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HB 8480-2014
民用飞机静止变流器规范
Specification for static electric power inverters of civil aircraft
2014-07-09 发布 2014-11-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
前 言
本规范编制所依据的编写规则是 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》。
本规范由中国航空综合技术研究所归口。
本规范起草单位:贵阳航空电机有限公司、中国航空综合技术研究所。
本规范主要起草人:罗国华、王宏霞、师立峻、蒋成刚。
民用飞机静止变流器规范
1 范围
本规范规定了民用飞机电源系统中静止变流器的通用要求、质量保证规定和交货准备等。
本规范适用于民用飞机电源系统中将额定电压 28V 或 270V 直流电变换成额定电压为 115V/200V,额定频率为 400Hz 的三相或单相恒频交流电的静止变流器(以下简称变流器)。民用航空器上其他变流器可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 30203 飞机电气系统特性(ISO 1540:2006, Areospace-Characteristics of aircraft electrical systems, MOD)
GJB 1032 电子产品环境应力筛选方法
GJB 1720 异种金属的腐蚀和防护
HB/Z 404-2013 民用飞机电气安装设计指南
《中国民用航空规章第 25 部〈运输类飞机适航标准〉》 (CCAR-25-R4) 中国民用航空总局
2011 年 11 月 7 日 民航总局令第 209 号
CTSO-C73 中国民用航空技术标准规定 航空静止变流器
RTCA DO-160G 机载设备环境条件和试验方法( Environmental conditions and test procedures for airborne equipment)
TSO-C73 静止变流器(static electrical power inverter)
3 术语和定义
GB/T 30203 和RTCA DO-160G 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
航空静止变流器 aero static electrical power inverter
采用固态电子元器件将飞机电源系统中的直流电变换成额定频率典型值为 400 Hz 三相或单相恒频交流电的电能变换装置。
3.2
三次谐波系列 triplens
三次谐波和三次谐波的整数倍谐波构成的谐波系列。
3.3
1/3 不平衡负载 one-third unbalanced load
三相系统中,任两相承载的负载相等,而第三相多承载一相额定负载的 1/3(三相额定负载的 1/9)。例如:A 相、B 相均承载一相额定负载的 2/3,C 相承载一相额定负载。
3.4
2/3 不平衡负载 two-third unbalanced load
三相系统中,任两相承载的负载相等,而第三相多承载一相额定负载的 2/3(三相额定负载的 2/9)。例如:A 相、B 相均承载一相额定负载的 1/3,C 相承载一相额定负载。
3.5
可调部件 variable component
可调整(节)的电气或机械构件。
4 要求
4.1 通则
本规范与变流器专用规范不一致时,应以专用规范为准。
4.2 尺寸
变流器的外形尺寸和安装尺寸应符合图样和专用规范要求。
4.3 重量
变流器的重量应包括全部附件的重量,且符合专用规范要求。
4.4 颜色
变流器装配完成后的外露表面应按订购方和图样要求着色,着色应能承受本规范和专用规范规定的环境条件要求,且对变流器性能无影响。
下述部位不应着色:
a) 安装面;
b) 电缆;
c) 接线板;
d) 螺纹;
e) 不锈钢件;
f) 其他不需着色的部位。
4.5 加工质量和外观质量
4.5.1 加工质量
加工零件应无毛刺和锐边;金属铸件应无砂眼、疏松、龟裂和其他缺陷; 焊接应无虚焊且整洁;铆接应牢固,紧固件不应松动;产品内部应无浮散焊料、金属碎片和其他多余物。
每台变流器及其零、部(组)件都应按工艺文件规定进行检验。
4.5.2 外观质量
变流器外观应无裂纹、压伤、划伤、变形、锈蚀、漆层脱落等缺陷。
4.6 标志和代号
4.6.1 零部件
除另有规定外,变流器的零件、部(组)件应按专用规范和图样规定作识别标志和代号。
4.6.2 变流器整机
每台变流器应按专用规范和图样规定作标志和铭牌。
铭牌一般应标识下述内容:
a) 产品型号;
b) 输入额定电压;
c) 输出额定电压;
d) 输出额定频率;
e) 输出额定功率;
f) 功率因数范围;
g) 输出电源相数;
h) 制造日期或生产批号;
i) 制造商或商标;
j) 其他必要标识和代号。
4.7 材料
4.7.1 金属材料
变流器所用金属材料应耐腐蚀或经耐腐蚀处理。
