飛機(jī)常用電器元件.ppt

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1、第二部分 飛機(jī)常用電器元件,2.1 概述 現(xiàn)代飛機(jī)是一個(gè)龐大而復(fù)雜、自動(dòng)化程度很高的系統(tǒng)，它包含電源、照明、空調(diào)、供氣、燃油、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架等許多子系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，要用到各種各樣的電器元件，它們起著切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的作用。,一 飛機(jī)電器的工作條件,與地面電器相比，飛機(jī)電器的工作條件要復(fù) 雜的多。這是因?yàn)轱w機(jī)不僅要在地面上停留， 而且必須能夠在不同的高度、地區(qū)、季節(jié)和氣 象條件下飛行。隨著飛機(jī)飛行高度和飛行速度 的提高，使得飛機(jī)電器的工作條件變得更壞。 為了使飛機(jī)電器可靠的工作，有必要對(duì)它的工 作條件作概略的介紹。,1 大氣環(huán)境,氣象環(huán)境指大氣的成分、壓力、濕度和溫度四個(gè)

2、方面。 （）大氣成分 高空、低空、海平面上和陸地上大氣所含的成分各不相同。在高空氧和水分下降，臭氧成分增加，濕熱地帶大氣中含有霉菌，海平面上空的大氣含有鹽霧，沙漠地區(qū)的上空有砂塵。電器元件在大氣中工作時(shí)，其金屬部分會(huì)被氧化。當(dāng)飛機(jī)在海洋上空飛行時(shí)，鹽霧會(huì)加速金屬部分的氧化，造成化學(xué)腐蝕和變色，降低它的機(jī)械強(qiáng)度和電氣連接的可靠性。霉菌會(huì)使有機(jī)絕緣材料發(fā)霉變質(zhì)，降低絕緣性能。,（2）大氣壓力,隨著飛行高度的增加，大氣壓力下降，不利于 電器元件的散熱。有觸點(diǎn)的電器元件，隨著大 氣壓力的降低，其觸點(diǎn)的斷弧能力下降，間隙 擊穿電壓降低。,（3）大氣濕度,南方的大氣濕度較高，尤其是在黃梅雨季， 相對(duì)濕度可

3、達(dá)98%，這樣的濕度條件會(huì)使電 器元件的抗電強(qiáng)度降低，絕緣電阻變小，也 易使電器元件的金屬構(gòu)件局部或全部發(fā)生氧 化和銹蝕。,（）大氣溫度,飛機(jī)在不同的地區(qū)、季節(jié)飛行，電器元件的 工作環(huán)境溫度變化范圍也比較大。高溫時(shí)， 金屬部分氧化加劇，有機(jī)絕緣材料易于老化。 低溫和高低溫沖擊，會(huì)使材料組織發(fā)生變化 而使其性能惡化，例如絕緣材料開(kāi)裂，彎曲 變形等。,力學(xué)環(huán)境,飛機(jī)電器經(jīng)常要受到強(qiáng)烈的振動(dòng)、沖擊和離心 加速力的作用。 （）振動(dòng) 電器元件固定處由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等振動(dòng)源和氣 動(dòng)力而產(chǎn)生振動(dòng)，其頻率一般為10400HZ， 振動(dòng)加速度為。,（2）沖擊,飛機(jī)在著陸、制動(dòng)和突然變速等情況下都會(huì)對(duì) 電器元件產(chǎn)生沖

4、擊作用，沖擊的次數(shù)一般為、 40100次/min，沖擊加速度為450g。 （3）離心加速度 飛機(jī)在轉(zhuǎn)彎飛行時(shí)，所產(chǎn)生的離心加速度可達(dá) 15g。,惡劣的力學(xué)環(huán)境給電器元件造成強(qiáng)烈的 機(jī)械應(yīng) 力負(fù)荷，可能會(huì)給電器元件帶來(lái)非常嚴(yán)重的后 果，如元件破裂、緊固件松動(dòng)、零件變形等。 振動(dòng)和沖擊還會(huì)使有觸點(diǎn)的電器元件產(chǎn)生誤動(dòng) 作。,二 對(duì)飛機(jī)電器的基本要求,由于飛機(jī)電器在飛機(jī)系統(tǒng)中起著重要的作用， 而它的工作條件又很惡劣，為確保飛行安全對(duì) 飛機(jī)電器提出了一些基本要求。,1 工作可靠,這是對(duì)電器元件的一項(xiàng)最基本要求。除了保證 電器元件能在前述的氣象條件和力學(xué)環(huán)境下可 靠的工作外，還應(yīng)當(dāng)保證它們?cè)陲w機(jī)上供電電

5、壓不穩(wěn)定的情況下能繼續(xù)工作。,2 尺寸小，重量輕,現(xiàn)代飛機(jī)上所使用的電器元件的數(shù)量很多，減 少每一個(gè)電器元件的重量都對(duì)飛機(jī)有著直接意 義。在設(shè)計(jì)制造電器元件時(shí)，常常為結(jié)構(gòu)部件、 選用優(yōu)質(zhì)特種材料和提高其他材料的負(fù)荷。另 外，一架飛機(jī)的空間尺寸是有限的，電器元件 外廓尺寸的增大會(huì)占去飛機(jī)的有限空間，有時(shí) 會(huì)使飛機(jī)個(gè)別部分尺寸增大，以致引起結(jié)構(gòu)重 量增加，使飛機(jī)氣動(dòng)性能變壞，因此減小電器 元件的外廓尺寸也是基本要求之一。,3 高強(qiáng)度,這里所說(shuō)的強(qiáng)度是指機(jī)械強(qiáng)度、抗電強(qiáng)度 和 耐、 熱強(qiáng)度。 對(duì)電器元件的機(jī)械強(qiáng)度，除了一般要求外，在 抗振穩(wěn)定性方面還有特殊要求。在飛機(jī)上經(jīng)常 產(chǎn)生不同頻率和振幅的振動(dòng)

6、，由于振動(dòng)而產(chǎn)生 的方向不定的加速度或飛機(jī)作機(jī)動(dòng)飛行時(shí)產(chǎn)生 的單向加速度作用到電器元件上，有的零件和 部件甚至要承受加速度為50g的動(dòng)負(fù)荷，要求 電器元件在這樣的情況下也能可靠的工作。,在抗電強(qiáng)度、耐熱強(qiáng)度方面的要求也比較高， 應(yīng)保證電器元件不會(huì)因絕緣材料的絕緣性能不 夠、導(dǎo)電部分與金屬部分的距離不夠而形成電、 擊穿，或因?yàn)槟蜔岵牧系哪蜔崮芰Σ粔蚨纬?熱損壞。,4 電器元件的工作不受飛機(jī)在空間的位置和飛行姿態(tài)的影響,飛機(jī)在飛行時(shí)可以有各種不同的飛行姿態(tài)，安 裝在飛機(jī)上的電器元件也就有不同的空間位置 或出于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（如加速、減速等）。 在這些情況下，電器元件應(yīng)具有獨(dú)立的動(dòng)作性 能而不受它

7、所處的空間位置、狀態(tài)的影響。這 種要求是確保具有運(yùn)動(dòng)部件（如電磁繼電器的 觸點(diǎn)）的電器元件不產(chǎn)生誤動(dòng)作的必要條件。,電器元件的工作不受周?chē)鷼庀蟓h(huán)境的影響,溫度、濕度和氣壓是影響電器元件的壽命、 工作能力等的氣象因素。排除或減少這些因 素對(duì)電器元件的影響是提高電氣元件壽命和 保證良好性能的必要措施，例如將電器元件 密封充氣，可以使電器元件不受飛機(jī)飛行高 度的影響。 其他方面的要求，如便于選用、維修等。,三飛機(jī)電器的分類(lèi),根據(jù)民航電氣維修專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，飛機(jī)常用電 器元件可以分為以下幾類(lèi)： （）航空繼電器，如電磁繼電器，固態(tài)繼電器等。 （）航空接觸器，如單繞組接觸器，雙繞組接觸器等。 （3）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)

8、點(diǎn)火電器。 （4）飛機(jī)的電路保護(hù)電器。 （5）其他飛機(jī)電器元件。,2.2 航空繼電器的應(yīng)用和分類(lèi),繼電器的拉丁文原意是驛站，即傳遞信息的 中繼場(chǎng)所。繼電器一開(kāi)始和電訊聯(lián)系在一 起，1878年西電公司首先在電話上使用繼電 器?，F(xiàn)在繼電器已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 航空繼電器是最基本的飛機(jī)電器元件之一。 它的作用是反應(yīng)某一輸入信號(hào)的變化，對(duì)功 率不太大（一般小于25A）的電路進(jìn)行控制。 它是一種自動(dòng)和遠(yuǎn)距離操縱的控制器件。,一 航空繼電器的應(yīng)用,繼電器在飛機(jī)上的用途很廣泛，電源、照明、 空調(diào)、供氣、燃油、防冰防雨、飛行操縱、 起落架以及發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和指示等系統(tǒng)中都 要用到繼電器。它是這些系統(tǒng)的控制、調(diào)

