《民航飞机电气系统（第2版）》课件 第2章 电路装置

第2章电路装置§2.1导线及其连接装置一、飞机导线（一）固定导线电缆和导线构成主干线，在用电设备各部分之间，以及在设置于飞机各区域的设备之间传输各种形式的电气参数和电能。（二）运动导线

飞机上有些机件在工作时，连接它的导线跟着一起运动，这种导线（或电缆）称为运动导线。（一）固定导线

1.电力线(Electricwire)金属编织物外壳（铜）。屏蔽线防止电磁干扰的作用。防水，防油，防摩擦。橡胶---橡胶易燃----氟塑料铝，少量，易氧化；铜，镀锡或镍，多跟绞线合成，强度大，柔软性强。根据工作电压的不同导线可以分为高压导线和低压导线；低压导线绝缘层比较薄，高压导线绝缘层较厚。低压导线高压导线

高压导线在发动机高压点火电路和无线电设备的高压电路中，电压高达10kV以上。2.导线标志为了易于查找，避免出错，在适航法规中规定：

1）标识必须沿导线、电缆、导线束，按照适当的间隔，在飞机区域使机务、修理和改装人员容易看到；2）在导线两端套有热缩标志套管，在导线上也打有标志，以确定导线所属的系统，标识的间距应400～500mm(16～20in)。导线命名：我国规定，导线标志由汉语拼音和数字组成，各组成部分的含义如下：例如：我国的导线标准中，DF42表示直流系统中发电机的第42根导线；字符JD代表交流电源系统。①第一个字母表示所属系统；②第二个字母表示导线所属设备；③数字表示导线序号。WireTable(导线规格)AWGNO.导线标号Diameter(Mils*)直径(Mils)Ohmsper1000feet每千英尺电阻10DegCrisecurrent10℃温升时允许电流00004600.04903250.09881290.62840A12811.5922A203210.27A222516.15A*上表中，1mil等于0.001英寸，因此一根导线的尺寸为0.325英寸时表示为325mil.导线规格AWG(AmericanWireGage美规)美制飞机上使用的导线常采用AWG规格，使用数字标识导线的直径，数字越小线径越大。如：22号线的直径为0.025英寸，12号线直径为0.081英寸。导线的最大允许线路压降系统标称电压（V）允许压降连续工作制（V）断续工作制（V）140.51.0281.02.01154.08.02007.014.0在对导线进行维修更换时，必须满足：负载电流不会在导线上产生过大压降，不会导致导线过热。实际安装或更换导线时，应考虑：导线长度、额定电流、允许压降等，考虑导线是连续工作，还是断线工作。

导线两端均套有热缩标志套管，导线上每隔400～500mm(16～20in，有时标志间隔为12～16in)处打有导线标志，通过标志可以确定每根导线所属的系统及设备。电缆(electriccable)

3.信号传输线信号传输线有：同轴电缆（coaxialcable）、三芯同轴电缆（Triaxialcable）、双绞线（Twistedpair）、屏蔽双绞线（Twinax）、平行线（Twinlead）。同轴电缆最为常用，它承载的信号频率范围宽。（二）运动导线飞机上有些机件在工作时，连接它的导线跟着一起运动，这种导线（或电缆）称为运动导线。如客梯电动操纵机构的导线、手提话筒的连线、电话耳机的连线等也属于运动导线。梯子伸出时（上）和收进时（下）导线的形状运动导线安装、维护时特点：1）铜芯韧性好的柔软的多股细铜丝线，要能经得起反复拉直弯曲的运动而不折断；2）被覆材料有一定硬度，耐磨并防止在飞行时颤动，同时温度适应性好，防止在寒冷的环境下折断；3）运动导线周围的金属件或蒙皮应铺垫上柔软毛毡，防止导线在运动中与硬物相摩擦；4）活动部分应有可换性，活动部分作为一个元件，两端带有插接件，便于更换。二、导线连接装置(Connectors)

较永久性的在维修计划规定时间内需要拆卸的钎焊、压接接线片接线柱、插头插座（一）接线片接线柱接线片接线柱

接线柱通过螺钉或螺栓将导线上的接线片连接到接线条、接线盒和汇流条上，也可用于电导线与金属机体的搭接。接线钉插头插座圆柱型方型同轴型接线片型（二）连接器

通常将插销的插头连接到电源系统中的接地端，而插座与电源部分相连接，从而可以有效地避免在插头、插座处于分离状态时，插头接触到插销的外壳或机体的金属部分而引起短路的机会。

