由于民用航空器上主电源系统采用三相四线制,所以作为回路的交流(AC)接地线尤为重要,它是大量交替变化电子流在此汇集,在此处周围的交变电场反映特别剧烈;作为直流(DC)接地线也是作为回路使用,大量的电子流在此汇集,在此处周围的不变电场反映特别剧烈;航空器为了防止雷击的发生将机体金属结构的连在同等电位,这就将交流(AC)接地线和直流(DC)接地线物理地连接在一起,它们彼此存在相对距离的泄流区域,这就使交流电源系统和直流电源系统不会出现相互干扰现象,一旦我们在维护中将两种接地接在一起,使用测量仪表无法得到测量结果,这将会对民用航空器带来一些由于电场原因造成的不必要的故障。
1.基本定义
1)主要接地
主要接地是指飞机上所有的导电结构件进行(机身,机翼,控制舵面、短舱、起落架等区域)的接地连接,主要是指:
–收聚集高能量(如闪电造成的)主要用于高强度辐射场(HIRF)防护2)辅助接地
辅助接地又称系统接地是指飞机上用于电位与电位之间循环形成的回路电流的连接接地,主要是指:
-飞机系统回路电流接地;-静电循环释放电接地;-各种屏蔽接地;
-绝缘出现缺陷的情况下,防止触电的保护接地。
⒉通用程序
对于正确安装一个的电气连接接地结构、电气或附件项目之间的连接接地,你必须剥除所有接触面积上的结构油漆。接地完成安装后,你必须使用一种油漆对接地桩所有连接区域进行防护。
1)去除搭接表面防护区域
图9-189 接触区域打磨程序
注意:对于金属导电接触面(耐腐蚀钢,镀镉钢、钛、镍电镀铝及铝合金保护阿洛丁),这些材料是没有必要进行去除结构表面防护工作。
在某个搭接区域表面去除大于2mm(0.0787英寸)-4mm(0.1574英寸)金属表面结构(请见图9-189所示),对于圆形搭接区域使用一个旋转的金属刷去除安装点直径0.3mm( 0.0118英寸)-至0.5mm (0.0196英寸)金属表面结构;对于弯曲的区域或者难以接近和非圆的搭接区域,使用320目或更细的砂纸进行人工打磨。
2)清洁接触区域
使用异丙醇溶剂湿润的无绒布或不起毛纸去除结构表面的任何油脂或油的痕迹。
3)剥除区域防护
在接触区域涂上一层薄薄的凡士林或普通油脂。
注意:如果你不能在4小时内进行接地桩安装程序,你必须重新进行清洗和保护接触区域。
4)防腐防护
⑴涂漆准备
警告:使用化学溶剂、清洗剂、密封剂和其他特殊材料必须在通风良好的工作区域施工,这些材料是有毒的、易燃的和对人的皮肤具备刺激反应,必须按照化学产品制造商的使用说明进行工作,穿上劳保防护服,不要让这些东西进入你的嘴里,严禁吸烟,不要将有毒气体呼入体内,如果你的皮肤或眼睛感觉有刺激现象,直接前去医院就医。
(2)4125/6407清漆混合
在一个容器中放置一定量4125/6407清漆是必须的,按照下表在清漆中加入适量的0613/9000固化剂(请见表9-22所示),清漆和固化剂两种成分需要完全混合。
注意:该漆壶在20℃ (68°F)环境中只能存放4小时。
表9-22 清漆与固化剂配比
3)涂抹清漆
在剥除区域使用适用的清漆7D1586或4125/ 6407(材料号07-001)涂抹大于2mm (0.0787英寸)—3mm (0.1181)的区域。
注意:请注意连接件(螺丝、螺母、螺纹和夹子)上沾上蓝油漆是可以完全回收的。
5)密封防护
电气接地点必须具备密封防护功能(主要防止接地点与空气、燃油等接触),你必须先在电气接地点涂材料号07-001的清漆,再涂抹材料号09-001d的密封胶。确保你涂上材料号07-001的清漆密封胶固化后,再进行密封胶防护,确保密封胶超越剥除面积延伸5毫米(0.197英寸)至10毫米(0.393英寸)。
3.在结构接地桩的安装
本程序涉及飞机的导电结构区域与连接件(如螺钉)的接触所连接的连接,电缆接地点(VN)与结构搭接、线路连接器的方形边缘与结构、管路附件与结构和继电器与结构必须按照标准程序进行。
