[发明专利]一种民机风挡加温三段式电流保护系统及保护方法

说明书

本发明公开了一种民机风挡加温三段式电流保护系统及保护方法，涉及风挡电加热技术领域。本发明包括风挡加温三相电源模块、电压电流测量模块、负载电阻模块、加热电阻模块、故障电弧模块、断路器模块和三段式电流保护子系统；三段式电流保护子系统根据测得三相电流，进行有效值与整定值的大小判断，继而生成0/1信号，生成0信号时，控制断路器模块断开，风挡加温系统停止运行；生成1信号时，控制断路器模块闭合，风挡加温系统正常运行。本发明能够针对民机航线排故过程中，机务人员不易发现风挡微弱电弧存在的问题，继而在电流保护系统中发现电弧对电路运行的影响，并及时断开电路运行，有效保护了民航客机的运行安全。

技术领域

本发明属于风挡电加热技术领域，特别是涉及一种民机风挡加温三段式电流保护系统及保护方法。

背景技术

民航风挡玻璃是涉及到安全问题的重大因素，飞机高空飞行中，飞行员、乘务机组与旅客的安全保障是至关重要的，保证安全需要驾驶舱软硬件电子设备的稳定工作与非电子设备的可靠的品质。当风挡破裂之后，客舱开始失压，飞行员操纵飞机变得困难。飞机风挡破损直接影响飞行安全，在川航8633迫降事故中电弧是风挡破损的根本原因。

风挡由外层、中间层、内层三层玻璃构成，各层之间用聚氨酯夹层、PVB和聚氨酯进行互相的填充粘合，汇流条与导电膜置于外层玻璃下进行风挡加热防冰。风挡由于封严不全，水汽进入内部会浸湿老化的导线，长时间积累下导线破损会产生微弱电弧，电弧在电路中电流波动较小，传统飞机风挡加温系统通常无法检测出来。在电弧热量的影响下，风挡受热应力不均，易产生不同方向的形变，致使风挡破裂。

传统风挡采用风挡加温控制组件(WHCU)来监视并控制加温电路的运行，其过热保护电流作动有两个条件：一是当风挡温度超过145F时；二是当有电流流过风挡的加热电路时。在风挡传统模式下，电弧对电路影响较小，电流波动不大，WUCH与机务作业人员不易检测出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种民机风挡加温三段式电流保护系统及保护方法，可以有效解决由于潮湿环境导致风挡存在电弧不易检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种民机风挡加温三段式电流保护系统，该三段式电流保护系统包括加温系统和保护系统，所述加温系统包括风挡加温三相电源模块、电压电流测量模块、负载电阻模块、加热电阻模块、故障电弧模块和断路器模块；所述保护系统包括三个电流保护子系统，分别为I段电流保护子系统、II段电流保护子系统和III段电流保护子系统，每个电流保护子系统均包括信号输入模块、求解有效值模块、求解最大值模块、整定值设定模块、SR触发器信号判断模块和信号输出模块，且所述信号输入模块、求解有效值模块、求解最大值模块、整定值设定模块、SR触发器信号判断模块和信号输出模块之间依次串联；加温系统提供民机风挡加温系统电路运行数据，在加装了三段式保护系统模块后，可以在电弧出现后进行诊断并断开电路运行，有效保障加温电路的安全性。

所述风挡加温三相电源模块后端接入一个电压电流测量模块，所述电压电流测量模块后端接入负载电阻模块，所述负载电阻模块后端依次接入一个电压电流测量模块和一个故障电弧模块，所述加热电阻模块与所述风挡加温三相电源模块和负载电阻模块之间的电压电流测量模块并联接入到所述风挡加温三相电源模块上，所述加热电阻模块后端接入另一个故障电弧模块。

作为本发明一种优选技术方案，所述风挡加温三相电源模块和故障电弧模块均采用115V接地设置。

作为本发明一种优选技术方案，所述风挡加温三相电源模块用于模拟风挡加温系统电源模块，生成电路运行的三相电流与电压。

作为本发明一种优选技术方案，所述电压电流测量模块用于模拟风挡加温电路中电压和电流的测量，电压电流测量模块用于作为电压和电流的测量工具。