飞机开关类器件电磁线圈反向电动势冲击危害与线路系统防护研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.05.008

电器与能效管理技术 ›› 2024, Vol. 0 ›› Issue (5): 61-66.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.05.008

飞机开关类器件电磁线圈反向电动势冲击危害与线路系统防护研究

孟欣¹, 郭京², 郑智超³, 王赛¹

1.海军航空大学青岛校区, 山东青岛 266041
2.92727部队, 山西长治 046000
3.91900部队, 海南三亚 572000

收稿日期:2023-12-21 出版日期:2024-05-30 发布日期:2024-06-25
作者简介:孟欣(1993—),男,讲师,研究方向为航空电气与装备保障。|郭京(1983—),男,工程师,主要从事航空机务保障工作。|郑智超(1998—),男,工程师,主要从事航空机务保障工作。
基金资助:
海军航空大学青年基金项目(I32104001)

Research on Hazards of Electromagnetic Coil Reverse Electromotive Force in Aircraft Switch Devices and Protection of Wiring Systems

MENG Xin¹, GUO Jing², ZHENG Zhichao³, WANG Sai¹

1. Qingdao Campus of Naval Aeronautical University, Qingdao 266041, China
2. Unit 92727, Changzhi 046000, China
3. Unit 91900, Sanya 572000, China

Received:2023-12-21 Online:2024-05-30 Published:2024-06-25

摘要/Abstract

摘要：

由于飞机线路系统对开关类器件电磁线圈反向电动势缺少有效的防护,导致引发的安全问题日益严重。借助机上某型继电器烧蚀故障案例,研究了反向电动势产生机理与潜在传播通路,分析了在电磁线圈、触点和电路板等器件上造成的损伤模式。通过仿真模拟和实物测试,制订了针对不同部位的防护措施,给出了防护器件的选型依据,验证了防护效果。研究结论对指导部队外场维护与排故、督促设备厂商产品优化具有一定参考价值。

关键词: 电磁线圈, 反向电动势, 潜在通路, 损伤模式, 防护研究

Abstract:

Due to the lack of effective protection against the reverse electromotive force of switch devices in the aircraft wiring system,the safety issues have become increasiugly serious.Based on the burnout failure case of a certain type of relay on board.The generation mechanism and potential propagation path of the reverse electromotive force are studied.The damage modes to different devices such as coils,contacts,and circuit boards are analyzed.Through simulation and physical testing,the protective measures for different parts are developed.The selection criteria for protective devices are given.The protective effects are verified.The obtained conclusions have certain reference value for guiding the field maintenance and troubleshooting in the military,and urging the equipment manufacturers to optimize their products.

Key words: electromagnetic coil, reverse electromotive force, potential path, damage mode, protection research

中图分类号:

TM574.2

孟欣, 郭京, 郑智超, 王赛. 飞机开关类器件电磁线圈反向电动势冲击危害与线路系统防护研究[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(5): 61-66.

MENG Xin, GUO Jing, ZHENG Zhichao, WANG Sai. Research on Hazards of Electromagnetic Coil Reverse Electromotive Force in Aircraft Switch Devices and Protection of Wiring Systems[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(5): 61-66.

图/表 14

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图3

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表1

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图10

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参考文献 10

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型号	反向击穿电压/V	最大正向电流/A	最大功率/W
UF4007	1 000	1	1.7
FR207	1 000	2	2.4
FR307	1 000	3	3.9
UF301	100	3	3.0
SR360	60	3	2.1

组别	型号	反电势峰值平均值/V	持续时间平均值/μs	泄放电流平均值/A	二极管实际功率/W
A	UF4007	-1.24	6.21	0.24	0.30
	FR207	-1.12	7.22	0.22	0.24
	FR307	-1.10	5.56	0.21	0.23
	UF301	-1.65	3.33	0.32	0.53
	SR360	-1.92	2.77	0.37	0.72
B	UF4007(烧毁)	-5.90	5.96	1.14	6.74
	FR207	-5.64	15.65	1.09	6.16
	FR307	-3.72	6.82	0.72	2.68
	UF301	-5.26	13.79	1.02	5.36
	SR360	-5.16	13.46	1.00	5.16

组别	型号	击穿电压U_BR/ V	箝位电压U_C/ V	峰值脉冲电流 i_PP/A	最大功率P_max/ W	实际功率P_实/ W
A	1.5KE36CA	34.2	49.9	30.5	1 600.0	1 890.3
	1.5KE39CA	37.1	53.9	28.2	1 600.0	1 633.1
	1.5KE43CA	40.9	59.3	25.6	1 600.0	1 332.4
	1.5KE47CA	44.7	64.8	23.5	1 600.0	1 079.6
B	1.5KE82CA	77.9	113.0	13.5	1 600.0	1 910.1
	1.5KE91CA	86.5	125.0	12.2	1 600.0	1 570.6
	1.5KE100CA	95.0	137.0	11.1	1 600.0	1 281.7
	1.5KE110CA	105.0	152.0	9.2	1 600.0	904.5

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Research on Hazards of Electromagnetic Coil Reverse Electromotive Force in Aircraft Switch Devices and Protection of Wiring Systems

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