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交流发电系统是三相四线,提供115/200V,400Hz的交流电。交流系统有下列四个电源供应:
IDG1
IDG2
APU启动发电机
外电源
可通过操作相应的驾驶舱电门来选择想要的电源供应,电源供应遵循后来居上原则。
左或者右转换汇流条丢失电源供应
外部电源是唯一的电源供应
APU是唯一的电源供应
每一个交流转换汇流条得电并且分配电源给其他汇流条,汇流条一般都会有电,除非交流电源供应设备不工作或者被人工断开。
操作驾驶舱电门,EPC和BTBs闭合,电源通过转换汇流条送达地面服务汇流条。
操作前乘务面板电门,将电源送达地面服务汇流条。
主电瓶充电机从地面服务汇流条2得电,备用电瓶充电机从地面服务汇流条1得电。
主汇流条从转换汇流条得电,BPCU控制电源供给主汇流条,如果电源超载,BPCU断开主汇流条继电器来减小负载。
交流转换汇流条1正常提供电源给交流备用汇流条,交流备用汇流条也可以从静变流机得电,静变流机从直流系统得电(电瓶或者电瓶充电机)
转换汇流条提供电源给厨房,如果厨房电源超载,BPCU将断开厨房跳开关。
变压整理器TRUs得到交流电源将其转换成直流电供给直流系统使用。
电源控制:
BPCU和GCU控制和保护电源系统。
GCU控制和监控电源的品质,当驾驶舱电门有输入信号并且电源品质良好时,GCU便提供一个信号来闭合断路器。
GCU和BPCU相互传递信息,BPCU监控电源系统断路器的状态,BPCU不会让GCU发送一个闭合的信号给相应的断路器直到那一侧没有其他的电源供应。
BPCU也控制供往主汇流条和厨房的电源,如果该下游电源需求过高,BPCU将控制卸载继电器断开厨房和主汇流条电源的供应。故障安全设计可以让BPCU或者GCU存在故障时,系统同样可以正常运行。
在P5面板上,以下子面板可以对电源系统进行控制和指示:
P5-13电源显示,电瓶和厨房电源组件
P5-5发电机驱动和备用电源组件
P5-4交流电源系统,发电机和APU组件
通过发电机驱动断开电门可以人工将IDG的输入轴从AGB上脱开,脱开IDG时,发动机启动手柄必须在慢车位。
发电机驱动灯指示IDG存在故障,当IDG滑油低压或者欠频发生时,该灯点亮。
当下述任意一个汇流条没有电源时,STANDY PWR OFF灯点亮:
交流备用汇流条
直流备用汇流条
电瓶汇流条
P5-4交流电源系统,发电机和APU组件
每一个IDG有一个发电机电门,每一个电门提供电源的通断信号来使得GCU闭合发电机控制断路器GCB。
APU有两个发电机电门,每一个电门提供电源的通断信号来使得AGCU闭合APU电源断路器APB。
汇流条转换电门提供自动汇流条转换功能的通断控制。BPCU感受汇流条转换电门的位置,BPCU控制BTBs。
接线盒分布:
GCB:
当下述情况发生的时候,IDG1的发电机控制组件(GCU1)发送一个闭合的信号给GCB1:
控制电门1短时地接通在ON位
火警电门在正常的位置
电源品质符合要求
DEU发送给GCU 准备加负载(RDL)信号,或者IDG电源品质20S内保持良好
BTB1是打开的
火警电门在正常位
BTB1断开
飞机处于空中模式
当转换至空中模式时GCB断开并且APU时唯一的电源来源(GCB2也断开)
APB断开
GCB断开
GCU发现欠速状况发生(发动机关车)
发动机火警电门在FIRE位
电源品质不在范围内
发电机控制电门瞬时扳到OFF位
GCU从BPCU处接收到一个断开的指令
在GCU前面板有一个瞬时按压TEST按钮和七个灯光指示,当GCU发现故障时,对应的灯光点亮,七个灯光一次仅能点亮一个,当GCU同时发现多个故障时,最高优先权的故障灯光先亮。灯光优先权如下:
GCU FAULT
IDG FAULT
GCB/APB FAULT
BTB FAULT
FEEDER FAULT
DIST/BUS FAULT
GCU PASS
当GCU/AGCU自检故障或者发生失效-保护时,该灯点亮。GCU/AGCU内部故障会导致自检故障和失效保护的情况发生。如果电压调节器故障导致超压或者低压,GCU fault light也会点亮。
对于GCU,当IDG发生下述输出情况时,GCU保护电路断开GCB,IDG FAULT LIGHT点亮:
欠频
过频
电源旋转二极管短路
欠压(电压调节器正常)
当GCU装在AGCU的位置时,IDG FAULT LIGHT灯不会点亮