警告:使用化学溶剂、清洗剂、密封剂和其他特殊材料必须在通风良好的工作区域施工,这些材料是有毒的、易燃的和对人的皮肤具备刺激反应,必须按照化学产品制造商的使用说明进行工作,穿上劳保防护服,不要让这些东西进入你的嘴里,严禁吸烟,不要将有毒气体呼入体内,如果你的皮肤或眼睛感觉有刺激现象,直接前去医院就医。
1)电气接触搭接程序
电气接触安装项目是指紧固件与(参考安装图)结构或设备的接地连接;测量接地螺栓和螺母的扭力值;使用材料号07-O01对接触去除区域涂蓝漆,确保蓝漆覆盖接触去除区域;确保测得接触电阻满足要求。
2〉接地桩上的电搭接
在结构或设备上安装接地桩时需要使用紧固件进行安装(请见图9-190、图9-191和图9-192所示),参考ESPM 20-4X-XX选择扭力值,以A319/A320/A321为例参考AMM 20-28-11确保测量搭接电阻值符合要求。
图9-190 接地桩的安装
图9-191 接地桩的安装
图9-192 接地的安装
在结构或设备上通过紧固件进行搭接导电连接(请见图9-193、图9-194、图9-195、图9-196和图9-197所示),参考ESPM 20-4X-XX选择扭力值,以A319/A320/A321为例参考AMM20-28-11确保测量搭接电阻值符合要求。
图9-193 结构接地的安装
图9-194 设备接地的安装
图9-195 设备接地的安装
图 9-196 设备接地的安装
图9-197 设备接地的安装
4.接地桩最大允许电阻和测试程序
1)典型接触电阻标准
(1)重要接地点和回路接地点
重要接地和回路接地主要测量金属结构与接地点和设备与接地点之间的搭接电阻测量数值(请见表9-23所示)。
表9-23 搭接电阻测量数值
(2)辅助接地点
辅助接地点主要测量金属结构与接地点之间的搭接电阻测量数值(请见表9-24所示)。
表9-24 搭接电阻测量数值
2)接触电阻的测量
⑴接触电阻测量法1
1使用的设备
-可变电源组件(PSU)
可变的电源装置(PSU)必须连续输出24伏特电压,10安培测试电流,在测试中导线所承受的最大电流至少超过额定电流的25%以上,对于低电流测试,导线承受额定电流= 13安培。
注意:接通可变的电源装置(PSU)电源,对你所做的测试元件的导线必须满足:
-电流表- FSD 10安培
-多量程毫伏表
表9-25 毫伏表量程
2电阻的测量
注意:在进行测量工作中确保不会造成设备或结构损坏。
注意:确保测试设备在测量值之前正确地安装。
● 连接PSU电源
注意:使所有连接尽可能靠近接合点或接地点。
注意:确保连接点是洁净的,没有油脂和污物。
●调整PSU电源的测试电流,使电流表上指示10安培。
注意:PSU启动低电流设置。
●把一个毫伏表的探头与结构相连,另一个探头与相邻的接地点相连(调整毫伏表两个探头与接触点的位置,确保两个探头与接触点良好接触)。
●注意:在20V量程开始测试的毫伏表。通过档位旋钮向下快速调整量程,直到达到测量范围之内。
●测量和记录测量值。
●拆下表笔探头,切断电源,断开测试电路。
● 计算毫欧电阻:
将接触电压(毫伏)除以电流(安培)得出接触电阻值。
● 确保接触电阻值计算低于最大接触电阻允许值。
(2)测量方法2
注意:在进行测量工作中确保不会造成设备或结构损坏。
注意:确保测试设备在测量值之前正确地安装。
①使用的设备
●连接毫欧表和相关探头;
●设置量程和输出电流;
500毫欧量程输出试验电流1安培(超过电阻值大于200毫欧),
2500毫欧量程输出试验电流10安培(不超过电阻值大于200毫欧)﹔
●设置精度;
等于小于测量值的10%,例如:毫欧表GUERPILLON TYPE DIGITHOM 1998
●在适用位置连接试验设备;
●测量接地接触电阻;
