邱东滨
交通运输部东海第二救助飞行队 361006
摘要:2019年12月6日,B-7346训练飞行时,地面开车出现2号直流发电机无电压无电流,复位、拔RCB跳开关及地面重新开车,故障依旧。近期几年我队直升机频繁发生直流发电机启动故障。经多次串件、测量线路、排故分析总结后,本文主要针对S-76机型的直流启动发电机供电系统及故障进行系统分析。
关键词:S-76机型;直流启动发电机;GCU;故障
由于直升机直流电源系统是直升机的重要系统,直升机直流电源系统一旦发生故障,将危及飞行安全。也正基于此,对直流电源系统的分析尤为重要。通过与直流发电机和GCU部件维修厂家沟通,并与多位资深电子师多次交流,我们分析总结了一些直升机直流电源系统的排故思路。
一、B-7346故障及排故过程描述
二、发电机及GCU的检测结果
三、排故分析
(一)、步骤一:2号发电机绝缘问题导致2号GCU调压模块出现问题。
现象:2号发电机启动转为发电机后,无电压无电流。
检测结果:1、2号发电机绝缘性能不通过,定子或转子线圈小于1兆欧,偶尔可能导致击穿;
2、2号GCU调压线路故障,二极管击穿,电容故障。
原因分析:2号发电机绝缘不好,使得B点电压不稳定,最终GCU调压模块故障。此外,由于是2号发电机的性能不稳定,所以后面2号发电机与7345的GCU配合时,还能正常发电。
(二)、步骤二:2号发电机绝缘问题导致7345的GCU偶发故障。
现象:7345的GCU串至2号发电机,依然可以工作。
检测结果:2号发电机绝缘性能不通过,定子或转子线圈小于1兆欧,偶尔可能导致击穿;
原因分析:绝缘不好,偶尔可能导致击穿,但此时正好处于未击穿状态。
(三)、步骤三:将2号GCU串至1号发电机。
现象:2号发电机启动转为发电机后,无电压无电流。
检测结果:2号GCU调压线路已经故障,二极管击穿,电容故障;1号发电机,转子未拆机拆掉碳刷测试,绝缘几乎为零;清洗后电阻还是10兆欧,依旧不达标,会卡滞。
原因分析:2号GCU调压线路已经故障,二极管击穿,电容故障,所以与1号发电机配合时,无法完成调压,依然没有电压。
(四)、步骤四:将1号GCU串回1号发电机。
现象:1号发电机无电压无电流。
检测结果:1、1号发电机,转子未拆机拆掉碳刷测试,绝缘几乎为零;清洗后还是电阻10兆欧,依旧不达标,会卡滞。2、1号GCU调压线路故障,二极管击穿,电容故障。
原因分析:1、我们判断不存在GCU烧坏发电机的可能。
2、发电机可以烧坏GCU,特别是调压模块。
3、赶巧,1号发电机同2号发电机一样,存在绝缘不好,此时正好跟步骤一一样1号发电机将1号GCU烧坏,同样烧毁调压模块。
(五)、步骤五:更换新的发电机和GCU,更换若干GCU,故障依旧。
现象:1、1347A(超压测试不上线、2号发电机系统)
2、1116A(超压馈地不下线、1号发电机系统)
3、1666B(不上线、1号发电机系统)
4、1613B(启动另一发下线、2号发电机系统)
5、1703B(无法进行超压测试)
检测结果:判断航新和康倍公司修理质量有问题。
原因分析:由于厂家都是基于稳压电源平台,电源较稳定,跟我们装机情况不一样,厂家有时测试不出来与实际装机时的效果。
四、结语
1、B-7310在2016年的时候曾经也出现过,发电机烧坏GCU的故障。一开始,我们怀疑修理回来的件有问题,但查找历史,发现B-7346与B-7310装上的件没有重叠过。
2、如果以后这个问题,首先,可以用兆欧表测量一下,发电机的绝缘性能;特别在更换碳刷的时候,可以在碳刷拆下的情况下用兆欧表测量壳体或转子轴承端部与换向器的绝缘性,是否小于10兆欧,若小于10兆欧则有击穿风险。其次,可以在碳刷拆开的情况下,判断A与E,A与D的导通性,若值为几欧姆至十几欧姆,代表定子线圈正常。若非此值,则代表发电机无法发电。。
3、GCU可以通过稳压电源实验平台,首先,将G端接地,K端加4到5伏直流电,将KFR复位使调压模块可以工作;其次,将G点继续接地,稳压电源调至28V左右,在B点和J点输入28V直流电,测量M点的电压输出是否为28V左右。若为28V左右,GCU则基本判断为调压模块可用;若为其它值,则代表GCU已无法发电(此操作有烧坏GCU风险)。
直升机直流启动发电系统,业内从业人员遇到复杂的疑难故障时,不仅仅需要了解直升机的线路原理,还需深入了解发电机及GCU等部件的内部原理,才能顺利解决此类故障。