

過載：就是負荷過大，超過了設備本身的額定負載，產生的現象是電流過大用電設備發熱，線路長期過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀線路或與之相關的用電設備。過載又分為瞬間過載和長時間過載。

短路與過載的共同特性就是：在現象發生時都會產生超過額定電流很多倍的瞬時電流，使線路發熱，溫度急劇升高。電源斷路器和自保電門以及電源保險絲的工作原理就是依據這一特性來實現的。

從現象上看，瞬間過載造成電源斷路器和自保電門跳開以及電源保險絲燒毀與短路時出現的情況是一致的。

1 引起線路短路和過載的原因

1.1 引起線路短路的原因

（1）機載設備、元件的損壞。如設備絕緣部分自然老化或設備本身有缺陷，正常運行時被擊穿短路；以及設計、安裝、維護不當造成的設備缺陷最終發展成短路等。

（2）人為事故。如人員施工時，精力不集中造成金屑性短路、接錯線造成短路、絕緣不當造成短路等。

（3）機械原因。如因飛機飛行、發動機工作震動造成導線與金屬構件之間發生摩擦，使導線絕緣受損。

（4 ）自然原因。如飛行中遭受直擊雷或雷電感應，設備過電壓，絕緣被擊穿等。

1.2 引起線路過載的原因

（1）機載設備、元件的損壞。如設備絕緣部分自然老化或設備本身有缺陷，正常運行時所消耗電流增加。

（2）人為事故。如機件在裝配過程中不夠精密或違反工藝要求。

（3）天氣原因。如雨季氣候潮濕設備絕緣性能下降，嚴寒季節設備啟動電流增大等。

2 準確、快速判定斷路器（自保電門）跳開以及電源保險絲燒毀是短路還是過載的方法

2.1斷路器（自保電門）跳開的判定

把斷路器（自保電門）的輸出端子上的導線從端子上拆下，將數字萬用表選擇功能鍵置于‘歐姆檔，測定萬用表在紅、黑測試筆短接時的電阻既有誤差值，用萬用表的紅表筆與拆下的導線連接，用萬用表的黑表筆在就近的飛機機體接地連接，觀測萬用表的數值指示，如果此時電阻值與萬用表既有誤差值相同（也就是說測出的真實電阻值必須為‘0歐姆），那么就可以判定引起斷路器（自保電門）跳開的原因就是線路或者設備短路；反之就可以認定為線路過載。

2.2電源保險絲燒毀的判定

把數字萬用表選擇功能鍵置于‘歐姆檔，測定萬用表在紅、黑測試筆短接時的電阻既有誤差值，用萬用表的紅表筆與保險絲輸出端子連接，用萬用表的黑表筆在就近的飛機機體接地連接，觀測萬用表的數值指示，如果此時電阻值與萬用表既有誤差值相同（也就是說測出的真實電阻值必須為‘0歐姆），那么就可以判定引起電源保險絲燒毀的原因就是線路或者設備短路；反之就可以認定為線路過載。

3 電源斷路器和自保電門跳開以及電源保險絲燒毀故障的排除

3.1 短路故障的排除

在確定電源斷路器和自保電門跳開以及電源保險絲燒毀是因短路造成的以后，利用分段和分件的方法，逐個進行。

（1）把該電源斷路器和自保電門或者電源保險絲所承載的設備從安裝部位拆下，把數字萬用表選擇功能鍵置于‘歐姆檔，測量導線是否為短路。

（2）如果是短路，再分段測量各導線，繼而找到短路故障點。

（3）如果不是導線短路，那么就是設備內部有短路。繼而逐個測量各設備。

（4）從飛機線路手冊上找出設備工作電源的正端和回地端，將數字萬用表選擇功能鍵置于‘歐姆檔，測量這兩個端子之間的阻值是否為“0”歐姆，就可以找出故障件。要強調“0”歐姆，是因為設備工作電源的正端和回地端在設備內部連接的有可能是電感或者是變壓器的初級線圈。

3.2 過載故障的排除

相對于短路故障，過載故障的排除比較復雜、故障點不好確定。

（1）電源斷路器和自保電門或者電源保險絲所承載的設備如果是單一件，可以直接確定故障點。

（2）電源斷路器和自保電門或者電源保險絲所承載的設備是多件，還有以下兩種情況：

第一種情況多件設備不同型號、不同類型。

例如某型飛機大氣數據系統28V直流保險絲，供給用戶有大氣數據計算機、工作信號燈、高度指示器和空速指示器，這些設備消耗功率各不相同。

遇到此類問題時，要準確掌握各個設備的工作原理及其工作消耗電流，依據焦耳定律Q=I2Rt，結合發生過載電源斷路器（自保電門或者電源保險絲）工作時的安秒特性，大致可以判定是哪個設備工作引起的過載。

第二種情況多件設備是同種同類。

例如某型飛機自動駕駛儀系統115V交流電源保險絲，供給用戶就是三個同型號的電動舵機，功率相等，工作時機一致，分別帶動方向、升降和副翼的舵面。

遇到此類問題時，要了解每個設備工作時所承擔的具體作用，并用精度較高的鉗形電流表實測每個設備單獨工作時消耗電流情況，依據電源斷路器（自保電門或者電源保險絲）工作時的安秒特性，這樣就可以確定故障件。對于這種情況，瞬間過載故障件的判定則要經過多次驗證才能確定。

4 預防措施及注意事項

（1）在焊接插頭時，導線金屬部分一定要處理齊整，不能出現掉絲或者金屬部分未完全進入插針孔內、多余焊錫未清理掉，造成插針之間短路。

（2）在做插頭的屏蔽套收尾工作時，屏蔽套未用焊錫封實，出現有斷絲掉人如插頭內，造成插頭插針之間短路；或者屏蔽套金屬絲刺穿導線，造成導線搭鐵接地。

（3）電纜敷設時，盡量與鋒利的結構件以及金屬管路之間留出安全距離；如果無法避開時，與之相接觸電纜部位要用毛氈包扎防磨。

（4）安裝機件或設備時，要固定牢靠，拔插件一定要到位鎖緊；檢查減震裝置的完好性，安裝方法要正確。

（5）測量線路時，要檢查接地點是機體的有效部位，確定后方可進行測量，保證測量數值準確性。

（6）在高溫、高濕、高鹽地區，起落架和機翼部位的接線柱可用漆封，并經常對設備進行通風晾曬。

（7）在嚴寒季節，要經常對設備進行通電加溫。

（8）在飛行時，要注意躲避云層較厚的區域；雷雨天，盡量不要對飛機進行通電檢查，特別是帶有外部天線或者有傳感器裸露在飛機外的設備。

[責任編輯：許麗]