接触器损坏导致两个多功能显示器黑屏故障分析
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摘 要 某型飞机的交流配电装置、直流配电装置上的大功率接触器，用于交直流电路的接通和断开，在使用过程中，接触器动作较频繁，经一段时间的飞行使用，该型接触器出现损坏故障比较多的现象。本文通过一起典型的接触器故障导致两个多功能显示器黑屏故障分析，从故障状况、接触器失效分析、故障定位、原因分析和故障排除等方面对接触器和线路进行阐述，提出针对此类大功率器件的修理处理措施，提高了飞机修理质量。
关键词 接触器;多功能显示;黑屏;故障分析
中图分类号： V267 文獻标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.021
0 引言
多功能显示器（简称MFD）是飞机航电系统信息的主要显示窗口，分为左侧多功能显示器（LMFD）和右侧多功能显示器（RMFD）。主要用于显示任务数据加载信息、武器信息、非航空电子设备、雷达信息、飞行控制系统信息、飞行导航信息、电子战信息等有关信息。多功能显示器黑屏故障，飞机各系统相关信息飞行员将无法看到，将无法执行飞行任务。
1 故障状况
外场某架飞机起飞前地面发动机启动后，发现座舱两个多功能显示器出现黑屏现象，进一步检查发现多功能显示器保护装置两个自动保险电门断开。通过故障现象、系统工作原理分析和线路检查，串用“2号无线电电子设备直流配电装置”后故障消失。再用专用检测设备检查“2号无线电电子设备直流配电装置”，报代号24-Э9的ТКС201ДОД接触器故障。
2 故障接触器失效分析
2.1 接触器组成
接触器由常开主触点、起动线圈K1、保持线圈K2，线圈辅助触点以及推动杆等组成，结构示意图（见图1）。
2.2 接触器工作原理
在线圈开始通电时，辅助触点处于闭合状态，此时为起动线圈K1单独工作，辅助触点由推动杆的运动位置控制，当推动杆受到的磁力足以推动其运动时，辅助触点断开，此时线圈K2串入电路，为起动线圈K1与保持线圈K2串联工作。
2.3 外部检查
通过对接触器的外部情况目视检查，没有发现样品外观存在明显损伤。典型形貌见图2。
2.4 电特性分析
通过对接触器进行电参数测试（结果见表1），发现线圈PinA-PinB之间的电阻值为2.81Ω，低于正常值5.7Ω，线圈A、B之间的电阻值已明显降低，无法正常加电，动作电压、释放电压以及接触电阻均无法测试。
2.5 X射线检查
利用X射线进行检查，没有发现结构异常或多余物存在，典型结果见图3。
2.6 开封检查
取下常开主触点的动触点簧片后，发现触点表面可见烧蚀形貌（见图4），绕开线圈后，在线圈表面的漆包膜存在过热熔融，铜线裸露，线圈上相邻的铜线短接（见图5）;在线圈端的辅助触点上可见局部发黑，呈现过热特征，将辅助触点分离后对其进行SEM检查，发现辅助触点表面存在烧蚀形貌（见图6、图7）。
通过失效分析得知，主要原因是辅助触点发生烧蚀粘连，导致大电流经过起动线圈K1流过，引起线圈过热烧毁，漆膜过热熔融引起线圈电阻降低失效导致。
3 故障定位
“2号无线电电子设备直流配电装置”内的主汇流条接通接触器ТКС201ДОД线圈短路过流，导致线圈供电线路中的保护电门断开，接触器线圈掉电而触点断开，右侧主汇流条供电掉电，进而导致两个自动保护电门无法给多功能显示器供电，最终导致两个多功能显示器黑屏故障。
4 原因分析
通过对故障发生的原因进行系统分析，机上27伏直流电从“2号无线电电子设备直流配电装置”的“主汇流条”引出→“2号无线电电子设备直流配电装置”的接通接触器ТКС201ДОД常闭触点→“综合系统电源部件”→多功能显示器。因为接触器故障，导致“2号无线电电子设备直流配电装置”故障，最终27V直流电无法提供给综合系统电源部件，使多功能显示器黑屏。
进行综合供电，进而导致两个自动保护电门无法给多功能显示器供电，最终导致2个多功能显示器黑屏故障。
5 故障排除
经过以上检查与分析，最终确定故障点为“2号无线电电子设备直流配电装置”内部ТКС201ДОД接触器故障，原因是辅助触点发生烧蚀粘连，导致大电流经过起动线圈K1流过，引起线圈过热烧毁，漆膜过热熔融引起线圈电阻降低失效导致。更换了该故障接触器重新装配合格后，对“2号无线电电子设备直流配电装置”进行了性能试验，故障未重现，各项性能参数符合要求，装机后使用情况良好，故障最终排除。
6 结论
本文针对“接触器损坏导致两个多功能显示器黑屏”故障，分别从机上系统电路和接触器产品内部产生的故障原因进行查找、理化试验分析，因该型接触器为国外产品，使用较长时间后性能下降，结合近期其它产品中同型号接触器故障收集分析发现，服役时间较长的飞机，此型接触器故障率偏高。工厂针对此现象，已经采购库存相关器件，对大修中使用较长的此型接触器进行换新处理，保证飞机相关系统性能稳定。
参考文献
[1]XX型飞机电路图册.
[2]沈颂华.航空航天器供电系统[M].北京航天航空大学出版社.2005.
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