9、節(jié)、 檢測(cè)、保護(hù)和指示等自動(dòng)化裝置中的重要元 件。,飛機(jī)發(fā)電機(jī)激磁控制電路,GCR（J6）為發(fā)電機(jī)激磁控制繼電器，它是具 有接通線圈和斷開(kāi)線圈的磁保持繼電器。當(dāng)接 通線圈通電時(shí)GCR吸合，常開(kāi)觸點(diǎn) 1-2 閉合， 使發(fā)電機(jī)激磁電路接通而起激發(fā)電，此時(shí)常閉 觸點(diǎn) 6-7 斷開(kāi)，接通線圈斷電，GCR的吸合狀 態(tài)由永久磁鐵產(chǎn)生的吸力來(lái)保持。同時(shí)常開(kāi)觸 點(diǎn) 3-5 閉合，為斷開(kāi)線圈通電做好準(zhǔn)備。當(dāng)斷 開(kāi)線圈通電時(shí)，GCR回到釋放狀態(tài)，常開(kāi)觸 點(diǎn)1-2 斷開(kāi)，發(fā)電機(jī)激磁電路斷開(kāi)而不能激 磁，發(fā)電機(jī)不能正常供電。,接通線圈和斷開(kāi)線圈的通電和斷電除了可由安裝 在駕駛艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)激磁開(kāi)關(guān)GCRS人工正?？?制

10、以外，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，由GCR故障信號(hào)放大器 提供的信號(hào)，使V3導(dǎo)通，從而GCR的斷開(kāi)線圈 通電而斷開(kāi)GCR，于是發(fā)電機(jī)停止發(fā)電。 這里設(shè)置輔助繼電器J3是為了防止在出現(xiàn)故障時(shí) 由于GCRS誤接通引起GCR拍振。當(dāng)出現(xiàn)故障 時(shí)，如果將GCRS誤接通，則J3線圈通電吸合， 使常開(kāi)觸點(diǎn)1-3閉合而斷開(kāi)接通線圈電路。,B737-300 型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣電路,利用過(guò)熱繼電器K9和引氣過(guò)熱電門(mén)（或稱(chēng)熱敏 繼電器）起自動(dòng)保護(hù)作用。引氣活門(mén)打開(kāi)后， 如果出現(xiàn)了過(guò)熱故障，使引氣過(guò)熱活門(mén)動(dòng)作， K9線圈電路接通并通過(guò)重置電門(mén)而自鎖。 K9吸合后，使引氣活門(mén)的開(kāi)線圈斷電而關(guān)線圈 通電，于是引氣活門(mén)便關(guān)斷。出現(xiàn)過(guò)壓

11、時(shí)也會(huì) 使K9動(dòng)作，而關(guān)斷引氣活門(mén)。,二 航空繼電器的分類(lèi),在飛機(jī)上使用的繼電器數(shù)量繁多。以B757-200 型飛機(jī)為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，直接裝機(jī)的電磁 繼電器和接觸器就有393只，如果把機(jī)載設(shè)備 中所使用的繼電器和接觸器也計(jì)算在內(nèi)，其總 數(shù)超過(guò)千只。 按其結(jié)構(gòu)原理，飛機(jī)常用的繼電器可以分為以 下幾類(lèi)：,（1）電磁繼電器 利用電磁現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行工作的繼電器； （2）固態(tài)繼電器 輸入與輸出隔離且無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的繼電器； （3）混合式繼電器 由電磁繼電器和固態(tài)繼電器組合而成的繼電器； （4）特種繼電器 具有某種特殊功能的繼電器如極化繼電器，舌簧繼電器等。 用的最多的是電磁繼電器。,2.3 電磁繼電器,一 電

12、磁繼電器的結(jié)構(gòu)原理 電磁繼電器由電磁鐵和觸點(diǎn)系統(tǒng)兩個(gè)部分組成。 電磁鐵一般采用拍合式。電磁繼電器的觸點(diǎn)系 統(tǒng)由固定不動(dòng)的靜觸點(diǎn)和可以被銜鐵帶動(dòng)的動(dòng) 觸點(diǎn)所組成，靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)都安裝在具有彈 性的簧片上，這樣可以減少或消除觸點(diǎn)在閉合 式的彈跳現(xiàn)象。觸點(diǎn)一般采用點(diǎn)接觸的形式。,從動(dòng)作原理來(lái)看，電磁繼電器實(shí)際上就是一個(gè) 用電磁鐵來(lái)操縱的開(kāi)關(guān)。當(dāng)線圈電壓增大到一 定數(shù)值時(shí)，作用在銜鐵上的電磁吸力（或力矩） 大于返回彈簧的反力（或力矩），銜鐵就從釋 放位置運(yùn)動(dòng)到閉合位置，并帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)使它與 上面的靜觸點(diǎn)分開(kāi)，與下面的靜觸點(diǎn)閉合。在 閉合位置時(shí)，如果逐漸減小線圈電壓使電磁吸 力小于返回彈簧的反力時(shí)，銜鐵則

13、返回到釋放 位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)分開(kāi)，而與上 面的靜觸點(diǎn)閉合。如果觸點(diǎn)與外電路連接，便 具有接通或斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)作用。,通常將線圈不通電時(shí)閉合的觸點(diǎn)稱(chēng)為常閉觸 點(diǎn)，而將線圈不通電時(shí)斷開(kāi)的觸點(diǎn)稱(chēng)為常開(kāi) 觸點(diǎn)。,二 電磁繼電器的主要技術(shù)參數(shù),（1）線圈額定電壓Ue 指能使電磁繼電器線圈長(zhǎng)時(shí)間正常工作的電源電壓，一般為27V。 （2）吸合電壓Uxh 。 指在常溫條件下電磁繼電器的觸點(diǎn)從釋放位置到可靠閉合時(shí)所需的線圈電壓的最小值。吸合電壓定的太高或太低都對(duì)電磁繼電器的工作不利。若吸合電壓太高，則當(dāng)電網(wǎng)電壓因向大負(fù)載供電而降低到吸合電壓以下時(shí)，電磁繼電器就會(huì)拒動(dòng)而無(wú)法吸合，若吸合電壓太低，則因返

14、回彈簧的反力太小，觸點(diǎn)容易跳動(dòng)而造成誤動(dòng)作。,（3）釋放電壓Usf 。 指電磁繼電器的觸點(diǎn)從閉合位置到可靠釋放位置所需線圈電壓的最大值。釋放電壓可以通過(guò)改變最小工作氣隙或在最小工作氣隙時(shí)返回彈簧反力的大小來(lái)調(diào)整。為了保證在電網(wǎng)電壓大幅度下降時(shí)電磁繼電器不會(huì)自行釋放，釋放電壓一般定得比吸合電壓低，兩者的比值 Usf / Uxh 約在 0.3左右。釋放電壓也不能太低，否則銜鐵可能會(huì)被鐵芯的剩磁吸住而不能被釋放。而且當(dāng)釋放電壓太低時(shí)，存在著觸點(diǎn)壓力過(guò)小而造成接觸不良以及因斷開(kāi)速度太低而對(duì)觸點(diǎn)熄弧不利等問(wèn)題。,（4）觸點(diǎn)斷流容量。 是指電磁繼電器觸點(diǎn)所能斷開(kāi)的電流和電壓的乘積。電流指的是觸點(diǎn)斷開(kāi)以前通

15、過(guò)觸點(diǎn)的電流值，電壓指的是斷開(kāi)后觸點(diǎn)兩端的電壓值。斷流容量只表示觸點(diǎn)的斷流能力，而不是輸出或消耗的功率。觸點(diǎn)斷流容量與負(fù)載種類(lèi)（電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載）有很大關(guān)系。,（）靈敏度指電磁繼電器吸合所需的最小功率，即（為吸合電流，為線圈電阻）。靈敏度越高，電磁繼電器的性能越優(yōu)越。但是靈敏度的提高受到很多因素的制約。,（6）動(dòng)作時(shí)間。電磁繼電器的吸合時(shí)間txh和釋放時(shí)間tsf統(tǒng)稱(chēng)為動(dòng)作時(shí)間。吸合時(shí)間是指從線圈通電開(kāi)始至觸點(diǎn)到達(dá)閉合位置時(shí)所需的時(shí)間，而釋放時(shí)間是指從線圈斷電開(kāi)始至觸點(diǎn)到達(dá)釋放位置時(shí)所需的時(shí)間。吸合時(shí)間和釋放時(shí)間均不包括觸點(diǎn)的回跳時(shí)間（抖動(dòng)時(shí)間）。,（）壽命指的是在規(guī)定的使用環(huán)境條件下和規(guī)

16、定的負(fù)載情況下所規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)。在這個(gè)規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)內(nèi)，失誤次數(shù)應(yīng)不超過(guò)規(guī)定的要求，其性能參數(shù)（如吸合電壓、釋放電壓等）應(yīng)不超過(guò)規(guī)定的范圍。 民航機(jī)務(wù)維修中需要經(jīng)常檢測(cè)與調(diào)整的技術(shù) 參數(shù)有吸合電壓、釋放電壓和動(dòng)作時(shí)間等。,三 電磁繼電器的時(shí)間特性,不通用途的電磁繼電器對(duì)其動(dòng)作時(shí)間的要求是 不同的。有些繼電器要求有很高的工作頻率， 而另外一些繼電器則要求具有一定的延時(shí)作用。 一般控制繼電器的動(dòng)作時(shí)間為0.050.15， 將動(dòng)作時(shí)間小于0.05的繼電器稱(chēng)為快速繼電 器，而將動(dòng)作時(shí)間大于0.15的繼電器稱(chēng)為時(shí) 間繼電器。,1 電磁繼電器的吸合過(guò)程和吸合時(shí)間,當(dāng)在電磁繼電器線圈兩端加上額定電壓時(shí)，由