对于GCU,该灯点亮表明GCB不能作动到指定位置;对于AGCU,该灯点亮,表明APB不能够作动到指定位置,这个逻辑会有一个时间延迟来使断路器改变位置。
该灯指示BTB不能够作动到指定位置,在AGCU中,这个灯不会点亮。
当发生以下情况时,GCU断开断路器,FEEDER FAULT LIGHT灯点亮:
差动电流
相序
欠压(仅IDG,电压调节器工作正常)
当GCU/AGCU保护电路在以下情况发生时断开GCB/APB时,该灯点亮:
过流
相电流不平衡
GCU通过自检后该灯点亮。要启动GCU自检,至少得按压GCU TEST电门1S。
摁压这个电门来进行自检,在自检之前GCU面板上的所有灯光将会熄灭,如果故障真实存在,相应的故障灯会在自检后再次点亮。如果合适的交流电源有激励,那么GCU不会对GCU测试电门做出响应。
AGCU:
AGCU使用输入来控制APB的位置,AGCU和SCU为启动发电机和系统载荷提供保护。AGCU和GCU的件号是一样的,GCU1/GCU2使用内部的电压调节器来控制发电机输出,AGCU使用SCU中的电压调节器来控制启动发电机的电压输出。
APB:
AGCU利用输入和内部逻辑来控制APB的位置,当人工扳动APU发电机电门时,AGCU使用这个输入来控制APB的通断。当新的电源被选择时,BPCU会发送一个信号来断开APB。如果APU电源参数不在限制范围之内,AGCU电源品质保护电路就会断开APB。
APB闭合的情况:
当以前情况全都发生时,AGCU给APB发送一个闭合的信息
任何一个APU发电机电门在ON位
BTB和GCB位置被设置来防止两种电源供给同一个交流转换汇流条
启动发电机的电压输出品质良好
AGCU接收到来自ECU的RTL信息
外部电源控制器EPC断开
当存在闭合APB的信号时,BPCU发送信号给GCU来断开GCB,BPCU同时也发送一个断开的信号给外电源控制器EPC。
当以下一个或者多个情况发生时,AGCU发送一个断开的信号给APB。
当选择另外一个电源作为输入时(BPCU发送断开信号给GCU)
两个APU发电机的电门都在OFF位
给AGCU的RLT信号消失
APU电门在OFF位
APU火警电门在火警位
电源品质不在正常范围内
调整APU启动发电机的电源输出
在APU启动过程中转动APU
SCU有以下功能:
控制启动发电机的电压输出
在APU启动过程中,将来自启动电源组件SPU的270VDC转换成交流电来激励启动发电机
将故障数据传输给ECU(electronic control unit)
以下断路器在PDP1(P91):
BTB1\APB\GCB1
以下断路器在PDP2(P92):
BTB2\GCB2
控制断路器的断开/闭合
为BPCU提供位置状态信息
P5板上的汇流条电源指示
在EE舱内,断路器由相应的标牌来识别。
断路器控制:
GCU和BPCU共同控制交流电源,当在P5-4面板上进行电源选择,GCU和BPCU控制BTB和GCB来确保一个电源加载在转换汇流条上,在电源加载在汇流条之前,一系列的指令和断路器的位置信号将会产生。
外部电源
BPCU控制外部电源的使用。BPCU通过每个断路器EPC上的辅助触点监控外部电源接触器、GCB和BTB的位置;BPCU同时也监控外部电源的品质,BPCU从电流互感器CT(current transformer)得到电流信号。BPCU通过电源分配面板内部的馈线监控线电压特性。
在闭合EPC之前,BPCU必须确保所有的GCB是断开的并且外部电源的品质是良好的。当选择外部电源作为电源输入时,BPCU使得GCU发送断开的指令给GCB和APB。EPC闭合之后,BPCU给GCU指令去闭合BTBs,BTBs闭合,此时转换汇流条1和2通过外部电源得电。
下列部件控制APU电源::
APU GCU
BPCU
ENGINE GCUs
AGCU监控启动发电机和电源分配板1里的电源馈线上的电源品质。AGCU利用NCT(中性电流互感器)和DPCT(差动保护电流互感器)来监控电流相关特性。在APU电源进入转换汇流条之前,AGCU给BPCU发送信号来移除相关汇流条的其他电源供应。
当短暂地选择APU发电机电门1至ON位时,会发生以下顺序地相应:
AGCU监控APU启动发电机地电源品质(只有当APU电源品质良好时,后续响应才会发生)
AGCU将APU电源选择地信号传输给BPCU
BPCU给GCU1给一个断开GCB1的信号
BPCU给EPC一个断开信号
AGCU给APB一个闭合的信号
