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1
Autor, Datum
HALO Nutzertreffen in OP, 8./9.Okt.07
Elektrische SystemeAndreas Giez, DLR-Flugbetrieb
2 A.Giez, 2.10.2007
InhaltElektrisches System: Basisflugzeug
ÜbersichtVerfügbare Leistung
Mission Power SystemÜbersichtVerfügbare SpannungenFlugzeugseitige Anbindung der Mission Power und VerteilungNutzerinterfaces (SPDB)Stecker und Kabel
Mission Power RackAufbau und Funktion
Betrieb der Experiment-StromversorgungNotabschaltungPhase BalancingUmschalt-Vorgänge Mission Power Rack
18.9.2007
3 A.Giez, 2.10.2007
Elektrisches System: BasisflugzeugÜbersicht
Das Basisflugzeug hat drei Power – Hauptbusse
L Main AC-Bus (IDG, AUX GEN, AC External)R Main AC-Bus (IDG, AUX GEN, AC External)Essential AC-Bus (L/R Main AC Bus)
40 KVA Generator im Triebwerk (IDG)3 Phasen, 115VAC,
400HzPower
Distribution Box
Aircraft APU(AUX GEN)
40 KVA3 Phasen, 115VAC,
400Hz
AC External Power40 KVA
3 Phasen, 115VAC, 400Hz
Verteilung und Managementder elektrischen Versorgung
findet in den Power Distribution Boxes statt
4 A.Giez, 2.10.2007
Elektrisches System: BasisflugzeugVerfügbare Leistung
Electric Load Analysis von Gulfstream für HALO „normal conditions“ (alle elektrischen Systeme funktionieren)Typischer Verbrauch von Galley, Kabinenbeleuchtung und LCS berücksichtigt
20564.322997.3RESERVE
40000.040000.0CAPACITY
19435.717002.7TOTAL
19435.718542.619136.119435.718931.517561.017980.6
17002.716411.416323.717002.716503.115891.317496.7
R IDGL IDGLANDDESCENTCRUISECLIMBTAKE OFFTAXI
Reserves: L IDG 22.3 KVAR IDG 20.5 KVA
5 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemÜbersicht
Mission Power Rack(MPR)
Mission External Power(unabhängige externe Versorgung
direkt in das MPR)Bis zu 55 KVA
3 Phasen, 115VAC, 400Hz
Das Mission Power Rack ist die Schaltzentrale für die experimentelle Stromversorgung. Mission Power ist dem Flugzeug Power-Management untergeordnet. Das MPR organisiert:
Erzeugung von Sekundärspannungen VerteilungAbsicherungAnzeige und Kontrolle
der Spannungsversorgung.
6 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemVerfügbare Spannungen
Die Grundversorgung des Flugzeuges basiert auf 3 Phasen, 115VAC, 400Hz. Diese Spannung wird auch für das Anti-Ice eingesetzt. Im Mission Power Rack werden hieraus sog. Sekundärspannungen (Secondary Power) per TRU (Transformer Rectifier Unit) bzw. Konverter gebildet.
