接觸器損壞導致兩個多功能顯示器黑屏故障分析

黃明俊　羅雁

摘 要 某型飛機的交流配電裝置、直流配電裝置上的大功率接觸器，用于交直流電路的接通和斷開，在使用過程中，接觸器動作較頻繁，經一段時間的飛行使用，該型接觸器出現損壞故障比較多的現象。本文通過一起典型的接觸器故障導致兩個多功能顯示器黑屏故障分析，從故障狀況、接觸器失效分析、故障定位、原因分析和故障排除等方面對接觸器和線路進行闡述，提出針對此類大功率器件的修理處理措施，提高了飛機修理質量。

關鍵詞 接觸器;多功能顯示;黑屏;故障分析

中圖分類號： V267文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.021

0 引言

多功能顯示器（簡稱MFD）是飛機航電系統信息的主要顯示窗口，分為左側多功能顯示器（LMFD）和右側多功能顯示器（RMFD）。主要用于顯示任務數據加載信息、武器信息、非航空電子設備、雷達信息、飛行控制系統信息、飛行導航信息、電子戰信息等有關信息。多功能顯示器黑屏故障，飛機各系統相關信息飛行員將無法看到，將無法執行飛行任務。

1 故障狀況

外場某架飛機起飛前地面發動機啟動后，發現座艙兩個多功能顯示器出現黑屏現象，進一步檢查發現多功能顯示器保護裝置兩個自動保險電門斷開。通過故障現象、系統工作原理分析和線路檢查，串用“2號無線電電子設備直流配電裝置”后故障消失。再用專用檢測設備檢查“2號無線電電子設備直流配電裝置”，報代號24-Э9的ТКС201ДОД接觸器故障。

2 故障接觸器失效分析

2.1 接觸器組成

接觸器由常開主觸點、起動線圈K1、保持線圈K2，線圈輔助觸點以及推動桿等組成，結構示意圖（見圖1）。

2.2 接觸器工作原理

在線圈開始通電時，輔助觸點處于閉合狀態，此時為起動線圈K1單獨工作，輔助觸點由推動桿的運動位置控制，當推動桿受到的磁力足以推動其運動時，輔助觸點斷開，此時線圈K2串入電路，為起動線圈K1與保持線圈K2串聯工作。

2.3 外部檢查

通過對接觸器的外部情況目視檢查，沒有發現樣品外觀存在明顯損傷。典型形貌見圖2。

2.4 電特性分析

通過對接觸器進行電參數測試（結果見表1），發現線圈PinA-PinB之間的電阻值為2.81Ω，低于正常值5.7Ω，線圈A、B之間的電阻值已明顯降低，無法正常加電，動作電壓、釋放電壓以及接觸電阻均無法測試。

2.5 X射線檢查

利用X射線進行檢查，沒有發現結構異常或多余物存在，典型結果見圖3。

2.6 開封檢查

取下常開主觸點的動觸點簧片后，發現觸點表面可見燒蝕形貌（見圖4），繞開線圈后，在線圈表面的漆包膜存在過熱熔融，銅線裸露，線圈上相鄰的銅線短接（見圖5）;在線圈端的輔助觸點上可見局部發黑，呈現過熱特征，將輔助觸點分離后對其進行SEM檢查，發現輔助觸點表面存在燒蝕形貌（見圖6、圖7）。

通過失效分析得知，主要原因是輔助觸點發生燒蝕粘連，導致大電流經過起動線圈K1流過，引起線圈過熱燒毀，漆膜過熱熔融引起線圈電阻降低失效導致。

3 故障定位

“2號無線電電子設備直流配電裝置”內的主匯流條接通接觸器ТКС201ДОД線圈短路過流，導致線圈供電線路中的保護電門斷開，接觸器線圈掉電而觸點斷開，右側主匯流條供電掉電，進而導致兩個自動保護電門無法給多功能顯示器供電，最終導致兩個多功能顯示器黑屏故障。

4 原因分析

通過對故障發生的原因進行系統分析，機上27伏直流電從“2號無線電電子設備直流配電裝置”的“主匯流條”引出→“2號無線電電子設備直流配電裝置”的接通接觸器ТКС201ДОД常閉觸點→“綜合系統電源部件”→多功能顯示器。因為接觸器故障，導致“2號無線電電子設備直流配電裝置”故障，最終27V直流電無法提供給綜合系統電源部件，使多功能顯示器黑屏。

進行綜合供電，進而導致兩個自動保護電門無法給多功能顯示器供電，最終導致2個多功能顯示器黑屏故障。

5 故障排除

經過以上檢查與分析，最終確定故障點為“2號無線電電子設備直流配電裝置”內部ТКС201ДОД接觸器故障，原因是輔助觸點發生燒蝕粘連，導致大電流經過起動線圈K1流過，引起線圈過熱燒毀，漆膜過熱熔融引起線圈電阻降低失效導致。更換了該故障接觸器重新裝配合格后，對“2號無線電電子設備直流配電裝置”進行了性能試驗，故障未重現，各項性能參數符合要求，裝機后使用情況良好，故障最終排除。

6 結論

本文針對“接觸器損壞導致兩個多功能顯示器黑屏”故障，分別從機上系統電路和接觸器產品內部產生的故障原因進行查找、理化試驗分析，因該型接觸器為國外產品，使用較長時間后性能下降，結合近期其它產品中同型號接觸器故障收集分析發現，服役時間較長的飛機，此型接觸器故障率偏高。工廠針對此現象，已經采購庫存相關器件，對大修中使用較長的此型接觸器進行換新處理，保證飛機相關系統性能穩定。

參考文獻

[1]XX型飛機電路圖冊.

[2]沈頌華.航空航天器供電系統[M].北京航天航空大學出版社.2005.