17、于存在電磁慣性和機(jī)械慣性，銜鐵不可能立即 閉合，而有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。從線圈中電流的變 化情況對(duì)此過(guò)程進(jìn)行分析。 電磁繼電器的吸合過(guò)程可分為兩個(gè)階段：電流 從零開(kāi)始上升到觸動(dòng)電流 Icd ，在這個(gè)階段內(nèi)銜、 鐵沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，所需的時(shí)間 tcd 稱(chēng)為吸合觸動(dòng)時(shí)間。 當(dāng)電流值達(dá)到 Icd 以后，吸力將大于反力，銜鐵 開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。銜鐵運(yùn)動(dòng)以后，電流的變化規(guī)律變 得復(fù)雜。從銜鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后到達(dá)閉合位置 所需的時(shí)間 tyd 稱(chēng)為吸合運(yùn)動(dòng)時(shí)間。,電磁繼電器的吸合時(shí)間包括兩部分，即 tcd 和 tyd 分別由下列式子計(jì)算 IW 線圈穩(wěn)態(tài)電流 Icd 線圈觸動(dòng)電流

18、 T 線圈通電時(shí)間常數(shù) Fd 電磁吸力 Ff 反作用力 m 銜鐵及其他運(yùn)動(dòng) 部分的質(zhì)量 工作間隙,tyd的計(jì)算公式是在假定Fd和Ff之差在銜鐵運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中保持不變的情況下推導(dǎo)出來(lái)的，例如銜 鐵行程很小時(shí)就近似于這種情況。 由于tyd 比tcd小得多，因而改變電磁繼電器的吸 合時(shí)間主要是改變吸合觸動(dòng)時(shí)間。,2 加速吸合的線路,（1）串聯(lián)輔加電阻 Rf 并提高電源電壓 若在電磁繼電器線圈回路內(nèi)串聯(lián)一個(gè)輔加電阻 Rf，同時(shí)將電源電壓由 U1提高到 U2，使穩(wěn)態(tài)電 流值仍保持

19、不變，回路的電時(shí)間常數(shù)為 L、R分別為線圈的電感和電阻。,顯然，T2小于線圈原來(lái)的電時(shí)間常數(shù)T1。若觸 動(dòng)電流為Icd，則吸合觸動(dòng)時(shí)間將由tcd1減小到 tcd2。 （2）在 Rf 兩端并聯(lián)電容C 若在Rf 兩端并聯(lián)電容C，則可進(jìn)一步減小吸合 觸動(dòng)時(shí)間。因?yàn)楫?dāng)線圈剛加上電壓的瞬間，電 容C尚未充電，即電容兩端的電壓 UC=0，相當(dāng) 于將Rf短路，因此線圈電流 I 將按 的指數(shù)規(guī)律上升。電流比單串聯(lián)電阻 Rf時(shí)增長(zhǎng)的 更快 。,實(shí)際的情況是，電流并不會(huì)增長(zhǎng)到IW。因?yàn)镃 充電后 UC 不等于零，當(dāng) t 趨于無(wú)窮即穩(wěn)態(tài)時(shí)， C已充電完畢而相當(dāng)于開(kāi)路，所以線圈的穩(wěn)態(tài) 電流仍為 IW = U2 /（

20、R + Rf）。 線圈電流可能是振蕩的，也可能是非振蕩的。 振蕩時(shí)電流的增長(zhǎng)比非振蕩時(shí)的情況更快，并 且比值 Rf / R 越大，吸合觸動(dòng)時(shí)間越小。對(duì)每 一個(gè)輔加電阻都相應(yīng)有一個(gè)最有利的電容值， 在此電容下吸合觸動(dòng)時(shí)間最短。,電容值由下式求得 式中，L的單位為H，R和 Rf 的單位為。,3 延時(shí)吸合的線路,（1）串聯(lián)輔加電感 Lf 在電磁繼電器線圈回路內(nèi)串聯(lián)一個(gè)輔加電感 Lf，可以增大整個(gè)回路的電時(shí)間常數(shù)而使 tcd 增大。采用這種線路可使 tcd 延長(zhǎng)到 0.12s。 （2）阻容延時(shí)吸合電路 與電磁繼電器線圈串聯(lián)一個(gè)電阻 Rf，并聯(lián)一個(gè) 電容 Cf。當(dāng)電路剛接通時(shí)， Cf 兩端電壓很低，

21、隨著Cf通過(guò) Rf充電其兩端電壓才逐漸升高，線 圈電流才逐漸增大，從而使 tcd 增大。采用這種 線路可使 tcd 延長(zhǎng)到 0.1 0.4s。,2.4 固態(tài)繼電器及混合式繼電器,一 固態(tài)繼電器 1 固態(tài)繼電器的組成 固態(tài)繼電器是一種能夠像電磁繼電器那樣執(zhí)行 接通和斷開(kāi)電路的功能，而其輸入輸出間的絕 緣程度也和電磁繼電器相當(dāng)?shù)娜虘B(tài)（即無(wú)運(yùn) 動(dòng)部件）的器件。 固態(tài)繼電器一般由輸入電路、輸入輸出隔離電 路和固態(tài)轉(zhuǎn)換器件三部分組成。,輸入電路用來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)并進(jìn)行放大。 輸入輸出隔離電路實(shí)現(xiàn)輸入輸出回路之間電氣 隔離的功能。常用的隔離方法有光耦合式和變 壓器式兩種。 固態(tài)轉(zhuǎn)換器件相當(dāng)于電磁繼電器的觸

22、點(diǎn)系統(tǒng)， 執(zhí)行控制轉(zhuǎn)換的功能。 常用的固態(tài)轉(zhuǎn)換器件有功率三極管、功率MOS 場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等。,具有輸入輸出隔離功能是固態(tài)繼電器區(qū)別于其 他半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件和開(kāi)關(guān)電路（如開(kāi)關(guān)三極管、 雙穩(wěn)態(tài)電路等）的一個(gè)重要特征。 與電磁繼電器相比，固態(tài)繼電器顯著的特點(diǎn)是 靈敏度高，小型化潛力大。固態(tài)繼電器的高靈 敏度，使它能夠與TTL、DTL、CMOS等集成 電路器件兼容，從而用極小的輸入功率就能進(jìn) 行大負(fù)載切換。除了以上兩點(diǎn)之外，固態(tài)繼電 器還具有工作可靠，反應(yīng)速度快，無(wú)觸點(diǎn)火花 和彈跳，耐強(qiáng)沖擊和振動(dòng)，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因而 在要求體積小、轉(zhuǎn)換速度快、可靠性高等場(chǎng)合應(yīng) 用越來(lái)越多。,固態(tài)繼電器也存在一些尚需

23、解決的問(wèn)題，如輸 入輸出間隔離困難，通態(tài)壓降大，斷態(tài)泄漏 大，不易實(shí)現(xiàn)多路轉(zhuǎn)換，易受溫度和輻射的影 響等。,2 常用固態(tài)繼電器介紹,常用的固態(tài)繼電器有光電耦合器隔離式固態(tài)繼 電器和變壓器隔離式固態(tài)繼電器。 光電耦合器隔離式固態(tài)繼電器：V1、V2、V4、 V5是發(fā)光二極管，V6 V9 是由光敏三極管和 普通三極管組成的達(dá)林頓式復(fù)合管，E1是輔助 電源，EC是輸入的控制信號(hào)。 在無(wú)控制信號(hào)輸入時(shí)，V6、V8導(dǎo)通，V7、V9 截止，B、Y分別和A、X接通。 當(dāng)有控制信號(hào)輸入后， V6、V8截止，V7、V9 導(dǎo)通，B、Y分別和C、Z接通。,由此可見(jiàn)，B、Y等效于電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)， A、X等效于常閉觸

24、點(diǎn)，C、Z等效于常開(kāi)觸點(diǎn)。 這種固態(tài)繼電器采用光電耦合器隔離，特點(diǎn)是： 輸入與輸出間絕緣，信號(hào)單向傳遞而無(wú)反饋影 響，抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快，工作穩(wěn)定可 靠。,變壓器隔離式固態(tài)繼電器的電路： 由三極管V1和電容組成高頻振蕩器，變壓器 副邊的振蕩信號(hào)通過(guò)二極管V2整形后去控制 功率三極管V3，從而控制負(fù)載電路。功率三 極管V3等效于一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)。這種固態(tài)繼電 器的特點(diǎn)是靈敏度很高，響應(yīng)速度快，但由于 工藝和材料的限制，其體積不能做的很小，另 外還可能產(chǎn)生高頻噪聲。,二 混合式繼電器,電磁繼電器的靈敏度比較低，即使是靈敏型的 電磁繼電器也不能直接由TTL、DTL、CMOS 等集成電路的邏輯電平來(lái)

25、控制。固態(tài)繼電器雖 然靈敏度高，但它的通態(tài)壓降和斷態(tài)泄漏大， 并且不易實(shí)現(xiàn)多路轉(zhuǎn)換。如果將電磁繼電器和 固態(tài)繼電器結(jié)合起來(lái)使用，就構(gòu)成了混合式繼 電器。,混合式繼電器一般是采用固態(tài)繼電器中的電子 電路作為反應(yīng)機(jī)構(gòu)，由電磁繼電器作為執(zhí)行機(jī) 構(gòu)組合而成的。這樣既可以充分發(fā)揮固態(tài)繼電 器靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，也可以充分發(fā)揮電磁繼電 器接觸壓降小、斷態(tài)絕緣電阻大和易于實(shí)現(xiàn)多 路轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)。,穩(wěn)壓管V3和電阻R4 構(gòu)成穩(wěn)壓電路，V3上的穩(wěn) 定電壓使三極管V1的發(fā)射極電位穩(wěn)定不變。當(dāng) 輸入信號(hào)Usr=0時(shí)，V3上的電壓使V1截止，由 于V1截止而無(wú)電流流過(guò)R3，所以三極管V2無(wú) 正偏電壓而截止，電磁繼電器因線圈

