目录 系统概述 电源发电系统 正常供电形态 非正常供电形态 系统概述 1.主电源系统:发动机驱动IDG供电:115V-400HZ-90KVA 三相交流电 2.辅助电源系统:APU发电机:115V-400HZ-90KVA 三相交流电 3.地面电源系统:外部电源车:115V-400HZ-90KVA 三相交流电 4.应急电源系统:冲压涡轮应急发电RAT:115V-400HZ-5KVA 三相交流电 5. 二次电源系统:变压整流器和交流机转换产生 供电优先级: 同侧发电机——外部电源车——APU——异侧发电机 MAINT BUS ON地面勤务开关位于前厨房头顶面板2000VU 问:IDG = GEN? 敲黑板,它是一个东西么? 请看下文... 电源发电系统
IDG 综合驱动发电机: 概述: A320飞机上有两台发动机驱动的发电机。但,由于发动机的转速变化范围比较大(4900rpm-9120rpm),可达2:1到3:1,因此,为了获得恒频交流电,必须把变化的发动机转速转变为恒定的转速(12000rpm)。恒速传动装置(简称恒装CSD)的作用就是把不同飞行阶段变化的发动机转速变换成恒定的转速,使交流发电机输出恒频交流电。 恒速装置的形式很多,目前常用的是电磁式和液压机械式两种。电磁式横装与电磁滑差离合器的原理相似,但因其效率低,一般只用在发动机转速变化范围不大,发电机容量较小的场合。 空客A320采用的是液压机械式恒装,恒装与喷油冷却发电机组合在一起成为一个整体,称为综合驱动发电机(IDG)。 根据恒速传动装置的功能,恒装应位于发动机输出轴与发电机输入轴之间。发动机的转速N2经过塔轴、附件齿轮箱传到恒装输入端,经恒装稳定速度后再传动到发电机,使发电机的转速保持恒定不变。 IDG在这里 工作原理: 齿轮差动式液压恒装:(A320是液压式) 主要由差动游星齿轮系、液压泵(液压马达组件)、滑油系统、调速系统和保护系统五部分组成。其中划线部分为核心部分。 恒装的输出转速由两个转速决定: 一是发动机经游星齿轮架(DIFFERNTIAL GEAR)直接传递给发电机的转速,该转速随发动机转速变化而变化; 二是液压泵(HYDRAULIC TRIM UNIT)液压马达组件通过环形齿轮传递的转速,该转速用来补偿发动机转速的变化,以保持恒装的输出转速不变。 滑油系统: 除对齿轮系统起润滑和散热作用外,同时还作为液压泵-液压马达组件传递功率的介质。当滑油温度小于40℃,直接经冷却器旁通阀流通,不需要经过滑油冷却器;滑油温度高于70℃,需要经滑油冷却器进行冷却;当温度界于40--70℃之间时,旁通阀处于可调节状态。 调速系统: 要反馈恒装的输出转速,根据转速大小控制液压泵----液压马达组件的工作,调整环形齿轮的转速及转向,以便补偿转速的偏离,达到恒速的目的。 保护系统: 是在恒装出现故障时将其与发动机脱开,或使发电机与电网断开,以保护整个装置不受损坏。 控制与指示: IDG控制开关位于电气面板(头顶版中部),带有红色保护盖。IDG 开关正常时由弹簧保持在断开位。按下以后,IDG 将从其传动轴上脱开,并且在空中飞行员无法恢复IDG工作,必须由机务在地面恢复IDG。 IDG相关指示在ELEC页面: 在下列情况下,该灯亮为琥珀色并伴有 ECAM 警戒: ‐ IDG 滑油出口过热(超过185 ℃),或者 ‐ IDG 滑油压力低(发动机低速被抑制:N2 低于 14 % 时被抑制。IDG 断开后故障灯熄灭。 当 IDG 脱开时,显示琥珀色的DISC。 当探测到 IDG 低压且相关发动机在运转时,显示琥珀色的LO PR。 IDG滑油出口温度: 正常情况下为绿色,147 °C < T < 185 °C 时 闪亮(咨询): T>185 °C 时,变为琥珀色: 注意: 若温度达到185℃未脱开,则温度上升到200℃时,IDG将自动热脱开。这种情况人工不能脱开、不可复位,IDG必须更换。 【IDG OIL LO PR】故障现象: 注意: 1. 保持 IDG按钮电门超过3 s可能损坏IDG的断开机械设置。 2. 只有在发动机运转或风转时断开IDG。否则开车时IDG会受损。 机组按照非正常程序处理流程,执行完ECAM动作后: 此时整个电气网络只有一个发电机(2号)供电,同时主厨房也自动卸载。为了保证更高的供电冗余度,机组应起动APU(若APU可用)。 AC交流电GEN发电机: 在正常的飞行构型,每个IDG供应自己的分配电网(如下图),通过其线路接触器GLC实现。