KR101566386B1

KR101566386B1 - 항공기의 발전시스템 점검장치

Info

Publication number: KR101566386B1
Application number: KR1020140194926A
Authority: KR
Inventors: 김정환
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-11-09

Abstract

본 발명은 항공기 또는 전투기의 발전시스템의 점검작업을 보다 안전하게 수행하며, 장비를 장탈하지 않고도 발전시스템을 편리하게 점검할 수 있는 점검장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 발전시스템 점검장치는, 통합구동발전기의 제1전압 및 제2전압을 입력받는 제1입력단자부;와 통합구동발전기의 발전출력을 입력받는 제2입력단자부;와 제1전압 및 제2전압을 입력받아 검사하는 제1점검유닛; 과 발전출력을 입력받아 검사하는 제2점검유닛;을 포함하되, 제1점검유닛은 제1전압을 인가하는 제1스위치부;와 제1전압의 공급상태를 표시하는 제1점등부;와 제1전압의 수치를 디스플레이하는 제1측정부;와 제1스위치부, 제1점등부 및 제1측정부의 회로계통을 보호하는 제1차단부;와 제2전압을 인가하는 제2스위치부;와 제2전압의 공급상태를 표시하는 제2점등부;와 제2전압의 수치를 디스플레이하는 제2측정부;와 제2스위치부, 제2점등부 및 제2측정부의 회로계통을 보호하는 제2차단부;로 구성되는 것일 수 있다.

Description

항공기의 발전시스템 점검장치{An Inspection Device for Power Generation System of Aircraft}

본 발명은 항공기의 발전시스템 점검장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 항공기의 발전시스템 내부에 입출력하는 정보를 디스플레이하여 항공기 발전시스템의 기능 및 회로상태를 점검하는 항공기의 발전시스템 점검장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

항공기 또는 전투기는 운행을 위해 계기시스템, 통신시스템 등의 장치에 전력을 필요로 하며, 필요한 전력은 항공기 또는 전투기의 엔진동력을 이용해 발전기를 구동하여 생산한다.

항공기 또는 전투기의 발전시스템에 문제가 발생하여 전력공급이 중단되는 경우, 계기판이 작동하지 않거나 지상과의 교신이 불가함에 따른 사고발생의 가능성이 있다. 따라서 원활한 전력공급은 항공기 또는 전투기의 안전한 운행에 필수적인 요소이며, 안전한 운행을 위해 항공기 또는 전투기의 정비사는 발전시스템을 정기적으로 점검하여야 한다.

항공기 또는 전투기의 기종 중에는 발전시스템 내부의 상태를 자체적으로 확인할 수 있는 전압계, 전류계 등의 장비가 구비되지 않은 것이 존재한다. 이러한 기종의 항공기 또는 전투기는 발전시스템의 결함을 확인하기 어려우므로, 별도의 점검장비를 이용해 발전시스템을 점검하여야 한다.

기존에 이용되는 점검장비는 발전시스템을 구성하는 장비를 작업자가 장탈하여야 하므로 번거로우며, 항공기 또는 전투기의 엔진시스템과 가까운 거리에서 작업을 행하게 되어 작업자가 위험한 환경에 노출된다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 발전시스템을 구성하는 장비의 장탈없이 발전시스템 내부장치 사이의 입출력정보를 통해 장비를 점검할 수 있으며 작업자가 항공기 또는 전투기로부터 먼 거리에서 작업하여 작업자의 안전을 보장할 수 있는 항공기 발전시스템 점검장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 발전시스템 점검장치는, 통합구동발전기의 제1전압 및 제2전압을 입력받는 제1입력단자부;와 통합구동발전기의 발전출력을 입력받는 제2입력단자부;와 제1전압 및 제2전압을 입력받아 검사하는 제1점검유닛; 과 발전출력을 입력받아 검사하는 제2점검유닛;을 포함하되, 제1점검유닛은 제1전압을 인가하는 제1스위치부;와 제1전압의 공급상태를 표시하는 제1점등부;와 제1전압의 수치를 디스플레이하는 제1측정부;와 제1스위치부, 제1점등부 및 제1측정부의 회로계통을 보호하는 제1차단부;와 제2전압을 인가하는 제2스위치부;와 제2전압의 공급상태를 표시하는 제2점등부;와 제2전압의 수치를 디스플레이하는 제2측정부;와 제2스위치부, 제2점등부 및 제2측정부의 회로계통을 보호하는 제2차단부;로 구성되는 것일 수 있다.

