【原】飞机电瓶在APU启动中扮演什么角色？

【事件背景】

最近在某论坛有几篇关于APU启动过程中与电瓶关系的帖子，越看疑问越多，带着这些疑问决定进行分析与研究。

【事件描述】

我们想要搞清楚电瓶在APU启动过程中的作用，就要重点研究APU启动过程中的供电问题。分析过程中将与我们研究无关的信号忽略。下面我们一步一步进行分析。

（如图为APU启动系统供电和控制图）

（1）当APU MASTER SWITCH 按入时：

• ECB POWER SUPPLY
  
• ECB POWER-UP TEST
  
• APU FURL LP VALVE OPENING
  
• APU FUEL PUMP LOGIC ACTIVATION

另外：排除49-16SCH01的信息，此操作还为MAIN START CONTACTOR 5KA建立了通过任何一个BCL接地的回路，此时并没有电信号传输。

（2）当APU START P/B SWITCH 按入时：

当APU START P/B SWITCH 按入时，一系列启动动作就开始了，虽然很多动作并没有严格的先后顺序，为了便于理解分析，我将步骤进行分类：

• 1，301PP 28VDC BAT BUS通过启动电门给ECB一个启动指令信号，初始化启动顺序；
  
• 2，MAIN AND BUCKUP START CONTACTOR指令给接触器5KA和10KA的线圈通电，产生磁场，使下方的触点吸合。这就是典型的小电平控制大电平的使用；
  
• 3, 3PP BUS BAR BAT BUS通过主备用接触器5KA和10KA为启动马达供电；
  
• 4，ECB根据控制逻辑给点火组件供电；
  
• 另外，作为监控和反馈，10KA将启动控制监控信号输送给ECB，启动机将启动马达电压信息反馈给ECB。由于启动时电流较大，在反馈段分别增加了一个大电阻，以达到小电平控制信号的目的。

【事件结论】

     通过以上的分析，我们发现电瓶在APU启动中作用重大：

• 可以为ECB供电；
• 可以通过ECB为点火组件供电；
• 可以满足起动机启动的电压需求；

【问题答疑】

（1）没有电瓶能启动APU吗？

首先我们来看一下TR的技术指标:

• supply: 115 VAC/400 Hz, three phase
• DC output current:
    200 A in continuous operation
    300 A for 5 minutes
    500 A for 30 seconds
    1000 A for 1 second
• DC output voltage:
    30.2 V with no load
    27.5 V at 200A.

接下来，我们通过实例来看看带电瓶启动APU的状态，如下图所示：

从上图可以看出，即使带电瓶启动APU，TR1的峰值电流也能够达到300A,已经大于了连续操作电流200A。

实际上单个电瓶是可以提供瞬时大电流的，但是对电瓶的损耗很大一些。

综上所示，没有电瓶的情况下APU是不能够启动的。

（2）为什么BCL可以失效一个？

从本文分析可以看出，BCL在APU启动过程中有两个作用，其一是接地形成回路提供低电位，其二是RAT放出时抑制APU启动。在供电图中BCL1和BCL2是并联连接，只要有一个连接即可，因此单从APU启动控制来说，BCL可以失效一个。

（3）APU启动好后，断开电瓶APU会不会关车？

APU启动好之后，起动机、点火都已结束，仅有ECB在监控APU的运转，ECB的供电不只是由电瓶供电，DC BUS或者是115VAPU AC 发电机（有条件限制）可以给ECB供电，况且ECB需要的低电位，所以此时断开电瓶APU不会停车。

（4）既然有主用启动接触器5KA，为什么还需要备用10KA？

这个问题，我没有严格的技术文献提供，单从电源控制图进行分析：

（个人观点，仅供参考）

首先接触器之类的部件是由端点或端面接触来传输电流的，这类部件在长时间使用后端面会有磨损，另外操纵臂大多都是采用弹簧片或压缩弹簧使触点处于断开状态，当长时间反复受电磁力吸合，弹簧力性能降低，出现吸合后无法断开的情况。

如果在电路中仅设计一个启动接触器，一旦接触器故障，持续的电流一直供给启动马达，直到马达故障或者启动保险烧坏。这不符合空客的裕度设计。