APU启动好以后,偶尔接不上电

老兵新传

导读：2016-10-24至2016-12-30，737-800 B7600机APU启动好以后，偶尔接不上电。检查APU GCU无故障灯亮，自检GCU和ECU正常，P5板APU GEN BUSOFF蓝灯点亮正常，但APU电源品质无指示，自检电源面板正常无故障，重启2次APU后有电源品质指示，电源可以接通。已对调过APB、BPCU、GCU、火警面板、P28，EPC和起动发电机SG等,故障未转移。已参照737NG-FTD-24-02005（见附件）和FIM24-21TASK820,检查过D11118插头底座及线束，无异常，摇动附近线束，APU发电机的输出电压和频率正常，无跳动，无变化；P28火警面板相关电路也均正常。山穷水尽，只好认真读书看报，弄清ECU/SCU/GCU自检原理，按FIM49-40TASK820更换APU起动机发电机导线束后正常。本文在简述APU起动系统工作和自检原理基础上，共同探讨和分享排故经验。

一）APU起动动发电系统主要附件：APU启动系统由APU电子控制组件（ECU）、起动电源组件 SPU（将三相115V交流转换或28V DC电瓶转换为270V DC）、起动转换组件SCU(在起动模式下为主定线圈提供三相可调的脉冲交流电产生旋转磁场，同时向励磁线圈提供115V单相交流，使转产生三相交流，经整流二极管后产生转子磁场。在发电模式下为转子励磁线圈提供调压信号)。起动发电机SG和点火激励器及电嘴等组成。如图1/2


二）APU起动系统的工作情况：如图3
（1）当APU 主电门放起动位，释放至接通位后，ECU和SCU对电负载短时检测它们是否存在短路或断路问题，如起动前自检通过，则点亮低APU滑油压力灯、打开进气门和APU燃油关断活门、APU点火系统投入工作，起动发电机进入起动模式。 APU 电子控制组件ECU给起动转换组件SCU发送信号，起动转换组件SCU将从起动电源组件SPU处得到 270V 直流电，将 270V 高压直流电转换单相400HZ交流电供给SG励磁线圈产生感应电流经6个二极管整流后，在转子上产生磁场。解算器RESOLVER是将转子的位置及转速信号供SCU，将270V 高压直流电转换为三相可调的脉冲交流电（与励磁同步），供给起动发电机三相定子线圈产生旋转磁场，使启动发电机通过齿轮箱带动 APU 转子转动且平稳加速。

（2）当APU转速加速至7%，FCU内燃油关闭活门打开供油，起动发电机机和APU燃气动力为APU加速；APU转速加速至30%，低滑油压力灯灭；APU转速加速至60%，点火系统退出工作；APU转速加速至70%，起动机发电机SG退出工作，处于准备发电阶段。APU 电子控制组件从启动转换组件断开启动信号，当启动信号断开，SCU 和 SPU 给起动发电机断电，起动发电机退出启动模式，此后由 APU 涡轮单独带转 APU 转子加速至额定转速，95%时点亮“APU GEN OFF BUS”灯。

（3）：当APU 转速超过95%（RTL）、起动发电机的发电频率在范围内和无火警信号时AGCU 内的GCR 闭合 ，产生VR 调压许可信号，使SCU 中的GCR 闭合，SCU 中的电压调节器控制起动发电机的输出。

（4）ECU监控APU转速和排气温度，如有异常，则保护性自动停车，并设置相应故障代码，可通过CDU读取。
49-41010 NOACCELERATION SHUTDOWN：起动电门放“START”位，如无转速信号或转速过慢，超过12.5秒后，则APU自动停车，点亮P5板FAUL灯，ECU设置并存储此故障代码。
49-41011 NO FLAME SHUTDOWN：起动转速大于7%，但APU排气温度小于100°F (37.8°C)，超过23秒后，则自动停车，点亮P5板FAUL灯，ECU设置并存储此故障代码。
49-41012 NO APU ROTATION SHUTDOWN：当APU进口门打开20秒后，APU转速不能达到7%，则APU自动停车，点亮P5板FAUL灯，ECU设置并存储此故障代码。
三）APU起动电路自检情况：如图4
（1）点火系统：当APU转速在7%至95%之间，为APU提供高压点火。如APU转速大于7%，在23秒内APU排气温度 EGT未能上升到100°F (37.8°C)，则ECU会存储无点火故障息49-41011 NO FLAME SHUTDOWN，APU自动保护停车。可能原因是点火系统电路短路或断路引起的，具体故障代码为49-41180 IGNITION UNIT CIRCUIT SHOWS HIGH CURRENT或49-41181 IGNITION UNIT CIRCUITSHOWS OPEN CIRCUIT。可能是电瓶容量过低或SPU电瓶电压转换直流270发模块问题引起。

如2016-11-30，B5231有时将APU启动电门打到start位，进气门开，燃油关断活门开，但听不到点火的声音，起动机开始带转，转速上升，燃油流量上升，但EGT温度不上升，从APU余油口漏出大量燃油，判断为无点火关断。APUECU自检有多段历史信息49-41011 NO FLAME SHUTDOWN和49-41180 IGNITION UNIT CIRCUITSHOWS HIGH CURRENT，拆检点火电嘴，发现点火电嘴烧蚀，更换点火电嘴后测试，故障依旧，然后更换点火激励器正常。

（2）起动电源组件 (SPU)：是将三相交流115V或28伏电瓶直流电瓶转换为270直流电压，供给起动转换组件SCU，如SCU接收到的电压低于16.0V DC，则会在ECU存储无点火故障息低电瓶电压信息49-41249，SCU SHOWS LOW BATTERY POWER。可能是电瓶容量低或直流转换模块失效。

