CN108574250A - 用于飞行器的雷电防护系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于飞行器的雷电防护系统。本发明涉及一种当飞行器在地面上由发电机组(40)供电时该飞行器的雷电防护系统。这种飞行器因此包括机身和连接用连接器(10)以允许连接至所述发电机组(40)。所述连接用连接器(10)包括框架(11)、在所述框架(11)的两侧上突出的多个公电触点(12a，12b)、以及插置在所述公电触点(12a)与所述飞行器(A)的电气元件(50)之间的雷电防护系统，所述防护系统包括用于削弱电信号的削峰器件(20)以及具有多个导电轨道的印刷电路(30)，所述导电轨道将所述公电触点(12a)链接至所述削峰器件(20)。

Description

用于飞行器的雷电防护系统
技术领域
本发明涉及一种当飞行器在地面上由发电机组供电时用于所述飞行器的雷电防护系统。
背景技术
图1示出了停在地面上、使用包括若干电导体的供电电缆42由发电机组40供应电力的飞行器A，在该供电电缆的末端处存在末端连接器41，该末端连接器具有用于每个电导体的电触点。作为非限制性实例，这种供电电缆42具有六个电导体，并且末端连接器41具有六个电触点。
为了允许与发电机组40连接，飞行器A具有连接用连接器10，该连接用连接器对于来自发电机组40的供电电缆42的每个电导体具有一个电触点，嵌入飞行器A中的导体60被连接至该电触点的下游，并且飞行器A的至少一个电气元件50被连接至该电触点。
发电机组40与飞行器A的连接创建了回路。
当雷电击中飞行器A附近的地面时，由雷电感生的磁场的一部分在该回路中生成电压降，从而产生电感性耦合，在供电电缆42中生成过电压。这个过电压被传导至飞行器A，这具有损坏飞行器A的某些电气元件50的风险。每个飞行器A可以具有特定的过电压耐受阈值。
为了保证飞行器的完整性，以编号FR3028101公开的专利申请中提出的解决方案在于，在末端连接器41与连接用连接器10之间连接安全装置70，所述装置70适配于所考虑的飞行器类别特定的过电压耐受阈值。这种装置70通常采用壳体的形式、并且包括削峰器件。当该装置被使用时，机场人员手动地将所述壳体连结至末端连接器41，然后将所有部分连接至该连接用连接器10。这种装置70通常很重。因此不利于机场人员的工作。此外，由于所述装置对于每个飞行器类别是特定的，因此这种装置的操作是复杂的，并且人员有可能忘记将这种防护壳体连接至末端连接器41。最后，出于安全性目的，这种装置70通常是密封的，这阻止或限制了其维护。
发明内容
本发明通过提出一种在飞行器由发电机组供电时的雷电防护系统以特别有效的方式解决了所有或部分以上所提及的缺点。
为此，本发明涉及一种飞行器，所述飞行器包括机身和连接用连接器以允许连接至发电机组，所述连接用连接器经由框架被固定至所述机身并且包括多个公电触点，所述公电触点具有内部部分和外部部分，所述内部部分和所述外部部分相应地在所述框架的两侧上突出，所述外部部分被安排成能够在使用位置中与所述发电机组相关联，所述内部部分被安排成用于通过嵌入导体来与所述飞行器的电气元件协作，其特征在于，所述连接用连接器还包括雷电防护系统，所述雷电防护系统被插置在所述公电触点与所述飞行器的电气元件之间，所述系统包括被设计成用于削弱电信号的削峰器件以及具有多个导电轨道的印刷电路，所述导电轨道将所述电触点的所述内部部分链接至所述削峰器件。
有利地，所述公电触点之一是中性点，并且在除了所述中性点之外的公电触点的各个内部部分与对应于所述中性点的公电触点的内部部分之间存在削峰器件。
有利地，每个削峰器件是在除了所述中性点之外的公电触点与所述中性电触点之间串联安装的至少一个二极管的组件。
为了允许维护飞行器的雷电防护系统，测试点被插置在所述削峰器件与所述中性电触点之间。
为了允许接入所述测试点，所述框架包括孔口，所述孔口确保接入所述测试点。
附图说明
其他特征和优点通过阅读与以指示性且非限制性的方式给出的示例性实施例相关的以下说明并且通过研究附图将更清楚地显现，在这些附图中：
-图1示出了根据现有技术的当在地面上由发电机组供电时的飞行器，
-图2示出了根据本发明的用于飞行器的雷电防护系统的实施例，
-图3示出了根据本发明的实施例的削峰器件的电气图，并且
-图4示出了具有多个测试点的连接用连接器。
具体实施方式
图2呈现了并入飞行器A的机身中的连接用连接器10，从而允许飞行器A与如图1中所展示的发电机组40连接。根据本发明的实施例，连接用连接器10包括雷电防护系统。这个连接用连接器10包括框架11，多个电触点被固定在该框架上。作为非限制性实例，图2中所表示的连接用连接器10具有六个公电触点A、B、C、F、E、和N。根据图3中所表示的实例，电触点A、B、和C可以传导例如400Hz下115V至200V量级的低电压电流，相关联的电导体对应于相位。电触点E和F可以传导例如0.5A下28V量级的极低电压电流，相关联的电导体通常被称为“离散控制导体”。电触点N对应于中性点。
如图2中所表示的，每个公电触点A、B、C、F、E、和N具有一个内部部分12a和一个外部部分12b，该内部部分和该外部部分相应地在框架11的两侧突出。内部部分12a被安排成能够与飞行器A的嵌入导体60相协作，飞行器A的至少一个电气元件50被连接至该嵌入导体。外部部分12b被安排成能够以已知的方式与发电机组40的末端连接器41相协作。
连接器10的防护系统包括被设置成用于削弱电信号的削峰器件20。削峰器件20和每个电触点A、B、C、E、和F的内部部分被连接至印刷电路30的导电轨道器件。
根据优选的实施例，削峰器件20被定位在与中性点N相对应的电触点的内部部分与除了中性点之外的电触点(即，我们的实施例中的电触点A、B、C、E、和F)的各个内部部分之间。
优选地，每个削峰器件20是在公电触点A、B、C、E、和F与电触点的中性点N之间串联安装的一个二极管或若干个二极管的组件。在此实施例中，当电导体41中的电压超过每个二极管的预先限定的极限电压(通常被称为“反转电压”、“限幅电压”或“钳位电压”)时，所述二极管从阻断状态转换到传导状态，并且将过电压放电到链接至飞行器A的接地上的中性点N。
对于除了中性点N之外的每个电触点A、B、C、E、F而言，二极管202、204的特性和数量M是根据所考虑的飞行器和发电机组的特定特征而选择的。
二极管的特性为：
-阻断状态与通过状态之间的过渡时间，
-可以在二极管202、204中循环的最大电流强度，以及
-极限电压，二极管从该限制电压变得传导(或通过)。
使用的条件为：
-过电压时电流的强度，
-对于每个电导体41而言，在所述电导体中循环的最大电压(优选地具有与在发电机组20中循环的电压的常规波动相对应的10％到15％的幅度)，以及
-有待被防护的飞行器A的每个电气元件50可以在不受损坏的情况下接受过电压的时长。
对于电导体41和相关联的嵌入导体60而言，每个二极管202、204首先被选择成使得其过渡时间小于有待被防护且电连接至所述嵌入导体60的电气元件50可以在不受损坏的情况下接受过电压的时长，然后在这些二极管202、204中仅选择出其中可以循环的最大电流强度大于在过电压被保持时的电流强度的二极管202、204。
对于满足这两个标准的二极管202、204的每种型号并且对于每个电导体，二极管的数量M于是是正好大于在电导体中循环的最大电压与二极管202、204的极限电压之间的比率的整数。
出于优化的目的，选择M最小的二极管202、204。
还可以考虑附加标准。例如，具有较低残余电压的二极管202、204将是优选的，或者可以耗散较大功率的二极管202、204将是优选的。
根据图3中所展示的示例性实施例，削峰器件20a由四个串联安装的相同的二极管202构成，并且削峰器件20b由二极管204构成。
根据本发明的变体，削峰器件还可以由一组压敏变阻器组成或者由可以削弱电信号的任何其他器件组成。
优选地，连接器10的防护系统被容置在框架11的容积中。作为变体，这种系统可以由容置在靠近连接用连接器10的机身中的壳体组成。
例如，为了便于维护根据本发明的雷电防护系统，所述系统包括位于削峰器件20与中性电触点N之间的多个测试点80，这使得可以将测量器件(例如，万用表)连接至这些测试点。连接用连接器10的框架11因此包括附图中未表示出的孔口，这些孔口允许从框架的外部接入测试点80。作为变体，如图4中所表示的，测试点80可以由被定位在框架11的位于机身外部的面上的电触点组成以便允许万用表的连接。有利地，这种测试安排可以检查防护系统的每个削峰器件的正确运行。
有利地，通过阅读为根据本发明的防护系统提供的连接用连接器10的说明，将理解的是，机场人员不再需要担心结合如图1中所表示的将外部壳体70与发电机组的末端连接器。飞行器A是由并入连接用连接器10中的防护安排所保护的。