不宜将不同类金属材料用于彼此直接接触。不能避免时,不同类金属材料相接触部位可按 GJB 1720作防腐蚀处理。
4.7.2 非金属材料
变流器所用非金属材料在本规范和专用规范规定的条件下应具有良好的性能品质,且具有防湿热、防霉菌、防盐雾、阻燃和耐老化的能力,不应释放过量有害气体。
4.8 设计和结构
4.8.1 电气设计和结构
4.8.1.1 元器件选用
变流器选用的电子、磁性等元器件应符合相关标准要求, 且优先选用高可靠性的元器件。装用的元器件应按专用规范要求进行筛选。
4.8.1.2 降额设计
变流器应通过提高所用元器件的强度和降低所用元器件的使用应力实施降额设计。应力包括电应力、温度应力和机械应力等。变流器在规定的所有环境条件下工作时, 设计使用的任何元器件和部件都不应超过其制造商规定的额定值。
4.8.1.3 环境应力筛选
除另有规定外,每台变流器的环境应力筛选应在专用规范给定的最小热量分布图下进行,或在额定工作条件下工作 24 h;也可按 GJB 1032 规定执行。
4.8.1.4 电气连接
变流器的电气连接,如接线柱、连接件和电线的设计应能预防意外短路、极性反接、错误安装和与乘员或无关导电体接触,且符合下述要求:
a) 电气连接的电线应整齐和固紧,接线应符合专用规范和图样要求;
b) 采用接线柱连接时,应设计成螺栓型接线柱,且与电线端子连接时应为面接触导电形式;
c) 电气连接处,尤其是接线柱连接处应有醒目标识和防接错措施;
d) 外壳应按专用规范要求设计接地方式,接地电路应符合 HB/Z 404-2013 中 10.2 或专用规范要求。
4.8.1.5 调整和控制
飞行中,不属正常调整的控制部件和可调部件应不易被乘员碰触。
4.8.1.6 电气保护功能
变流器应具有规定的电气保护功能,具体的电气保护功能和指标应符合专用规范要求。
4.8.1.7 静电放电防护
变流器应进行静电放电防护设计,其控制和防护要求按专用规范执行。
4.8.2 机械设计和结构
4.8.2.1 防松
变流器装用的螺钉、螺栓等紧固件应采取有效的防松措施。
4.8.2.2 防护
变流器防护外壳上的通风散热孔应设计成外来物件不易通过的形式,其结构形式和尺寸应符合图样规定。
4.8.2.3 装卸
除有特殊装卸要求外,变流器应设计成快卸安装方式,且在任何方位都应能正常工作。
4.8.2.4 冷却
变流器的冷却分为自然冷却和流体强迫冷却。且符合下述要求:
a) 自然冷却的变流器宜采用模块结构式非外露散热装置。如采用外露散热装置, 应有效防止外露散热装置的绝缘失效和温升过高;采用内装风扇自冷却的变流器应选装防爆风扇电机。
b) 流体强迫冷却的变流器,其流体介质的进口温度、出口温度、进口压力、出口压力、流量和流阻等应符合专用规范要求。
4.9 性能
4.9.1 输入电压
4.9.1.1 正常输入电压工作
除另有规定外,变流器输入端的正常输入电压应符合表 1 规定。且当负载功率因数为专用规范规定值时,在专用规范规定的最小负载、50%额定负载和额定负载条件下,输出电压和频率应在 4.9.2 规定的范围内。
4.9.1.2 低输入电压工作
当变流器输入专用规范规定的最低输入电压时,在专用规范规定的各种功率因数的额定负载条件下
应具有起动工作能力和连续工作 30min 的能力,其输出电压应保持在专用规范规定范围内。
当输入电压增至 4.9.1. 1 规定值后,变流器应正常连续工作,且符合 4.9.1. 1 要求。
表 1 变流器输入端正常输入电压范围
4.9.1.3 高输入电压工作
变流器应具有下述高输入电压的工作能力。当输入电压降至 4.9.1. 1 规定值后,变流器应正常连续工作,且符合 4.9.1. 1 要求:
a) 当变流器输入专用规范规定的最高输入电压时,在专用规范规定的各种功率因数的最小负载条件下,应具有起动工作能力和连续工作 30min 的能力,其输出电压应保持在专用规范规定范围内;
b) 28V 直流系统中,当变流器输出额定负载时,输入电压升至 130%额定输入电压持续 5min 不应损坏。
注:b)要求与 TSO-C73 中 2.8 要求一致。
4.9.1.4 瞬时零电压输入
当变流器在专用规范规定的最低输入电压下处于额定负载工作状态时,将输入电压迅速降至 0V ,分别持续 5ms、10ms、25ms、50ms、100ms 和 150ms 后,再将输入电压回升至专用规范规定的最低输入电压时,变流器不应损坏,且输出电压应在专用规范规定范围内。
上述 0V 电压的每种持续时间应分别在 5min 内重复 5 次。
4.9.2 输出电压和频率
除另有规定外,在所有负载条件和环境试验条件下,变流器输出交流电压(平均值)应为(115)V;
输出频率应为 400 Hz±4 Hz。
注:本条要求与 TSO-C73 中 2.3 和 2.4 要求一致。
4.9.3 输出电压瞬变
变流器在专用规范规定的负载变化量最大的条件下,输出电压瞬变不应超过规定电压控制极限的±10%,且应在 5ms 内恢复到稳定状态。
4.9.4 输出电压波形
4.9.4.1 线性电阻负载条件下的电压波形
除另有规定外,变流器在线性电阻负载条件下的输出电压波形应符合下述要求:
a) 波峰系数:1.41±0. 1;
b) 总谐波含量:≤5%;
c) 单次谐波含量:≤4%;
d) 直流分量:-0. 1V~0. 1V;