如2016-6-25 B5271航前APU启动不成功，有故障信息49-41249，SCU SHOWS LOW BATTERY POWER,检查主电瓶电源及APU电瓶电压均为24V，后用地面电源车充电后，电瓶电源及APU电瓶电压为27V,APU启动成功，加电，气负载工作正常。航后按方案测量D44正与D11798正间0.0欧，更换SCU后故障依旧，按故障现象判断为SPU内的DC/DC模块坏，更换SPU后正常。

（4）起动转换组件（SCU）：主要作用是监控SPU输入电压和起动发电机SG模式转换。在APU起动阶段，控制起动机发电机SG定子的三相脉冲交流电以建立旋转磁场和转子的直流励磁电流建立旋转磁极，构成同步电动机。当APU 转速超过95%（RTL）、接通APU发电机电门，如起动发电机的发电频率在范围内和无火警信号时，AGCU 内的GCR 闭合 ，产生VR 调压许可信号，使SCU 中的GCR 闭合，SCU 中的电压调节器控制起动发电机的输出。以下为SCU自检代码：

49-41244 GENERATOR FAILED SEE FIM BEFORE STARTINGAPU：指示SCU探测到SG内部整流二极管短路。件号为1151858-241OR 1152426-245的SCU，需更换SG后，在CDU上进入当前   页面，输入解锁信息“STARTOK”才能再次起动APU。否则会损伤SCU。
49-41245 START CONVERTER UNIT SHOWS GEN UNDERVOLTAGE：当APU进入发电模式后，激励线圈断路或短路，发电机输出欠压。
49-41246 START CONVERTER UNIT SHOWS BAD INPUT COMMAND：在起动模式下，SCU接收到APU GCU 调压信号VR。
49-41305 START CONVERTER UNIT SHOWS BAD INPUT COMMAND：当APU起动完成后(大于75%)，但起动信号未从SCU移除。
49-41247 START CONVERTER UNIT SHOWS INTERLOCK RLY FAIL：指示SCU探测到APU接触器APB接点位置与APU工作状态不一致。
49-41248 START CONVERTER UNIT SHOWS START SYSTEM INOP：指示SCU探测到单相激励线圈断路或SG内部整流二极管问题。
49-41250 START CONVERTER UNIT SHOWS START SYSTEM INOP：指示SCU探测到定子三相主线圈短路，三相脉冲交流电流或SPU 270V输入电流超标。
49-41255 START POWER UNIT SHOWS HIGH TEMPERATURE：指示SCU探测SPU内部温度过高。
49-41256 START CONVERTER SHOWS NO COOLING FAN POWER：指示SCU探测到SPU散热风扇115V交流电压压降过大，如风扇卡阻。
49-41298 START CONVERTER SHOWS GENERATOR PMG FAILURE：指示为SCU检测到SG的三相永久励磁发电机PMG频率过低，则会设置故障代码，APU停止发电，P5板APU GEN OFF BUS 灯亮，但不能接通。

在起动自检阶段before-you-start，如SCU接收不到SPU提供电270V DC，则会设置49-41297 START POWER UNITSHOWS INTERNALFAILURE故障代码，P5板无相关指示。SCU的起动信号“START ENABLE”线路断路或短停，断路则会设置49-41267 START COMMANDSHOWS OPEN CIRCUIT故障代码，并点亮P5上FAULT灯；短路则会设置49-41266 START COMMANDSHOWS HIGH CURRENT。

四）APU启动好以后,偶尔接不上电的分析及小结：如图5
载计算机诊断技术（自检），由于成本和技术原因，还存在一定的缺陷，具体来说：就是故障诊断的覆盖率不很高、诊断软件共模问题等,而引起的漏诊、误诊、不确诊等。如在APU转速为70%至95%,起动发电机SG处于准备发电阶段，PMG线路短路或断路，使APU起动发电机永久发电机PMG不发电，不能自励建立起电压，APU GCU和SCU均不对SG进行检测，无故障代码。又如诊断主要是对系统内的电附件进行直接地故障诊断，检测电附件的电量值（电流、电阻、电感量等）是否在规定范围内，诊断结果仅是一个“范围”，它判断出某个电附件有故障（LRU），实际上是一个“环路”故障信息，包括电附件、连接导线和机载计算机内的信号接收处理装置等。再如对机械性故障（如卡阻、疲劳等）只能通过采集各类传感器发出的信息，经计算机处理和分析后，间接地进行逻辑诊断，由于技术和成本原因，传感器的数量、安装位置、精确性和灵敏性等都会有一定的局限性；另外，诊断软件的共模问题，有时可能会出现一些多个复杂信息，难以确诊。还需要维护人员，不仅通过眼、耳等感观，并用内窥镜直接观查机械内部有无磨损，还需要综合分析检测出的故障信息，找到相适应的故障隔离步骤。个人认为FIM49-40TASK820可作为APU启动好以后,偶尔接不上电隔离步骤。737NG-FTD-24-02005因屏敝制做工艺问题，使起动发电机PMG线路短路，烧坏尾舱D1118电插头，APU不能建立电压。但APU GCU和ECU均无故障代码。

doj

好样的，必须点赞

XXOOXX

终于排啦？

waydream

活到老学到老

husha

分析的非常好，学习。

leosun820

厉害了，这个必须学习了

展翅的鹰CC

分析的非常好，学习。

anan206001

大神啊，总结的太好了

tashow

分析的非常好，学习。

SSD

前来学习学习

husha

这个看了很有用

vvcc6983487

好东西，我来帮顶