Die im Mission Power Rack verfügbaren Spannungen sind
3 Phasen, 115VAC, 400Hz Experimentversorgung
3 Phasen, 115VAC, 400Hz Experiment Anti-Ice
28VDC Experimentversorgung
230 VAC, 50 Hz, single phase, Experimentversorgung
MISSION POWER 115/200 VAC
400 HZ3 PHASE
MS ANTI-ICE115/200 VAC
400 HZ3 PHASE
MISSION POWER TRU
28 VDC
MISSION POWER CONVERTER
230 VAC 50 HZ
SPDB-Beschriftung CB-Panel
115-3 AC
AI-115-3 AC
28 DC
230 AC
7 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemVerteilung
Verteilung der Mission Power aus dem MPR im Flugzeug
mittels SPDB (Secondary Power Distribution Boxes)
Flügelstationen rechts:R WING-OTBD
R WING-MID
R WING-INBD
Kabine rechts: R CABIN 1, R CABIN 2, R CABIN 3, R CABIN 4
Gepäckraum: BAGGAGENase:
FWD BLKHD
Boiler Room: AFT BLKHD
Mission Power Rack
L CABIN 1, L CABIN 2, L CABIN 3, L CABIN 4Kabine links
Flügelstationen links: L WING INBD
L WING-MID
L WING-OTBD
8 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemVersorgung des MPR
BUS B5CONTACTOR
BUS B4CONTACTOR
BUS B3CONTACTOR
BUS B2CONTACTOR
BUS B1CONTACTOR
ELECTRICAL POWER SYSTEM115/200 VAC, 400 HZ, 3 PHASE POWER DISTRIBUTION
FOR RESEARCH LOADS
LEFT MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
LEFT POWERDISTRIBUTION BOX
LEFTIDG
(40 KVA)
APUGEN
(40 KVA)
RIGHT MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
RIGHT POWERDISTRIBUTION BOX
RIGHTIDG
(40 KVA)
400 HZEXT PWR
RECEPTACLE(40 KVA)
MS 400 HZEXT PWR
RECEPTACLE(55 KVA)
BUS A5CONTACTOR
BUS A4CONTACTOR
BUS A3CONTACTOR
BUS A2CONTACTOR
BUS A1CONTACTOR
MISSION POWER RACK
Unterverteilung im MPRMissionsbusse links: A1, A2, A3, A4, A5Missionsbusse rechts: B1, B2, B3, B4, B5Die Missionsbusse können mit allen Flugzeugquellen betriebenwerden: IDG, AUX GEN, AC External Power, Mission External Power (Ausnahme: Experiment-De-icing: nicht per Mission External Power)
9 A.Giez, 2.10.2007
35
AC
C 1
35
AC
C 2
25
AC
C 3
20
L FREQ
CO
NV
25
PILOT 2
TO B
US A
1
TO B
US A
2
TO B
US A
3
TO B
US A
4
TO B
US A
5
35
AC
C 1
35
AC
C 2
25
AC
C 3
20
R FR
EQC
ON
V
25
CO
PILOT
2
TO B
US B
1
TO B
US B
2
TO B
US B
3
TO B
US B
4
TO B
US B
5
Mission Power SystemMPR: Unterverteilung im MPR
Bus A1&B1 : 3 Phasen, 115VAC, 400Hz, Experimentstromversorgung (bis zu 10KVA/Bus)SPDB: Kabine, Flügelstationen, Baggage, Boiler, Nase
Bus A2&B2 : 28VDC Experimentversorgung (bis zu 250 A/Bus)SPDB: Kabine, Baggage, Boiler, MPRCabin Light (bei ext. Power!), Shutter Door, Lamp Pwr/Test, Anzeigepanel
Bus A3&B3 : 3 Phasen, 115VAC, 400Hz, Experimentstromversorgung (2 x bis zu 7.3 KVA)2 Stecker direkt am MPRLCS Pumpe (A3)
Bus A4&B4 : 230 VAC, 50 Hz, single phase, Experimentstromversorgung (bis zu 3.5 KVA / Bus)SPDB: Kabine, Baggage (keine 220 VAC im unbedruckten Bereich)Galley, Toilette(Schuko)
Bus A5&B5 : 3 Phasen, 115VAC, 400Hz, Experiment Anti-IceSPDB: Kabine, Flügel, Baggage, Boiler, NaseTAT-housings und Noseboom Strömungssonde
Max Power Angabe gilt für 85% Auslastung der feeder Absicherung und einer Last am Stromerzeuger, die die Kapazität des Erzeugers nicht überschreitet (Gesamtleistung und Phase).
