CN1204879A - 飞机中用于能量分配的装置 - Google Patents

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Abstract

一种在飞机中用于能量分配的装置,它带有一馈电电缆,其敷设路程中设有一配电器,用电器组通过支线连接在配电器上,其中为用电器组设置有一配属单元,一中央能量控制单元通过用于传输控制指令的总线与配属单元共同作用,从而根据故障信息使所有被故障所涉及的用电器自动地连接到仍完好的供电线路上,这样随便哪一个供电分支发生故障,重要用电器的电力供应仍能持续得以保证。

Description

飞机中用于能量分 配的装置
本发明涉及一种在飞机中用于能量分配的装置，该装置带有一由多根供电线组成的馈电电缆，其中在馈电电缆牵引敷设路程中设置有至少一个配电器，一组用电器通过一支线连接在配电器上。
借助这类装置，一架飞机的供电系统中可供使用的电能被分配到各用电器上。在这种情况下出于安全方面的原因有多个可供使用的能源，这些能源通过供电系统所敷设的电缆分支按照一个普通常用的方式方法被固定地分配给用电器。若此时一供电分支产生故障，则连接在此分支上的所有用电器的供电都被中断。在此情况下尽管剩余的电能不能由所连接的用电器充分地完全利用，也可能发生用电器被停止供电或一重要的用电器被停止供电而与之相反一相对不太重要的用电器仍能继续得以供电的情况。
因此，本发明的目的在于设计这样一种装置，即根据预先规定的规则，在运行期间可改变用电器对供电系统各供电分支的配属关系。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种在飞机中用于能量分配的装置，该装置带有一由多根供电线组成的馈电电缆，其中在馈电电缆牵引敷设路程中设置有至少一个配电器，一组用电器通过一支线连接在配电器上，为用电器组设置有一个配属单元，配属单元一方面通过支线与馈电电缆的所有供电线相连，另一方面与用电器组中的各用电器相连，其中一用于处理故障信息的中央能量控制单元通过一用于传输控制指令的控制总线与配属单元共同作用，从而根据故障信息使所有被一馈电电缆的故障所涉及的用电器自动地连接到仍完好的供电线路上，其中故障信息由一个用于采集有关能量产生装置的状态数据的状态单元来提供，该状态单元与能量控制单元相连接。
在这种情况下尤其可带来这样的优点，即随便哪一个供电分支发生故障，重要用电器的电力供应仍能持续得以保证。
下面借助附图对本发明作进一步的说明，附图中：
图1为用于能量分配的，带有一个能量控制单元和多个配属单元的装置方框图；
图2为图1所示能量控制单元和一个配属单元的内部详细示图；
图3为带有一个一体的状态单元的配属单元。
图1中示出一架飞机上，例如用于机上厨房供电的能量分配的相应装置。图中示出该装置带有一由多根供电线1a至1n组成的馈电电缆1，其中在馈电电缆1的敷设路程中设有多个配电器2、3和4。用电器组8、9和10分别通过一根支线5、6、7与这些配电器相连。在每个用电器组8、9、10中分别设有一个配属单元11、12、13，这些配属单元一方面通过支线5、6、7与馈电电缆1的供电线1a至1n相连，另一方面与各用电器组中的各用电器相连。每个用电器组包括所有设置在机上厨房区域内的用电器。用电器组8例如包括机上第一个厨房区域内的所有电器，亦即一电炉灶14，一电热水器15，一电冰箱16以及另外两个电炉灶17和18。用电器组9也类似地包括在机上第二个厨房区域内的所有电器，即一电热水器19，两个电炉灶20和21以及一个电冰箱22。用电器组10包括一个电热水器23和三个电炉灶24至26。为控制运行过程设有一中央能源控制单元27，它例如设置在一个电子控制室28内。一根数据导线29和一根输入导线30连接在能量控制单元27上。数据导线29用于输入所自动采集的有关馈电电缆1状态的信息，输入导线30将能量控制单元27与一用于手动输入配置数据的输入单元30a连接起来。该输入单元30a主要由一键盘31和一荧光屏32组成。能量控制单元27在输出侧通过一个双向控制母线33与配属单元11至13联结在一起。
在运行期间，用电器组8、9、10中的各用电器通过相应的配属单元11、12、13，按照事先确定的布局配置分别与馈电电缆1的确定的供电线相连。这是借助单独的数字控制式功率开关实现的。有关的配置方案存储在能量控制单元27中，并能借助键盘31来改变，由此实现了：改变用电器对各根供电线的配属关系不再象目前为止通过改变设备安装来进行，而仅仅通过输入指令来进行。按照本发明，一项新的配置方案视供电系统的状态情况而自动进行。
图2示出图1所示用于能量公布的装置中，能量控制单元27和配属单元11的内部连接线路。能量控制单元27在总的装置中承担一个中央控制作用并包括一优先矩阵34(Prioritaetsmatrix，下面简称为Priomatrix)，一标准矩阵35，一选择处理器36，一发送单元37和一负载反馈单元38，优先矩阵34包含一按照用电器的优先顺序所排列的清单，该优先矩阵34在输入侧通过数据导线29与状态单元44连接并通过数据导线46与标准矩阵35相连。优先矩阵34在输出侧通过一根导线47与选择处理器36相连。此外选择处理器36通过导线48从负载反馈单元38接收信息，选择处理器36的输出信号通过一根导线49进入发送单元37中，该发送单元又把该数字信号通过数据总线33继续传输给配属单元11至13。
配属单元11包括一个与数据总线33相连的接收级39，一负载监控器40，一配属控制单元41，一功率开关42和一负载传感器43。接收级39将所接收到的信息和指令通过内部导线50和51继续传输给负载监视器40和配属控制单元41。配属控制单元41通过一根数据导线52与功率开关42相连，该功率开关42的出口与各个用电器14至18分别相连。支线5利用其供电线5a至5n通向功率开关42并从负载传感器43一旁经过。负载传感器43在其输出侧通过一根导线53与负载监视器40相连并通过一根导线54与配属控制单元41相连。
当该装置在正常情况下，也就是说在系统无故障情况下，开始运行工作时，各用电器相应于在标准矩阵中所储存的配属指令被供电。这些配属指令涉及对于能量供应系统无故障地运行为最佳的用电器的配属关系。为此在能量控制单元27中完成下列工作：存储在标准矩阵35中的配属关系以数字形式继续传递给优先矩阵34，在优先矩阵34中还有由能量状态单元44所提供的信息。根据已设置为一体的逻辑来检查状态单元44是否报告能源产生状况完好。若能源产生状况良好，则优先矩阵34向选择处理器36提供相应的信号，这样的信号包含下列指令：即在继续进行的操作处理中考虑采用标准矩阵中的配属关系。选择处理器36检查是否通过导线30手动了输入配属指令。若能源产生状况不好，则选择处理器36将从优先矩阵34所接收的指令以实际上未改变的形式传递给发送单元37。选择处理器此外起这样的作用，即计算得出各供电回路的承载能力并确定相应的极限值。发送单元37将有关由选择处理器36所提供的信号馈入数据总线33中，这是在信号被转换成与数据总线相兼容的数字格式后进行的。由于多个配属单元11至13连接在数据总线上，每一个配属单元都由发送单元37有针对性地分配地址并使之具有单独的配属指令。
在例如图1所表示的配属单元方面，在信号通过数据总线33到达后，执行下列功能。信号从总线33进入接收级39中并在此处被编辑处理，以便继续传输给该负载监视器40。同时将信号相应继续传送给配属控制单元41，在该配属控制单元中，根据所输入的有关信号为功率开关42产生具体的开关指令。这些开关指令在被执行时将用电器配属给输入支线5的各分路，该配属关系存储在标准矩阵35中，以备与配属单元11相连的用电器14至18所用。在工作过程中，支线5的每一条供电线上所分别具体承受的负载通过负载传感器43来测量，测量值不但通知给负载监视器40而且还通知给配属控制单元41。负载监视器40对测量值编辑处理后输入到数据总线33并通过该数据总线将测量值又返回到负载反馈单元38。配属单元41对由接收级39所接收到的值与由负载传感器43所提供的值作比较并在产生用于功率开关42的开关指令时对此加以考虑。若由负载传感器43所测得的值分别在许可范围内，则允许实现由标准矩阵35所提供的配属关系。
上述装置能够对故障作出逻辑反应，并能在很大程度上避免由于能量故障所引起的设备故障。当例如由状态单元44所提供的信号包含供电回路产生故障方面的信息时，选择处理器36计算得出一个新的配属关系，使所有被故障所涉及的用电器在考虑了相应的极限值的情况下被划分给那些完好的供电回路。在这种情况下，所有存储在标准矩阵中的配属关系由选择处理器36所计算得出的配属关系替换。
如果选择处理器36计算得出，在供电回路发生故障后，剩下的所有完好供电回路的总功率不足以使所有连接的用电器都能得到正常供电，用电器就按照优先矩阵34中的最低优先顺序被断开。
当中央控制单元27由于故障停止工作时，根据分别一体结合到有关的配属单元11至13中的逻辑电路依照分散原则继续运行该工作过程。这一点是这样实现的，即所有由控制单元27所提供的尤其是关于选择处理器36的数据存储到配属单元41中，使得控制单元27产生故障后，这些数据仍可供使用。装置对馈电电缆1发生故障的自动反应是之后通过在负载传感器43和配属单元41之间借助一根导线54进行直接交互来实现的。
图3所示为本发明的改进方案。改进之处在于分别有一个状态单元45结合到配属单元11至13中。该例如借助于配属单元11a所表示的技术解决方案相对于图2所示带有一外部状态单元44的技术解决方案有这样的优点，即除了发电装置的故障之外，也能检测和顾及馈电电缆1产生的故障。

