《飞机电器概论》PPT课件.ppt

第一章第一章 飞机电器概论飞机电器概论第一节第一节 飞机电器的概念与分类飞机电器的概念与分类第二节第二节 飞机电器的作用与地位飞机电器的作用与地位第三节第三节 民用飞机电器的工作条件及要求民用飞机电器的工作条件及要求第一节第一节 飞机电器的概念与分类飞机电器的概念与分类一、飞机电器的概念一、飞机电器的概念 应用于飞机上，对电能的产生、输送、应用应用于飞机上，对电能的产生、输送、应用起起控制调整和保护作用控制调整和保护作用的器件或者对非电现象的器件或者对非电现象与参数能起与参数能起控制调节作用控制调节作用的应用电能的器件，的应用电能的器件，称为称为飞机电器飞机电器。二、飞机电器的分类二、飞机电器的分类按工作原理分类按工作原理分类电磁电器电磁电器:航空接触器、电磁继电器、电磁阀门等；航空接触器、电磁继电器、电磁阀门等；电子电器电子电器：晶体管继电器、接近电门等；晶体管继电器、接近电门等；混合电器混合电器：电子电磁继电器等；电子电磁继电器等；热敏电器热敏电器：温度电门、热敏继电器等；温度电门、热敏继电器等；机电式电器机电式电器：电动驱动器等；电动驱动器等；点火电器点火电器：点火装置、点火咀、点火电缆等点火装置、点火咀、点火电缆等 电气传输连接电器电气传输连接电器：电线、电缆、接插件等电线、电缆、接插件等按用途分类：按用途分类：1 1、手控或自动控制电路的电流、电压的通断等装置，、手控或自动控制电路的电流、电压的通断等装置，机械式开关、按钮电门、压力电门、电磁继电器接触器等。机械式开关、按钮电门、压力电门、电磁继电器接触器等。2 2、控制飞机系统的液体、气体管路的通断，控制机、控制飞机系统的液体、气体管路的通断，控制机械轴的连接和分离，械轴的连接和分离，如电磁阀门、电磁驱动器、电磁如电磁阀门、电磁驱动器、电磁离合器，压力电门等。离合器，压力电门等。3 3、用于调节和放大某些电气物理量，、用于调节和放大某些电气物理量，如电压调节器、如电压调节器、磁放大器等。磁放大器等。4 4、用于保护用电设备及电气网络，、用于保护用电设备及电气网络，熔断器、温度电门、熔断器、温度电门、自动保险电门、按钮电门等。自动保险电门、按钮电门等。5 5、电能转化为热能，、电能转化为热能，点火器、加温电阻丝等。点火器、加温电阻丝等。6 6、传输电能或信号，、传输电能或信号，电线、电缆、电气连接器等。电线、电缆、电气连接器等。第二节第二节 飞机电器的作用与地位飞机电器的作用与地位一、空军事故一、空军事故 数据库数据库电气连接占事件总次数的百分比电气连接占事件总次数的百分比开关开关-20%-20%接插件接插件-18%-18%导线失效事件导线失效事件-18%-18%即电气连接（包括接插件和导线）占即电气连接（包括接插件和导线）占36%36%。表一表一 ：电气零件失效统计表电气零件失效统计表零件零件事件次数事件次数百分比百分比连连接接类类：接插件接插件导线导线1005149361818仪仪表表类类：开关开关仪仪表表指示灯指示灯7356710262024电电源源类类：交流交流发电发电机机直流直流发电发电机机应应急急电电源源蓄蓄电电池池断路器断路器692798121325103345电电磁磁类类：继电继电器器电动电动机机282171082无源零件无源零件类类：电电阻阻电电容容变压变压器器92253111合合计计279100二、航空电子设备完整性二、航空电子设备完整性根据航空电子设备完整性计划背景材料可知：根据航空电子设备完整性计划背景材料可知：接插件修理次数占电气、电子设备总修理次数接插件修理次数占电气、电子设备总修理次数的的40%40%。