一种直升机馈线短路保护电路的制作方法

本发明属于航空器电气控制技术，涉及起动系统与发电系统的工作转换以及发电系统保护功能设计，具体涉及一种直升机馈线短路保护电路。

背景技术：

1、目前的直升机起动发电系统在起动结束时，由于接触器的自身特性，其触点的释放需要一定的延时，使得起动信号的停止先于起动接触器的释放，而馈线短路保护抑制功能同样是由起动信号控制。这就导致起动结束时的馈线短路保护抑制功能会在起动接触器释放前终止，馈线短路保护生效时馈线与地线流经的电流仍存在差异，使得系统保护出现异常。发电机控制器在误判断发生馈线短路的情况下将正常工作的起动发电机励磁断开，并断开主接触器线圈的供电，误导驾驶员对电源系统状态的判断，干扰驾驶员的正常操作。若是在空中进行发动机起动，则会进一步加重驾驶员负担，为飞行安全带来不利影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种直升机馈线短路保护电路，改进系统对于起动/发电阶段转换的控制逻辑，避免馈线短路误保护的发生，提升驾驶员飞行体验。

2、为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

3、一种直升机馈线短路保护电路，包括起动发电机、发电机控制器、主接触器、起动接触器、负端互感器以及正端互感器，其中：

4、主接触器的主触点的一端连接至发电机汇流条，另一端连接起动发电机；起动接触器的主触点的一端连接至发电机汇流条，另一端连接起动发电机；起动接触器的辅助触点具有常闭和常闭两个位置，正端互感器与起动接触器的辅助触点常闭位置串联；发电机控制器具有馈线短路保护功能以及馈线短路保护抑制功能，发电机控制器与负端互感器以及正端互感器连接；正端互感器的绕线设置在主接触器的主触点与起动发电机之间的线路上，负端互感器的绕线设置在起动发电机的地线上，负端互感器和正端互感器共同组成差动回路，为起动发电机提供馈线短路保护。

5、进一步地，起动接触器有主触点和组辅助触点，起动接触器的线圈得到供电时，其主触点和组辅助触点同步转换：起动接触器的主触点吸合时，其辅助触点由常闭位置切换至常开位置；主触点断开时，其辅助触点由常开位置逐渐恢复至常闭位置。

6、进一步地，起动阶段，发电机控制器收到起动信号，会触发自身的馈线短路保护抑制功能，同时向起动接触器的线圈提供正电，起动接触器的主触点吸合时，其辅助触点相应动作，起动发电机工作于起动机状态；起动接触器吸合后，辅助触点由常闭位置转为常开位置，正端互感器与发电机控制器的连接线路在辅助触点的控制下断开，差动回路相应断开，馈线短路保护功能因失去信号无法触发。

7、进一步地，起动阶段结束时，发电机控制器的起动信号终止，馈线短路保护抑制功能相应停止，起动发电机转为发电机状态；起动接触器的线圈失去供电，但由于接触器自身特性，其主触点与辅助触点均会短时间保留在现有位置，此时，流经正端互感器与负端互感器的电流将产生较大差异，由于辅助触点仍保留在常开位置，差动回路仍为开路，正端互感器不会向发电机控制器提供馈线短路保护信号。

8、进一步地，在起动接触器的主触点与辅助触点释放后，主触点断开，不再有电流进入起动发电机，其正端互感器与负端互感器也不会再感生电势；此时差动回路中已不再有馈线短路保护信号，不会导致发电机控制器产生误保护。

9、进一步地，起动接触器释放后，其辅助触点相应回到常闭位置，馈线短路保护功能恢复正常；此时起动发电机的馈线与地线均没有电流流过，馈线短路保护功能不会执行误保护。

10、进一步地，起动发电机转为发电状态时，起动接触器不会动作，馈线短路保护功能不受其影响。

11、进一步地，起动发电机馈线短路时，馈线上的电流将从短路点直接流回至起动发电机的地线，不再有电流流经正端互感器，正端互感器因电流瞬时的变化而感生电势，负端互感器和正端互感器不再平衡，差动回路向发电机控制器提供保护信号；发电机控制器将据此信号判断起动发电机的馈线发生短路，从而断开起动发电机的励磁并使主接触器释放，以隔离短路故障。

