CN107979084A - 一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统 - Google Patents

Abstract

一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统，包括：汇流条、接触器、机架、电压装置、电流测量装置，所述的汇流条包括重要汇流条、一般汇流条和应急汇流条，发电机通过汇流条直接将电能输送至通用飞机的用电设备，所述重要汇流条与一般汇流条之间相接有由一个内部逻辑和一个双向电流传感器驱动的电动机械式接触器，所述重要汇流条与应急汇流条、一般汇流条与应急汇流条之间分别相接有一个漏电断路器，进行反向电流保护；它具有能实现飞机配电系统重要区域和非重要区域的隔离，避免发电机的过载和整个电源系统失效，提高通用飞机安全等特点。

Description

一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统

技术领域

本发明涉及的是一种通用飞机的低压直流配电系统，属于低压直流电源系统领域。

背景技术

现有的通用飞机配电方案通常使用发电机供电引入重要汇流条、一般汇流条和应急汇流条进行分配，由汇流条直接将电能输送到用电设备。重要区域和非重要区域没有绝缘或隔离措施，如图1所示；当一个汇流条上发生短路时，容易传递到其他汇流条，导致电源系统失效，尤其是在重要汇流条或应急汇流条上发生短路时，会导致整个电源系统失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种能实现飞机配电系统重要区域和非重要区域的隔离，避免发电机的过载和整个电源系统失效，提高通用飞机安全的通用飞机的低压直流配电系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统，包括：汇流条、接触器、机架、电压装置、电流测量装置，所述的汇流条包括重要汇流条、一般汇流条和应急汇流条，发电机通过汇流条直接将电能输送至通用飞机的用电设备，所述重要汇流条与一般汇流条之间相接有由一个内部逻辑和一个双向电流传感器驱动的电动机械式接触器，所述重要汇流条与应急汇流条、一般汇流条与应急汇流条之间分别相接有一个漏电断路器，进行反向电流保护。

所述的配电区域分为重要区域和非重要区域两个相互隔离区域，处于两个相互隔离区域内的重要汇流条、一般汇流条上分别相接有各自的发电机输入和发电机电流输出的并接线、汇流条电压输出线、汇流1号子条输出以及汇流2号子条输出，所述的应急汇流条上相接有应急汇流电压输出、应急汇流1号子条输出和应急汇流2号子条输出；在所述配电区域的所有受保护的输出均采用基本固态功率控制器模块，并将所述固态功率控制器将集成到集成电路板上；所述的电压装置和电流测量装置作为电路监测和内部电子逻辑和保护功能设置。

本发明的优点在于：当配电系统中的任一汇流条发生短路时，不会传递到其它汇流条从而导致整个电源系统的失效；使用基本固态功率控制器模块能降低重量和成本，提高热性能，它将配电区域中的重要区域和非重要区域分为两个隔离区域，限制了故障的影响范围。

附图说明

图1为现有技术中的低压直流配电系统的原理框图。

图2为本发明所述低压直流配电系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图2所示，本发明所述的一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统，包括：汇流条、接触器、机架、电压装置、电流测量装置，所述的汇流条包括重要汇流条1、一般汇流条2和应急汇流条3，发电机通过汇流条直接将电能输送至通用飞机的用电设备，所述重要汇流条1与一般汇流条2之间相接有由一个内部逻辑和一个双向电流传感器驱动的电动机械式接触器4，所述重要汇流条1与应急汇流条3、一般汇流条2与应急汇流条3之间分别相接有一个漏电断路器5，进行反向电流保护，同时降低在使用传统二极管时出现的功率损耗。

图中所示，本发明所述的配电区域分为重要区域6和非重要区域7两个相互隔离区域，处于两个相互隔离区域内的重要汇流条1、一般汇流条2上分别相接有各自的发电机输入11、21和发电机电流输出12、22的并接线、汇流条电压输出线13、23、汇流1号子条输出14、24以及汇流2号子条输出15、25，所述的应急汇流条3上相接有应急汇流电压输出31、应急汇流1号子条输出32和应急汇流2号子条输出33；在所述配电区域的所有受保护的输出均采用基本固态功率控制器模块，并将所述固态功率控制器将集成到集成电路板上；所述的电压装置和电流测量装置作为电路监测和内部电子逻辑和保护功能设置。