1994年6月6日上午，西北航空公司的WH2303航班执行西安---广州任务。其中飞行员5人，乘务组9人，旅客146人。机型为苏制图-154M型B2610号。飞机在距咸阳机场49公里空中解体，160人无一幸存。从飞行参数记录仪所记录的数据看出：飞机起飞离地后，所有横向、侧向参数均发生低频大幅度变化。这清楚地表明：飞机出现了发散型横向飘摆。从事故现场收集到的残骸证实：自动驾驶仪安装座上有两个插头相互插错，即控制副翼的插头(绿色)插在控制航向舵的插座（黄色）中，而控制航向舵的插头(黄色)插在了控制副翼的插座（绿色）中。（三）汇流条（BUSBAR）

粗的金属条或棒

用于电源系统的输入和输出连接

汇流条用于将发电机、蓄电池和各种负载连接在一起，发电机输出的电能输送到汇流条以后，再分配到各用电设备。西门诺尔（小双发）6根汇流条链接汇流条：链接两台ALT交流发电机，以及其他汇流条。集中配电方式。两条电子设备汇流条：链接飞行关键设备。蓄电池汇流条：链接蓄电池以及不允许断电的时钟等设备。非重要汇流条：链接一般用电设备。主汇流条：链接任务关键设备。

§2-2电路控制装置功用：接通、断开或转换电路。组成部分：触点系统活动触点固定触点手动控制装置：如开关、按钮。电磁控制装置：如继电器和接触器。新型的控制装置:采用晶体管器件，利用它们的开关特性进行控制。常用电路控制装置：1、开关(Switch)Single-pole,single-throw(SPST)单极单投Single-pole,double-throw(SPDT)单极双投

襟翼收放电动机就使用这种开关控制，用于收起或放下襟翼。Double-pole,single-throw(DPST)双极单投

使用一个开关同时控制导航灯和仪表照明灯，但两部分电路是相对独立。Double-pole,double-throw(DPDT)双极双投两位开关使两个电路同步接通或断开；三位开关含中立位，电路断状态。极（Pole）:单一电路一组触点。投（Throw）:开关可以接头的两个或者多个位置中的一个位置。发动机控制、蓄电池控制小飞机使用较多拨动开关（Switch）联动开关多电路同时控制拨动开关（Switch）限动开关拨动开关（Switch）挡板不可动保护开关拨动开关（Switch）主要用于短时工作，即当电路需要暂时闭合或者中断，或者需要短时间连通到另一个路径时使用。按钮开关指示按钮开关

有些按钮开关兼有警告和指示功能，在按钮的顶端有灯泡，表面遮有适当颜色的半透明塑料罩。选择开关用于多电路选择旋转开关（knob）单个电压表读出多个汇流条电压闭合与断开间的行程短微动开关特点：动作迅速

可靠性高

精度高

寿命长

体积小应用：频繁通断的

小电流电路用于控制用电设备在预定的时间内按一定顺序工作定时开关利用传感器对接近物体的敏感特性控制开关的通断接近开关涡流式(电感式)电容式霍尔式光电式红外式多普勒式

电容式

当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。霍尔式当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。光电式:光电效应红外式:热释电原理多普勒式:多普勒效应对于不同的材质和不同的监测距离，选择不同的接近开关。接近开关特点：没有固定触点和活动触点。

反应迅速。定位精确。寿命长。涡流式(电感式)

飞机舱门控制使用的接近开关导磁物体接近能产生电磁场的接近开关时，使物体内产生涡流，这个涡流反作用于接近开关.使开关内部电路参数发生变化，由此识别是否有导磁物体接近，进而控制开关的通断.这种接近开关所能监测的物体必须是导磁物体。非人工直接操纵，实现自动和远距离操纵的开关器件。大量使用。2继电器（Relay）

如：电源、空调、起落架、照明、燃油、供气、防冰防雨、飞行操纵以及发动机的启动、操纵和指示等系统中都使用了继电器。航空常用继电器种类：电磁继电器极化继电器固态继电器混合继电器

电磁继电器

ElectromagneticRelay

当线圈通电时，由于磁通的作用产生吸力，吸动衔铁，带动触点，使被控制电路接通、断开或转换的继电器。电磁继电器（electromagneticrelay）线圈中通的是直流电。触点切换的负载电流一般限制在25A以内。摇臂式继电器线圈中通的是直流电。触点切换的负载电流一般限制在25A以内。