造成接插件失效的主要原因是针造成接插件失效的主要原因是针/孔表面受氧孔表面受氧化而接触不良。化而接触不良。三、休斯飞机公司资料三、休斯飞机公司资料主要是电子设备的电路板在主要是电子设备的电路板在5800058000次修次修理记录中，各类零件更换次数是：理记录中，各类零件更换次数是：集成电路集成电路27%27%，晶体管晶体管14%14%，混合电路混合电路12%12%，电容电容12%12%，电阻电阻12%12%，二极管二极管10%10%，焊点焊点3%3%，其它其它10%10%。结论结论从以上的分析可以得出这样的结论：从以上的分析可以得出这样的结论：飞机电气元件的失效而导致飞机事故一般飞机电气元件的失效而导致飞机事故一般是是间接间接的，从比例看，由于飞机的，从比例看，由于飞机电气元件电气元件失效失效导致事故的比例是较高的，尤其是主导致事故的比例是较高的，尤其是主要由要由电连接失效电连接失效引起的，其主要机理是磨引起的，其主要机理是磨损和腐蚀，导线磨损造成打火，接插件腐损和腐蚀，导线磨损造成打火，接插件腐蚀造成接触不良。蚀造成接触不良。由此可见，飞机电气在飞行安全所起作由此可见，飞机电气在飞行安全所起作用是不可估量的，加强对其维护和提高用是不可估量的，加强对其维护和提高其可靠性，是维修人员的主要任务。其可靠性，是维修人员的主要任务。第三节第三节 民用飞机电器的工作民用飞机电器的工作条件及要求条件及要求一、飞机电器的工作条件：一、飞机电器的工作条件：环境条件和飞行条件环境条件和飞行条件（一）环境条件（一）环境条件1 1、大气成分大气成分对飞机电器的影响对飞机电器的影响2 2、大气压力大气压力对飞机电器的影响对飞机电器的影响3 3、大气温度大气温度对飞机电器的影响对飞机电器的影响4 4、大气湿度大气湿度对飞机电器的影响对飞机电器的影响1 1、大气成分对飞机电器的影响、大气成分对飞机电器的影响环境环境海平面上空有大量盐雾；海平面上空有大量盐雾；高空氧气、水分含量降低，臭氧成分加大；高空氧气、水分含量降低，臭氧成分加大；在湿热地带大气中有大量霉菌；在湿热地带大气中有大量霉菌；沙漠地区大气中有细砂尘。沙漠地区大气中有细砂尘。影响影响 加速飞机电器的金属部分氧化，易造成电化学腐蚀，加速飞机电器的金属部分氧化，易造成电化学腐蚀，降低绝缘材料的绝缘性能，造成电器分断接触部分接降低绝缘材料的绝缘性能，造成电器分断接触部分接触电阻增大，影响电气设备的性能或飞机系统的触电阻增大，影响电气设备的性能或飞机系统的 正常工作。正常工作。2 2、大气压力对飞机电器的影响、大气压力对飞机电器的影响环境环境大气压力随飞行高度的增加而降低，空气的密度大气压力随飞行高度的增加而降低，空气的密度也随着降低，也随着降低，影响影响对电气的发热部位散热不利，温升提高易使绝缘对电气的发热部位散热不利，温升提高易使绝缘老化。老化。接触器或大功率继电器触头间的断弧能力下降，接触器或大功率继电器触头间的断弧能力下降，绝缘材料或触点间隙击穿电压下降。绝缘材料或触点间隙击穿电压下降。3 3、大气温度对飞机电器的影响、大气温度对飞机电器的影响环境环境不同地区、不同季节、不同飞行高度的大气温度不同地区、不同季节、不同飞行高度的大气温度是不同的，民航客机要经常飞行于世界各地，飞是不同的，民航客机要经常飞行于世界各地，飞机电器要在不同的环境温度下工作。