Claims (5)

1．一种在飞机中用于能量分配的装置，该装置带有一由多根供电线组成的馈电电缆，其中在馈电电缆牵引敷设路程中设置有至少一个配电器，一组用电器通过一支线连接在配电器上，其特征在于，为用电器组(8,9,10)设置有一个配属单元(11,12,13)，配属单元一方面通过支线(5,6,7)与馈电电缆(1)的所有供电线(1a至1n)相连，另一方面与用电器组中的各用电器相连，其中一用于处理故障信息的中央能量控制单元(27)通过一用于传输控制指令的控制总线(33)与配属单元(11,12,13)共同作用，从而根据故障信息使所有被一馈电电缆的故障所涉及的用电器自动地连接到仍完好的供电线路上，其中故障信息由一个用于采集有关能量产生装置的状态数据的状态单元(44)来提供，该状态单元与能量控制单元(27)相连接。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，能量控制单元(27)具有一个优先矩阵(34)，一标准矩阵(35)，一选择处理器(36)，一发射单元(37)和一负载反馈单元(38)。
3．如权利要求1所述的装置，其特征在于，配置单元(11,12,13)具有一接收级(39)，一负载监视器(40)，一配属控制单元(41)，一功率开关(42)和一负载传感器(43)。
4．如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，一带有一个键盘(31)和一个荧光屏(32)的输入单元(30a)通过一输入导线(30)连接在能量控制单元(27)上。
5．如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，配置单元(11,12,13)具有一个状态单元(45)。
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