e) 电压调制:幅度:≤2.0V,频谱:符合专用规范规定;
f) 28V 直流系统中,输出负载为 110%额定负载时,总谐波含量:≤7%。
注:f)要求与 TSO-C73 中 2.5 要求一致。
4.9.4.2 非线性负载条件下的电压波形
变流器在下述非线性负载条件下,输出电压波形的总谐波含量应不超过 8%:
a) 在初始负载为 50%线性额定负载电流基础上,分别在正半波和负半波的 1/2 波形上叠加一个50%额定负载电流的负载;
b) 正半波负载变为 100%线性额定负载电流,负半波保持与 a)项中负半波一样的负载;
c) 无初始负载,仅正、负半波的 1/2 波形上为 50%额定负载电流;
d) 正半波负载变为 50%线性额定负载,负半波保持与 c)项中负半波一样的负载。
4.9.5 相电压不平衡
除另有规定外,三相变流器的相电压不平衡应符合表 2 规定。
表 2 三相变流器相电压不平衡要求
4.9.6 相移
除另有规定外,三相变流器在平衡负载和 1/3 不平衡负载条件下工作时,任意两相电压的相位差应在 118˚~122˚范围内;在 2/3 不平衡负载条件下工作时,任意两相电压的相位差应在 116˚~124˚范围内。
4.9.7 相序
三相变流器的 A 、B 、C 三相相序应符合图 1 规定。
图 1 相序关系矢量图
4.9.8 绝缘电阻和介电强度
4.9.8.1 绝缘电阻
变流器在最高标称工作温度条件下的绝缘电阻应符合表 3 规定。
表 3 变流器绝缘电阻要求
4.9.8.2 绝缘介电强度
变流器中各线圈绕组之间和各线圈绕组与壳体之间应能承受 1 500V(有效值)、50 Hz 交流电历时1min,绝缘不被击穿。
注:本条要求与 TSO-C73 中 2. 10 要求一致。
4.9.9 效率
变流器在额定工作状态下的效率应符合专用规范规定。
4.9.10 功率因数
变流器的负载功率因数应符合专用规范规定。
4.9.11 耐电压浪涌
变流器应能承受下述电压浪涌试验条件:
a) RTCA DO-160G 第 16 章规定的耐电压浪涌试验条件;
b) 28V 直流系统中,输入电压瞬变至 88V 持续 1ms。
注:b)要求与 TSO-C73 中 2.2 c)要求一致。
试验后应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4 规定。
4.9.12 耐电压尖峰
除另有规定外,变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 17 章中规定的耐电压尖峰试验条件,试验后应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4 规定。
4.9.13 起动
除另有规定外,变流器在专用规范规定的所有工作条件下都应能起动。起动期间输出电压不应超出
图 2 规定。
4.9.14 过载
变流器应具有下述过载能力。过载时, 变流器的输出电压应符合专用规范规定;过载结束后,变流器输出电压应恢复到规定范围并正常工作:
a) 变流器应能承受 120%额定负载连续工作不发生故障或损坏;
b) 28V 直流系统中,变流器应能承受至少 150%额定负载电流持续工作 5min 不损坏;
c) 28V 直流系统中,当输入直流电压 20V 时,变流器应能承受 90%额定负载持续工作 5min 不损
坏。
注:b)、c)要求分别与 TSO-C73 中 2.7 和 2. 1 要求一致。
注:当变流器输出额定电压不是 115V(方均根值)时,图 2 中的极限值应乘以变流器的实际输出电压值与 115V(方均根值)的比率。
图 2 起动时交流输出电压波动阶梯函数包络线
4.9.15 短路
除另有规定外,变流器的输出各相分别短路或同时短路且持续 1min 不损坏。短路状态去除后,不超过 5min 时间,变流器通电且连续工作 20 h ,其性能不应降低。
注:本条要求与 TSO-C73 中 2.9 要求一致。
4.9.16 对输入直流电源系统的影响
变流器不应对输入直流电源系统产生超规定的影响。当变流器输入直流电源为低阻抗低纹波电源(如蓄电池)时,输入纹波电流(峰值对平均值)应不超过表 4 规定。
表 4 输入纹波电流
4.9.17 输入极性反接
变流器应具有直观易查或易试验检测的直流输入反极性保护功能。
4.10 环境适应性
4.10.1 温度—高度
4.10.1.1 低温
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 4 章规定的低温试验条件,具体要求按专用规范规定,结果应符合 4.5.2、4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.1.2 高温
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 4 章规定的高温试验条件,具体要求按专用规范规定,结果应符合 4.5.2、4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.1.3 高度