机电器要在不同的环境温度下工作。影响影响高温会加速电器金属的氧化和有机绝缘材料的老高温会加速电器金属的氧化和有机绝缘材料的老化；高温会使弹性材料的弹性变环，使导电材料化；高温会使弹性材料的弹性变环，使导电材料的电阻率增加。的电阻率增加。低温会使绝缘材料龟裂、弯曲、硬化，会使导电低温会使绝缘材料龟裂、弯曲、硬化，会使导电材料电阻率下降，磁性材料的磁性能改变等等。材料电阻率下降，磁性材料的磁性能改变等等。4 4、大气湿度对飞机电器的影响、大气湿度对飞机电器的影响环境环境不同地区和不同季节，空气湿度变化也很大。不同地区和不同季节，空气湿度变化也很大。飞机长期停放与经常起降，其受潮程度也有不同。飞机长期停放与经常起降，其受潮程度也有不同。影响影响湿热地区的大气中含有霉菌，使飞机电器的绝缘材湿热地区的大气中含有霉菌，使飞机电器的绝缘材料发霉变质而降低绝缘性能；料发霉变质而降低绝缘性能；对于金属部分，特别是触点易产生电化学腐蚀而造对于金属部分，特别是触点易产生电化学腐蚀而造成接触不良故障。成接触不良故障。在高温高湿地区的飞机，由于经常起降，电器受高在高温高湿地区的飞机，由于经常起降，电器受高温高湿的侵蚀，又很快飞到高空，处于低温环境温高湿的侵蚀，又很快飞到高空，处于低温环境 下，原吸收大量水汽的电器器件就会产生凝露、结下，原吸收大量水汽的电器器件就会产生凝露、结 霜、冰冻等现象，使飞机电器造成短路和材霜、冰冻等现象，使飞机电器造成短路和材 料龟裂而引发故障。料龟裂而引发故障。（二）飞行条件（二）飞行条件（震动、冲击和恒加速度的影响）（震动、冲击和恒加速度的影响）1 1、振动的影响、振动的影响产生振动原因：主要有发动机和气动力产生振动原因：主要有发动机和气动力颤振，使飞机电器产生强烈的振动，颤振，使飞机电器产生强烈的振动，接触器和继电器的触头接触压力不稳定。接触器和继电器的触头接触压力不稳定。软磁材料导磁率降低、永磁材料去磁。软磁材料导磁率降低、永磁材料去磁。特别是安装于发动机上的电器器件，其特别是安装于发动机上的电器器件，其抗振稳定性要求更高，维护时要特别注抗振稳定性要求更高，维护时要特别注意其紧固性及抗振能力。意其紧固性及抗振能力。2 2、冲击的影响、冲击的影响冲击主要发生于着陆、刹车、突然变速等情况，冲击主要发生于着陆、刹车、突然变速等情况，飞机电器受的冲击情形同振动相类似，但有时比振飞机电器受的冲击情形同振动相类似，但有时比振动更严重。动更严重。一般冲击次数可达一般冲击次数可达4010040100次次/分，冲击加速度为分，冲击加速度为450g450g。3 3、恒加速度的影响、恒加速度的影响主要在飞机爬高、转弯、俯冲等机动飞行较为严主要在飞机爬高、转弯、俯冲等机动飞行较为严重，最高可达重，最高可达15g15g（g g为重力加速度），但持续时为重力加速度），但持续时间不长。间不长。恒加速度相当于给电器增加一个力矩，易引起触恒加速度相当于给电器增加一个力矩，易引起触头间隙改变，电器连接器或接头松动等。头间隙改变，电器连接器或接头松动等。