삭제

또한, 발전출력은 출력전압 및 출력주파수를 포함하고, 제2점검유닛은 출력전압 및 출력주파수를 인가하는 제3스위치부와 출력전압 및 출력주파수의 공급상태를 표시하는 제3점등부와 출력전압 및 출력주파수의 수치를 디스플레이하는 제3측정부와 제3점등부, 제3측정부의 회로계통을 보호하는 제3차단부로 구성되는 것일 수 있다.

또한, 제1점검유닛은 제1전압을 외부모듈로 출력하는 제1출력단자부와 제2전압을 외부모듈로 출력하는 제2출력단자부를 포함하며, 제2점검유닛은 출력전압 및 출력주파수를 외부모듈로 출력하는 제3출력단자부를 더 포함하는 것일 수 있다.

추가적으로, CTA와 외부모듈을 전기적으로 연결하여 CTA의 내부저항신호를 출력하도록 구비되는 CTA테스트단자와 USS와 외부모듈을 전기적으로 연결하여 USS의 내부저항신호를 출력하도록 구비되는 USS테스트단자를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 항공기 또는 전투기의 발전시스템의 점검작업을 보다 안전하게 수행하며, 발전시스템을 구성하는 장비를 장탈하지 않고도 항공기 또는 전투기의 발전시스템을 편리하게 점검할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 항공기 발전시스템의 구성모듈에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 발전시스템 점검장치의 사시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 토대로 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 항공기 발전시스템의 구성모듈에 대한 블록도이며, 본 발명의 일 실시예인 항공기 발전시스템 점검장치를 보다 명확히 설명하고자 항공기 발전시스템 구성모듈을 설명한다.

항공기 또는 전투기는 그 엔진이 구동하면 발전기스위치(Generator Switch)가 동작하며(On), 이에 따라 발전기(111)의 모터가 회전하여 전력이 생성된다. 그러나 항공기 또는 전투기의 엔진동력은 운행에 따라 가변적이며, 이러한 동력을 사용하여 생성된 전력 또한 가변적이므로 항공기 또는 전투기의 전력시스템에 지속적으로 공급될 수 없다.

가변적인 엔진동력을 발전에 적합한 동력으로 공급하기 위해선 유압-기계식 장치인 정속구동장치(Constant Speed Drive, 113)가 필요하다. 발전기(111)와 정속구동장치(113)가 일체로 구비된 것을 통합구동발전기(Integrated Drive Generator, 110)라고 하며, 통합구동발전기(110)는 정속구동장치(113)가 구비되어 항공기 또는 전투기에 필요한 일정한 전력을 생산할 수 있다. 이러한 항공기 또는 전투기의 통합구동발전기(110)는 3상의 교류전원을 생산하는 교류발전기일 수 있다.

발전기제어유닛(Generator Control Unit, 100)은 통합구동발전기(110)를 통해 생산된 전력이 항공기 또는 전투기의 발전시스템에 적합한 전력이 되도록 조절하는 역할을 수행한다.

제1전압(101)은 항공기 또는 전투기의 엔진동력을 이용해 통합구동발전기(110)에서 생산되어 발전기제어유닛(100)으로 입력되는 전압이며, 제2전압(103)은 발전기제어유닛(100)에서 통합구동발전기(110)로 입력되는 전압이다. 발전기제어유닛(100)은 제1전압(101)을 분석하여, 이를 토대로 통합구동발전기(110)의 출력값을 발전에 필요한 출력값으로 보완하는 제2전압(103)을 통합구동발전기(110)에 공급한다. 발전기제어유닛(100)으로 입출력하는 제1전압(101) 및 제2전압(103)의 피드백(Feedback) 작용에 의해 통합구동발전기(110)는 항공기 또는 전투기의 전력시스템에 필요한 일정한 발전출력을 공급한다. 이러한 발전출력은 출력전압(105) 및 출력주파수(107)의 정보를 포함한다.

