某型飞机发电机接不通故障分析与预防

杨兴云 杨萍 贾琼 刘斐

摘要：针对某型飞机发电机接不通进行故障分析，查找导致故障的原因，并提出相应的解决措施，为后续开展此类故障分析提供一定的帮助和指导。

关键词：接通；继电器；开路

Keywords：connect；relay；open circuit

1 故障描述

某型飞机在飞行中，飞行员发现2号发电机故障灯亮，2号发电机不并网。

着陆后检查发现差动低限保护器无法接通发电机输出电路。

2 系统工作原理

2.1 发电机并联工作原理

飞机直流电源系统中，四台发电机和蓄电池是并联工作的，蓄电池电压为24.5V，发电机电压为28.5V，直流电源系统的并联工作可分为发电机和蓄电池的并联工作以及发电机之间的并联工作两种情况。

该型飞机装有六台差动低限保护器，其中四台用于控制各发电机的正常供电电路，两台用于控制2号和3号发电机的应急供电电路。

2.2 差动低限保护器工作原理

当发电机电压高于飞机网路电压（0.3～0.7V）时，自动接通发电机输出电路，发电机则向电路网供电。

当发电机因转速降低或发生故障时，飞机网路则向发电机反流，当反流值达到25～50A时将自动切断发电机输出电路。如果发电机极性接反，则发电机无法与电路网接通，这样设计可以防止电源串联而产生短路。

3 故障定位

3.1 故障件检查情况

差动低限保护器在机上进行通电检查，当蓄电池电压为24V，发电机发电直至28.5V时差动低限保护器的主接触器都不吸合，即差动低限保护器无法实现接通发电机输出电压功能。由此确定差动低限保护器产品内部存在故障。

3.2 分解检查情况

外观检查时，差动低限保护器接线柱A断裂，如图1所示。根据断口情况分析为过载断裂。由接线原理图发现，该接线柱在机上不接线，接线柱断裂不影响产品工作。

分解故障件并检查内部，导线及主接触器、差动继电器、继电器（J1和 J3）、继电器（J2）、继电器（J4）外观无异常。

1）接触器的检查：接触器线圈电阻20Ω（19±1.8Ω），吸合电压10V（不大于13.5V），断开电压1.5V（不大于2.8V）。

2）继电器（J3）的检查：接入电路的两对常开触点断开，冷态吸合电压9.8V（不大于14V），吸合后常开触点闭合，冷态断开电压1.5V（1～5V），断开后常开触点释放。

3）继电器（J4）的检查：接入电路的常闭触点闭合，冷态吸合电压为13V（不大于14V），吸合后常开触点闭合，冷态断开电压4.5V（1～5V），断开后常开触点释放。

4）继电器（J1）的检查：在检查接入电路的两对常闭触点时发现，其中一对接入差动线圈线路的常闭触点不闭合。

5）继电器（J2）的检查：接入电路的常闭触点闭合，冷态吸合电压16V（15～19V），吸合后常闭触点断开，冷态断开电压7.8V（7.5～11V），断开后常闭触点闭合。

6）差动继电器的检查：差动继电器的活动触点在接通和断开状态时，衔铁能保证可靠地停在任一位置。调整螺钉和接触螺钉未发生松动，四个极掌与衔铁之间无明显多余物，极掌与衔铁之间的最小距离满足不小于0.1mm，上下磁极之间的距离满足3±0.15mm。

4 故障原因分析

差动低限保护器的原理线路图如图2所示。

当发电机不工作时，不管电路网上有无其他电源，各继电器都不工作。

当发电机电压高于电路网电压（0.3～0.7V）时，电流的流向为：发电机（F）→J3触点（2，3）→J4触点（1，2）→差动线圈→J1触点（1，2）→电路网DC。此时差动线圈中的电流使衔铁左端被磁化为S极，右端被磁化为N极，异性相吸，所以衔铁与触点接通，差动继电器工作，其触点接通了接触器工作线圈（A，B）的电路。电流的流向为：发电机（F）→J3触点（5，6）→差动继电器的触点→接触器工作线圈（A，B）→J2触点（1，2）→负极。即接触器工作，发电机可向外输出电压。

根据以上分析，可列出以下故障原因：

1）J3继电器故障：常开触点接不通，线圈断路；

2）J4继电器故障：常闭触点接不通，线圈断路；

3）J1继电器故障：常闭触点（1，2）接不通；

4）J2继电器故障：常闭触点（1，2）接不通；

5）差动继电器故障：线圈斷路，触点接不通，无磁性、衔铁卡死；

6）接触器故障：常开触点接不通，线圈断路；

以上故障原因中的任一条发生均会导致发电机输出电路接不通的故障现象。

对比检查J3、J4、J1继电器，发现J1继电器接入差动线圈的常闭触点接不通，处于断路状态，即导致发电机（F）→J3触点（2，3）→J4触点（1，2）→差动线圈→J1触点（1，2）→电路网DC线路上无电流通过，差动线圈无电流，衔铁无法被磁化，所以衔铁无法与触点接通，差动继电器不工作，导致接触器不工作。

综合以上分析以及检查情况，该起故障原因是由内部继电器（J1）常闭点开路造成的。

5 预防措施

1）补充完善修理工艺，在检查继电器吸合、释放电压时应同时用三用表的蜂鸣档接入每对触点中，根据三用表的蜂鸣声判断常开、常闭触点是否吸合、断开。

2）增加消耗定额。产品内部的继电器在修理时，上一次翻修时未换新的应给予换新。

作者简介

杨兴云，工程师，主要从事飞机、发动机维修质量监督工作。

杨萍，助理工程师，主要从事飞机电气系统附件修理以及故障分析等技术研究。

贾琼，工程师，主要从事飞机机载设备修理及其故障分析定位改进等技术研究。

刘斐，助理工程师，主要从事飞机、发动机系统故障分析工作。