极化继电器极化磁通—永久磁铁工作磁通—工作线圈能反映输入信号的极性(具有方向性)。具有很高的灵敏度。两个磁通：一个是永久磁铁产生的极化磁通；一个是由电磁铁工作线圈产生的工作磁通。固态继电器(SolidStateRelay,SSR)具有自动完成继电特性的功能和具有输入、输出回路电气隔离功能的电子装置。光电耦合固态继电器灵敏度高，能够与集成电路兼容。可以实现小型化。无触点，工作可靠性高，使用寿命长。

优点：缺点：输入和输出隔离困难。通态电阻大。易受温度和辐射的影响。抗瞬变过电压能力差。

混合继电器以固态器件作为反应机构；以电磁继电器作为执行机构。固态器件灵敏度高；能反映非常灵敏的信号；延时、放大、整流作用。1、舌簧继电器(ReedRelay)

在电磁线圈磁场作用下，其自由端运动，使触点闭合或断开。电磁式特种继电器1、舌簧继电器(ReedRelay)

舌簧继电器控制电路2、热敏继电器(ThermalRelay)

货舱前侧壁板拆除交通警报及避碰系统/航空交通管制天线继电器用于远距离频繁地接通和断开交、直流主电路或大容量控制电路。通常作为机载电源系统发电机输送到汇流条向大功率设备供电的开关。3接触器（contactor）接触器与电磁继电器的区别：接触器容量较大。具体结构不同。注意：接触器和继电器在其他方面没有本质区别！(a)Relay(b)Contactor(Solenoid)可移动核心固定核心通常用于大电流应用接触器与电磁继电器区别：单绕组接触器单绕组接触器由电磁铁和触点系统两大部分组成：双绕组接触器以较小的电流维持主触点在接通状态。吸合绕组：导线粗，电阻小，电流大，所以能产生较大的电磁力。保持绕组：与吸合绕组串联，增大电阻，减小电流。机械闭锁式接触器以机械的方法使主触点在电磁线圈断电后仍能保持工作位置。长时间工作不消耗电能。磁保持接触器稳压二极管可以减小线圈电路在通断时产生的自感电动势。吸合磁保持接触器跳开NS磁保持接触器自耦变压器整流装置接触器自耦变压器整流装置接触器电气负载控制接触器§2-3电路保护装置

飞机电路保险装置（电网保护器）熔断器断路器

为了避免短路或长时间过载的产生，飞机输电线路中设置了保险装置（保护性熔断器），当电路发生短路或长时间过载时，保险装置自动将短路（或较大过载）的部分从电路中切除，避免出现危险的过电压或其它故障，从而保证电源的正常供电和其他电气设备的正常工作。对电路保护装置的要求1－用电设备安秒特性2－保护装置安秒特性电气设备和保护装置的安秒特性曲线电路的电流保护分类过载延时保护短路瞬时保护过载一般是指10倍额定电流以下的电流。短路则是指特大的（超过10倍额定电流以上）的电流。在发生过载时需要采取反延时保护，短路时则瞬时保护（无延时）；过载的物理过程主要是热熔化过程，而短路主要是电弧的熄灭过程。飞机电路保险装置（电网保护器）熔断器（保险丝fuse）断路器1.熔断器易熔熔断器难熔熔断器惯性熔断器飞机熔断器易熔熔断器功用：在小电流电路中起短路保护作用。

额定电流一般为：0.15～50A。飞机上的易熔熔断器装于玻璃管或陶瓷管内，这样既能保护熔丝，又能起到灭弧作用。这种熔断器的熔丝惯性小，主要用于保护过载能力比较小的用电设备电路中。熔断器俗称为保险丝，它是一种一次性使用的电路保护电器。它的主要元件是金属熔丝，常用锡、铅、锌、铜及其合金等材料制成。难熔熔断器起短路保护作用，常用于大电流线路中，主要用于飞机电源保护。额定电流一般为：200～900A。

在大电流电路中采用难熔金属铜作熔断片(铜熔点1083℃)。在铜片上涂上锡薄层，当熔断片发热至锡的熔点(2319℃)时，便有一部分锡熔化并渗入到铜片中去，形成类似锡铜合金，其熔点比纯铜降低。当过载或短路时将铜片熔断。熔片周围包有石棉水泥，它能吸收一部分热量而增大熔断片的热惯性，还具有灭弧作用。功用：起短路保护和长时间过载保护两种作用，常用于允许有短时过载的电路中。额定电流一般为：5～250A。惯性熔断器过载保护短路保护短路保护部分：黄铜熔片过载保护部分：低熔点焊料黄铜熔片热惯性小，