26、J無(wú)電流 而不吸合，處于常開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)當(dāng)輸入信號(hào)Usr 達(dá)到一定值時(shí)，V1有正偏電壓而導(dǎo)通，在R3 上產(chǎn)生壓降使V2導(dǎo)通，電磁繼電器線圈J有電 流通過(guò)使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合而接通被控電路。二極 管V4的作用是為了防止V2被線圈J的反向感應(yīng) 電勢(shì)擊穿。,混合式繼電器將固態(tài)繼電器和電磁繼電器的 優(yōu)點(diǎn)結(jié)合進(jìn)去的同時(shí)，也將兩者的某些缺點(diǎn) 帶進(jìn)去了。如：混合式繼電器既具有固態(tài)繼 電器易受溫度和輻射影響的特點(diǎn)，同時(shí)又存 在電磁繼電器所固有的觸點(diǎn)彈跳、觸點(diǎn)污染、 動(dòng)作速度慢等缺陷，因此這又限制了混合式 繼電器在某些要求高的場(chǎng)合下的應(yīng)用。,2.5 特種繼電器,飛機(jī)上還應(yīng)用有一些特種繼電器，介紹極化繼 電器、舌簧繼電器和

27、熱敏繼電器三種。 一 極化繼電器 這種繼電器磁路中同時(shí)作用有兩個(gè)磁通，一個(gè) 是極化磁通，一個(gè)是工作磁通。一般情況下， 極化磁通是由永久磁鐵產(chǎn)生的，工作磁通是由 工作線圈通電后產(chǎn)生的。工作磁通的大小和方 向取決于工作線圈中電流的大小和方向。,當(dāng)工作線圈沒(méi)有通電時(shí)，磁路中只有極化磁 通，通過(guò)銜鐵的極化磁通m分成兩部分，即 通過(guò)左面氣隙1的磁通m1 和通過(guò)右面氣隙 2的磁通m2，分別對(duì)銜鐵產(chǎn)生向左的吸力 Fm1和向右的吸力Fm2。當(dāng)銜鐵處于對(duì)稱(chēng)中線位 置時(shí)，由于1 = 2 ， m1 = m2 ， Fm1 = Fm2，銜鐵應(yīng)保持在中間的平衡位置上。 但這種平衡是不穩(wěn)定的，銜鐵在某種外界因素 下必然會(huì)偏

28、向一邊。只要銜鐵稍有偏移，左右 兩個(gè)氣隙就不再相等，從而兩部分極化磁通以 及它們所產(chǎn)生的吸力也就不相等，于是銜鐵迅 速倒向一邊并保持在這一邊。,假定銜鐵倒在左邊。當(dāng)工作線圈通電后，就會(huì) 在磁路中產(chǎn)生工作磁通g，忽略通過(guò)永久磁鐵 的工作磁通。在氣隙1中極化磁通與工作磁通 方向相反，合成磁通1 = m1 - g ，而在氣 隙2中極化磁通與工作磁通方向相同，合成磁 通2 = m2 + g ，它們分別產(chǎn)生向左的吸力 F1和向右的吸力F2。當(dāng)工作線圈電流較小時(shí)， g也較小，由于m1比m2大的多，故仍有 1 2 ， F1 F2 ，銜鐵仍停留在左邊。只 有當(dāng)工作線圈電流達(dá)到某一數(shù)值時(shí)， 2 1 ， F2 F

29、1 ，銜鐵才開(kāi)始偏轉(zhuǎn)。,隨著銜鐵的向右偏移， m1逐漸減小而m2 逐漸增加，從而使 F1 進(jìn)一步減小而 F2進(jìn)一 步增大，銜鐵迅速倒向右邊。 在銜鐵倒向右邊后，如果工作線圈斷電，銜鐵 仍將穩(wěn)定的保持在右邊，若要使銜鐵再返回左 邊，則必須改變工作線圈電流的極性，并使其 達(dá)到一定的數(shù)值。,極化繼電器的主要特點(diǎn)：,（1）具有方向性。即極化繼電器銜鐵的動(dòng)作能反應(yīng)輸入信號(hào)的極性。 （2）靈敏度高。極化繼電器所受的電磁吸力是正比于極化磁通和工作磁通的乘積m g的， 因此，在一定的電磁吸力下，增大m就可以相應(yīng)的減小g ，也就可以相應(yīng)的減小線圈功率，從而使極化繼電器獲得較高的靈敏度。靈敏度可達(dá)10W。,（3

30、）動(dòng)作速度快。由于極化繼電器的靈敏度高，可以使線圈的尺寸減小，從而可以使線圈的電時(shí)間常數(shù)減小。此外，某些極化繼電器的銜鐵可以做的很輕，行程也小，所以這些都有利于減少動(dòng)作時(shí)間。動(dòng)作時(shí)間可達(dá)1-2ms。 以上是并聯(lián)磁路極化繼電器，還有橋式磁路極化繼電器，原理類(lèi)似。,二 舌簧繼電器,由舌簧管及線圈或永久磁鐵等部分組成。舌簧 管是舌簧繼電器的核心部分，由一組舌簧片與 玻璃管封裝而成，并在玻璃管內(nèi)充以氮等惰性 氣體。舌簧片材料的選擇除滿足高導(dǎo)磁率、高 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低矯頑力、良好的導(dǎo)電性和 優(yōu)良的彈性等要求外，還要求其膨脹系數(shù)與玻 璃管相適應(yīng)。,舌簧繼電器的觸點(diǎn)可以做成常開(kāi)、常閉和轉(zhuǎn)換 三種形式。

31、常開(kāi)式觸點(diǎn)的舌簧片分別固定在玻璃管的兩 端，在線圈或永久磁鐵磁場(chǎng)的作用下，其自由 端被磁化呈現(xiàn)相反的極性，依靠磁的異性相吸 而使觸點(diǎn)閉合。常閉式觸點(diǎn)的舌簧片則固定在 玻璃管的同一端，在線圈或永久磁鐵的作用 下，其自由端呈現(xiàn)相同的極性，依靠磁的同性 相斥而使觸點(diǎn)斷開(kāi)。將常開(kāi)式和常閉式觸點(diǎn)結(jié) 合在一起，就構(gòu)成了轉(zhuǎn)換式觸點(diǎn)。,舌簧繼電器具有以下特點(diǎn)： （1）觸點(diǎn)密封于充有惰性氣體的玻璃管中，可以有效地防止污染和腐蝕，增強(qiáng)觸點(diǎn)工作的可靠性。 （2）觸點(diǎn)可動(dòng)部分質(zhì)量小，動(dòng)作時(shí)間短。 （3）吸合功率小，靈敏度高，易用半導(dǎo)體器件驅(qū)動(dòng)。 （）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧。 但也存在一些缺點(diǎn)，如觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換容量較小，過(guò)載能力較差、

32、容易出現(xiàn)冷焊現(xiàn)象以及由于舌簧片為懸臂梁容易在觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)出現(xiàn)顫抖現(xiàn)象等。,三熱敏繼電器 熱敏繼電器又稱(chēng)為溫度繼電器，它根據(jù)溫度的 變化來(lái)切換負(fù)載電路。一般有雙金屬片式和熱 敏電阻式兩種。 雙金屬片式熱敏繼電器 雙金屬片是用機(jī)械碾壓得方法將兩種不同膨脹 系數(shù)的金屬片緊密結(jié)合而成，雙金屬片上層膨 脹系數(shù)小，下層膨脹系數(shù)大。在常溫下雙金屬 片式熱敏繼電器的觸點(diǎn)是閉合的。當(dāng)溫度達(dá)到 一定值時(shí)，雙金屬片的自由端將向上彎曲，使觸 點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)溫度降低后，觸點(diǎn)又自動(dòng)閉合。,雙金屬片式熱敏繼電器一般用來(lái)感受高溫信 號(hào)，但是感受的溫度有一定的范圍，并且準(zhǔn)確 性較差。,熱敏電阻式繼電器,利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的

33、特點(diǎn)，可以 構(gòu)成熱敏電阻式繼電器。熱敏電阻具有負(fù) 溫度系數(shù)，即溫度升高時(shí)其阻值減小，溫度降 低時(shí)其阻值變大。與電阻 、電位器 組成分壓器，其分壓比隨阻值的變化而發(fā) 生改變。當(dāng)外界溫度較低時(shí)，阻值較大， 它與兩端電壓較高。當(dāng)這個(gè)電壓大于一定 值時(shí)，三極管導(dǎo)通，三極管截止，電磁 線圈中無(wú)電流，觸點(diǎn)斷開(kāi)。,當(dāng)外界溫度升高后，阻值變小，截止， 導(dǎo)通，電磁線圈通電，觸點(diǎn)閉合。調(diào) 節(jié)電位器的大小，可以改變感受溫度的大 小。,2.5 航空接觸器的應(yīng)用和分類(lèi),航空接觸器（斷路器也屬于這一類(lèi)）是一種 自動(dòng)和遠(yuǎn)距離操縱交直流主電路或大容量控 制電路的電磁式開(kāi)關(guān)電器。與電磁繼電器不 同的是，它用來(lái)控制大功率（一般大

34、于 ）的電路。它也是最基本的飛機(jī)電器元件 之一。,一航空接觸器的應(yīng)用,航空接觸器通常作為機(jī)載電源系統(tǒng)的發(fā)電機(jī) 連接開(kāi)關(guān)和匯流條連接開(kāi)關(guān)。,機(jī)載交流發(fā)電機(jī)供電電路：GC是發(fā)電機(jī)接觸 器，BTB是匯流條連接斷路器，它們是一對(duì)具 有互鎖作用的接觸器。GCS和BTBS是安裝在 駕駛艙內(nèi)分別操縱GC和BTB的兩只開(kāi)關(guān)。 當(dāng)發(fā)電機(jī)G正常工作時(shí)，駕駛員只要接通 GCS，就可以使GC動(dòng)作，從而使發(fā)電機(jī)向負(fù)載 匯流條供電。這時(shí)由于BTB被GC接通時(shí)的互鎖 作用而鎖定在斷開(kāi)狀態(tài)，即使接通BTBS也不能 使BTB接通，這樣可以防止由于誤動(dòng)作而使發(fā) 電機(jī)與連接匯流條上的其他電源并聯(lián)供電。只 有當(dāng)發(fā)電機(jī)停車(chē)或斷開(kāi)GCS