10 A.Giez, 2.10.2007
L MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
MISSION BUS A4(230 VAC, 50 HZ, 1 PHASE)
TOMS EXT AC PWR
RECEPTACLE
LEFT MISSION 230 VAC, 50 HZ, 1 PHASE POWER(BUS A4)
LEFT POWERDISTRIBUTION BOX
LEFT CABIN/BAGGAGE
COMPT/AFT BLKHDCB PANEL
MISSION POWER RACK
BUS A4CONTACTOR
J3
BAGGAGECOMPT
J6J3 J3 J6J3 J6J3
LCABIN 1
GALLEYOUTLET
J1
L 50 HZCONVERTER
LCABIN 2
LCABIN 3
LCABIN 4
To MS PowerMonitor Panel
Mission Power SystemMPR: Unterverteilung: Beispiel
Power Distribution Box
Flugzeug-Power-Bus: R MAIN
Power Distribution Box
rechts
Absicherung der
SPDB
Circuit BreakerPanel
Mission Power Rack
Ext. Miss. PWR
Absicherung Gesamt-Bus
B4-Experiment-Bus
Power Conversion
Experiment-Interface:
SPDB
Stecker in der SPDB
Name der SPDB
Splice
11 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System: Unterverteilung
MISSION BUS A2(28 VDC)
L MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
LEFT MISSION 28 VDC POWER(BUS A2)
LEFT POWERDISTRIBUTION BOX
LEFT CABIN/BAGGAGE COMPT/
AFT BLKHDCB PANEL
MISSION POWER RACK
L 28D
C
3535
ACC
2
TOMS EXT AC PWR
RECEPTACLE BUS A2CONTACTOR
L MS TRU(28 VDC, 250 A,
unregulated)
AFTBLKHD
J5 J4J5 J5
LCABIN 1
20 2020 20
AFT B
LKHD
L CAB
IN 1
J5 J6
20 50
BAGGAGECOMPT
J5 J6
20 50
BAG
GAG
ECO
MPT
BAG
GAG
ECO
MPT
L CAB
IN 2
L CABIN 2
L CAB
IN 3
L CAB
IN 4
LCABIN 2
LCABIN 3
LCABIN 4
J4J1
FWDBLKHD
R MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
TOMS EXT AC PWR
RECEPTACLE
RIGHT MISSION 115/200 VAC, 400 HZ, 3 PHASE POWER(BUS B1)
RIGHT POWERDISTRIBUTION BOX
R W
ING
- INB
D
R W
ING
- MID
R W
ING
- OTB
D
FWD
BLK
HD
R C
AB
IN 1
RIGHT CABIN/RIGHT WING/FWD BLKHDCB PANEL
MISSION POWER RACK
BUS B1CONTACTOR
R 115-3A
C3535
AC
C 1
R WING -OTBD
R WING -MID
J1 J1 J1
R WING -INBD
J4J1 J4J1 J4J1 J4J1
RCABIN 1
MISSION BUS B1(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PHASE)
20 20 20 2020 20 20 20
R C
AB
IN 1
R C
AB
IN 1
R C
AB
IN 1
RCABIN 2
RCABIN 3
RCABIN 4
R 28
DC
3535
AC
C 2
20
2020 20
FWD
BLK
HD
R C
AB
IN 1
20 50
R C
AB
IN 2
R C
AB
IN 2
R C
AB
IN 3
R C
AB
IN 4
L 230A
C2020
L FREQ
CO
NV
1515 15 15 15
BA
GG
AG
EC
OM
PT
L CA
BIN
1
5
GA
LLEYO
UTLET*
L CA
BIN
2
L CA
BIN
3
L CA
BIN
4
5
L 50 HZ
SEN
SE*
20
R FR
EQ
CO
NV
1515 15 15 15
FWD
BLK
HD
R C
AB
IN 1
R C
AB
IN 2
R C
AB
IN 3
R C
AB
IN 4
5
LAV O
UTLET*
R 230 A
C20
5
R 50 H
Z SEN
SE*
R MAIN AC BUS(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PH)
MISSION BUS B3(115/200 VAC, 400 HZ, 3 PHASE)
TOMS EXT AC PWR
RECEPTACLE
RIGHT MISSION 115/200 VAC, 400 HZ, 3 PHASE POWER(BUS B3 )
RIGHT POWERDISTRIBUTION BOX
MISSION PDBCB PANEL
MISSION POWER RACK
BUS B3CONTACTOR
J2
12 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System Mission Power Verkabelung
