第2章 B737飞机电源系统(1)

1B737飞机电气系统2第2章飞机电源系统——本节主要内容电源系统概述——组成、部件位置驾驶舱电气面板——组成、功能发电机驱动——CSD；主交流发电系统——GCU辅助交流发电系统——APU.G3B737飞机电源系统介绍电源系统组成：4电源系统部件位置5硬性汇流条组件62.1部件位置（1）驾驶舱——P5板上的组件功能：－人工控制－指示－直流和备用电源系统机内测试设备（BITE）P6和P8面板上：电路跳开关、继电器备用电源控制组件（SPCU）位于P6面板上。SPCU上有直流和备用系统的电路跳开关和继电器。EP面板——机身右侧，上有交流电源插座72.1COMPONENTLOCATIONS（2）机身前下部（前设备舱）—继电器位于接线盒中EE舱——－主电瓶－主电瓶充电器－辅助电瓶－辅助电瓶充电器－发电机控制组件（GCU）－汇流条电源控制组件（BPCU）－电源分配面板（PDP）－起动变流机组件（SCU）82.1COMPONENTLOCATIONS（3）发动机舱——IDG，空气／滑油冷却器APU舱——APU起动机发电机9驾驶舱电气面板（P5-13）10P5－13功能描述（1）功能：－显示交流和直流部件或汇流条参数；－用电瓶电门将电瓶接到电源汇流条上；－用厨房电源电门给厨房供电或断电；交流表选择器：字母数字显示器显示三个发电机的下列参数：－电压（交流电压）－负载（交流安培）－输出频率（CPS频率）11P5－13功能描述（2）当选择下列其中之一时，字母数字显示器只显示电压和频率：－备用电源－地面电源－变流机直流表选择器：—可显示TR或BAT的电压和负载电流—当将选择器置于BATBUS或STBYPWR位置时，只显示电压。12P5－13功能描述（3）电瓶放电灯——指示主电瓶或辅助电瓶放电TR组件灯——指示TRU故障：—某一TRU在地面故障，或－TRU1在飞行中故障，或－TRU2和TRU3在飞行中故障ELEC灯——指示直流系统或备用电源系统故障。可使用BITE查找故障MAINT电门——在BITE期间使用维护电门，BITE只能在地面使用。13P5－13功能描述（4）电瓶电门：当将电瓶电门置于ON位置时，主电瓶给下列汇流条和部件通电：－开关热电瓶汇流条－电瓶汇流条－静变流器－交流备用汇流条－直流备用汇流条－P5－13字母数字显示器14驾驶舱电气面板P5-4、P5-515发电机驱动和备用电源板P5-5功能：－IDG滑油压力低（UF）指示（传动灯/DRIVE）－电瓶BUS或任一个备用BUS无电指示（备用电源OFF灯）：交流备用BUS；直流备用BUS；电瓶BUS－发电机驱动脱开电门/DISCONNECT－备用电源电门/STANDBYPOWER：控制2个备用BUS和BATBUS有无电源16交流系统、发电机和APU板P5-4（1）APUGENSWITCH（2）17交流系统、发电机和APU板P5-4（2）指示灯：－地面电源适用/有效灯/AVAIL－转换汇流条关断灯/XFRBUSOFF－发电机关断汇流条灯/GENOFFBUS－电源关断灯/SOURCEOFF－APU发电机关断汇流条灯/APUGENOFFBUS人工控制电门：－地面电源电门（1）－主发电机电门（2）－APU发电机电门（2）－汇流条转换电门（1）18P5-4面板上的指示灯含义（3）EPAVAIL：接通EP且电量良好时点亮XFRBUSOFF：无电时灯亮，表明GCB和BTB都断开SOURCEOFF：指示交流转换汇流条没有连接到选定的电源上，但不指示交流汇流条断开。如：当GCB1启动，但交流转换汇流条1通过BTB从IDG2得到电源。左电源关断灯与下列电源有关：⑴IDG1（GEN1电门）；⑵APU（左APUGEN电门）；⑶外部电源（EP电门）19P5-4面板上的指示灯含义（4）GENOFFBUS：GCB断开时亮，只表明本IDG不供电，但不表明转换BUS无电——指示GCB的状态。