35、時(shí)，才能解除GC,對(duì)BTB的互鎖作用。GC斷開(kāi)后，BTB才能接 通，這時(shí)才能由連接匯流條上的其他電源向負(fù) 載匯流條供電。同時(shí)由于BTB對(duì)GC的互鎖作 用，可以保證在BTB接通時(shí)GC不能接通。此 外，如果發(fā)電機(jī)發(fā)生故障，可以通過(guò)其控制電 路自動(dòng)斷開(kāi)GC和接通BTB，負(fù)載匯流條由發(fā)電 機(jī)供電自動(dòng)地轉(zhuǎn)換為由連接匯流條上的其他電 源供電。,二航空接觸器的分類(lèi),按其觸點(diǎn)所控制電路的性質(zhì)，分為直流接觸器 和交流接觸器兩類(lèi)。 不論直流接觸器還是交流接觸器，其電磁線圈 一般都采用直流供電。 按其結(jié)構(gòu)原理，可分為以下幾類(lèi)： （1）單繞組接觸器，即只有一個(gè)繞組的接觸器 （2）雙繞組接觸器，即具有兩個(gè)繞組的接觸器

36、（3）自鎖型接觸器，即帶有自鎖結(jié)構(gòu)的接觸器，如機(jī)械自鎖型接觸器，磁鎖型接觸器等。,2.7 單繞組接觸器,單繞組接觸器的結(jié)構(gòu)原理與電磁繼電器相似， 包括電磁鐵和觸點(diǎn)系統(tǒng)兩大部分。但是由于二 者觸點(diǎn)控制的容量不同，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)形式上有 一些差別。接觸器觸點(diǎn)負(fù)荷大，通常都是幾百 安的電流，有的甚至可達(dá)一千安以上，這就要 求它具有較大的觸點(diǎn)壓力和觸點(diǎn)斷開(kāi)距離，因 此電磁鐵一般采用吸入式。為了熄滅電弧，接 觸器多采用雙斷點(diǎn)橋式觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，有的還具有 專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置。,接觸器的觸點(diǎn)一般采用面接觸的形式， 此外，接觸器的觸點(diǎn)系統(tǒng)還裝有緩沖彈 簧，以減少或消除觸點(diǎn)在閉合時(shí)的彈跳 現(xiàn)象。,在線圈沒(méi)有通電時(shí)，在返回彈

37、簧的作用下動(dòng)鐵 芯處于釋放位置，觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)。這時(shí)返 回彈簧對(duì)動(dòng)鐵芯有一個(gè)反力 Ffk，使觸點(diǎn)可靠 的保持在斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)線圈通電后，如果電磁 吸力大于返回彈簧和緩沖彈簧的反力，動(dòng)鐵芯 就帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)向下移動(dòng)，使觸點(diǎn)接通。在動(dòng)鐵 芯移動(dòng)的過(guò)程中，在動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸以前，僅 有返回彈簧受到壓縮，作用在鐵芯上的反力只 是返回彈簧的反力；而在動(dòng)靜觸點(diǎn)接觸以后， 返回彈簧和緩沖彈簧同時(shí)受到壓縮，因而作用 在動(dòng)鐵芯上的反力是兩個(gè)彈簧反力的合力,當(dāng)線圈斷電后，動(dòng)鐵芯在返回彈簧和緩沖彈 簧的作用下，又返回到釋放位置，使觸點(diǎn)斷 開(kāi)。 單繞組接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有線圈額定電 壓、吸合電壓和釋放電壓等。,2.8 雙

38、繞組接觸器,一 合理配合接觸器的反力特性和吸力特性 為了確保接觸器可靠的工作，一般要求接觸器 的吸力在動(dòng)鐵芯的整個(gè)行程內(nèi)處處大于反力。 但是這樣配合接觸器的反力特性和吸力特性， 會(huì)存在一些缺點(diǎn)。 從單繞組接觸器的反力特性和吸力特性可以看 到，動(dòng)鐵芯在開(kāi)始較長(zhǎng)一段行程內(nèi)，由于吸力 僅僅稍大于反力，所以速度不能很快增大，使 運(yùn)動(dòng)時(shí)間拉長(zhǎng)了，而在剩下不太長(zhǎng)的行程內(nèi)， 吸力才越來(lái)越大于反力。,盡管這時(shí)動(dòng)鐵芯的加速度和速度越來(lái)越大，但 很快就到了終點(diǎn)，并不能使運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少很多， 相反卻使動(dòng)鐵芯在閉合時(shí)造成猛烈的碰撞，從而 引起一些部件的沖擊、振動(dòng)，增加了磨損。 另外，為了保證動(dòng)鐵芯處在釋放位置時(shí)，能夠產(chǎn)

39、 生足夠大的吸力使其運(yùn)動(dòng)，線圈磁勢(shì)必然要大， 而在動(dòng)鐵芯處于閉合位置時(shí)，吸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反 力，這樣大的線圈磁勢(shì)使動(dòng)鐵芯保持在閉合位 置，線圈消耗的功率較大，從而使線圈及整個(gè)電 磁鐵的尺寸和重量較大。因此，這樣的配合是不 夠理想的。,實(shí)際上，從能量平衡的觀點(diǎn)來(lái)看，并不需要吸 力在整個(gè)行程內(nèi)都大于反力，而只需要使吸力 所作用于動(dòng)鐵芯的能量等于或稍大于克服反力 所需要的功就可以了，也就是說(shuō)： 吸力特性與坐標(biāo)軸之間的面積大于反力特性與坐 標(biāo)軸之間的面積就可以了。,當(dāng)然，在釋放位置和閉合位置上，仍應(yīng)保證吸 力大于反力。理想的情況是，觸動(dòng)后，吸力迅 速增大使動(dòng)鐵芯加速運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)動(dòng)鐵芯積累一 定動(dòng)能后使吸力小

40、于反力，將動(dòng)鐵芯積累的動(dòng) 能轉(zhuǎn)變?yōu)榭朔戳λ璧墓?，最后臨近閉合時(shí) 吸力又再度上升到大于反力。,怎樣才能得到接近于理想的配合情況呢？在航 空上應(yīng)用的接觸器通常采用改變磁勢(shì)的方法， 即在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)實(shí)行強(qiáng)行勵(lì)磁，使磁勢(shì)很 大，吸力急劇增大，隨后又減小磁勢(shì)，使吸力 小下來(lái)。雙繞組接觸器便是為此目的而設(shè)計(jì)的。,二 雙繞組接觸器的結(jié)構(gòu)原理,雙繞組接觸器除了其電磁線圈是由兩個(gè)繞組組 成以外，其余各部分的結(jié)構(gòu)均與單繞組接觸器 一樣。 兩個(gè)繞組分別叫做起動(dòng)繞組 Wqd（也稱(chēng)加速繞 組）和保持繞組 Wbc。起動(dòng)繞組的導(dǎo)線直徑較 大，但匝數(shù)很少，繞組的截面積也較小，一般 只占整個(gè)線圈窗口面積的 1/4 1/3

41、，而保持繞 組的導(dǎo)線直徑較細(xì)，但匝數(shù)較多，繞組所占的 窗口面積較大。 Wqd 和 Wbc為串聯(lián)聯(lián)接，但 Wbc 被一對(duì)輔助觸點(diǎn)K所短路。,動(dòng)鐵芯處在釋放位置時(shí)，K是閉合的，當(dāng)動(dòng)鐵芯 運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，通過(guò)與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的推桿 將K打開(kāi)。 在線圈剛接上電源時(shí)，K是閉合的，將保持繞組 Wbc 短接，電壓幾乎全部加在起動(dòng)繞組 Wqd 上。 由于Wqd導(dǎo)線粗，電阻值很小，電流相當(dāng)大， 雖然它的匝數(shù)不多，但是產(chǎn)生的 IWqd磁勢(shì)還是 很大的。 另外，起動(dòng)繞組的尺寸小，它的電時(shí)間常數(shù)也 很小，因此電流增長(zhǎng)的很快，使動(dòng)鐵芯加速吸 合。,當(dāng)然，起動(dòng)繞組消耗的功率也很大，但是起動(dòng) 的時(shí)間很短（只有百分之幾秒），所

42、以還不會(huì) 使繞組過(guò)熱。當(dāng)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)到接近閉合時(shí)，K 斷開(kāi)，使保持繞組和起動(dòng)繞組串聯(lián)。由于Wbc 導(dǎo)線細(xì)，電阻值大，線圈電流大大減小，雖然 這時(shí)總的匝數(shù) Wqd + Wbc增加了，但是產(chǎn)生的 磁勢(shì) I（Wqd + Wbc）還是減小了。線圈長(zhǎng)時(shí)工 作時(shí)所消耗的功率并不大，這時(shí)雖然多了一個(gè) 繞組，但接觸器整個(gè)電磁鐵的尺寸和重量還是 比單繞組時(shí)要小。 雙繞組接觸器的吸力特性比單繞組接觸器有明 顯的改善。,雖然從減小撞擊來(lái)說(shuō)，使 K 打開(kāi)后的吸力小于 反力更為有利，但對(duì)于航空接觸器來(lái)說(shuō)，為了 確保工作可靠，并且為了不使釋放電壓過(guò)高， 還是使總的吸力特性在整個(gè)行程內(nèi)處處大于反 力特性。,2.9 自鎖型接觸