二、对飞机电器的要求二、对飞机电器的要求1 1、对飞机电器的、对飞机电器的重量体积重量体积的要求的要求2 2、对飞机电器、对飞机电器可靠性可靠性的要求的要求3 3、对各种飞行状态和不同空间位置的、对各种飞行状态和不同空间位置的适适应能力应能力的要求的要求4 4、对、对承受环境条件影响的能力承受环境条件影响的能力的要求的要求5 5、飞机电器应有、飞机电器应有较强的维修性较强的维修性1 1、对飞机电器的重量体积的要求、对飞机电器的重量体积的要求要求在一定功率和技术指标下力求做到体积小、重要求在一定功率和技术指标下力求做到体积小、重量轻，以提高飞机的有效载荷，节约燃料，提高飞量轻，以提高飞机的有效载荷，节约燃料，提高飞行速度。行速度。一般通过选用优质材料来保证，一般通过选用优质材料来保证，选用高导磁材料作为电器的磁路；选用高导磁材料作为电器的磁路；选用铝镁合金作为结构材料；选用铝镁合金作为结构材料；选用铝材作为主汇流条；选用铝材作为主汇流条；合理选用绝缘材料，提高耐温升能力。合理选用绝缘材料，提高耐温升能力。也有选用特殊结构或特殊装置，如接触器选用双也有选用特殊结构或特殊装置，如接触器选用双 绕组，保持接触器闭合采用磁锁机构等。绕组，保持接触器闭合采用磁锁机构等。2 2、对飞机电器可靠性的要求、对飞机电器可靠性的要求可靠性可靠性是衡量飞机电器质量的是衡量飞机电器质量的首要指标首要指标。飞机电器广泛采用优质材料和新技术、新飞机电器广泛采用优质材料和新技术、新结构，过载能力较强，性能好，可靠性高。结构，过载能力较强，性能好，可靠性高。例如，航空接触器，其触头可承载的最大例如，航空接触器，其触头可承载的最大电流高于额定电流几千安培，这样可以适电流高于额定电流几千安培，这样可以适应故障状态下，如短路、过载等故障而不应故障状态下，如短路、过载等故障而不致损坏触头。致损坏触头。3 3、对各种飞行状态和不同空间位置的、对各种飞行状态和不同空间位置的适应能力的要求适应能力的要求由于飞机有不同飞行状态，使飞机电器由于飞机有不同飞行状态，使飞机电器有不同的运动状态，有不同的运动状态，飞机电器根据需要安装于飞机上不同位飞机电器根据需要安装于飞机上不同位置，要求飞机电器要有独立的动作性能，置，要求飞机电器要有独立的动作性能，不受各种附加力矩的影响不受各种附加力矩的影响。4 4、对承受环境条件影响的能力的要求、对承受环境条件影响的能力的要求要求要求能在温度、湿度、压力、大气成份变化能在温度、湿度、压力、大气成份变化的较大范围内正常工作，的较大范围内正常工作，需要采用加强可靠性的措施，提高飞机电器需要采用加强可靠性的措施，提高飞机电器的适应能力。的适应能力。例如例如航空接触器航空接触器采用密封充气方式采用密封充气方式就是为了就是为了提高接触器在高空、高湿度、高温条件下的提高接触器在高空、高湿度、高温条件下的灭弧能力。灭弧能力。5 5、飞机电器应有较强的维修性、飞机电器应有较强的维修性产品标准化、系列化，便于维修和更换。产品标准化、系列化，便于维修和更换。第一章第一章 飞机电器概论飞机电器概论 习习 题题 1 1、什么叫做飞机电器？接近电门、发电机、什么叫做飞机电器？接近电门、发电机、电动驱动器能否称为飞机电器电动驱动器能否称为飞机电器？2 2、这样的说法对吗，为什么这样的说法对吗，为什么？飞机电器只能间接地引发飞机事故，所以我们飞机电器只能间接地引发飞机事故，所以我们可不用对待发动机一样来对待飞机电器的可靠可不用对待发动机一样来对待飞机电器的可靠性，故可以采用地面应用的技术较为成熟的电性，故可以采用地面应用的技术较为成熟的电气元件，直接用于飞机上。气元件，直接用于飞机上。3 3、为什么长期越洋飞行的飞机容易产生飞机为什么长期越洋飞行的飞机容易产生飞机电器的金属构件腐蚀的问题电器的金属构件腐蚀的问题？