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 4 章规定的高度试验条件,具体要求按专用规范规定,结果应符合 4.5.2、4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.2 潮湿
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 6 章规定的潮湿试验条件,具体要求按专用规范规定,结果应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定;外观应符合专用规范要求。
4.10.3 冲击
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 7 章规定的飞行冲击试验条件,具体要求按专用规范规定。冲击试验中和冲击试验后,结果应符合 4.5.2、4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.4 振动
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 8 章规定的振动试验条件,具体要求按专用规范规定。除另有规定外,振动试验中和试验后,结果应符合 4.5.2、4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.5 电源线音频传导敏感性
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 18 章规定的电源线音频传导敏感性试验条件,具体要求按专用规范规定。试验中,变流器的输出特性应符合专用规范规定,所监测的电压调制不应超过 RTCA DO -160G 第 18 章规定的范围。
4.10.6 感应信号敏感性
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 19 章规定的感应信号敏感性试验条件,具体要求按专用规范规定。试验中和试验后,变流器的性能应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.7 射频敏感性
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 20 章规定的射频敏感性试验条件,具体要求按专用规范规定。试验中和试验后,变流器的性能应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.10.8 射频能量发射
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 21 章规定的射频能量发射试验条件,具体要求按专用规范规
定。结果应不超过 RTCA DO-160G 第 21 章规定的极限电平。
4.10.9 噪声
在距变流器六个面的周边 30.5 cm 处产生的音频噪声值应符合专用规范规定。
4.11 特殊环境适应性
4.11.1 爆炸
除另有规定外,变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 9 章规定的Ⅰ类环境爆炸试验条件。结果应符合专用规范规定。
4.11.2 防水
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 10 章规定的防水试验条件,具体要求按专用规范规定。试验后,结果应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定;外观应符合专用规范要求。
4.11.3 流体敏感性
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 11 章规定的流体敏感性试验条件,具体要求按专用规范规定。试验后,结果应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定;外观应符合专用规范要求。
4.11.4 砂尘
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 12 章规定的砂尘试验条件,具体要求按专用规范规定。试验后,结果应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定;外观应符合专用规范要求。
4.11.5 霉菌
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 13 章规定的霉菌试验条件,具体要求按专用规范规定。试验后,长霉等级评定结果应符合专用规范要求,且符合 4.9.1. 1 和 4.9.4.1 规定。
4.11.6 盐雾
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 14 章规定的盐雾试验条件,具体要求按专用规范规定。试验后,外观应符合专用规范要求,且符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.11.7 磁影响