两台交流发电机(发电机 GEN1,发电机GEN 2)向飞机供电,每台由主发电机GEN(包括PMG励磁发电机是由三相转子绕组构成)通过整体驱动装置驱动。每台发电机可提供最大90 KVA的115/200 V/400 Hz三相交流电。 两个发电机控制组件(GCU)控制各自发电机的输出。每个GCU的主要功能是: ‐ 控制发电机的输出频率和电压。 ‐ 通过控制相应的发电机电路接触器(GLC)来保护网络 GEN1---AC 1---电分配网1: -交流汇流条1(AC BUS 1) -交流主汇流条(AC ESS BUS) -交流主卸载汇流条(AC SHED ESS BUS) TR 1由交流汇流条1通过接触器供应: —直流汇流条1(DC BUS 1) —直流电瓶汇流条(DC BAT BUS) —直流主汇流条 (DC ESS BUS) —直流主卸载汇流条(DC SHED ESS BUS) ·两个电瓶总是跟直流电瓶汇流条(DCBAT BUS)相连 GEN2---AC 2---电分配网2: TR 2由交流汇流条2通过其接触器供应直流汇流条2(DC BUS2) AC辅助发电机APU: APU 发电机直接由APU驱动,产生的电源输出与每部发动机驱动的发电机的电源输出相同,可以在任何时候代替一部或两部主发动机驱动发电机。 安装在前轮附近的地面电源接头可使外接电源向所有的汇流条供电。 地面电源控制组件(GPCU): ‐ 通过控制外部电源接触器来保护网络,或 一个地面和辅助电源控制组件(GAPCU) : ‐ 通过APU电子控制盒调节APU发电机的频率和电压。 ‐ 通过控制外接电源接触器和APU发电机电路接触器保护网络。 APU GLC即AGLC是由GAPCU控制 ECB监控APU滑油温度界限为185℃、转速为95% GAPCU中分APU模块和外部电源模块(外部电源模块中有IMR和PRR) GAPCU三种供电方式:APU PMG供电、外部电源供电、301PP 28V DC GAPCU中地面模块的空地信号由LGCIU1给出。 地面电源: 地面电源优先于APU,当外部电源AVAIL显示时,机组可以接通外部电源提供AC供电。 厨房供电: 厨房供电由2XP 115V AC BUS2和1XP 115V AC BUS1完成。 APU地面过载,将客舱、厨房用户直接自动卸载, 而IDG过载则需要人工卸载, 在空中,当只有一台主发电机工作时,厨房部分用户被卸载 静变流机: 静变流机能将电瓶中的28V DC转变为115V 400HZ 1KVA的单相电源,然后供给部分交流主汇流条。静变流机由BAT1提供电源,由BCL监控。 AC ESS FEED按钮: 若速度小于50节,AC BUS 2自动切换至AC BUS1为AC ESS BUS供电 若速度大于50节,AC BUS 2需按压此按钮进行人工切换,才能使AC BUS1为AC ESS BUS供电。 应急发电机: 当全部主交流发电机失效时,一台由蓝液压系统驱动的应急发电机自动为飞机提供交流电。该发电机提供5千伏安-115/200伏-400赫兹应急三相交流电。 一个发电机控制组件(GCU): ‐ 保持应急发电机恒定速度, ‐ 控制发电机的输出电压, ‐ 通过控制应急发电机电路接触器来保护网络,且 ‐ 控制应急发电机的起动。 应急发电机控制组件CSM/GCU可有BAT2供电,当RAT转速正常之后由PMG供电。 FAULL灯由电瓶充电限制器BCL控制 应急发电机中液压驱动马达的伺服阀是由CSM/GCU控制的,RAT放出后,若前起落架未被压缩,则应急发电机开始发电工作。 RAT自动放出的条件: AC BUS1 OFF AC BUS2 OFF SPEED>100KT 电源正常供电形态 飞行中: 每一发动机驱动的发电机经各自发电机电路接触器(GLC 1 和GLC 2)给相应的AC BUS (1号和2号)供电。 通常AC BUS 1经一个接触器给AC ESS BUS供电。 TR 1通常给DC BUS 1、DC BAT BUS和DC ESS BUS供电。 TR 2通常给DC BUS 2供电。 需要充电时,两个电瓶就连接到DC BAT BUS上。电充满后电瓶充电限制器将其断开。 在地面: 整个系统可由APU发电机或外接电源供电。 在地面,如果仅需要地面勤务时,直接由外接电源给交流和直流地面/空中汇流条供电,而不用给整架飞机网络供电。 通过前登机口区域的MAINT BUS(维护汇流条)电门选择这种供电构型。 