USS(Magnetic Pick Up Speed Sensor, 115)는 항공기 또는 전투기의 엔진회전속도 변화 및 발전기(111)의 회전속도의 변화 등을 감지하는 장치이다.

CTA(Current Transformer Assembly, 120)는 통합구동발전기(110)의 출력과 회로연결기(Line Contactor)와 발전기제어유닛(100)간의 전압차이를 감지하여, 양 측의 비교를 통해 통합구동발전기(100)의 출력과 관련한 회로계통의 이상여부를 점검하는 장치이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 발전시스템 점검장치의 사시도이다.

발전시스템 점검장치(200)는 후술할 구성들로 이루어져 항공기의 발전시스템을 점검하는 장치이다.

제1입력단자부(201)는 통합구동발전기(110)와 발전기제어유닛(100) 사이에서 입출력하는 제1전압(101) 및 제2전압(103)이 입력되는 입력채널이다. 제1입력단자부(201)로 입력되는 제1전압(101) 및 제2전압(103)은 통합구동발전기(110) 또는 발전기제어유닛(100)의 입출력채널의 일부와 연결되는 케이블을 통해 입력될 수 있다. 케이블은 항공기 또는 전투기의 엔진계통으로부터 5~10M 이격하여 안전거리를 확보하는 길이로 구비될 수 있다. 케이블이 엔진계통으로부터 이격하여 구비되는 경우 점검자의 안전이 확보된다.

제1점검유닛은 제1전압(101) 및 제2전압(103)을 입력받아 검사하는 장치들의 집합으로, 제1스위치부(211), 제1점등부(213), 제1측정부(215), 제1차단부(217), 제1출력단자부(241), 제2스위치부(221), 제2점등부(223), 제2측정부(225), 제2차단부(227) 및 제2출력단자부(243)로 구성된다.

제1스위치부(211)는 제1전압(101)을 선택적으로 인가하는 스위치이다. 여기서의 선택적으로 인가한다는 의미는 통합구동발전기(110)의 종류에 따라 3상의 교류발전기인 경우 3상의 교류전압 중의 하나의 전압을 선택하거나 입력을 중단하는 OFF 동작을 선택하는 것을 의미하며, 단상의 교류발전기인 경우는 제1전압(101)의 입력 또는 입력의 중단을 선택하는 것일 수 있다.

제1점등부(213)는 제1전압(101)의 공급여부에 따라 점등되는 표시등이며, 제1입력단자부(201)로 입력되는 제1전압(101)이 없거나 제1스위치부(211)이 OFF동작 하는 경우에 소등된다.

제1측정부(215)는 제1스위치부(211)에서 선택적으로 인가되는 제1전압(101)의 수치를 나타내는 디스플레이이다. 제1측정부(215)에서 디스플레이하는 정보는 제1전압(101)의 전압수치이며, 제1측정부(215)는 연속된 값을 나타내는 아날로그미터로 구성될 수 있다.

제1차단부(217)는 제1점등부(213), 제1측정부(215)의 회로계통을 보호하기 위해 과전압 또는 과전류의 유입을 방지하는 차단기이며, 통합구동발전기(110)의 종류에 따라 통합구동발전기(110)가 3상의 교류발전기인 경우 이를 차단하는 3상의 회로차단기일 수 있다.

제1출력단자부(241)는 제1전압(101)을 외부모듈로 출력하는 출력채널이다. 디지털미터 또는 정밀측정장비 등의 외부모듈은 제1전압(101)을 입력받아 제1전압(101)의 정밀 확인이 가능하며, 제1측정부(215)의 이상여부를 점검할 수도 있다. 제1출력단자부(241)의 구성에 의해 디지털미터 또는 정밀측정장비를 이용해 항공기 정밀점검이 가능하여 발전시스템의 이상여부를 정확히 감지할 수 있다.