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 15 章规定的磁影响试验条件,具体要求按专用规范规定。试验时,应符合变流器安装位置的磁环境适应性要求。
4.11.8 雷电感应瞬态敏感性
变流器应能承受 RTCA DO-160G 第 22 章规定的雷电感应瞬态敏感性试验,具体要求按专用规范规定。试验后,结果应符合 4.9.1. 1 和 4.9.4. 1 规定。
4.12 可靠性
变流器的平均故障间隔时间 MTBF 应符合专用规范规定。
4.13 维修性
变流器的平均修复时间 MTTR 应符合专用规范规定。
4.14 互换性
型号、规格相同的变流器及其部件应能互换。
5 质量保证规定
5.1 检验分类
本规范规定的检验分类包括:
a) 鉴定检验;
b) 质量一致性检验;
c) 适航符合性验证检验。
5.2 检验条件
除另有规定外,变流器的检验条件和检验中变流器的温度稳定分别按 RTCA DO-160G 第 3 章规定执行。
5.3 检验项目
除另有规定外,变流器的检验项目按表 5 执行。其中适航符合性验证检验项目按各航空管理局颁发的有效适航标准执行。
表 5 各类检验的检验项目
表 5 各类检验的检验项目 (续)
表 5 各类检验的检验项目 (续)
5.4 鉴定检验
5.4.1 受检样件数
受检样件数由专用规范规定,且应从经验收检验合格的同批次中随机抽取。
已通过鉴定检验合格的变流器,在生产中,当设计、工艺或器材有重大更改时, 或长期停产后再恢复生产时,应重新进行鉴定检验。
5.4.2 检验顺序
除另有规定外,变流器检验顺序按 RTCA DO-160G 第 3 章规定进行。
5.4.3 合格判据
5.4.3.1 合格
所有检验项目均未发生故障,也未维修过,且全部符合规定,则判定检验合格。
5.4.3.2 复检
某项检验中,变流器发生故障后,承制商可修复故障变流器或在同批次中另随机抽取一台(套)变流器替代故障变流器进行复检。
故障发生后,承制商应提供故障调查分析报告和采取纠正措施后在规定条件下进行验证检验的报告,经检验部门审定后,再将修复变流器或替代故障品的新抽取变流器置于各项检验条件下,包括发生故障时的检验条件进行复检。
复检中,变流器均未发生故障,也未维修过,且全部符合规定,则判定检验合格。否则, 判定检验不合格。
5.5 质量一致性检验5.5.1 分类
质量一致性检验分为:
a) 验收检验;
b) 定期检验。
5.5.2 验收检验
对受检批进行 100%的验收检验。除另有规定外, 检验项目按表 5 执行。检验顺序按专用规范规定。
5.5.3 定期检验
按专用规范规定的周期和抽取数量从验收检验合格的受检批中随机抽取。检验项目按表 5 执行,检验顺序按专用规范规定。
5.5.4 合格判据
5.5.4.1 合格
验收检验时,受检产品在验收检验项目中均未发生故障,也未维修过,且全部符合规定,则判定产品验收检验合格;定期检验项目均未发生故障,也未维修过,且全部符合规定,则判定质量一致性检验合格。
5.5.4.2 复检
定期检验中,任一受检变流器有一项检验发生故障后,按 5.4.3.2 执行。
5.6 适航符合性验证检验
5.6.1 国内适航符合性验证检验
国内适航符合性验证检验首先向中国民用航空适航管理局提出申请,并符合 CCAR-25-R4 部 F分部要求和 CTSO-C73 的规定。
5.6.2 国际适航符合性验证检验
国际适航符合性验证检验应向美国联邦航空局(FAA)提出申请,技术性能满足TSO-C73 的规定;或向欧洲联合航空局(EASA)提出申请,并符合其颁发的相关适航要求和技术标准规定。
5.7 检验方法
5.7.1 加工质量和外观质量
依据承制商的质量控制文件、产品图样和工艺文件对变流器进行加工质量和外观质量检验, 结果应符合 4.5 规定。
5.7.2 颜色
依据订购方和图样要求,检验变流器的外露表面颜色,结果应符合 4.4 规定。
5.7.3 标志和代号
依据专用规范和图样要求,检验变流器的零部(组)件和整机标识,结果应符合 4.6 规定。
5.7.4 重量
用工业衡器称量变流器的重量,结果应符合 4.3 规定。
5.7.5 尺寸
用通用量具测量变流器的外形尺寸和安装尺寸,结果应符合 4.2 规定。
5.7.6 绝缘电阻和介电强度
5.7.6.1 绝缘电阻
将变流器置于最高标称工作温度条件下至热稳定后,按表 3 规定的检测部位和试验电压检测绝缘电阻。每项检测时,当试验电压达到规定值后应历时 1min,结果应符合 4.9.8. 1 规定。
检测前,被检测部位之间的电容器、半导体器件应断开。同一部位之间不宜重复检测,必要时,后续检测应与初次检测保持相同极性。
5.7.6.2 绝缘介电强度
变流器中受试线圈绕组按 4.9.8.2 规定的试验电压在冷态进行绝缘介电强度检验,结果应符合 4.9.8.2规定。
检验电源功率不小于 0.5 kVA,额定频率为 50 Hz。检验时,施加电压应从规定值的 1/3 以下开始均匀增加至规定值,并持续 1min 后,立即将试验电压均匀降至规定值的 1/3 以下,再断开电源。试验电压上升和下降的速率保持在 500V/s 左右。试验前,被试电路中会受损害的元器件先断开。
同一部位不宜重复检验,必要时,试验电压应降低 15%。
本检验在整机上难进行时,可在线圈绕组组件装配之前进行。具体检验部位由专用规范规定。