本发明使用一个内部逻辑电路和一个双向电流传感器驱动的电动机械式接触器4实现重要汇流条1与一般汇流条2之间的连接；所述内部逻辑电路在同时满足一般汇流条2有输入、重要汇流条1上无输入、无反向电流的条件下接通接触器。当接触器接通时，意味着一般汇流条2将向重要汇流条1供电。如果重要发电机工作，并且电压高于一般汇流条2上的电压，则存在反向电流，此时，双向电流传感器将监视此反向电流，在电流超过固定值时，内部逻辑电路将断开接触器，实现保护电路的目的；如要再次闭合接触器，需同时满足上述一般汇流条2有输入、重要汇流条1上无输入、无反向电流的条件。

另外，本发明还具有保护功能可以使重要汇流条1意外发生短路时能避免失效传递。在闭合接触器之后，双向电流传感器将监控从一般汇流条2流向重要汇流条1的电流，如果电流超过固定的阈值，那么内部逻辑电路将断开接触器，从而断开电源供电还有一般汇流条与重要汇流条之间的连接。在这种情况下，电路将锁住该跳闸信号，必须要有操作者发出的复位信号或者是切断装置供电才能解除。

一般发电机输入和重要发电机输入直接连接在内部主汇流条上，且没有用线路接触器，通过需要安装熔断器在短路时保护电路。

本发明使用漏电断路器5实现连接重要汇流条1与应急汇流条3、一般汇流条2与应急汇流条3之间的连接。漏电断路器5是基于使用双模拟固态电流整流装置（SSPC）的解决方案，用于避免反向电流。漏电断路器5开关元件与二极管上的压降相比，电压损失更低，采用此技术，可以避免汇流条短路时的失效传递，并且降低功率损耗。每个双模拟固态电流整流装置监控输出电流，如果电流在限定的时间内容超过定义的水平，那么双模拟固态电流整流装置将断开。在大电流负载跳闸之后，漏电断路器功能必须要有操作者发出的复位信号或者是切断装置供电才能解除。

本发明的所有断路器，固态功率控制器和此前定义的逻辑功能都位于固定在机架上的两个集成电路板上，并进行隔离处理。两块电路板都是专用于某一特定区域的电气网络区域，一块用于重要区域，一块用于非重要区域。限制了故障范围。使用电压装置和电流测量装置实现电路监测和内部电子逻辑和保护功能。

Claims (2)

1.一种通用飞机配电区域的低压直流配电系统，包括：汇流条、接触器、机架、电压装置、电流测量装置，所述的汇流条包括重要汇流条、一般汇流条和应急汇流条，发电机通过汇流条直接将电能输送至通用飞机的用电设备，其特征在于所述重要汇流条与一般汇流条之间相接有由一个内部逻辑和一个双向电流传感器驱动的电动机械式接触器，所述重要汇流条与应急汇流条、一般汇流条与应急汇流条之间分别相接有一个漏电断路器，进行反向电流保护。

2.根据权利要求1所述的通用飞机的低压直流配电系统，其特征在于所述的配电区域分为重要区域和非重要区域两个相互隔离区域，处于两个相互隔离区域内的重要汇流条、一般汇流条上分别相接有各自的发电机输入和发电机电流输出的并接线、汇流条电压输出线、汇流1号子条输出以及汇流2号子条输出，所述的应急汇流条上相接有应急汇流电压输出、应急汇流1号子条输出和应急汇流2号子条输出；在所述配电区域的所有受保护的输出均采用基本固态功率控制器模块，并将所述固态功率控制器将集成到集成电路板上；所述的电压装置和电流测量装置作为电路监测和内部电子逻辑和保护功能设置。