Alle AC-Kabel sind verdrillt und geschirmtSämtliche Kabel der Experiment-Stromversorgung sind außerhalb des metallenen Kabelkanals verlegtDie Power- und Datenverkabelungder Flügelstationen sind vor demDruckschott per Steckerverbindungtrennbar(Breakout-Box)An den Druckspanten selbst sind die Kabel eingeklebt
13 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System SPDB-Interfaces: Kabine
14 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System SPDB-Interfaces: Wing, Boiler
15 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System Verfügbare Spannungen an den SPDB
Voltage
MISSION POWER
115/200 VAC 400HZ 3 PHASE
MISSION POWER
CONVERTER 230 VAC 50 HZ
MS ANTI-ICE 115/200 VAC
400HZ 3 PHASE
CB-PANEL Label 115-3 AC 220 AC AI-115-3 ACAMPS 20 A 20A 50A 80A 15 A 20A
FWD BLKHD 2 (1) 1 1R CABIN 1 2 (1) 1 2 (1) 1R CABIN 2 2 (1) 1 1 1 1R CABIN 3 2 (1) 1 2 (1) 1R CABIN 4 2 (1) 1 2 (1) 1L CABIN 1 2 (1) 1 2 (1) 1L CABIN 2 2 (1) 1 1 1 1L CABIN 3 2 (1) 1 2 (1) 1L CABIN 4 2 (1) 1 2 (1) 1BAGGAGE 2 (1) 1 1 1 1
AFT BLKHD 2 (1) 1 1MPR 2 1
R-WING-INBD 1 1R-WING-MID 1 1
R-WING-OTBD 1 1L-WING-INBD 1 1L-WING-MID 1 1
L-WING-OTBD 1 1
2 : 2 connectors on independent wires (i.e. 2 individual circuit breaker)2 (1) : 2 connectors on a single wire (splice, i.e. 1 circuit breaker)
MISSION POWER TRU
28 VDC
28 DC
16 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System SPDB-Interfaces: Stecker
Standardisierung von Steckverbindungen
Einheitliche Stecker für die jeweilige Kombination aus:
SpannungLeistungVerwendung (Anti-Ice <-> Mission Power)
VertauschungssicherUnabhängig vom Einbauort„Flugzeugstecker“Wo möglich: kompatibel mit Falcon(28VDC, 220 VAC)
17 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System SPDB-Interfaces: verwendete Stecker
HALO Experiment Kurzbe Steckertypen Power Kurzbez.
Position CB Spannung Buchse ( Receptacle) Crimp Cont. Layout Hersteller Pinbel. Kabel Stecker ( Plug) Crimp Cont. Typ Typ
MPDC 80 A 28 VDC R 5 MS 3102A-24-9S --------- 2 löt Amphenol DC (z.B.einzel) M22759/87-6-9 P 5 MS 3106A 24-9P ---------2 x AWG 6
MPDC ( 2x ) 20 A 115 VAC 3 Ph EXP R 1 MS 3452W 22-23S M39029/30-219 8 crimp Amphenol EXP 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 1 MS 3459W 22-23P M39029/29-2134 x AWG 12
SPDB 20 A 115 VAC 3 Ph EXP R 1 MS 3452W 22-23S M39029/30-219 8 crimp Amphenol EXP 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 1 MS 3459W 22-23P M39029/29-213
4 x AWG 12SPDB 20 A 115 VAC 3 Ph AICE R 2 MS 3452W 24-2S M39029/30-219 7 crimp Amphenol AICE 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 2 MS 3459W 24-2P M39029/30-219
