民航青海空管分局 杨 超
THALES导航设备供电讨论分析
民航青海空管分局 杨 超
DVOR(多普勒全向信标),DME(测距仪)作为我国民航陆基航路导航和进近导航中非常重要的设备,需要我们熟悉两种设备的供电流程,以及各供电模块的输出走向。[1]本文将从THALES DVOR4000、FSD-45D合装设备分析整个系统的供电情况,并通过实例分析电源故障。从而提高设备故障排查效率,努力保障飞行安全。
1.1 合装设备前级供电
目前全国空管的信标台设备一般均是DVOR和DME合装构成,那么进入各自设备的前级供电部分就是公共部分了。[2]
首先总体的输入都是220V的市电,经过空开进入到UPS,由UPS输出稳定的交流电,送给设备ASU机柜下方的4组ACC-54(交直流转换器),从该模块得到设备所需的直流电(电压54V,电流11A),连接到ASU机柜后方的+N,-N,再传到DVOR机柜后方的+N,-N,完成对DVOR发射机机柜的供电。
备用手段是添加了两个油机与市电并联到UPS,在市电中断的情况下,设备可以用充电饱和的UPS暂时供电,也可以通过油机发电。
应急手段则是通过设备外间放置的48V电池组直接供给,连接在ASU机柜后方的+B,-B,不需要再传至DVOR发射机机柜,直接完成供电。
对于DME设备来讲,它的前级供电是由ACC-54的直流输出与电池组输出并联供电,这样就可以保证将两套设备的开关互不影响。
1.2 开关PMM-5
此套盒装设备有一个电源管理模块,就是PMM-5(如图1所示)。当交直流转换器ACC-54输出54V直流电通过机柜后方的+N,-N,与应急电池的48V直流电通过机柜后方的+B,-B并联到达PMM-5后,将分为三路:“STATION”,“DME”,“RADIO LINK”,后面两个一般不使用。[3]
图1 电源管理模块(PMM-5)
从图1中可以看出“STATION”开关的后级部分又分为“TX1”、“TX2”,然后再由这两个开关输出到各自的发射机通道的直流-直流转换单元DCC-28,直流-直流转换单元DCC-MV。同时也能看出,无论选通哪一个发射机开关,都将供电至监控板MSP1/MSP2、本地远端通信接口LRCI、逻辑控制选择器CLS,天线切换单元ASU。通往ASU机柜的线路为,连接主机柜的后方的+A,-A,在输出到天线切换单元ASU机柜后方的+A,-A,通过他们的输出给直流-直流多电压转换单元DCC-MV。
2.1 DVOR4000中的电源模块
DVOR4000设备的供电流程如图2所示,图中包括了电源控制线,直流电进入设备后的走向,以及设备的各个模块或者单元所需的电压。
从图2中可以看出,本地远端通信接口(LRCI)在收到控制信号后传给逻辑选择控制器(CSL)进行下一步的控制。
图2 DVOR4000供电流程图
逻辑选择控制器可以控制发射机的开关,反之同理,当通过PMM-5打开“STATION”开关,会命令逻辑选择控制器开启,并进行自检。逻辑选择控制器有电池监控、过放电保护的作用,监测应急电源,DCC-MV,DCC-28。
监视器(MSP-VD)负责监测各项参数是否正常,若超出预设的门限,便会命令DCC-MVD关闭(关闭天线切换单元的各组件),同时会告知CSL命令相应发射机的DCC-MV、DCC-28关闭(关闭发射机)。
DCC-05输出稳定的5.2V直流电。3组DCC-05的输出分别提供给监视器MON1、2,以及本地远端通信接口和逻辑选择控制器。DCC-28输出为28V,8~11A。该板卡的输出仅提供给相应发射机的CA-100模块。DCC-MV输出则有4个直流电:+28V,+15V,-15V,+5.2V分别供给了设备发射机的各个模块,包括了SYN-D、MOD-110、MOD-110P、CCP-D、MSG-S、MSG-C,其中28V的输出只提供MOD-110、MOD-110P。DCC-MVD输出为-24V,+15V,-15V,+5V。输出均供给设备ASU机柜的各个板卡:PMCD、MOD-SBB、ASM-D、ASC-D、BSG-D。
2.2 FSD-45中的电源模块
ACC-54与应急电源并联的输出进入DME设备后,分别为4个TPS(两组TPS-T、TPS-M)(+15V、-15V、+5V)、2个应答机中的TTP(驱动发射机)(30V或50V)、2个AKW(功放)模块供电(53V)。TPS-T为发射机中各个板件供电,TPS-M为监控器和控制器的各个板件供电。
(1)案例一
1)故障现象
DVOR设备双机双监控器告警,无法通过本地及远程软件、遥控盒、面板进行切换机操作。
2)故障分析与总结
经机务人员对设备参数进行全面检查,发现双机面板均无法进行切换机操作,使用CSL上的发射机开关按钮进行切换操作。经初步分析,判断可能是CSL故障,更换CSL后故障依旧。通过进一步分析判断和资料查阅,发现为CSL和CSB通信板供电的DCC-05直流电源模块输出异常。经过对母板上5KV电压测试点,测试后确认为DCC-05模块故障。更换该模块后发现CSL恢复正常,发射机可正常开机,LRCI切换机操作恢复正常,软件远程通信恢复正常。
今后遇到设备故障时,应当同时分析来自供电方面的原因,比如出现上述问题后,经过更换板卡,故障依旧时,机务员就应该考虑到为该板卡供电的模块是否还正常。
(2)案例二
1)故障现象
全向信标和测距仪遥控链路中断,无法得知设备实时状态信息,塔台报告机组反映无法获得DVOR、DME设备信号。
2)故障分析与总结
机务员赶往台站后,发现设备已关台,DVOR设备上的PMM-5中“station”开关是跳开状态。查看资料后发现,PMM-5中“station”空开额定电流为30A,而经过测试后,测得设备实际工作电流为22A,所以分析应该是空开器件的参数出现异常而导致空开跳断,从而致使整套导航设备关台。
根据厂家设置,在“station”开关跳断后,将会使DVOR、DME同时关闭,这属于设备设计缺陷,应当将对进入DME的直流电进行更改,一路通过DVOR上的PMM-5接到DME的直流电源接线端,另外一路直接从DVOR引接到DME的直流电源接线端,实现双路冗余供电配置,从而保证DVOR、DME直流供电分离。
随着全国大部分导航设备的使用时间基本超过十年以上,在日常运行中必将遇到一些由于设备老化出现的故障,本文旨在讨论这套THALES导航设备的供电情况,分析各个供电模块,希望能在以后的维护工作中能够快速排除导航设备来自供电方面的故障。
[1]DVOR4000 Technical Manual partl Equipment Description.
[2]郑长玖,胡明波,岳爱强.DV0R4000及432多普勒全向信标[M].天津:中国民航学院印刷厂,2011:192-206.
[3]马庆.南京DVOR/DME PMM-5空气开关故障[S].民航空管通信导航监视系统故障案例分析手册,2011,12.