43、器,不論單繞組接觸器還是雙繞組接觸器，當(dāng)動(dòng)鐵 芯吸合后，仍需要電磁線圈繼續(xù)通電使動(dòng)鐵芯 保持在閉合位置，電磁線圈需要繼續(xù)消耗電功 率。而自鎖型接觸器不同，這類(lèi)接觸器只需短 時(shí)通電，動(dòng)鐵芯吸合后便自行斷電，不再消耗 電功率，而動(dòng)鐵芯則被一個(gè)專(zhuān)門(mén)的自鎖機(jī)構(gòu)保 持在閉合位置。當(dāng)需要接觸器斷開(kāi)時(shí)，可以用 另一個(gè)電磁鐵或人工操縱使動(dòng)鐵芯釋放。 常見(jiàn)的有機(jī)械自鎖型接觸器和磁鎖型接觸器。,一 機(jī)械自鎖型接觸器,當(dāng)吸合線圈通電后，接觸器吸合并被機(jī)械鎖栓 鎖定于閉合位置，吸合線圈則依靠串聯(lián)的輔助 觸點(diǎn)自行斷電，不再消耗電功率。接觸器需要 釋放時(shí)，只要接通脫扣線圈，利用脫扣裝置解 除機(jī)械閉鎖，就可以在返回裝置的作

44、用下回復(fù) 到釋放位置。實(shí)用的機(jī)械自鎖型接觸器可以有 各種各樣的機(jī)械鎖栓和脫扣裝置。,人工操縱釋放的機(jī)械自鎖型接觸器,由釋放按鈕、觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁鐵、滾珠閉鎖機(jī) 構(gòu)等部分組成。 電磁鐵的動(dòng)鐵芯和靜鐵芯分別做成四個(gè)極掌的 形狀，線圈通電后，動(dòng)鐵芯被吸向靜鐵芯作旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滾珠閉鎖機(jī)構(gòu)由圓盤(pán)、滾珠、夾珠圈、 底盤(pán)、鎖緊彈簧等部分組成。圓盤(pán)用螺釘與動(dòng) 鐵芯聯(lián)接成一個(gè)整體，只能和動(dòng)鐵芯一起作旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在它的表面有四個(gè)凹坑。四個(gè)滾珠放 在夾珠圈內(nèi)，夾珠圈與靜鐵芯固定聯(lián)接。底盤(pán) 通過(guò)中心連桿與動(dòng)觸點(diǎn)聯(lián)接。,正常狀態(tài)時(shí)，在返回彈簧的作用下，動(dòng)鐵芯底 下的圓盤(pán)側(cè)面將滾珠的一半擠出夾珠圈，進(jìn)入 底盤(pán)內(nèi)壁的溝槽內(nèi)。

45、這時(shí)鎖緊彈簧處在被壓縮 狀態(tài)，它雖然力圖推動(dòng)中心連桿帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)和 底盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)，但因底盤(pán)內(nèi)壁的溝槽被擠出夾 珠圈外的滾珠卡住而不能運(yùn)動(dòng)，所以接觸器保 持在常閉觸點(diǎn)接通，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)的狀態(tài)。,當(dāng)電磁線圈通電后，在電磁吸力作用下，動(dòng)鐵 芯帶動(dòng)圓盤(pán)被吸向靜鐵芯。這時(shí)，圓盤(pán)上的凹 坑正對(duì)準(zhǔn)滾珠，為底盤(pán)的向上運(yùn)動(dòng)提供了條件， 在鎖緊彈簧的作用下，底盤(pán)因內(nèi)壁正好把滾珠的 一半壓到凹坑里，而向上運(yùn)動(dòng)。于是接觸器發(fā)生 轉(zhuǎn)換，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)接通。,此后，即使線圈斷電，因鎖緊彈簧的作用，一 方面把動(dòng)觸點(diǎn)壓在上面的位置不會(huì)自動(dòng)跳回， 另一方面通過(guò)底盤(pán)內(nèi)壁把滾珠壓在圓盤(pán)凹坑內(nèi) 卡住動(dòng)鐵芯，雖然返回彈簧要拉開(kāi)動(dòng)

46、鐵芯但也 不能實(shí)現(xiàn)。這時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)和動(dòng)鐵芯都保持在通電 時(shí)的狀態(tài)，也就是所謂的閉鎖狀態(tài)。,為解除閉鎖狀態(tài)，唯一的辦法是按下釋放按 鈕，一方面使動(dòng)鐵芯恢復(fù)正常狀態(tài)，另一方面 推動(dòng)底盤(pán)向下運(yùn)動(dòng)，使底盤(pán)內(nèi)壁的溝槽對(duì)正滾 珠，在返回彈簧的作用下，動(dòng)鐵芯離開(kāi)靜鐵芯 并把滾珠的一半擠入底盤(pán)溝槽內(nèi)卡住底盤(pán)。這 時(shí)，松開(kāi)手后，只要釋放按鈕由它本身的彈簧 彈起，動(dòng)觸點(diǎn)和底盤(pán)就保持在正常狀態(tài)。,二 磁鎖型接觸器,在現(xiàn)代飛機(jī)上有時(shí)使用磁鎖型接觸器。與機(jī)械 自鎖型接觸器類(lèi)似，不同的是，當(dāng)接觸器接通 后，使接觸器保持在閉合位置的自鎖機(jī)構(gòu)不是 機(jī)械鎖栓，而是永久磁鐵。,波音系列飛機(jī)上使用的B-430型磁鎖型接觸器原理,三對(duì)常

47、開(kāi)式主觸點(diǎn)T1-L1 、T2-L2、T3-L3和7對(duì) 常開(kāi)式、7對(duì)常閉式輔助觸點(diǎn)。其磁場(chǎng)由兩部分組 成，一部分由永久磁鐵產(chǎn)生，另一部分由電磁線 圈產(chǎn)生。電磁線圈有閉合和跳開(kāi)兩個(gè)繞組，閉合 繞組通過(guò)自身的輔助常閉觸點(diǎn)與外電路正線連 接，跳開(kāi)繞組通過(guò)自身的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)與外電路 正線連接，兩者共用地線。,當(dāng)電磁線圈未通電時(shí)，由于返回彈簧的作用使 主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)保持在它的原始位置。當(dāng) 28V的直流電壓加到閉合繞組上時(shí)，產(chǎn)生的電 磁力將克服返回彈簧的反力使動(dòng)鐵芯加速移向 靜鐵芯。當(dāng)氣隙很?。ń咏诹悖r(shí)，連桿使 輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，閉合繞組斷電。由永久磁 鐵作用完成最后的行程并使動(dòng)鐵芯保持在閉合 位置。

48、這時(shí)，主觸點(diǎn)閉合，輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 而輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的閉合為 跳開(kāi)繞組的通電做好了準(zhǔn)備。,要使各觸點(diǎn)恢復(fù)初始狀態(tài)，必須給跳開(kāi)繞組通 電，使動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間氣隙處產(chǎn)生的電磁 磁通去抵消永久磁鐵的磁通。當(dāng)兩者的合成磁 通很弱時(shí)，其磁化力小于返回彈簧的反力，將 由返回彈簧推動(dòng)連桿使主觸點(diǎn)斷開(kāi)、輔助觸點(diǎn) 轉(zhuǎn)換，并使跳開(kāi)繞組斷電。,2.10 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電器,每一臺(tái)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，不論噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)還是活 塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，都需裝備點(diǎn)火裝置。點(diǎn)火裝置的 作用是使燃燒室或氣缸內(nèi)的燃料混合氣點(diǎn)火燃 燒，以形成發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的條件。 點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃料混合氣的方法很多，可以 采用化學(xué)方法、激光方法或電

49、火花方法。目前 用的比較普遍的方法就是電火花點(diǎn)火。 電火花點(diǎn)火，就是將點(diǎn)火激勵(lì)器產(chǎn)生的高電 壓，經(jīng)傳輸導(dǎo)線輸送到電嘴的兩個(gè)電極之間， 擊穿放電而產(chǎn)生電火花。,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)主要由高能點(diǎn)火和電 嘴等組成，高能點(diǎn)火激勵(lì)器將飛機(jī)上的低壓直 流電或400HZ交流電轉(zhuǎn)變成高壓交流電或高壓 直流脈沖，輸送給電嘴以產(chǎn)生電火花。噴氣式 發(fā)動(dòng)機(jī)僅在起動(dòng)時(shí)需要點(diǎn)火，一旦起動(dòng)點(diǎn)火完 成，點(diǎn)火系統(tǒng)便不再起作用。,活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)則不同，不僅在起動(dòng)時(shí)需要點(diǎn)火， 而且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)仍然需要 不斷的點(diǎn)火，直到發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)為止。因此，活塞 式發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電嘴和起動(dòng) 點(diǎn)火線圈等組成。 磁電機(jī)

50、和起動(dòng)點(diǎn)火線圈都是點(diǎn)火激勵(lì)器，所不同 的是，起動(dòng)點(diǎn)火線圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生高電 壓，而磁電機(jī)是用來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生高電壓 的。,一 點(diǎn)火激勵(lì)器,1 磁電機(jī) 磁電機(jī)的作用是產(chǎn)生高壓電，并按照氣缸的工 作次序和規(guī)定的時(shí)刻供給電嘴點(diǎn)火。 磁電機(jī)由磁鐵轉(zhuǎn)子、導(dǎo)磁架、軟鐵芯、初級(jí)線 圈、次級(jí)線圈、斷電器、分電器以及電容器等 組成。 磁鐵轉(zhuǎn)子由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋 轉(zhuǎn)，斷電器的凸輪和分電器的分電刷通過(guò)傳動(dòng) 齒輪聯(lián)接到磁鐵轉(zhuǎn)子軸上。,磁電機(jī)產(chǎn)生高壓電，是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。工作過(guò)程： （1）軟鐵芯內(nèi)磁通的變化過(guò)程 磁鐵轉(zhuǎn)子是具有四個(gè)磁極的永久磁鐵，N極和S 極交錯(cuò)排列。 導(dǎo)磁架和軟鐵芯具有