4 x AWG 12SPDB 15 A 230 VAC 1 Ph R3 847.25.A5.00.N 002 8400-2313 2 crimp Souriau 230 1P 55A1131-14-0/1/45-9 P 3 847.25.F1.47.N.002 8400-2311 phase
8400-2213 1 crimp 3 x AWG 14 8400-2181 groundSPDB 20 A 28 VDC R 4 MS 3452 W 16-11S M39029/30-219 2 crimp Amphenol DC 55A 1121-12-2/6-9 P 4 MS 3459W 16-11P M39029/29-213
2 x AWG 12SPDB 50 A 28 VDC R 5 MS 3102A-24-9S --------- 2 löt Amphenol DC 55A 1121-8-2/6-9 P 5 MS 3106A 24-9P ---------
2 x AWG 8oder einadr.M22759/17-8-w s
Wing Disc.Panel 20 A 115 VAC 3 Ph EXP R 11 MS 3452W 22-23P M39029/29-213 8 crimp Amphenol EXP 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 11 MS 3459W 22-23S M39029/30-219
4 x AWG 12Wing Disc.Panel 20 A 115 VAC 3 Ph AICE R 12 MS 3452W 24-2P M39029/29-213 7 crimp Amphenol AICE 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 12 MS 3459W 24-2S M39029/30-219
4 x AWG 12
Wingstation 20 A 115 VAC 3 Ph EXP R 1 MS 3452W 22-23S M39029/30-219 8 crimp Amphenol EXP 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 1 MS 9817W 22-23P M39029/29-213 2500-008-0222Quick disconn. 4 x AWG 12 Quick disconn. Adapt. Ring
Wingstation 20 A 115 VAC 3 Ph AICE R 2 MS 3452W 24-2S M39029/30-219 7 crimp Amphenol AICE 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 2 MS 9817W 24-2P M39029/29-213 2500-008-0224Quick disconn. 4 x AWG 12 Quick disconn. Adapt.Plug
18 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System SPDB-Interfaces: verwendete Stecker, Pinbelegung
R 4 / R 5 R 1 / R 11 R 6 R 2 / R 12 R 7 R 3Pinbelegung Pinbelegung Pinbelegung Pinbel. Pinbelegung Pinbelegung
DC EXP 3P EXP 1P AICE 3P AICE 1P 230 1PA =+ 28 V A = Ph A (bl) A = Shield A = Ph A A = Shield 1 = PhaseB = Gnd C = Ph B (or) B = Phase C = Ph B B = Phase 2 = Return
E = Ph C (gn) C = Return E = Ph C C = Return 3 = Ground/Shield G = Shield (sw ) F = Shield
H = Return (w s) G = Return
19 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System Verteilung der Power im Rack
Rack Power Distribution Box (RPDB)Spannungsverteilung per 19“ Einschub
„Mehrfachsteckdose“Zugriff auf EinzelphaseNot-AusAbsicherung (incl. FI-Schalter bei 220V)Anzeige der StromaufnahmePhase BalancingInterface für Spannungsmonitoring + Analyse (Messanlage + Nutzer)
3 verschiedene RPDB-Versionen: RPDB_AC (Mission AC: 115-3-AC, 115-1-AC)RPDB_SP (Mission Secondary Power: 28DC/220AC)RPDB_AI (Mission Anti-Ice-115-3-AC)
3 Phasen, 115VAC, 400Hz
3 x 3 Phasen out
3 x 1 Phasen out
Absicherung20A
Haupt-Schalter
3 x StromanzeigeMonitor-
Interface
20 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power System RPDB: verwendete Stecker
HALO Experiment Kurzbe Steckertypen Power Kurzbez.
Position CB Spannung Buchse ( Receptacle) Crimp Cont. Layout Hersteller Pinbel. Kabel Stecker ( Plug) Crimp Cont.