5.7.7 相序
三相变流器在输入额定电压时,于空载条件下用相序检测指示器检测三相输出电压的相序,结果应符合 4.9.7 规定。
5.7.8 正常输入电压工作
变流器在正常输入电压条件下的稳态输出电压和频率检验按下述步骤进行,结果应符合 4.9.1. 1 规定:
a) 当变流器输入表 1 规定的最小输入电压值时,分别检测专用规范规定的各种负载功率因数条件下的最小负载、50%额定负载和额定负载时的稳态输出电压和频率;
b) 当变流器输入表 1 规定的额定输入电压值时,重复 a)项检测;
c) 当变流器输入表 1 规定的最大输入电压值时,重复 a)项检测。
5.7.9 低输入电压工作
变流器在专用规范规定的最低输入电压条件下的工作性能检验按下述步骤进行,结果应符合 4.9.1.2规定:
a) 当变流器在专用规范规定的最低输入电压时,检测电感性额定负载条件下的起动工作能力和连续工作 30min 的能力,并检测输出电压;
b) 当连续工作 30min 结束后,将输入电压升至表 1 规定的范围后,检测变流器输出电压和频率;
c) 将变流器负载调整为电阻性额定负载和电容性额定负载分别重复 a)、b)项检测。
5.7.10 高输入电压工作
变流器在专用规范规定的最高输入电压条件下的工作性能检验按下述步骤进行,结果应符合 4.9.1.3规定:
a) 当变流器在专用规范规定的最高输入电压时,检测电感性最小负载条件下的起动工作能力和连续工作 30min 的能力,并检测输出电压;
b) 当连续工作 30min 结束后,将输入电压降至表 1 规定的范围后,检测变流器输出电压和频率;
c) 将变流器负载调整为电阻性最小负载和电容性最小负载分别重复 a)、b)项检测;
d) 对 28V 直流系统中工作的变流器,在额定工作状态时,将输入电压升至 130%额定输入电压历时 5min,然后降至表 1 规定范围,检测变流器输出电压和频率。
5.7.11 瞬时零电压输入
变流器瞬时零电压输入的性能检验按下述步骤进行,结果应符合 4.9.1.4 规定:
a) 当变流器在专用规范规定的最小输入电压下处于额定负载工作状态时,迅速将输入电压降至0V 历时 5ms 后,再恢复到专用规范规定的最小输入电压值,并检测输出电压;
b) 在 5min 内重复 a)项 5 次;
c) 将输入电压降至 0V 历时时间依此变为 10ms、25ms、50ms、100ms、150ms,重复 a)、b)项检
测。
5.7.12 输出电压瞬变
在表 1 规定的最小输入电压、额定输入电压和最大输入电压条件下, 按专用规范规定的负载功率因数,检测突加、突卸专用规范规定的最大负载变化量时每相输出电压的瞬变,结果应符合 4.9.3 规定。
5.7.13 输出电压波形
变流器输出电压波形检验按下述步骤进行,结果应符合 4.9.4 规定:
a) 在 5.7.8 a)、b)、c)项检验中,分别检测变流器在线性电阻负载条件下输出电压波形的波峰系数、总谐波含量、单次谐波含量、直流分量和电压调制;
b) 在表 1 规定的最小输入电压、额定输入电压和最大输入电压时, 分别检测变流器在 4.9.4.2 a)、 b)、c)、d)项规定的非线性负载条件下输出电压波形的总谐波含量;
c) 对 28V 直流系统中工作的变流器,在额定工作状态下,当输出负载为 110%额定负载时,检测输出电压波形总谐波含量。
5.7.14 相电压不平衡
三相变流器输出电压不平衡检验在专用规范规定的负载功率因数条件下按下述步骤进行,结果应符合 4.9.5 规定:
a) 在表 1 规定的最小输入电压、额定输入电压和最大输入电压时, 按三相平衡负载条件分别检测变流器三相输出电压中最高相电压与最低相电压间的差值(方均根值);
b) 变流器在表 1 规定的最小输入电压和三相空载状态下工作,先用一相额定负载电流的 1/3 负载相继接入每相,并分别检测三相输出电压中最高相电压与最低相电压间的差值(方均根值);然后用一相额定负载电流的 2/3 负载相继接入每相,并分别检测三相输出电压中最高相电压与最低相电压间的差值(方均根值);
c) 变流器在表 1 规定的最小输入电压和三相均加上一相额定负载电流的 1/3 平衡负载状态下工作,用一相额定负载电流的 1/3 负载相继接入每相,并分别检测三相输出电压中最高相电压与最低相电压间的差值(方均根值);
d) 将 c)项中三相平衡负载变为一相额定负载电流的 2/3 平衡负载状态,重复 c)项检测;
e) 将变流器输入电压分别变为表 1 规定的额定输入电压和最大输入电压,重复 b)、c)、d)项检测。
5.7.15 相移
在 5.7.14 各项检测中分别检测三相变流器任意两相电压的相移,结果应符合 4.9.6 规定。
5.7.16 效率
在 5.7.8 b)项中,当变流器工作至热稳定后测算额定工作条件下变流器的效率,结果应符合 4.9.9规定。
5.7.17 耐电压浪涌
变流器耐电压浪涌检验按下述方法进行。结束后,分别按 5.7.8 和 5.7. 13 检测变流器性能,结果应符合 4.9. 11 规定:
a) 按 RTCA DO-160G 第 16 章规定的直流耐电压浪涌试验方法,对变流器进行耐电压浪涌试验;
b) 对 28V 直流系统中工作的变流器,在额定工作状态下,将输入电压瞬变至 88V 历时 1ms。
