APU启动时OVERHEAT LT亮故障分析

派乐特 · 发表于 2013-6-15 21:30:00

APU启动时OVERHEAT LT亮故障分析

一. 故障分析
启动APU时,启动电门置于START位,直流电压表电压下降,但10 S左右出现OVERHEAT LT亮,同时EGT也没有指示.。
二. 故障分析与处理
按压M280上的复位按钮,同时有人在APU下方,再次起动.发现驾驶舱现象无变化,同时APU下方的人没有听到APU起动的声音,但发现APU FUEL SOV打开,APU进气门打开.。
由于在驾驶舱观察到直流电压表下降到21 V,说明起动机已接上电源,但没有听到APU起动的声音,说明起动机没有带动APU转动,首先拆下起动机串件,起动机正常,故障未转移,但扳动APU齿轮箱时发现无法转动,初步判断APU卡阻,造成起动机无法带动APU转动.。人工转动APU齿轮箱,使其能转动一点,装上起动机再次起动,起动成功,但APU尾喷喷出大量火花,检查此火花,发现是金属屑.。由此确定是APU卡阻造成APU无法起动。
但在APU未转动的情况下为什么会出现OVERHEAT LT亮的情况?这需要从APU转速探测系统原理分析.APU转速发电机是一个磁感应式发电机,提供给APU三速电门一个一定频率的电压波,由三速电门作为鉴频器,从而计算出此电压的频率,从而确定APU的转速.。
由培训手册（附电路图）可知: 当APU转速发电机频率为74.9HZ,时间常数为13.07毫秒或更小,M280内晶体管Q20给继电器K3 TRIP线圈通电(即超转110%工作),APU超转停车.。如果频率在20~60HZ,电源两线间的电压峰值在2~20V,加在频率转换器上的28V直流电将给晶体管Q6,Q2,Q20加偏压,APU超转停车.。
但当频率超过76HZ许多,例如400HZ,是否会因超转而停车.？
我们知APU启动时,起动机电流可达到350A,其导线周围磁场达到最大,如果此时转速表发电机导线或M280受到干扰,将产生一个400HZ左右的干扰信号,此信号达到足够强度使鉴频器受到干扰,使Q20工作,导致燃油电磁活门立即断电,断油,APU立即停车.。
波音公司的用户会上也曾公布了由于APU电子转速开关和M280受电磁干扰而工作不正常造成自动停车和起动失效.。
针对本次故障,APU正常起动时起动机电流已很大,而APU卡阻,起动机带不动它,则使起动电流更大或烧毁电机.。因起动机是串励电动机,它的转矩特性是抛物线,负载转矩越大则电枢电流越大.如下图:

图一

三. 总结
针对以上分析,我们判断就是由于起动机起动电流过大,导致M280或转速发电机受到干扰而工作不正常导致超速故障灯亮.更换APU本体后(原附件未换),APU工作一切正常,也证实了我们的判断.。
另外，当刚刚使用飞机电瓶起动好APU,发电机输出向电瓶充电,打开燃油泵,液压泵等用电设备,此时APU发电机的输出电流达到最大150A左右,如果转速发电机信号导线与电源线平行敷设且距离很近,也会造成干扰,所以在APU上要特别注意发电机电源线与信号线等不能平行敷设,并距离要远一点.，兄弟公司就曾发生过此类故障。