●确保测量数值低于接触电阻最大允许值。
●拆除测试设备。
9.5.6屏蔽地线制作
1.常用施工材料介绍
1 )ABS0237焊锡套管
ABS0237焊锡套管用于屏蔽电缆修理和屏蔽防波地线的制作(请见图9-198和图9-199所示),ABS0237焊锡套管最大操作温度200℃ (392F),ABS0237焊锡套管选用和工具选用请见表9-26所示。
图9-198 ABS0237焊锡套管件号描述
图9-199 ABS0237焊锡套管结构
表9-26 ABS0237-XX焊锡套管的选用与工具介绍
2) E0160焊锡套管
表9-27 E0160-1一XX焊锡套管的选用与工具介绍
E0160焊锡套管用于屏蔽电缆修理和屏蔽防波地线的制作(请见图9-200和图9-201所示),E0160焊锡套管最小操作温度150℃ (302TF),最大操作温度200℃ (392F),E0160焊锡套管选用和工具选用请见表9-27所示。
图9-200 E0160焊锡套管件号描述
图9-201 E0160焊锡套管结构
3)NSA937790焊锡套管
NSA937790焊锡套管用于屏蔽电缆修理和屏蔽防波地线的制作(请见图9-202和图9-203所示),NSA937790焊锡套管最大操作温度260℃(500F),在镀镍屏蔽层的屏蔽电缆使用温度200℃(395T)或者大于200℃ (395F)直至温度400℃ (752F)时10分钟为一个循环周期,NSA937790 焊锡套管选用和工具选用请见表9-28所示。
图9-202 NSA937790焊锡套管件号描述
图9-203 E0160焊锡套管结构
表9-28 NSA937790-XX焊锡套管的选用与工具介绍
4) NSA937503和 NSA937505夹接套管
NSA937503和 NSA937505夹接套管用于屏蔽电缆修理和屏蔽防波地线的制作(请见图9-204和图9-205和图9-206 所示),NSA937503夹接套管最大操作温度260℃ (500F ) ,和NSA937505夹接套管最大操作温度135℃(275F),NSA937503和NSA937505夹接套管选用和工具选用请见表9-29所示。
图9-204 NSA937505焊锡套管件号描述
图9-205 NSA937503夹接套管件号描述
图9-206 NSA937503和 NSA937505夹接套管结构
表9-29 NSA937503FBXXXX和NSA937505FBXXXX夹接套管的选用与工具介绍
(1)仅是 NSA937503
5)NSA937504夹接金属环
NSA937504夹接金属环用于屏蔽电缆修理和屏蔽防波地线的制作(请见图9-207和图9-208所示),NSA937504夹接金属环最大操作温度260℃ (500F ) ,NSA937504夹接金属环的选用和工具选用请见表9-30所示。
图9-207 NSA937504夹接金属环件号描述
图9-208 NSA937504夹接金属环管结构
表9-30 NSA937504-XX夹接金属环的选用与工具介绍
屏蔽电缆防波地线的正确制作可以更好的提高屏蔽电缆的抗干扰的性能,屏蔽电缆防波地线的制作方法的可以分为使用锡焊套管焊接法、金属套管冷夹接法和金属环冷夹接法3种主要方法。
2焊锡套管焊接法
1)锡焊套管焊接法1
表9-31 E0160和NSA937790焊锡套管绝缘去除
图9-209 锡焊套管焊接法绝缘去除1
根据焊锡套管的件号参见表9-31选择屏蔽电缆和屏蔽连接地线的绝缘去除长度,参见图9-209所示去除接地线绝缘层长度A,使用剥线刀剥除屏蔽导线的绝缘层长度L,按照尺寸B的长度去除屏蔽电缆屏蔽层多余的长度。将焊锡套管水平放置于屏蔽电缆的屏蔽层B尺寸中心处,放入屏蔽连接地线;调整焊锡套管位置,如果焊锡套管件号是NSA937790类型的焊锡套管请参见图9-210所示,如果焊锡套管件号是EO160类型的焊锡套管请参见图9-211所示;使用热风枪加热焊锡套管使焊锡熔化,确保焊锡套管流入连接线和屏蔽层中焊环融化75%以上然后冷却,使用热风枪加热焊锡套管和热缩套管时需要增加防护措施,防止焊锡套管和热缩套管及其屏蔽电缆出现过热现象。
