Failures of avionic generators and contactors operated under harsh ambient conditions

Open access

The paper outlines failures of selected avionic electric power devices operated onboard of combat helicopters in Iraq and Afghanistan. While the authors were examining the electric power system of aircrafts in order to prolong their operation life they paid attention to numerous symptoms of wear demonstrated by some units of aircrafts. It was peculiar that such symptoms have never appeared during similar examinations of aircrafts operated in our country. By all accounts, the weird wear of components results from high intensity of flights and specific features of operating missions, but harsh climatic conditions seem to be the crucial factor. The authors believe that many of spotted failures experienced by electric power equipment may also happen to aircrafts operated in Poland but obviously, due to much lower intensity of operation and mild impact of environmental factors, such failures shall occur much later.

The authors focused their attention on two groups of electric devices and associated destructive factors:

1. Air-cooled electric rotary machines. Fine-grained sand sucked together with air leads to very quick abrasion of protective paint coatings inside the machines. Not frequent but intense rainfalls are the reason for appearance of corrosion pits that lead to such effects as increase of pole shoe volumes. This, in turn, results in shearing of winding insulations with breakdowns (shorts) to ground and, as a final consequence, considerable drop of power demonstrated by an electric machine.

2. Contactors and electromagnets, which are allegedly tight. However, dust penetrates anyway via microfissures and disables operation of moving parts.

1. Broniewski T., Kłapko J., Płaczek W., Thomalla J.: Metody i ocena właściwości tworzywsztucznych. WNT, Warszawa 2000. (Methods and assessment of propertiesdemonstrated by plastics, the WNT Publising House, Warsaw, 2000).

2. Gębura A., Tokarski T., Kowalska D.: Badania przyśpieszonego starzenia przewodówelektrycznych, „Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych” 2003, z. 17. (Investigation on premature ageing of electric conductors, “Research Works of Air Force Institute of Technology” 2003, vol. 17).

3. Gębura A., Tokarski T., Kowalska D.: Ocena zasobu pracy przewodów elektrycznychsieci pokładowych statków powietrznych. Sprawozdanie ITWL. Załącznik 2. Warszawa 2001, nr BT ITWL 412/50, niepublikowane. (Assessment of service life available toconductors of onboard electric systems on aircrafts, ITWL Report, Annex 2, Warsaw 2001, No. BT ITWL 412/50, unpublished).

4. Gębura A.: Pulsacje napięcia wyjściowego prądnicy pokładowej prądu stałego źródłeminformacji diagnostycznej o stanie układu napędowego. „Zagadnienia Eksploatacji Maszyn” 2003, nr 1(138)/ Vol.38. (Pulsations of output voltage measured on DC onboard generators as a source of diagnostic information about status of the drivingsystem, “Topics of Machinery Operation” 2003, No. 1 (138) /Vol.38).

5. Gębura A.: Cechy diagnostyczne składowej pulsacji prądnic prądu stałego. „Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych” 2003, z. 16. (Diagnostic usefulnessof the pulsation component in output voltage of DC generators, “Research Works of Air Force Institute of Technology” 2003, Vol. 16).

6. Gębura A., Kowalska D., Tokarski T.: Możliwości monitorowania stanu technicznegowiązek lotniczych przewodów elektrycznych. „Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej” nr 213, Mechanika z. 63, Awionika tom 1. (Opportunities for technicalconditions monitoring of onboard bundles of aircraft electric cables, “Scientific Journals of the Technical University in Rzeszów”, No. 213, Mechanical Engineering, Vol. 63, Avionic Technology, Vol. 1).

7. Gębura A., Radoń T.: The diagnosis of board generators (Diagnozowanie pokładowychprądnic lotniczych). „Diagnostyka” 2009, nr 2(50).

8. Gębura A., Tokarski T.: The FDM-A method as applied to evaluate the rolling-elementspin and misalignment of bearing support elements, “Research Works of Air Force Institute of Technology” 2007, Vol. 22.

9. Karasov M.F.: Commutation of collector-based DC machinery, The State PublishingHouse of Power Engineering, Moscow 1961.

10. Liwschitz-Garik M.: Direct-current machines. D. Van Nostrand Company, New York 1962.

11. Ministerstwo Obrony Narodowej: Lotniczy sprzęt łączeniowy - styczniki, przekaźniki, wyłączniki,przełączniki, bezpieczniki, złącza, zaciski i przewody elektryczne. Warszawa 1965. (Ministry of National Defense: Aircraft switching equipment - contactors, relays,switches, selectors, fuses, connectors, terminals and electric cables. Warsaw 1965).

12. Plamitzer M.: Maszyny elektryczne. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1962. (Electric Machinery, Warsaw 1962).

13. Tertil Z.: Ocena komutacji maszyn elektrycznych w warunkach przemysłowych, Przegląd Elektrotechniczny” 1964, nr 2. (Assessment of commutation behaviour demonstratedby electric machinery under industrial conditions, “Electric Engineering Review” 1964, Vol. 2).

14. Tertil Z.: Ocena komutacji maszyn elektrycznych w warunkach przemysłowych, „Przegląd Elektrotechniczny” 1982, nr 6. (Assessment of commutation properties demonstratedby electric machinery under industrial conditions, “Electric Engineering Review” 1982, Vol. 6).

15. Wróbel T.: Studium teoretyczne i eksperymentalne zagadnienia pulsacji napięciaprądnic tachometrycznych prądu stałego. Dodatek do „Biuletynu WAT” nr 3(259), Warszawa 1974. (Theoretical studies and experimental problems related to voltage pulsationsof DC tachometric generators. Supplement to the Bulletin of Military University of Technology, No. 3(259), Warsaw 1974).

16. Wróbel T.: Studium zagadnienia pulsacji napięcia prądnic tachometrycznych o wyjściustałoprądowym. Dodatek do „Biuletynu WAT” nr 6(298), Warszawa 1977. (Studies on the issues related to output voltage pulsations of DC tachometric generators, Supplement to the Bulletin of Military University of Technology, No. 6(298), Warsaw 1977).

Aviation Advances & Maintenance

The Journal of Air Force Institute of Technology

Journal Information


All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 74 74 5
PDF Downloads 28 28 4