一部GEN失效: 系统将由下列发电机自动替代失效的发电机: ‐ APU GEN(若可用),或 ‐ 其它发动机发电机。 部分厨房用电载荷以及娱乐设备直流汇流条自动卸载。 注: 厨房自动卸载若允许厨房用电载荷自动卸载。 AC BUS 1 失效: ‐ AC BUS 2 可为AC ESS BUS供电,且ESS TR可为DC ESS BUS供电,均通过AC ESS FEED 按钮。此工作通过AC ESS FEED自动转换自动完成。. ‐ 5 s后,DCBUS 2自动向DC BUS 1和DC BAT BUS供电。 一部TR 失效: 在下列情况下,每一部TR(变压整流器)的接触器会自动断开: ‐ 过热 ‐ 最小电流 故障的TR会被另一个TR(变压整流器)自动代替。 DC ESS BUS由ESS TR供电 TRI 和 TR2 都失效: 如果TR1和TR2失效,DC BUS1,DC BUS 2 和DC BAT BUS同时失效,DCESS BUS 由ESSTR供电。 电气应急形态:!!! A320紧急电气形态是指AC1和AC2两个交流汇流条同时失去电源。故障的原因可能是AC1 AC2短路,或者是同时失去两台GEN(正常情况下APU GEN未工作)。 A320电气系统汇流条结构简图如下: A320电气系统汇流条完整结构图如下: 第一阶段:仅电瓶供电(空中) 当出现AC1 AC2失效时,速度大于100kt,RAT就会自动放出。从失效开始到RAT放出并驱动蓝液压从而驱动EMER GEN工作,这个过程大约需要8秒钟。 在这短暂的8秒钟内,EMER GEN还没有工作,此时只有BAT1 2供电。 汇流条供电逻辑如下: BAT1通过静变流机给AC ESS和AC STAT INV供电。BAT2给DC ESS供电。此时DU显示如下: 只有左侧PFD和上部E/WD有显示。这两个DU供电来源是AC ESS。此时只能由左侧飞行员操纵飞机。 第二阶段:EMER GEN供电 RAT自动放出8秒后。EMER GEN开始工作。 汇流条供电逻辑如下: EMER GEN给AC ESS供电,AC ESS SHED也恢复供电。ESS TR给DC ESS供电,DC ESS SHED也恢复供电。此时DU显示如下: 左侧ND恢复显示,因为左侧ND供电来源是AC ESS SHED,所以当AC ESS SHED恢复供电时,左侧ND也恢复了显示。对比仅电瓶供电时逻辑,我们可以通过左侧ND恢复显示来判断EMER GEN已经工作。
第三阶段:EMER GEN脱开 如果 RAT 失速或飞机在地面,速度在 100 kt 以下,应急发电机不再供电。应急供电网络自动移交给电瓶和静变交流机: 此时供电逻辑与最初的8秒钟供电逻辑相同。 左侧ND失去显示: 第四阶段:仅电瓶供电(地面) 当飞机在地面上且速度在 50 kt以下时,与空中供电不同。 汇流条供电逻辑如下: BAT1仅给AC STAT INV供电。 BAT2给DC ESS 供电。 由于AC ESS没有电,此时所有DU失去显示。 DU供电逻辑: 烟雾状态下的供电: 烟雾状态下的供电与应急供电构型基本相同,此外,每个大翼的一个燃油泵由发电机线路接触器GLC上游直接供电。如果出现烟雾,具体进程如下: 1)排烟: - OXYGEN/MASK MAN ON氧气/面罩人工开关按钮在打开 ON位 - VENTILATION/BLOWER andEXTRACT通风/鼓风机按钮开关在超控 OVRD 位(这会导致完全打开空调进气活门和排气活门部分打开), - VENTILATION/CAB FANS通风/驾驶室风扇按钮开关关闭(停止空气循环)。 2)如果5分钟后烟雾仍然存在 隔离烟雾: - EMER ELEC PWR/GEN 1LINE应急供电按钮开关关闭(打开GLC1),发电机1仍然有电,分别供电给左右大翼的1号燃油泵,交流汇流条ACBUS2通过汇流条连接接触器BTC供电给交流汇流条AC BUS1. - EMER ELEC PWR/MAN ON 应急电源人工按钮开关开 (RAT放出), - APU GEN 发电机供电按钮开关关闭OFF - ELEC/GEN 2 发电机供电按钮开关关闭 OFF 在起落架展开之前 - GEN 2 发电机供电按钮开关 ON - GEN 1 LINE 按钮开关 ON 个人观点 以上观点及操作建议非“空客及公司观点” 仅供参考!!! 欢迎大家批评指正,共同交流学习 |
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