5.7.18 耐电压尖峰
按 RTCA DO-160G 第 17 章规定的耐电压尖峰试验方法,对变流器直流输入端进行耐电压尖峰试验。结束后,分别按 5.7.8 和 5.7. 13 检测变流器性能,结果应符合 4.9. 12 规定。
5.7.19 起动
在专用规范规定的所有起动工作条件下,对变流器分别进行起动工作检测,结果应符合 4.9. 13 规定。
5.7.20 过载
变流器的过载检验按下述方法进行。去除过载后,恢复到过载前工作状态,检测输出电压和频率,结果应符合 4.9. 14 规定:
a) 当变流器在输入额定电压和专用规范规定的最小负载条件下工作时,在输出端施加 120%额定负载持续工作至热稳定,并监测输出电压;
b) 对 28V 直流系统中工作的变流器,当处于额定工作状态时,在输出端施加 150%额定负载持续5min,并监测输出电压;
c) 对 28V 直流系统中工作的变流器,当输入直流电压为 20V 时,在输出端施加 90%额定负载持续 5min,并监测输出电压。
5.7.21 短路
当变流器在输入额定电压和专用规范规定的最小负载条件下工作时,按专用规范规定的短路试验条件,将变流器的输出各相依次进行短路各历时 1min,或各相同时进行短路历时 1min。去除短路试验后,在不超过 5min 时间让变流器在额定状态下连续工作 20 h,并检测输出电压和频率。结果应符合 4.9.15规定。
5.7.22 对输入直流电源系统的影响
根据变流器的额定容量,用一足够容量的低阻抗低纹波直流电源(如蓄电池)向变流器供电,按 5.7.8进行试验,并检测输入纹波电流,结果应符合 4.9. 16 规定。
5.7.23 输入极性反接
在变流器输入直流电路中接入适当的断路器或采用其他有效的保护措施后,将变流器输入直流极性反接,结果应符合 4.9. 17 规定。
5.7.24 环境适应性
5.7.24.1 温度—高度
5.7.24.1.1 低温
按 RTCA DO-160G 第 4 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行低温试验。试验中按 5.7.8 和5.7.13 a)检测变流器性能;试验结束后,检查变流器外观。结果应符合 4.10.1. 1 规定。
5.7.24.1.2 高温
按 RTCA DO-160G 第 4 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行高温试验。试验中按 5.7.8 和5.7.13 a)检测变流器性能;试验结束后,检查变流器外观。结果应符合 4.10.1.2 规定。
5.7.24.1.3 高度
按 RTCA DO-160G 第 4 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行高度试验。试验中按 5.7.8 和5.7.13 a)检测变流器性能;试验结束后,检查变流器外观。结果应符合 4.10.1.3 规定。
5.7.24.2 潮湿
按 RTCA DO-160G 第 6 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行潮湿试验。试验中的中间检测按专用规范规定执行。试验结束后检查变流器外观,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能。结果应符合4.10.2 规定。
5.7.24.3 冲击试验
按 RTCA DO-160G 第 7 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行飞行冲击试验。飞行冲击试验中监测变流器输出电压和频率,冲击试验后检查变流器外观,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能。结果应符合 4.10.3 规定。
5.7.24.4 振动
按 RTCA DO-160G 第 8 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行振动试验。试验中, 变流器处于专用规范规定的额定工作条件下工作,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测性能;试验结束后,检查外观。结果应符合 4.10.4 规定。
5.7.24.5 电源线音频传导敏感性
按 RTCA DO-160G 第 18 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行电源线音频传导敏感性试验。试验中,变流器在专用规范规定的额定工作条件下工作,并检测输出电压、频率和电压调制, 结果应符合 4.10.5 规定。
5.7.24.6 感应信号敏感性
按 RTCA DO-160G 第 19 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行感应信号敏感性试验。试验中,变流器在专用规范规定的额定工作条件下工作,并检测输出电压和频率;试验结束后,按5.7.8 和 5.7.13 a)检测性能。结果应符合 4.10.6 规定。