51、良好的導(dǎo)磁性，與磁鐵轉(zhuǎn) 子構(gòu)成磁回路。通過(guò)軟鐵芯的磁通稱(chēng)為基本磁 通，用0表示。,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，磁鐵轉(zhuǎn)子由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸經(jīng)過(guò) 傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由于磁鐵轉(zhuǎn)子的磁極與導(dǎo) 磁架之間的相對(duì)位置不斷地改變，軟鐵芯內(nèi)基 本磁通的大小、方向也不斷地變化。 磁鐵轉(zhuǎn)子的磁極與導(dǎo)磁架的相對(duì)位置用磁鐵轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)角來(lái)表示。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角為0o 時(shí)，磁鐵轉(zhuǎn)子的N極對(duì)正導(dǎo)磁架的左極掌，S極 對(duì)正右極掌。這時(shí)磁力線從磁鐵轉(zhuǎn)子的N極出 發(fā)，經(jīng)導(dǎo)磁架和軟鐵芯回到S極，軟鐵芯中的 磁力線方向由左通向右，此時(shí)的基本磁通0定 為正值。,由于磁極與極掌所對(duì)的面積最大，磁路的磁阻 最小，因而基本磁通0達(dá)到最大值。 當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)子沿著順時(shí)針

52、方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁極與極 掌所對(duì)的面積逐漸減小，磁路的磁阻逐漸增 大，基本磁通逐漸減小。在磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到45o 時(shí)，N極正好位于左右兩極掌之間，磁路的磁 阻達(dá)到最大，磁力線基本上不經(jīng)過(guò)軟鐵芯，而 直接從N極通過(guò)導(dǎo)磁架下端回到S極，所以基 本磁通應(yīng)等于零。,不過(guò)由于軟鐵芯尚有少量的剩磁，所以只有磁 鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)該位置2o3o、N極開(kāi)始接近右極 掌時(shí)，磁鐵轉(zhuǎn)子的磁通從相反的方向（自右向 左）通過(guò)軟鐵芯，抵消剩磁，軟鐵芯內(nèi)的磁通 才完全消失，基本磁通才等于零。 磁鐵轉(zhuǎn)子繼續(xù)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，磁極與極掌 所對(duì)的面積又逐漸增大，磁路的磁阻減小，基 本磁通又增大。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到90o時(shí)，基本 磁通又達(dá)到最大值，但

53、方向與前相反，是自右 向左的，為負(fù)值。,磁鐵轉(zhuǎn)子再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，基本磁通的大小和方向 可按同樣的道理推出。 可以看出，磁鐵轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)180o，基本磁通有 兩次達(dá)到零，并兩次改變方向。由此可知，磁 鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周即360o，基本磁通將有四次達(dá) 到零，四次改變方向。,（2）初級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流的產(chǎn)生,當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，由于 通過(guò)軟鐵芯的基本磁通的大小和方向不斷地變 化，繞在軟鐵芯上的初級(jí)線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電 勢(shì)。 感應(yīng)電勢(shì)的大小與初級(jí)線圈的匝數(shù)和基本磁通 的變化率成正比。在初級(jí)線圈的匝數(shù)一定時(shí)， 感應(yīng)電勢(shì)的大小只取決于基本磁通變化的快慢。 感應(yīng)電勢(shì)隨磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律如圖所示

54、。,隨著磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化，基本磁通的大小和 方向不斷地改變，初級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的大小和 方向也不斷地變化。當(dāng)基本磁通為零時(shí)，感應(yīng) 電勢(shì)達(dá)到最大。磁鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，基本磁通 四次達(dá)到零，因此感應(yīng)電勢(shì)四次達(dá)到最大值。 由于初級(jí)線圈有了感應(yīng)電勢(shì)，如果斷電器觸點(diǎn) 閉合，在初級(jí)線圈內(nèi)就會(huì)有感應(yīng)電流。由于感 應(yīng)電勢(shì)的大小和方向是不斷變化的，感應(yīng)電流 的大小和方向也是不斷變化的，其變化情況與 感應(yīng)電勢(shì)大致相似。磁鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，感應(yīng) 電流也四次達(dá)到最大值。,基本磁通的變化不但使初級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)， 而且也使次級(jí)線圈同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。次級(jí)線圈 感應(yīng)電勢(shì)的變化規(guī)律與初級(jí)線圈基本相同，只不 過(guò)由于次級(jí)線圈的匝數(shù)

55、多，其感應(yīng)電勢(shì)比初級(jí)線 圈大。通常初級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的最大值是 3035V，次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的最大值是 24002800V，這比電嘴所需的擊穿電壓 （800010000V）還小得多，不足以使電嘴產(chǎn) 生電火花。,（3）次級(jí)線圈高壓電的產(chǎn)生,由于軟鐵芯內(nèi)磁通的變化率較小，次級(jí)線圈的 感應(yīng)電勢(shì)不高，不足以使電嘴產(chǎn)生電火花。因 此，采用斷開(kāi)初級(jí)線圈電路（斷電）的方法， 使初級(jí)線圈的感應(yīng)電流瞬間消失，從而使軟鐵 芯內(nèi)磁通的變化率增大，在次級(jí)線圈上感應(yīng)出 高壓電來(lái)。,為了最大限度的提高次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)，應(yīng) 在初級(jí)線圈感應(yīng)電流達(dá)到最大時(shí)斷電。在斷電 時(shí)，初級(jí)線圈的感應(yīng)電流從最大值突然變?yōu)?零，軟鐵芯內(nèi)的磁通

56、發(fā)生急劇變化，從而在次 級(jí)線圈上感應(yīng)出1500020000V的高壓電，使 電嘴間隙擊穿而產(chǎn)生電火花。,斷電的任務(wù)由斷電器來(lái)完成。斷電器由凸輪、 觸點(diǎn)、頂桿等組成，凸輪由磁鐵轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)傳動(dòng) 齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。磁鐵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，初級(jí)線圈 感應(yīng)電流有四次達(dá)到最大值，初級(jí)線圈可以斷 電四次，次級(jí)線圈能產(chǎn)生四次高壓電。,電容器的作用主要是防止斷電器觸點(diǎn)發(fā)生氣體 放電。在斷電時(shí)，除了在次級(jí)線圈上產(chǎn)生很高 的感應(yīng)電勢(shì)以外，初級(jí)線圈本身也會(huì)因磁通急 劇變化而產(chǎn)生300400V的感應(yīng)電勢(shì)。由于電容 器兩端電壓不能突變，因而斷電器觸點(diǎn)間隙上 的電壓不能突變到300400V，而是隨著電容的 充電逐漸升高。與此同時(shí)，觸點(diǎn)間

57、隙也逐漸增 大。當(dāng)電容電壓上升到最大值時(shí)，觸點(diǎn)間隙也 增大到最大，觸點(diǎn)上的電壓已無(wú)法擊穿間隙， 也就不會(huì)發(fā)生氣體放電，避免了觸點(diǎn)被電弧或 火花燒損。,斷電后，電容通過(guò)初級(jí)線圈放電，將產(chǎn)生方向 相反的磁通，從而加劇了磁通的減小，有利于 提高次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)。,（4）高壓電的分配,磁電機(jī)產(chǎn)生的高壓電，由分電器按照氣缸工作 順序送到各氣缸的電嘴。分電器由分電盤(pán)和分 電刷組成，分電刷由磁鐵轉(zhuǎn)子經(jīng)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng) 旋轉(zhuǎn)。當(dāng)斷電器觸點(diǎn)剛分開(kāi)時(shí)，分電刷正好同 分電盤(pán)上的一個(gè)分電站對(duì)準(zhǔn)，高壓電經(jīng)分電刷 和分電站，由高壓導(dǎo)線輸送到電嘴，產(chǎn)生電火 花。分電刷每旋轉(zhuǎn)一周，各氣缸按順序點(diǎn)火一 次。,2 起動(dòng)點(diǎn)火線圈,起

58、動(dòng)點(diǎn)火線圈是一個(gè)將低壓直流電轉(zhuǎn)換為高壓 電的裝置。主要由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和斷電 器等組成。初級(jí)線圈匝數(shù)較少，與斷電器串 聯(lián)，接至低壓直流電源上。次級(jí)線圈匝數(shù)較 多，與電嘴相連。斷電器又包括銜鐵、彈簧片、 觸點(diǎn)和調(diào)整螺釘?shù)取?當(dāng)按鈕開(kāi)關(guān)接通時(shí)，初級(jí)線圈有電流流過(guò)，它 產(chǎn)生磁通，使線圈內(nèi)的鐵芯產(chǎn)生對(duì)銜鐵的電磁 吸力。當(dāng)電流增大到一定值使電磁吸力大于彈 簧片的反力時(shí)，銜鐵便被吸向鐵芯，使觸點(diǎn)斷 開(kāi)。 觸點(diǎn)斷開(kāi)瞬間初級(jí)線圈的電流值稱(chēng)為斷開(kāi)電流。 觸點(diǎn)斷開(kāi)后，初級(jí)線圈電流迅速消失，磁通也隨 之迅速減小。由于磁通的急劇變化，次級(jí)線圈就 會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)。它的大小與磁通的變化 率成正比，一般可達(dá)100

