尹偉
摘要:針對某架飛機通電檢查時出現雷達冷卻“超溫”信號燈亮故障,從液冷超溫工作原理出發進行故障分析,找出溫度信號器以及電源供電線路導致故障的原因,并給出了預防措施。
關鍵詞:液冷超溫;溫度信號器;供電
Keywords:liquid cooling overtemperature;temperature signal unit;power supply
1 故障現象
一架某型飛機通電檢查時,雷達加電自動接通液冷系統或者手動接通液冷開關時,前起落架艙液冷“超溫”信號燈和液冷接口組件上的液冷超溫指示燈亮,雷達加電自檢,報“雷達失效”故障。外場更換液冷接口組件、溫度信號器、溫度傳感器后故障現象依舊,檢查線路未發現問題。拆下溫度信號器后液冷“超溫”燈不亮,拆下與航電轉接盒連接的插頭后故障依舊。
2 液冷超溫工作原理
液體冷卻系統用于保證雷達艙中雷達工作的預定溫度,溫度傳感器將冷卻液溫度變化轉變為電阻值的變化,常溫狀態下溫度傳感器內阻為100Ω左右,隨溫度升高電阻值逐漸增大。如圖1所示,溫度信號器X872插頭16號接收1號交流配電裝置X20插頭16號輸出的115V交流電壓,該交流電壓在溫度信號器里經過變壓、整流、濾波后送入放大器D1、電阻電橋、晶體管VT1、VT2開關電路、晶體管輸出級VT3和繼電器K1,為這些部件提供各種直流電壓。溫度信號器X872插頭21號接收27V控制電壓,當溫度信號器中繼電器K1接通時,從X872插頭的23號輸出超溫控制信號。
如圖2所示,由溫度傳感器電阻以及R1、R10、R11組成的電橋是平衡的,晶體管VT3截止,超溫控制信號繼電器K1不能接通,超溫控制信號不能送出。當冷卻液溫度達到(80±2)℃時,溫度傳感器的內阻增至130Ω,在電阻電橋的信號對角線上(在電阻R1和R10共用點與負極之間)產生一個負相電壓,此電壓經放大器D1放大后導致開關電路投入工作,晶體管VT1和VT3導通,超溫控制信號繼電器K1接通,觸點閉合,將27V超溫控制信號送出,分別送入液冷“超溫”信號燈以及液冷接口組件。液冷接口組件X865的E號接收到來自溫度信號器的超溫信號后,面板上超溫指示燈燃亮,液冷接口組件X865插頭的D號向航電轉接盒X858插頭的48號發出超溫控制信號,火控雷達報雷達失效故障。
3 排故過程
測量溫度傳感器電阻值為101Ω,符合工藝要求。由于斷開航電轉接盒連接插頭后故障依舊,可以判斷雷達系統不會造成此故障。測量溫度信號器115V供電電壓和接地均正常,接通液冷開關,27V電壓信號正常。拆下液冷接口組件X865插頭,測量E線電壓,接通液冷開關后,有27V液冷超溫信號送入,脫開溫度信號器X872插頭的23號(超溫信號送出)線,超溫燈不亮,可以判斷故障位于溫度信號器以及X872插頭相關電纜以及溫度傳感器及相關線路上。
分別測量X872插頭的23號與插頭其余導線之間的絕緣電阻均正常,檢查溫度傳感器相關線路也正常,外接溫度傳感器后故障依舊,分別外接X872插頭的4~5、7~8、10~12、17~18短接線,故障仍然存在。
再次更換溫度信號器,接通液冷開關后,液冷“超溫”信號燈不亮,將外接的溫度傳感器放入開水里,液冷“超溫”信號燈亮,測量此時溫度傳感器電阻為136Ω,符合工藝要求。
溫度信號器返回工廠檢查,常溫檢查技術性能符合工藝要求,裝機驗證故障未再現。將溫度信號器置于-55℃低溫箱中2h后檢查,故障復現。對溫度信號器進行X光檢查,發現晶體管管腳根部有多余物,分解檢查確認多余物為焊接晶體管時富余的焊錫。多余的焊錫導致了任一晶體管的集電極和發射極短路,均可導致“超溫”信號燈燃亮。
4 線路故障分析
前期部隊串用過另一架飛機的溫度信號器,故障依舊。因此也對該架飛機的溫度信號器進行檢查,測量發現也沒有115V供電,X872插頭的16號到X20插頭的16號線路不通。沒有115V供電,溫度信號器無法工作,K1的觸點不能閉合,27V超溫控制信號無法送出,即使液冷真正超溫,也無法發出告警信號。普查發現另有多架飛機存在相同問題。
根據圖1,X872插頭的16號到X20插頭的16號的線路中間應該經過X877轉接插頭的B線,工廠大修時發現多架該型飛機X872插頭的16號和X20插頭的16號分別接在X877轉接插頭和插座的A和B線,造成線路不通。經過咨詢設計所,修理中已將X877(插座端)的B線調整到A孔,保證了X872的16號與X20的16號導通。
5 改進措施
1)供電時檢查溫度信號器X872插頭的16號線是否有115V交流電。
2)115V供電線是連接交流配電裝置匯流條的,對機體電阻很小,如果測量對機體不通,就不會有115V供電。在不供電的時候,測量X872插頭的16號線對機體的電阻應該為1Ω左右。
3)溫度信號器安裝支架固定螺釘為半圓頭一字槽螺釘,由于安裝角度和空間所限,給拆裝工作帶來很大困難。因此將固定螺釘改為帶一字槽的六角螺栓HB8035-4×16。