APUGENOFFBUS：当APU运转且辅助电源断路器（APB）断开时，灯亮，表明APU准备加载（RTL）且发电机不在任一转换汇流条上。当APB闭合或关停APU后，灯熄灭。20P5-4面板上的电门功能（5）地面电源电门：控制EP给交流转换汇流条供电主发电机电门：三位置电门，靠弹簧保持在中立位置，ON和OFF位都是瞬时位置。—ON位置：GCB可闭合APU发电机电门：对选定的APU发电机电源进行人工控制。汇流条转换电门：对BTB、直流汇流条继电器、TRU3转换继电器进行人工控制。21前乘务员面板—地面勤务电门•地面勤务电门作用：—控制EP为地面勤务BUS1和BUS2供电，电门位于客舱内。22B737-700飞机配电简图232.2发电机驱动部分（P16）概况——发电机驱动部分有下列部件：－整体驱动发电机（IDG）－空气／滑油冷却器（AIR/OIL）－快速拆卸接头（QAD）IDG容量：90KVAIDG输出转速：24000RPMIDG脱开：①人工脱开/人工复位；②自动热断开：滑油温度达到360°F（182℃）时，自动断开。这种情况必须拆下IDG修复。24发电机传动25IDG滑油系统IDG使用滑油有如下目的：①液压机械部件工作介质；②润滑；③冷却。滑油冷却系统包括下列外部冷却部件：－空气／滑油冷却器（AIR/OIL）－IDG滑油冷却器（OIL/FUEL）若IDG滑油冷却器堵塞，则高压旁通活门打开。若IDG滑油压力低于最小使用限制，或IDG输出欠频，则DRIVE灯亮。GCU：监控滑油压力；监控PMG输出频率。26IDG部件位置（1）左风扇整流罩IDG勤务窗口27IDG部件位（2）附件齿轮箱28IDG部件名称（3）排放油滤推-到-通气活门相位超前接头壳体压力释放活门29IDG部件名称（4）压力加油接头泄放插销加油油滤滑油量视窗输入轴剪切径30IDG电气接头功能电气接头A：⑴将中线电流互感器（NCT）信号发送给GCU；⑵从IDG脱开电门（P5）断开电磁线圈电源；⑶将PMG输出的交流电提供给GCU。电气接头B：⑴来自于GCU的交流励磁机磁场直流电源输入；⑵将IDG的滑油压力信号传送给P5面板上的“DRIVE”灯。31IDG输出电源控制GCU从下列三个地方监控IDG输出电源的质量：①在IDG中线侧的电流互感器（NCT），在发电机和接地之间；②差动保护电流互感器（DPCT），在发电机和GCB之间的馈线上；③在发电机到AVR的反馈线路上，在GCB之前（POR）。相位超前接头三相交流反馈导线和地线安装在这一接头上。32IDG部分部件功能推-到-通气活门—通气活门是一个弹簧作动的活门，保持IDG机匣内恒定的压力。在进行加油或放油之前，要压下按钮放掉空气压力。壳体压力释放活门—如果FUEL／OIL冷却器将燃油泄漏进入滑油系统，该活门可防止IDG壳体破裂。压差指示器—位于IDG放油系统中，监控放油油滤的上游和下游的压力。指示器提供堵塞油滤的目视指示。33B737飞机供、配电简图342.2交流发电系统（1）交流系统有下列四个电源：IDG1、IDG2、APU.G、外部电源电源优先权：最后选择者优先供电方式：单独供电BPCU在下列任何情况下，将左右系统连接在一起：⑴左或右转换汇流条失去电源；⑵外部电源是唯一电源；⑶APU电源是唯一电源。352.2交流发电系统（2）地面勤务汇流条：主电瓶充电器：辅助电瓶充电器：主汇流条：过载时由BPCU控制卸载交流备用汇流条：厨房汇流条：过载时由BPCU断开厨房继电器。TRU1、TRU2、TRU3：APU.G：低于32000ft（9753m）以下，可提供90KVA电源，在32000ft～41000ft，APU.G只提供66KVA（60%）。36交流电源馈电线路布局37交流电源馈电线路布局IDG线路：IDG馈电线路从IDG到EE舱中的电源分配面板（PDP）。