飞机基本知识-系统-飞机电力系统
飞机基本知识-系统-飞机电力系统
飞机电气系统主要为飞机发电、供应和调配电力。整个系统由不同的设备电路和电源电路组成。具有自动和手动控制功能。该系统还具有保护功能。飞机的电气系统为飞机提供交流和直流电源。备用交流和直流系统提供正常和应急电源。内置测试设备（BITE）和备用电源选择使电源可靠且易于维护。
在深入了解飞机电气系统之前，首先了解一些基本的电气知识。
基本的电学知识
电压–电压是电压力，以伏特为单位进行测量。其符号为“V”或“E”。
电流-电流是电子的运动，以安培为单位测量，并在图纸中表示为“A”或“I”。
电阻–电阻是电流的阻力。测量单位为欧姆（Ω），符号为“R”或“Ω”。
功率–功率是做功的速率。它以瓦特为单位，表示为“W”或“P”。
电流是从正极流向负极到。除非有完整的电路和驱动电子的电压（压力），否则电路中不会有电流流动。
飞机电气系统基础
飞机的整个电气系统由供电电路和耗电电路组成。耗电元件电路也称为设备电路。
每个设备电路向各个部件供电。他们都从由发电机和/或电池供电的母线上获取供电。
电源电路包括发电机电路和带有变压器和整流器的蓄电池电路。他们向母线供电。
发电机可由飞机发动机驱动；通过冲压空气涡轮（RAT）；通过液压驱动电机和APU（辅助动力装置）。
正常的供电来源是由飞机发动机驱动的发电机。
飞机电气系统构成：
- 发电机
- 电池组
- 母线
- 变压器整流器
- 逆变器
- 开关
- 微型开关
- 近接开关
- 断路器
- 继电器和接触器
- 保险丝
- 电动机
1、发电机
发电机是通过电磁感应过程将机械能转换为电能的机器。
发电机有两种类型——交流发电机和直流发电机。在交流和直流发电机中，感应电压都是交替的。两台发电机之间的主要区别在于收集电能并将其应用于外部连接到发电机的电路的方法不同。
2、电池
电池是由多个电池组成的设备。电池将化学能转换成电能。飞机上常采用铅酸或镍镉类型电池。
3、汇流条
发电机和蓄电池的输出提供给汇流条。然后，所有电气设备从汇流条上上获取供电。
4、变压器整流器
这些通常用于从交流发电机给电池充电。
整流器–整流器将AC转换为DC。将交流电源转换为直流电源的过程称为整流。
变压器–变压器是通过感应耦合电导体将电能从一个电路传输到另一个电路的电气元件。这只适用于交流。它有两个线圈。初级线圈由交流电源供电。该交流电源使其产生交变磁场。这种交变磁场在次级线圈上来回切割，并向次级线圈中感应交流电压。如果次级线圈的绕组比初级线圈少，则电压降低；如果次级线圈的绕组多，则电压升高。
5、逆变器
这些开关将直流电转换为交流电，可以是旋转的或静态的。旋转逆变器采用直流电机驱动交流发电机，静态逆变器采用固态方波发生器。旋转逆变器效率很低。
6、开关
开关用于隔离电路。其他一些开关类型用于将电流引导到电路的预定部分。开关的特点是极数、开关位置数和开关触点类型（永久或瞬时）。
7、微动开关
微动开关用于检测设备是否移动或达到其行程极限。它们连接到结构上，接线连接到控制电路上。微动开关通常是按钮开关。
8、接近开关
接近开关用于类似于微动开关的位置，如货舱门、乘客门和起落架上下锁。
9.继电器和接触器
继电器只是一个机电开关，在这里，小电流可以控制大量电流。继电器和接触器几乎是一样的东西。两者的操作方式相同。它们之间的区别在于物理构造和应用。
继电器通常用于低电流应用。接触器也称为断路器。接触器用于切换更大的电流。例如，接触器可用于将电池电源连接至飞机。接触器的特点包括用于指示和控制其他设备的主电源触点和辅助触点。
10.断路器
断路器通常用来代替保险丝。设计用于在电流超过预定值时断开电路并停止电流流动。与保险丝不同，断路器可以复位；而保险丝或限流器必须更换。
11、保险丝
保险丝是一种保护装置，设计用于在电流达到可能损坏电路内导线或部件的水平时中断电路。保险丝是电路中的“薄弱环节”。它与负载串联，以便所有负载电流都将流过它。当流经保险丝的电流超过最小熔断值时，元件熔化并断开电路，电流停止流动。
12、电机
电动机是将电力转换为机械能的装置。当置于磁场中时，电流通过的线圈旋转。
A320飞机电气系统
电力系统由三相115/200V、400Hz恒频交流系统和28V直流系统组成。
交流系统–交流发电
两台发动机发电机提供交流主发电机。交流主发电机为整个飞机提供正常飞行电力供应。两个集成驱动发电机（IDG）通常为飞行中的飞机供电。每台发动机驱动一台发电机。整个交流系统包括2个IDG、1个APU发电机、1个EMR发电机、1个静止逆变器和外部PWR插座。
发动机驱动发电机
- 发电机1–IDG 1–发动机1（115/200伏，三相，400 Hz，90 KVA）
- 发电机2–IDG 2–发动机2（115/200伏，三相，400 Hz，90 KVA）
- 每个IDG由其自己的发电机控制单元（GCU）控制和监控。GEN 1–GCU 1，GEN 2–GCU 2。
APU发电机和外部电源
APU驱动第三台辅助发电机，称为APU发电机。APU发电机可以在整个飞行包线内更换一台或两台主机发电机。当电气接地电源装置不可用时，这也为飞机电网供电。飞机网络可由地面电源装置供电。为此，提供了一个外部电源插座。
APU发电机–115/200伏，三相，400 Hz，90 KVA
外部PWR–115/200伏、三相、400 Hz、90 KVA
接地和辅助电源装置（GAPCU）控制APU发电机和EXT PWR。
应急发电机
交流应急发电使配电网的一部分能够在失去两个主要发电源和辅助发电不可用的情况下恢复。蓝色液压回路驱动一台应急发电机，如果所有主发电机发生故障，该发电机会自动向飞机电气系统提供应急交流电源。
- EMER GEN–RAT液压回路（115/200伏，三相，400 Hz，5 KVA）
静态逆变器
静态逆变器将来自蓄电池1的直流电转换为一KVA的单相115 V 400 Hz交流电源，然后将其供应给部分交流基本母线。
STAT INV–来自电池1的直流电源–交流（115伏，单相，400 Hz，1 KVA）
直流系统–直流发电
飞机直流发电由三个变压器整流器（TR）提供。直流系统包括3个变压器整流器和2个电池。
变压器整流器（TRS）
两个主变压器整流器TR 1和TR 2为飞机电气系统供电，直流电流高达200 A。如果发动机和APU发电机都出现故障，或者如果TR 1或TR 2出现故障，则第三个（相同）变压器整流器ESS TR可以从应急发电机为基本直流电路供电。每个TR通过内部逻辑控制其接触器。
- TR1–发电机1
- TR2–发电机2
- ESS TR–应急发电机
电池组
两个正常容量为23 Ah、标称电压为24V的主电池永久连接至两条热母线。每个蓄电池都有一个相关的蓄电池充电限制器（BCL）。BCL监控蓄电池充电并控制其蓄电池接触器。
- BAT 1–BCL 1
- BAT 2–BCL 2