12、与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：

13、1.本发明利用同一接触器主触点与辅助触点同步转换的特点，将馈线短路保护信号与起动接触器的工作状态结合起来，使馈线短路保护的抑制时间与起动工作时间保持一致，在发动机起动阶段使馈线短路保护功能无法接收故障信号。

14、2.在起动状态，可避免馈线短路保护功能产生误动作，影响起动发电机工作状态的转换；在发电状态，不影响馈线短路保护功能的正常工作。

技术特征：

1.一种直升机馈线短路保护电路，其特征在于，包括起动发电机(1)、发电机控制器(2)、主接触器(3)、起动接触器(4)、负端互感器(5)以及正端互感器(6)，其中：

2.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动接触器(4)有主触点(41)和组辅助触点(42)，起动接触器(4)的线圈得到供电时，其主触点(41)和组辅助触点(42)同步转换：起动接触器(4)的主触点(41)吸合时，其辅助触点(42)由常闭位置切换至常开位置；主触点(41)断开时，其辅助触点(42)由常开位置逐渐恢复至常闭位置。

3.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动阶段，发电机控制器(2)收到起动信号，会触发自身的馈线短路保护抑制功能，同时向起动接触器(4)的线圈提供正电，起动接触器(4)的主触点(41)吸合时，其辅助触点(42)相应动作，起动发电机(1)工作于起动机状态；起动接触器(4)吸合后，辅助触点(42)由常闭位置转为常开位置，正端互感器(6)与发电机控制器(2)的连接线路在辅助触点(42)的控制下断开，差动回路相应断开，馈线短路保护功能因失去信号无法触发。

4.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动阶段结束时，发电机控制器(2)的起动信号终止，馈线短路保护抑制功能相应停止，起动发电机(1)转为发电机状态；起动接触器(4)的线圈失去供电，但由于接触器自身特性，其主触点(41)与辅助触点(42)均会短时间保留在现有位置，此时，流经正端互感器(6)与负端互感器(5)的电流将产生较大差异，由于辅助触点(42)仍保留在常开位置，差动回路仍为开路，正端互感器(6)不会向发电机控制器(2)提供馈线短路保护信号。

5.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，在起动接触器(4)的主触点(41)与辅助触点(42)释放后，主触点(41)断开，不再有电流进入起动发电机(1)，其正端互感器(6)与负端互感器(5)也不会再感生电势；此时差动回路中已不再有馈线短路保护信号，不会导致发电机控制器(2)产生误保护。

6.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动接触器(4)释放后，其辅助触点(42)相应回到常闭位置，馈线短路保护功能恢复正常；此时起动发电机(1)的馈线与地线均没有电流流过，馈线短路保护功能不会执行误保护。

7.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动发电机(1)转为发电状态时，起动接触器(4)不会动作，馈线短路保护功能不受其影响。

8.根据权利要求1所述的直升机馈线短路保护电路，其特征在于，起动发电机(1)馈线短路时，馈线上的电流将从短路点直接流回至起动发电机(1)的地线，不再有电流流经正端互感器(6)，正端互感器(6)因电流瞬时的变化而感生电势，负端互感器(5)和正端互感器(6)不再平衡，差动回路向发电机控制器(2)提供保护信号；发电机控制器(2)将据此信号判断起动发电机(1)的馈线发生短路，从而断开起动发电机(1)的励磁并使主接触器(3)释放，以隔离短路故障。

技术总结
本发明公开了一种直升机馈线短路保护电路，包括起动发电机、发电机控制器、主接触器、起动接触器、负端互感器以及正端互感器，其中：主接触器的主触点的一端连接至发电机汇流条，另一端连接起动发电机；起动接触器的主触点的一端连接至发电机汇流条，另一端连接起动发电机；起动接触器的辅助触点具有常闭和常闭两个位置，正端互感器与起动接触器的辅助触点常闭位置串联；发电机控制器具有馈线短路保护功能以及馈线短路保护抑制功能，发电机控制器与负端互感器以及正端互感器连接；负端互感器和正端互感器共同组成差动回路，为起动发电机提供馈线短路保护。

技术研发人员：马静宇,王志岩,关思洋,徐野夫,吴玮
受保护的技术使用者：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19