Claims (5)

1.一种飞行器(A)，所述飞行器包括机身和连接用连接器(10)以允许连接至发电机组(40)，所述连接用连接器(10)经由框架(11)被固定至所述机身并且包括多个公电触点(12)，所述公电触点具有内部部分(12a)和外部部分(12b)，所述内部部分和所述外部部分相应地在所述框架(11)的两侧上突出，所述外部部分(12b)被安排成能够在使用位置中与所述发电机组(40)相关联，所述内部部分(12a)被安排成用于通过嵌入导体(60)来与所述飞行器(A)的电气元件协作，其特征在于，所述连接用连接器(10)还包括雷电防护系统，所述雷电防护系统被插置在所述公电触点(12a)与所述飞行器(A)的电气元件(50)之间，所述雷电防护系统包括被设计成用于削弱电信号的削峰器件(20)以及具有多个导电轨道的印刷电路(30)，所述导电轨道将所述公电触点的所述内部部分(12a)链接至所述削峰器件(20)。
2.根据前一权利要求所述的飞行器(A)，其中所述公电触点之一是中性电触点(N)，并且在除了所述中性电触点之外的公电触点的各个内部部分(12a)与对应于所述中性电触点的公电触点的内部部分之间存在削峰器件(20)。
3.根据权利要求2所述的飞行器(A)，其中每个削峰器件(20)是在除了所述中性点之外的公电触点与所述中性电触点(N)之间串联安装的至少一个二极管的组件。
4.根据权利要求2或3所述的飞行器(A)，其中测试点(80)被插置在所述削峰器件(20)与所述中性电触点(N)之间。
5.根据权利要求4所述的飞行器(A)，其中所述框架包括孔口，所述孔口确保接入所述测试点中的每个测试点。
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