APU线路：APU馈电线路从APU.G到PDPAPU馈电线路沿机身顶部布置。外部电源:外部电源馈电线从外部电源接头，通过机身到PDP2。38BPCU和GCU功能BPCU和GCU控制并保护电源系统。GCU控制并监控电源质量。GCU控制GCB的通断GCU和BPCU可相互联系。BPCU与GCU一起控制BTB的位置。BPCU控制卸载继电器（主汇流条和厨房汇流条）起动变换组件（SCU）控制APU发电机的电压，AGCU与SCU一起保持APU发电机电源良好。AGCU监控电源的质量。APU电源质量不好会使AGCU断开APB。39GCU组成和功能（1）40GCU组成和功能（2）GCU功能：⑴控制GCB和BTB的通断；⑵为交流励磁机供电并调压；⑶故障隔离及保护功能；⑷控制P5-5和P5-4组件上的电源参数及指示；⑸BITE。GCU的工作电源：⑴IDG中的永磁发电机（交流电）⑵电瓶汇流条给GCU1和直流汇流条给GCU2的28伏直流电源41GCU组成和功能（3）——GCU输入信号从两点接收三相电流输入：⑴IDG内部中线侧电流互感器（NTC）；⑵IDG电源馈电线上的DPCT（PDP上）；从POR接收三相电压输入；－发电机电门位置（瞬时）－IDG的滑油压力输入－GCB、EPC、APB、BTB的位置状态－来自灭火电门的信号加载（RTL）信号——表示ENG速度正常飞机在地面的状态（AIR／GRD）42GCU组成和功能（4）——GCU输出信号GCU输出的控制信号有：－GCB闭合－GCB打开－BTB闭合－BTB打开指示灯：DRIVE、XFRBUSOFF、SOURCEOFF、GENOFFBUS43GCU的输入/输出信号44GCB的控制逻辑（1）GCB－人工闭合条件——“与”逻辑⑴控制电门1瞬时到ON位⑵防火电门在正常位⑶电源质量OK⑷GCU有来自显示电子组件（DEU）的准备加载（RTL）信号或IDG电源质量处于良好状态20秒——GCR闭合⑸BTB1处于OPEN位45GCB的控制逻辑（2）GCB—自动闭合条件——“与”逻辑⑴防火电门在正常位⑵BTB1处于OPEN位⑶飞机在空中模式（AIRMODE）⑷在转换到空中模式时GCB断开，且APU是飞机的唯一电源（GCB2也断开）⑸辅助电源断路器（APB）断开这种情况在飞行中只发生一次。在转换到地面模式时，电路复位。46GCB的控制逻辑（3）GCB—打开条件——“或”逻辑⑴IDG欠速或发动机停车；⑵发动机灭火电门在灭火位置⑶电源质量不合格⑷发电机控制电门1瞬时到OFF位⑸GCU1从BPCU得到打开（触发）指令47辅助交流发电系统——APU.G功能：⑴地面时，用作辅助电源；飞行中作为IDG的备份电源。⑵用于起动APU，使用起动变换组件（SCU）的交流电驱动APU。功率：—在32000英尺（9753米）以下，90KVA—在41000英尺（12496米）时，66KVA48APUGCU的功能及特点功能：—AGCU控制辅助电源断路器（APB）的位置。—AGCU和起动变换组件（SCU）为起动发电机和系统载荷提供保护。特点：⑴AGCU与GCU相同；⑵AGCU的输入与GCU1和GCU2的输入不同：GCU1和GCU2内部设有电压调节器；AGCU的调压器设在SCU内。49APB的闭合逻辑当所有下列条件出现时，AGCU给APB提供闭合信号：/“与”逻辑－任一APU发电机电门在ON位置；－设定BTB位置和GCB位置，以防两个电源给一个交流转换汇流条供电；－起动发电机电源质量良好；－AGCU有来自APU电子控制组件（ECU）的APU准备加载（RTL）信号/转速正常；－外部电源接头（EPC）断开。50APB的断开逻辑当下列一个或几个情况出现时，AGCU给APB提供断开信号：/“或”逻辑－选择另一电源供电（BPCU给GCU提供断开信号）－两个APU发电机电门在OFF位置；－给AGCU的RTL信号消失/转速不正常；－APU灭火电门在灭火位置；－电源质量超