图9-210 NSA937790类型锡焊套管焊接法
图9-211 E0160 类型锡焊套管焊接法
2)锡焊套管焊接法2
图9-212 锡焊套管焊接法绝缘去除2
图9-213 NSA937790类型锡焊套管焊接法
图9-214 E0160类型锡焊套管焊接法
根据焊锡套管的件号参见表9-31所示选择屏蔽电缆和屏蔽连接地线的绝缘去除长度,参见图9-212所示去除接地线绝缘层长度A,使用剥线刀剥除屏蔽导线的绝缘层长度L,按照尺寸B的长度去除屏蔽电缆屏蔽层多余的长度,将屏蔽电缆屏蔽层回折。将焊锡套管水平放置于屏蔽电缆的屏蔽层B尺寸中心处,放入屏蔽连接地线;调整焊锡套管位置,如果焊锡套管件号是NSA937790类型的焊锡套管请参见图9-213所示,如果焊锡套管件号是E0160类型的焊锡套管请参见图9-214所示;使用热风枪加热焊锡套管使焊锡熔化,确保焊锡套管流入连接线和屏蔽层中焊环融化75%以上然后冷却,使用热风枪加热焊锡套管和热缩套管时需要增加防护措施,防止焊锡套管和热缩套管及其屏蔽电缆出现过热现象。
3)焊锡套管经常出现的错误
图9-215 错误锡焊套管施工
图9-216 错误锡焊套管施工
在焊锡套管进行焊接法是经常出现一些错误的施工方法,第一种施工错误就是在焊锡套管下出现焊锡珠子现象(请见图9-215所示),当出现这种错误的施工现象后,使用热风枪重新施工就可纠正此错误施工方法;第二种施工错误就是加热不正确(请见图9-216所示),热缩焊锡套管、电缆屏蔽层和屏蔽连接地线出现过热现象,当出现这种错误的施工现象后,热风枪可以使用人工方式进行操作或热风枪使用自动方式发现将要过热时立即停止热风枪工作;第三种施工错误就是加热不足无法接受(请见图9-217所示),焊锡套管加温温度不够,焊锡套管中的焊锡必须显示焊锡融化痕迹(融化75%以上),当出现这种错误的施工现象后,使用热风枪重新施工。
图9-217 错误锡焊套管施工
3.金属套管和金属环冷压接法
对于环境区域温度超过200℃时,采用金属套管和金属环冷压接法制作屏蔽防波地线。
1)金属套管冷压接法
图9-218 绝缘去除
图9-219 金属套管冷压接法施工程序
使用NSA937503和NSA937505金属套管冷压接法制作屏蔽防波地线(请见图9-218和图9-219所示),首先从接地连接导线上去除6.3mm导线绝缘层,从屏蔽电缆上去除剥除70mm的外层绝缘,散开屏蔽层并制作屏蔽层构型,安装金属套管、屏蔽层构型和接地线,使用AMP59500夹接金属套管,在夹接完成后金属套管上安装绝缘套管。
2)金属环冷压接法
使用NSA937504金属环冷压接法制作屏蔽防波地线(请见图9-220和图9-221所示);从连接导线末端去除10mm绝缘层,把绝缘套管、金属环依次套在屏蔽电缆上,使用剥线刀剥除屏蔽电缆外层绝缘大约110mm,从屏蔽电缆上去除92mm长度的屏蔽层,剩余屏蔽层长度为18mm,保留屏蔽电缆与屏蔽层之间的缠绕聚酰亚胺胶带,向后翻起屏蔽层;在电缆上安装一个长度为25mm的硅树脂热缩套管并热缩,在硅树脂热缩套管上与屏蔽层之间加装一个屏蔽层支撑件,把屏蔽层重新覆盖在支撑件上,并把夹接金属环放在屏蔽层上,安装连接接地线于金属环和屏蔽层之间;选用合适的夹接工具并进行冷压接工作;去除多出压接位置的接地线,剪掉多余的缠绕硅树脂胶带至金属环大约1mm的位置;将绝缘套管置于压接完成后金属环上,把接地导线穿过该绝缘套管,接地导线位于套管与压接金属环之间。
图9-220 金属环冷压接法施工程序