Exp.Rack 20 A 115 VAC 3 Ph EXP R 1 MS 3452W 22-23S M39029/30-219 8 crimp Amphenol EXP 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 1 MS 3459W 22-23P M39029/29-213 4 x AWG 12
Exp.Rack 20 A 115 VAC 3 Ph AICE R 2 MS 3452W 24-2S M39029/30-219 7 crimp Amphenol AICE 3P 55A1141-12-9/6/3/5-9 P 2 MS 3459W 24-2P M39029/29-2134 x AWG 12
Exp.Rack 20 A 115 VAC 1 Ph EXP R 6 MS 3452W 16-10S M39029/30-219 3 crimp Amphenol EXP 1P 55A1121-12-3/6-9 P 6 MS 3459W 16-10P M39029/29-213 2 x AWG 12
Exp.Rack 20 A 115 VAC 1 Ph AICE R 7 MS 3452W 18-5S M39029/30-219 2 crimp Amphenol AICE 1P 55A1121-12-3/6-9 P 7 MS 3459W 18-5P M39029/29-213 M39029/30-218 1 crimp 2 x AWG 12 M39029/29-212
Exp.Rack 15 A 230 VAC 1 Ph R 3 847.25.A5.00.N 002 8400-2313 2 crimp Souriau 230 1P 55A 1131-14-0/1/45-9 P 3 847.25.F1.47.N.002 8400-2311 phase8400-2213 1 crimp 3 x AWG 14 8400-2181 ground
Exp.Rack 20 A 28 VDC R 4 MS 3452 W 16-11S M39029/30-219 2 crimp Amphenol DC 55A 1121-12-2/6-9 P 4 MS 3459W 16-11P M39029/29-213 2 x AWG 12
R 4 / R 5 R 1 / R 11 R 6 R 2 / R 12 R 7 R 3Pinbelegung Pinbelegung Pinbelegung Pinbel. Pinbelegung Pinbelegung
DC EXP 3P EXP 1P AICE 3P AICE 1P 230 1PA =+ 28 V A = Ph A (bl) A = Shield A = Ph A A = Shield 1 = PhaseB = Gnd C = Ph B (or) B = Phase C = Ph B B = Phase 2 = Return
E = Ph C (gn) C = Return E = Ph C C = Return 3 = Ground/Shield G = Shield (sw ) F = Shield
H = Return (w s) G = Return
21 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemKabelspezifikation
Im Flugzeug verwendete Kabel unterliegen bestimmten Anforderungen (Luftfahrtnorm FAR 25.1365 / JAR….). Dies betrifft insbesondere die verwendeten Isolationsmaterialien (Brandverhalten!) beinhaltet aber auch feste Vorgaben hinsichtlich der Dimensionierung der verwendeten Kabel.
Flugbetrieb: „Spec 44 Kabel“ (Tyco/Raychem)(Dauertemperaturbelastbarkeit: 150 °C)Black Box Ansatz bei Zulassung „leichter“ Geräte über 15-20 kg wegen schwerer Komponenten: genauere AufschlüsselungKabeldimensionierung nach AWG-NormAndere Kabel: Zertifikate, Testen, MPL-Rücksprache,…
Kabelbeschaffungwww. Farnell.dewww.dannewitz.de
22 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemKabeldimensionierung
Spec 44
z.B. AWG 6
23 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power SystemKabeldimensionierung
Strombelastbarkeit für gebündelte (15 oder mehr Leitungen) oder in Rohren verlegte Leitungen bei einer Umgebungstemperatur von 20°C. Einzeln verlegte Leitungen können um 60% höher belastet werden.
Spec 44
AWG 6 –Beispiel: noch 83% der 98A, somit ca.
80A bei AWG 6
Verbindliche Tabelle folgt als Technical Note nach Abstimmung mit MPI-Elektrik.
24 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackÜbersicht
Converter
TRUs
Contactors
Cooling Fan
Relays
Circuit Breaker Panels (4)
Display + Control
25 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackCB-Panels (1)
MPR-Versorgung: Bus A1, A2, A4, A5Bus B1, B2, B4, B5
MPR-Versorgung: Bus A3Bus B3
26 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackCB-Panels (2)
SPDBs links
SPDBs rechts
diverse
27 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackIndicator Panel
Mission Power Rack Indicator Panel: Überwachung/KontrolleMissionsbusse Links per Phase : Gesamtstrom, Spannung, Frequenz Missionsbusse Rechts per Phase: Gesamtstrom, Spannung, Frequenz220 V / 50 Hz Links : Strom, Spannung, Frequenz220 V / 50 Hz Rechts : Strom, Spannung, Frequenz28 VDC Links : Strom, Spannung28 VDC Rechts: Strom, Spannung
28 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackSwitch Panel
Mission Power Rack Switch PanelAktivierung der Mission Power
aus Flugzeugsystem (MS A/C PWR)aus external Mission Power (MS EXT PWR)
Mission ANTI-ICE (Indicator + Switch)LCS, Shutter door im Bodenbetrieb
29 A.Giez, 2.10.2007
Mission Power RackSwitch Panel: Funktionsweise
Anmerkungen zum Switch Panel
Mission external Power – Betrieb erfolgt ohne Aktivierung irgendwelcher Flugzeug-Systeme (Avionik, Cockpit, etc.)
