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机欠压。
电路原理图如图1.4 -21所示。
发电
图1.4 - 21欠压保护电路
发电机输出电压经D．整流、R．和R：分压及C．滤波后，通过R，加到运放（叱较器）4，的
“+”端，A．的“一”端为参考电压，通过R。可以调整。发电机输出电压正常时，A，“+”
端高于“一”端，A．输出高电平。当发电机输出电压低于98 V时，A，“+”端低于A，
“一”端，A．输出低电位，触发7s固定延时器。如果在7s时间内欠压故障不消失，即A．始
终输出低电位，则欠压信号送到GCR和GCB的控制电路，断开发电机输出；如果欠压故障
在7s内消失，则延时器复位，没有信号输出。一般情况下，发电机的三相输出每相都安装
364涡轮发动机飞机结构与系统
有欠压保护电路，只要有一相出现低电压故障，GCR和GCB就能断开。
3．欠频保护( UF)
当发电机输出频率低于370 Hz时，欠频保护电路发出信号，经固定延时7s后，断开
GCR和GCB。欠频和欠压故障往往同时发生。如果欠频发生在前，则欠压保护电路输出就
会被锁定。如果欠压发生在前，则欠频保护电路输出就会被锁定。
欠频保护电路原理图如图1.4 - 22所示。
电
图1.4 - 22欠频保护电路图
发电机输出电压经D，半波整流后，经R．、R2分压后加到r．基极。在发电机输出波形的
正半周瓦导通，负半周T截止。r．截止时，Cl通过R3充电；五导通时，C．通过正放电。当
发电机输出频率正常时，Ti截止时间短，C．的充电时间短，C．上的电压（A．“+”端电压）
低于Ai“一”端电压，A．输出低电位，C2上电压为零。当欠频时，即频率低于370 Hz时，
正截止时间变长，则C．的充电时间变长，C．上的电压（即A，“+”端电压）高于A．“一”
端电压，A．输出高电位，并通过R，、D：向C2充电。在波形的正半周和负半周的部分时间内，
A．输出低电位，这时C2通过风放电。由于放电时间常数R8 C2大于充电时间常数R7 C2【约
10倍），因此在欠频时，每个周期内C2上都有电荷积累，电压逐步升高，起到了延时作用。
当C2上的电压升高到D3的击穿电压时，发出欠频信号，切断发电机输出。在D3击穿前，如
故障消失，则不会发出欠频信号。
4．过频保护【OF）
当发电机输出频率高于430 Hz时，过频保护电路发出信号，经固定延时Is后，断开
GCR和GCB。过频故障主要是由于CSD调速系统故障，造成发电机转速过大造成的。一般
恒速恒频电源系统不需要过频保护，因为过速时CSD自动脱开，但有的飞机上也设有过频
保护。过频保护电路原理与欠频类似，本书从略。
5．差动保护( DP)
差动保护范围包括两个方面，一是在发电机内部电枢绕组发生相与地、相与相之间的
短路。故障产生的原因通常是因振动而断线搭地或相间绝缘破坏而造成。发生故障后将产生
很大的短路电流，以致烧毁发电机，严重时可能引起火灾。二是发电机输出馈线短路故障。
馈线是指发电机输出接头至汇流条的导线，由于振动等原因，容易造成搭铁（对地短路）
或相与相短路故障。为了减小短路故障造成的危害，要求保护装置尽快切断发电机的激磁电
下篇飞机电气与电子系统365
路，并将发电机从电网上切除，即断开GCR和GCB。
所谓差动保护，是指从发电机输出端流到汇流条的电流与回到发电机电枢绕组的电流不
一致。在发生对地短路或相间短路时，这种情况才会发生。当电流相差20~40 A时，在
0.05 s内保护电路发出保护信号。
差动保护电路原理图如图1_4 - 23所示。
在图1.4 - 23中，CT．和CT：为两组电流互感器，电流互感器组件见图1.4- 24。CT．安
图1.4 - 23差动保护电路原理图
装在发电机电枢绕组的中线侧，CT：安装在GCB之后。每相的两个互感器副边按同名端首尾
串联，组成差动检测环。当没有短路故障时，每相流出发电机电枢绕组的电流与流人电枢绕
组的电流相等，CT．、CT：副边感应出的电流也相同。在电阻R。、R，、R。中没有电流。运放
A“+”端电位低于“一”端的参考电压，A输出为低电位。这时说明电路没有短路故障。
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图1.4 - 24电流互感器组件
366涡轮发动机飞机结构与系统
当发生短路故障时，如在GCB之前某一位置o点发生对地短路故障（相间短路同理），则
CT．感应出的电流比CT：要大，使得在R。上产生的电压不为零。R。上的电压经D．半波整流、
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)下册(28)