BPCU给GCU1信号来闭合BTB1
如果转换汇流条2上没有电源,BPCU将给GCU2信号来闭合BTB2
如果转换汇流条2从另外的电源得电,此时必须人工将APU发电机2电门短暂地置于ON位。
GCU监控IDG和馈线上的电源品质,GCU利用差动保护电流互感器来监控电流相关特性。GCB连接IDG和交流转换汇流条,在IDG连接到转换汇流条之前,GCU会发送信号给BPCU来移除其他电源给相应转换汇流条的电源供应。
如果有其他的电源供应,GCU将发送指令BTB1断开
BPCU获得BTB1的状态信息
如果只给相应的转换汇流条供电,BPCU发送一个断开的信号给APB
如果只给相应的转换汇流条供电,BPCU发送一个断开的信号给EPC
如果发电机输出电压品质良好,GCU发送一个闭合的信号给GCB
如果飞机上没有其他的供电电源,BTTB1和2都会闭合
闭合2号发电机电门类似。
通常,需要人工选择某个电源才能使用之。然而,当以下情况发生时,两个GCBs会自动闭合,由IDGs提供电源给转换汇流条:
APU给两个转换汇流条供电
飞机离开地面
APB断开
IDG电源品质良好
下述是APB可能断开的情形:
机组关闭APU
APU启动发电机电流过载
APU启动发电机电源品质出问题
BPCU监控汇流条转换电门位置来进行BTB控制,当汇流条转换电门在自动位时,BTB操作是自动的。汇流条转换电门一般置于AUTO位。
如果每一个交流转换汇流条从各自的IDG得电,此时扳动电门值OFF位,BTBs将锁在开位(不能闭合)
断开给两个交流转换汇流条供电的IDG对应的BTB(阻止汇流条转换到另一侧的交流转换汇流条)
如果一个交流转换汇流条从其对应的IDG得电,另外一个交流转换汇流条从APU或者外电源得电,与IDG对应的BTB断开并锁定在断开位
在地面,如果两个交流转换汇流条从APU启动发电机或者外电源得电,BTB位置不会发生变化
P5面板指示
交流电系统,发电机,APU面板在P5头顶板上有下述灯光指示:
地面电源可用(GRD POWER AVAILABLE)
转换汇流条断开灯(1和2)(TRANSFER BUS OFF)
源断开灯(SOURCE OFF)
发电机汇流条断开灯(GEN OFF BUS)
APU发电机汇流条断开灯(APU GEN OFF BUS)
这些灯光都是可以摁压测试是否点亮,当把主暗亮测试电门扳到TEST位时诸上灯光亦能点亮。
当地面交流电源连接并且电源品质良好时,蓝色的地面电源可用灯点亮。BUS POWER CONTROL UNIT(BPCU)进行电源品质检查并给该灯提供接地点亮。该灯点亮时呈明亮状态,当灯光测试电门放在暗亮位时,该灯依旧明亮。
当交流转换汇流条没有电源供应时,相应的琥珀色转换汇流条断开灯点亮,转换汇流条断开灯点亮的时候就表明GCB和BTB是断开的。每一个交流转换汇流条有一个灯光指示。GCU监控转换汇流条的C相来控制该灯光接地。1号转换汇流条断开灯的电源来自于直流汇流条1;2号转换汇流条断开灯的电源来自于直流汇流条2和电瓶汇流条。
当任意一个TRANSFER BUS OFF灯点亮时,主警告灯点亮,警告牌上的ELEC灯也点亮。
琥珀色的源断开灯指示交流转换汇流条并没有从所选择的电源得电,例如:当GCB1断开,交流转换汇流条1通过BTBs从IDG2得到电源,此时左侧的源断开灯点亮。
左侧的SOURCE OFF灯和以下电源相关:
IDG1
APU(左边的APU ENG电门)
外电源(地面电源电门)
右侧类似。
BPCU监控APB和APU发电机电门的位置,将位置信息传给GCU来给SOURCE-OFF提供逻辑输入,GCU中的逻辑提供给SOURCE OFF灯接地。
发电机汇流条断开灯:
当发电机控制断路器GCB断开时,蓝色的发电机汇流条断开灯点亮。1号GEN OFF BUS灯的电源来自于BC BUS 1和电瓶汇流条;2号GEN OFF BUS的电源来自于DC BUS 2和电瓶汇流条。当GCB闭合时,该灯熄灭。
APU的电子控制组件ECU和辅助电源断路器APB控制该蓝色灯光。当ECU感受到APU转速超过95%并且不在冷关断循环,APU将提供一个RTL信号。当APB处于断开位置时,APB辅助触点为该灯提供一个电流接地。当APB闭合(即人工选择APU发电机电源)或者人工关断APU(RTL信号消失),该灯熄灭。
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