M/S A/C PWR hat Priorität über MS EXT PWRBei Spannungsausfall werden Mission External Power bzw. Mission Aircraft Power
deaktiviert und müssen von Hand neu gestartet werden (safety feature)Mission External Power ist geschützt gegen Überlast, Über-/Unterspannung, zu
großen Frequenzabweichungen und falsche PhasenfolgeDer eigentliche Hauptschalter für Missionsspannung (Mission Master Switch) ist im
Cockpit Overhead Panel (safety feature)Der Mission Anti-Ice Schalter befindet sich ebenfalls im Cockpit Overhead PanelDer ANTI-ICE Schalter im MPR kann AI nur zuschaltenANTI-ICE geht nicht bei external Mission Power (d.h. Bodenbetrieb ohne Cockpit)Anti-Ice Buse A5 & B5 werden nur dann versorgt, wenn entweder
Mission Master und Mission Anti-Ice aktiviert sind, oderdas Flugzeug Wing-Anti-Ice von Hand bzw. automatisch aktiviert wird und der
Mission Master Switch auf “on” ist. Der Mission Anti-Ice Bus geht bei einer automatischen Abschaltung der Mission
Power (Load Shed) verloren
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Mission Power Load ShedLoad Shed
Load Shed = Automatische Abschaltung der Mission Power durch das Power Management des FlugzeugesDie Mission Power wird im Flug automatisch abgeschaltet, wenn das Flugzeug mitweniger als 2 Spannungsquellen (beliebige Kombination aus Triebwerksgeneratorenund APU) betrieben wird, was z.B. bei Ausfall eines Generators der Fall ist. Am Boden ist diese Funktion durch den Weight on Wheels (WOW) Sensor überbrückt
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Mission Power ManagementPhase Balancing
Phase Balancing: Einschränkungen (Hersteller-Statement für die IDGs)
With the generator carrying no three-phase load, a single phase line-to-neutral load up to 2/3 of the rated phase current may be connected.With the generator carrying 1/3 rated three phase load or less, a single phase line-to-neutral load up to 2/3 of the rated phase current may be connected.With the generator carrying 2/3 rated load or less, a single phase line-to-neutral load up to 1/3 of the rated phase current may be connected.With the generator carrying up to 5/6 rated load or less, a single phase line-to-neutral load up to 1/6 of the rated phase current may be connected.
Somit ist eine relativ große Toleranz im System vorhanden. Trotzdem soll eine möglichstsymmetrische Lastverteilung angestrebt werden.
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No Break Power TransferSchaltübergänge im Mission Power System
No Break Power Transfer (NBPT) steht für eine “sanfte” Umschaltung zwischen verschiedenenSpannungsquellen im Flugzeug durch das flugzeugeigene Power Management. Dabei erfolgt derUmschaltvorgang bei abgeglichener Phase . Das Verfahren ist im Normalbetrieb der G550 Standard und ist für Schaltvorgänge zwischen den folgenden Spannungsquellen aktiv (in jeweilsbeide Richtungen):
APU Generator <-> TriebwerksgeneratorTriebwerksgenerator <-> TriebwerksgeneratorExternal Aircraft Power <-> Triebwerksgenerator
NBPT funktioniert nicht:
Bei den folgenden UmschaltungenAPU <-> Aircraft External PowerAlle Übergänge von und nach Mission External Power
Im Störfall (Generatorausfall, Triebwerksausfall, TRU-Ausfall, etc.)
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No Break Power TransferNo Break-Power-Transfer
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No Break Power TransferVermeidung von Spannungsunterbrechungen beim Umschalten
Spannungsunterbrechungen beim Umschalten können durch geeignete Verfahren (richtigeReihenfolge beim Umschalten) vermieden werden:
Beim Transfer von External AC Power:
When starting from External AC Power (aircraft connection only), leave APU GEN switch off.Start APU and then start engine(s). Bring engine generator(s) on line one at a time.Place External Power switch to off.
Beim Transfer nach External AC Power:
When shutting down engines, leave APU GEN switch off.Connect External AC Power to aircraft receptacle and place External Power switch on.Shutdown engines one at a time or place each engine generator switch to off one at a time.