陳軍權


摘 要:737-800 B17XX飛機起飛后上升至4500米時,右側SOURCE和GEN OFF BUS燈亮,執行電源斷開檢查單,啟動APU并接通電源后,右側SORCE OFF燈滅。落地后進行GCU測試有代碼IDG FAULT,該故障經過連續三個晚班排故,先后量線,更換GCU、兩個IDG,故障依舊。最終如何排除呢?文章在簡要回顧737NG交流電源構成和IDG結構原理后,詳細分析P5-4板上GEN OFF BUS燈亮問題。
關鍵詞:IDG;GEN OFF BUS 燈;GCU;PMG;交流勵磁發電機
1 B737NG交流電源系統
1.1 B737NG交流電源系統組成
B737NG交流電源系統主要包括左右發的IDG、APU,三個相同件號的發電機控制器GCU、一個電源控制器BPCU及6個斷路器等組成。其工作邏輯是:兩個交流電源不會同時向一個轉換匯流條供電。但一個交流電源可以通過匯流條連接斷路器(BTB)同時向兩個轉換匯流條供電,即不能并聯供電。地面人工接電為后接優先,空中IDG自動優先于APU發電機。
1.2 B737NG交流電源控制面板
TRANSFER BUS OFF燈:說明相應的ACXFRBUS沒電。
SOURCE OFF燈:燈亮,說明供應給相應的ACXFRBUS的發電機失效,此時由另一邊的發電機向ACXFRBUS供電。
GEN OFF BUS燈: 接通發電機電門后,IDG向ACXFRBUS供電,燈滅;燈亮,說明相應發電機沒有給ACXFRBUS供電。
1.3 GCU和BPCU
GCU和BPCU面板上都有相應的測試步驟詳細說明,測試時按壓TSET電門至少1秒后松開,首先會有燈光測試,然后進入自測。如果測試通過,綠色的PASS燈會亮,如果探測到有故障,那么相應的故障燈會點亮,這時需要參考測試的代碼,查詢相應得FIM手冊進行排故。
2 IDG的構造和原理
IDG主要由CSD(恒速裝置)、潤滑系統和發電機部分組成。發電機部分有PMG,交流勵磁發電機和主發電機三個部分。當IDG運轉時,PMG產生一個AC勵磁電壓,該電壓經過GCU變壓整流調整成DC電壓,流入交流勵磁發電機的靜子,作為交流勵磁發電機的勵磁源;交流勵磁發電機的轉子隨著CSD運轉,會感應出三相交流電,而此時轉子中的旋轉整流器會將感應出的交流電轉換為直流電;直流電進入主發電機的勵磁繞組,勵磁繞組產生旋轉磁場,并進而在主發電機的定子線圈產生115V、400HZ的交流電。
3 SOURCE和GEN OFF BUS燈亮故障分析
SOURCE OFF和GEN OFF BUS燈亮,說明此時相應側的發電機沒有供電,而是由另一側的發電機給本側匯流條供電,可能原因有IDG、GCU、GCB和線路。
結合實例進行分析,737-800 B17XX飛機起飛后上升至4500米時,右側SOURCE和GEN OFF BUS燈亮,執行電源斷開檢查單,啟動APU并接通電源后,右側SORCE OFF燈滅。
該故障現象很穩定,進行GCU測試,有故障代碼IDG FAULT。參考手冊FIM24-21 TASK 806進行排故,首次更換IDG后,故障依舊,試車發現電壓只有33V,頻率400HZ正常,繼續更換GCU,試車電源參數未變;后續對IDG的PMG、勵磁發電機、主發電機、電源饋線、NCT(中線電流互感器線路)和DPCT(差動保護電流互感器)線路進行量線檢查,發現連續性良好,判斷故障再次更換IDG,故障依舊;第三天檢查發現勵磁發電機部分線路插頭D30114、DM24、D30116燒蝕,修復插頭后,故障排除。
回顧排故過程,針對量線工作,手冊有明確說明,供電饋線段、電源質量監控線路、PMG線路只需要測量連續性,而勵磁線路要求檢查線路,即連續性和絕緣性都需要測量。如果線路發生燒蝕,線路之間容易形成搭接,只測量連續性無法有效隔離故障。特別是在發動機區域,受高溫高震動影響,線路燒蝕松動的可能性很大。
4 結束語
(1)GCU上IDG FAULT代碼出現的條件只有過頻、欠頻、內部短路、欠壓四種,而當IDG內部出現問題引起GCR跳開時,GCU上卻不一定會有IDG FAULT信息。
(2)從維修經驗判斷,IDG的可靠性要遠低于線路,FIM手冊的排故步驟也充分證實了這一點,首先要求更換IDG,故障依舊在進行量線工作。
(3)主發電機的勵磁源為直流電,CSD的轉速為24000r/m,所以激勵產生的三相交流電頻率為:
24000/60=400恒定,當頻率有問題時,一般與主發電機前段的線路關系不大。
(4)當僅電壓異常時,可優先檢查勵磁發電機線路,它感生的電壓是作為主交流發電機的勵磁源,直接決定了主發電機的輸出電壓。
參考文獻
[1]737-800AMM手冊24章[Z].
[2]WDM章[Z].
[3]737-800機型教材24章[Z].