5.7.24.7 射频敏感性
按 RTCA DO-160G 第 20 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行射频敏感性试验。试验中,变流器在专用规范规定的额定工作条件下工作,并检测输出电压和频率;试验结束后,按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测性能。结果应符合 4.10.7 规定。
5.7.24.8 射频能量发射
按 RTCA DO-160G 第 21 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行射频能量发射试验。结果应符合 4.10.8 规定。
5.7.24.9 噪声
将变流器牢固地支撑起,保证能正常工作。其中,支撑结构件应保证尽量减小对噪声的传递和反射。按专用规范规定的工作条件和检测音频噪声的方法和仪器分别在距变流器六个面各 30.5cm 的周边位置检测音频噪声值。结果应符合 4.10.9 规定。
5.7.25 特殊环境适应性
5.7.25.1 爆炸
按 RTCA DO-160G 第 9 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行爆炸试验。其中试验环境为Ⅰ类环境。结果应符合 4.11. 1 规定。
5.7.25.2 防水
按 RTCA DO-160G 第 10 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行防水试验。试验结束后,检查
变流器外观,按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能,结果应符合 4.11.2 规定。
5.7.25.3 流体敏感性
按 RTCA DO-160G 第 11 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行流体敏感性试验。试验结束后,检查变流器外观,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能,结果应符合 4.11.3 规定。
5.7.25.4 砂尘
按 RTCA DO-160G 第 12 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行砂尘试验。试验结束后,检查变流器外观,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能,结果应符合 4.11.4 规定。
5.7.25.5 霉菌
按 RTCA DO-160G 第 13 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行霉菌试验。试验结束后,检查变流器外观及长霉等级,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能,结果应符合 4.11.5 规定。
5.7.25.6 盐雾
按 RTCA DO-160G 第 14 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行盐雾试验。试验结束后,检查变流器外观,并按 5.7.8 和 5.7.13 a)检测变流器性能,结果应符合 4.11.6 规定。
5.7.25.7 磁影响
按 RTCA DO-160G 第 15 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行磁影响试验。结果应符合 4.11.7规定。
5.7.25.8 雷电感应瞬态敏感性
按 RTCA DO-160G 第 22 章和专用规范规定的试验步骤和方法进行雷电感应瞬态敏感性试验。结果应符合 4.11.8 规定。
5.7.26 可靠性
按专用规范规定的步骤和方法进行可靠性鉴定试验。结果应符合 4. 12 规定。
5.7.27 维修性
按专用规范规定的步骤和方法进行维修性试验。结果应符合 4. 13 规定。
5.7.28 互换性
按专用规范规定的步骤和方法进行互换性试验。结果应符合 4. 14 规定。
6 交货准备
6.1 防护包装
变流器的防护包装应符合专用规范规定。除另有规定外,变流器应单件包装。
6.2 装箱
包装好的变流器应装入适合运输要求的包装箱,同时应有装箱清单,包括附件清单,并符合专用规范规定。
6.3 运输和贮存
变流器的包装材料和包装箱应在运输、贮存的整个过程中提供足够的防护能力, 以防止腐蚀、变质和物理损伤。
6.4 包装标志
包装储存图示标志应符合 GB/T 191 规定。包装箱标志内容一般应包括:
a) 收货单位名称和地址;
b) 承制商名称和商标;
c) 产品名称、型号和数量;
d) 外形尺寸和毛重;
e) 运输、防护等其他必要内容。
7 说明事项
7.1 预定用途
变流器预定用于将某种特性的直流电变换成某种特性的交流电的电能变换装置。
7.2 订购文件应明确的内容
订购文件中应明确下述内容:
a) 本规范的编号、名称;
b) 本规范中注日期引用的规范版次号和年号;
c) 包装等级;
d) 其他必要的特殊要求。