浅析737NG主电瓶自动放电故障

leon1417 · 发表于 2009-12-1 14:52:47

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浅析 737NG主电瓶自动放电故障

南航广西维修厂邵帅

2006 年7 月29 日，南航广西航空公司的某737－800 型飞机，航前发现无法接通地面电源，因为这种飞机选装的是双电瓶构型，检查发现主电瓶电压指示为0 伏特，辅助电瓶电压26 伏特，排故过程中发现主电瓶本体非常热，更换主电瓶后正常，由另一架飞机执行航班，2006 年12 月27 日距离上一次出现故障已接近5个月，同样的故障现象再次出现，而2007年1 月12日该飞机外站过夜，又发生主电瓶全部放电故障，造成飞机延误，这三次主电瓶自动放电都没有引起辅助电瓶受损，结合排故过程对主电瓶自动放电作出以下总结。
在排故的时候发现，在没有外接电源的情况下，将电瓶电门打到OFF 位，偶尔会出现1号MCDU ATC ADF ADIRU 等设备有灯光指示，按压相应设备的操作按钮发现这些设备可以正常工作，多次开关主电瓶电门，发现故障是间断性的出现，在故障存在的情况下测量这些用电设备的跳开关，发现有115伏特的交流电存在。
将主电瓶电门打到OFF位，待故障出现时，根据线路图手册24－54－11测量线路，发现P18板后的TB5180B 有115伏特交流电，而TB5180B是故障出现时工作中的设备供电的结合点，经过分析电路走向，可以判断出由主电瓶输出的电流经过静变流机RCCB （C1341）到静变流机，又经过备用电源控制组件（SPCU）供给了负载，形成了导电通路，主电瓶开始自动放电，由于航后的时间较长，所以主电瓶就会持续到全部放电为止。
为排除故障，我们先后更换了电源控制面板，备用电源控制组件，最后更换了静变流机RCCB 后故障解决。事后总结分析整个主电瓶供电系统后，发现在排除故障中做了很多无用功，可以用比较简单的方法就可以将被怀疑的故障件隔离掉。

故障分析：
在主电瓶电门打到OFF位时，RCCB的跳开关正常的情况下是断开的，分析一下静变流机RCCB的内部结构和工作原理（如下图所示）只要 RCCB 内部逻辑电路的3 脚有个接地点，那么RCCB 内的跳开关就会被闭合，主电瓶的电源就通过静变流机供向了负载端。共有六个条件会导致RCCB内部的逻辑电路接地。
1．主电瓶电门在ON 位没有断开，来自主电瓶的电流经过主电瓶电门和备用电瓶电门发出两个高电位信号（1，1）经过一个与门电路，继续输出高电位信号1，在经过一个或门电路导致控制电门闭合接地。
2．备用电瓶电门在BATTERY 位没有断开，来自电瓶的电流经过备用电瓶电门输出高电位1，通过或门电路直接让控制电门接地。
3．备用电源控制组件内部的控制电门接地
4．RCCB的3脚对地短路
5．RCCB内部的跳开关卡阻在闭合位
6．RCCB的逻辑电路内部紊乱

故障隔离：
第一，二种情况通过观察故障现象就可以判断出来，如果主电瓶电门在ON位，P1 ，P2板上的DU会点亮并工作，如果备用电瓶电门在ON位，现象和主电瓶在ON 位的现象是一样的。针对B-5129 飞机这个故障可以确认不是这两个部件说引起的故障。
第三种情况可以拔出备用电源控制组件上的INVERTER REMOTE 跳开关，如果故障消失，那么说明备用电源控制组件内的控制电门故障。如果故障依旧，那么就可以排除这个部件。
第四种情况可以在确认上述几个条件正常的情况下，用万用表测量3脚对地的连续性来隔离。
第五，六种情况可以在确认上述几个条件正常的情况下，通过观察RCCB本体后部的一个观察窗来进行隔离，在电瓶电门放到OFF 位的时候，正常情况下观察窗上显示的是OPEN，如果显示的是CLOSED，就可以判断出是RCCB本体故障。

在两次的电瓶自动放电的情况下，只有主电瓶的电被消耗掉，而辅助电瓶却没有损耗，原因是：辅助电瓶只有在APU 没有启动，且备用电源控制组件内的K1，K3两个继电器中的任何一个被激励的情况下，双电瓶RCCB才会闭合跳开关并接通电路，让两个电瓶一起供电。而K1 继电器被激励的条件是主电瓶电门在ON 位，变压整流器3 号无电，K3 继电器被激励的条件是主电瓶电门在ON位，1号交流转换汇流条无电或者1号直流汇流条无电，因此辅助电瓶不会和主电瓶一起自动放电。
以上所分析的就是波音737－800 型飞机主电瓶和各种设备之间连接的工作原理，可以看出一个小小的遥控跳开关在直流电系统中具有的重要作用，了解了这些供电系统的基础知识，可以减少大量的拆装测试程序，更加有效率的排除故障。