HALO Aircraft

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


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 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 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)


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 )


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 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.

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