제2스위치부(221)는 제2전압(103)을 선택적으로 인가하는 스위치이다. 제2전압(103)은 정속구동장치(113)를 제어하기 위해 발전기제어유닛(100)으로부터 출력되는 전압이다. 제2스위치부(221)가 선택적으로 제2전압(103)을 인가한다는 의미는 제2전압(103)의 입력 또는 중단을 선택하는 것을 의미한다.

제2점등부(223)는 제2전압(103)의 공급여부에 따라 점등되는 표시등이며, 제1입력단자부(201)로 입력되는 제2전압(103)이 없거나 제2스위치부(221)가 OFF동작 하는 경우에 소등된다.

제2측정부(225)는 제2스위치부(221)에서 선택적으로 인가되는 제2전압(103)의 수치를 나타내는 디스플레이이다. 제2측정부(225)에서 디스플레이하는 정보는 제2전압(103)의 전압수치이며, 제2측정부(225)는 연속된 값을 나타내는 아날로그미터로 구성될 수 있다.

제2차단부(227)는 제2점등부(223), 제2측정부(225)의 회로계통을 보호하기 위해 과전압 또는 과전류의 유입을 방지하는 차단기이다.

제2출력단자부(243)는 제2전압(103)을 외부모듈로 출력하는 출력채널이다. 디지털미터 또는 정밀측정장비 등의 외부모듈은 제2전압(103)을 입력받아 제2전압(103)의 정밀 확인이 가능하며, 제2측정부(225)의 이상여부를 점검할 수도 있다. 제2출력단자부(243)의 구성에 의해 디지털미터 또는 정밀측정장비를 이용해 항공기 정밀점검이 가능하여 발전시스템의 이상여부를 정확히 감지할 수 있다.

제2점검유닛은 출력전압(105) 및 출력주파수(107)를 입력받아 검사하는 장치들의 집합으로, 제3스위치부(231), 제3점등부(233), 제3측정부(235), 제3차단부(237) 및 제3출력단자부(245)로 구성된다.

제2입력단자부(203)는 통합구동발전기(110)로부터 출력되는 발전출력을 입력받는 입력채널이다. 제2입력단자부(203)로 입력되는 발전출력은 통합구동발전기(110)의 출력채널의 일부와 연결되는 케이블을 통해 입력될 수 있다. 케이블은 항공기 또는 전투기의 엔진계통으로부터 5~10M 이격하여 안전거리를 확보하는 길이로 구비될 수 있다.

제3스위치부(231)는 발전출력을 선택적으로 인가하는 스위치이다. 여기서의 선택적으로 인가한다는 의미는 통합구동발전기(110)의 종류에 따라 3상의 교류발전기인 경우 3상의 출력 중 하나의 발전출력을 선택하거나 입력을 중단하는 OFF동작을 선택하는 것을 의미하며, 단상의 교류발전기인 경우는 발전출력의 입력 또는 중단을 선택하는 것일 수 있다.

제3점등부(233)는 발전출력의 공급여부에 따라 점등되는 표시등이며, 제2입력단자부(203)로 입력되는 발전출력이 없거나 제3스위치부(231)가 OFF동작 하는 경우에 소등된다.

제3측정부(235)는 제3스위치부(231)에서 선택적으로 인가되는 출력전압(105) 및 출력주파수(107)의 수치를 나타내는 디스플레이이다. 제3측정부(235)에서 디스플레이하는 정보는 출력전압(105)의 전압수치 및 출력주파수(107)의 주파수수치이며, 제3측정부(235)는 연속된 값을 나타내는 복수 개의 아날로그미터로 구성될 수 있다.

제3차단부(237)는 제3점등부(233), 제3측정부(235)의 회로계통을 보호하기 위해 과전압 또는 과전류의 유입을 방지하는 차단기이며, 통합구동발전기(110)의 종류에 따라 통합구동발전기(110)가 3상의 교류발전기인 경우 이를 차단하는 3상의 회로차단기일 수 있다.

제3출력단자부(245)는 출력전압(105) 또는 출력주파수(107)를 외부모듈로 출력하는 출력채널이다. 디지털미터 또는 정밀측정장비 등의 외부모듈은 출력전압(105) 및 출력주파수(107)를 입력받아 출력전압(105) 및 출력주파수(107)의 정밀 확인이 가능하며, 제3측정부(235)의 이상여부를 점검할 수도 있다. 제3출력단자부(245)의 구성에 의해 디지털미터 또는 정밀측정장비를 이용해 항공기 정밀점검이 가능하여 발전시스템의 이상여부를 정확히 감지할 수 있다.