59、00V以上。,此高壓電輸給電嘴，在電嘴兩極間產(chǎn)生火花。 磁通消失后，銜鐵在彈簧片反力的作用下又返 回到原來(lái)的位置，使觸點(diǎn)重新閉合，使初級(jí)線 圈電路再次通電，又重復(fù)上述的過(guò)程。 可見(jiàn)，起動(dòng)點(diǎn)火線圈在工作時(shí)，斷電器觸點(diǎn)是 不斷閉合和斷開(kāi)的，一般每秒觸點(diǎn)閉合和斷開(kāi) 次數(shù)為400600次。 上述過(guò)程不斷的重復(fù)進(jìn)行，電嘴電極間連續(xù)出 現(xiàn)火花。,這里電容器的作用與磁電機(jī)中的電容器是一樣 的，一方面防止斷電器觸點(diǎn)發(fā)生氣體放電，另 一方面進(jìn)一步提高次級(jí)線圈的感應(yīng)電勢(shì)。 次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的最大值可由斷電器的調(diào)整 螺釘來(lái)進(jìn)行調(diào)整。 當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺釘時(shí)，次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì) 的最大值增大，反之則減小。,當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

60、調(diào)整螺釘時(shí)，彈簧片的反力增 大，而銜鐵與鐵芯之間的磁間隙變小。彈簧片 的反力增大后，需要更大的電磁吸力才能使觸 點(diǎn)斷開(kāi)，所以彈簧片的反力增大將使斷開(kāi)電流 增大。另一方面，磁間隙減小后，磁阻變小， 較小的初級(jí)線圈電流就能產(chǎn)生同樣的電磁吸力 使觸點(diǎn)斷開(kāi)，所以磁間隙減小又會(huì)使斷開(kāi)電流 減小。在通常情況下，銜鐵距離鐵芯較遠(yuǎn)，磁 間隙較大，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺釘時(shí)，磁間隙變化對(duì)斷 開(kāi)電流的影響沒(méi)有彈簧反力變化的影響大，因 此斷開(kāi)電流的變化主要取決于彈簧片反力的變化。,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺釘，彈簧片的反力增大，斷 開(kāi)電流增大，從而使次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的最大 值增大，反之，則減小。,3 晶體管直流變換器式高能點(diǎn)火激勵(lì)器,現(xiàn)

61、代噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)常常采用晶體管直流變換器 式高能點(diǎn)火激勵(lì)器。 GTCP-331渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火激勵(lì)器TCN-1040 的工作原理。,TCN-1040點(diǎn)火激勵(lì)器是用飛機(jī)上電瓶來(lái)作電源 的，可以分成兩部分，變壓器T1的左邊是單管 晶體管直流變換器，其右邊是高壓電路。 插針1和2接入24V直流電源（插針1與電源正極 相連）。當(dāng)此點(diǎn)火激勵(lì)器通電時(shí)，由電阻R1、 R2和二極管V2分壓向三極管V6基極提供正向 偏置電壓。R1、R2阻值的適當(dāng)選取，保證了 R2和V2兩端的電壓稍大于V6發(fā)射結(jié)的導(dǎo)通電 壓。這時(shí)V6開(kāi)始導(dǎo)通。,T1初級(jí)線圈W1中的電流逐漸增大，次級(jí)線圈 W2產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其極性是帶 端為正，此感

62、 應(yīng)電勢(shì)使V6的基極電位升高。W2的正反饋?zhàn)饔?使V6迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。與此同時(shí)，T1次 級(jí)線圈W3上也產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì)，其極性是帶 端為正。由于二極管V5承受的是反向電壓不能 導(dǎo)通，所以W3回路處于開(kāi)路狀態(tài)。,V6進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)后，W1中的電流等于V6 的集電極飽和電流不再變化，那么在W2上的感 應(yīng)電勢(shì)立刻消失，V6的基極電位立刻下降到由 R2和V2所決定的數(shù)值。這時(shí)V6開(kāi)始退出飽和 導(dǎo)通狀態(tài)。W1中的電流開(kāi)始下降，W2產(chǎn)生方 向相反的感應(yīng)電勢(shì)，使V6的基極電位迅速下降。 W2的正反饋?zhàn)饔檬筕6迅速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。在V6 由飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，W1中的電流 由最大值突然下降為零，使

63、W3產(chǎn)生很高的感應(yīng) 電勢(shì)，其極性是不帶 端為正。此感應(yīng)電勢(shì)輸送 給后面的高壓電路。,當(dāng)V6轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，W1中的電流為零，當(dāng) W3中的電流也為零時(shí)，則在W2上的感應(yīng)電勢(shì) 為零，這時(shí)V6的基極電位又恢復(fù)到由R2和V2 所決定的數(shù)值，V6開(kāi)始導(dǎo)通，又重復(fù)上述過(guò)程。,變壓器T1次級(jí)線圈W3的感應(yīng)電勢(shì)（不帶 端為 正），使二極管V5正向?qū)?，?duì)電容C2和C3 充電。反復(fù)充電使它們兩端的電壓不斷升高。 當(dāng)C2上的電壓達(dá)到29003200V時(shí)，放電管V7 就會(huì)被擊穿導(dǎo)通。V7、C3和變壓器T2的初級(jí) 線圈形成高頻振蕩回路，在T2的次級(jí)線圈上產(chǎn) 生高壓脈沖。此高壓脈沖加到電嘴的電極之 間，將電嘴擊穿。此后

64、，C2便通過(guò)T2的次級(jí)線 圈、電嘴和V7放電。 二極管V1稱(chēng)為反流隔離二極管，它的作用是在 電源極性接反時(shí)，防止損壞電路元件。,4 交流高能點(diǎn)火激勵(lì)器,現(xiàn)代民航客機(jī)在起動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，常常利用輔 助動(dòng)力裝置發(fā)電機(jī)或地面115V、400HZ交流電 源作為點(diǎn)火激勵(lì)器的電源。因此，在很多渦輪 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)上采用交流高能點(diǎn)火激勵(lì)器。 介紹用于PW400和JT9D系列發(fā)動(dòng)機(jī)的TFN-29 點(diǎn)火激勵(lì)器的工作原理。,當(dāng)此點(diǎn)火激勵(lì)器在其AB端輸入115V、400HZ 交流電后，電嘴上產(chǎn)生高能的斷續(xù)火花。每產(chǎn) 生一個(gè)火花要經(jīng)歷三個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程。 （1）電容C4的充電過(guò)程 輸入的115V、400HZ交流電源經(jīng)過(guò)變

65、壓器T1 升壓，變成同頻率的高壓交流電。此高壓交流 電通過(guò)由二極管V1、V2和電容C2、C3及電阻 R1組成的倍壓整流電路對(duì)電容C4充電。,當(dāng)T1次級(jí)線圈W2上的感應(yīng)電勢(shì)上端正、下端 負(fù)時(shí)，V2導(dǎo)通，對(duì)C2充電；當(dāng)W2上的感應(yīng)電 勢(shì)上端負(fù)、下端正時(shí)，V1導(dǎo)通，通過(guò)R1對(duì)C3 充電。經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期后，C2、C3兩端的電壓接 近于兩倍的W2上的感應(yīng)電勢(shì)。此電壓加到C4 上，使C4兩端的電壓上升到放電管V3的擊穿電 壓。與此同時(shí)，電容C5通過(guò)變壓器T2初級(jí)線圈 W3、電阻R3也被充電到一定的數(shù)值。,（2）變壓器T2的激活過(guò)程 當(dāng)V3兩端的電壓達(dá)到其擊穿電壓時(shí)，V3立刻被 擊穿導(dǎo)通。C5、W3和V3形成

66、高頻振蕩回路， 在T2次級(jí)線圈W4上產(chǎn)生高頻感應(yīng)電勢(shì)。此高 頻感應(yīng)電勢(shì)加在電嘴的兩極之間，使電嘴擊穿。,（3）高能轉(zhuǎn)換過(guò)程,一旦電嘴被擊穿，C4就V3、W4和電嘴放電， 將存儲(chǔ)在C4中的電能轉(zhuǎn)換為火花熱能。 電感L1和電容C1組成濾波器，防止點(diǎn)火激勵(lì)器 的高頻信號(hào)倒入飛機(jī)電源系統(tǒng)，干擾飛機(jī)無(wú)線 電設(shè)備。 電阻R2稱(chēng)為放電電阻，它的阻值很大，其作用 是當(dāng)點(diǎn)火激勵(lì)器斷電時(shí)，將C4中的剩余電荷慢 慢放掉，而在工作過(guò)程中放電作用極小。,電阻R3稱(chēng)為安全電阻，它的作用是，一方面使 V3直接感受C4上的電壓，另一方面，在T2或 電嘴脫落時(shí)，為C4提供一個(gè)放電通道，防止C4 一直被充電到兩倍的W2上的感應(yīng)電勢(shì)，危及安 全或擊穿C4。 這種點(diǎn)火激勵(lì)器的特點(diǎn)是擊穿電嘴的能力強(qiáng)。 由于V3將電嘴電路與C4隔離，所以即使電嘴工 作條件發(fā)生變化，也能使C4充電到規(guī)定的擊穿 電壓，而不受電嘴工作條件的影響。,（5）雙重點(diǎn)火激勵(lì)器,現(xiàn)代噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)也常常采用雙重點(diǎn)火激勵(lì) 器。發(fā)動(dòng)機(jī)在地面正常起動(dòng)或空中停車(chē)需要重 新起動(dòng)時(shí)，需要高能點(diǎn)火，高能點(diǎn)火完成后， 點(diǎn)火激勵(lì)器便退出工作；而飛機(jī)在結(jié)冰、大雨 或大雪天起飛、著陸