USS테스트단자(251)는 USS(115)와 외부모듈을 연결하여 USS(115)의 이상여부를 측정하도록 하는 연결채널이다. USS(115)와 연결되는 외부모듈은 USS(115) 내부회로의 저항을 측정하는 정밀측정장비일 수 있다.

CTA테스트단자(253)는 CTA(120)와 외부모듈을 연결하여 CTA(120)의 이상여부를 측정하도록 하는 연결채널이다. CTA(120)와 연결되는 외부모듈은 CTA(120) 내부회로의 저항을 측정하는 정밀측정장비일 수 있다.

발전시스템 점검장치(200)는 상면에 손잡이를 구비하여 장소에 따른 장치의 이동이 용이하도록 구성될 수 있다. 손잡이는 상면에 함몰된 상태에서 사용 시 인출하여 사용하는 형태 또는 상면에 구비된 상태로 사용하는 형태로 구비될 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 발전기제어유닛 101 : 제1전압
103 : 제2전압 105 : 출력전압
107 : 출력주파수 110 : 통합구동발전기
111 : 발전기 113 : 정속구동장치
115 : USS 120 : CTA
200 : 발전시스템 점검장치 201 : 제1입력단자부
203 : 제2입력단자부 211 : 제1스위치부
213 : 제1점등부 215 : 제1측정부
217 : 제1차단부 221 : 제2스위치부
223 : 제2점등부 225 : 제2측정부
227 : 제2차단부 231 : 제3스위치부
233 : 제3점등부 235 : 제3측정부
237 : 제3차단부 241 : 제1출력단자부
243 : 제2출력단자부 245 : 제3출력단자부
251 : USS테스트단자 253 : CTA테스트단자

Claims

통합구동발전기의 제1전압 및 제2전압을 입력받는 제1입력단자부;
상기 통합구동발전기의 발전출력을 입력받는 제2입력단자부;
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 입력받아 검사하는 제1점검유닛; 및
상기 발전출력을 입력받아 검사하는 제2점검유닛을 포함하되, 상기 제1점검유닛은
상기 제1전압을 인가하는 제1스위치부;
상기 제1전압의 공급상태를 표시하는 제1점등부;
상기 제1전압의 수치를 디스플레이하는 제1측정부;
상기 제1점등부 및 상기 제1측정부의 회로계통을 보호하는 제1차단부;
상기 제2전압을 인가하는 제2스위치부;
상기 제2전압의 공급상태를 표시하는 제2점등부;
상기 제2전압의 수치를 디스플레이하는 제2측정부; 및
상기 제2점등부 및 상기 제2측정부의 회로계통을 보호하는 제2차단부로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전시스템 점검장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 발전출력은 출력전압 및 출력주파수를 포함하고,
상기 제2점검유닛은 상기 출력전압 및 상기 출력주파수를 인가하는 제3스위치부;
상기 출력전압 및 상기 출력주파수의 공급상태를 표시하는 제3점등부;
상기 출력전압 및 상기 출력주파수의 수치를 디스플레이하는 제3측정부; 및
상기 제3점등부 및 상기 제3측정부의 회로계통을 보호하는 제3차단부로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전시스템 점검장치.
제3항에 있어서, 상기 제1점검유닛은
상기 제1전압을 외부모듈로 출력하는 제1출력단자부; 및
상기 제2전압을 외부모듈로 출력하는 제2출력단자부를 포함하며,
상기 제2점검유닛은 상기 출력전압 및 상기 출력주파수를 외부모듈로 출력하는 제3출력단자부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전시스템 점검장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
CTA와 외부모듈을 전기적으로 연결하여 CTA의 내부저항신호를 출력하도록 구비되는 CTA테스트단자; 및
USS와 외부모듈을 전기적으로 연결하여 USS의 내부저항신호를 출력하도록 구비되는 USS테스트단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전시스템 점검장치.