航空工程与维修
AVIATION ENGINEERING & MAINTENANCE
1999年　第6期　No.6　1999



助航灯光用恒流调光器
沈恒德
　　机场助航灯光的作用是在夜间和能见度受限制的情况下为飞机驾驶员提供跑道位置、方向和对正引导，以便驾驶员在目视可达的情况下安全着陆。
　　跑道灯光通常由两种方式供电。一是并联供电，即将工频市电直接敷设于跑道两旁或中间，将灯直接连接在两根电线上。这种方式费用低、增减负荷方便，在50年代得到广泛使用。第二类供电方式是串联供电，也就是将跑道灯首尾相连串在一条线路上。为了保证某个灯泡损坏不使线路开路，增加了旁路器件，普遍使用的是隔离变压器。为了给串联回路供电，且保证线路上电流在不同级别上恒流，必须增加交流恒流源即恒流调光器。虽然串联供电形式增加了隔离变压器、恒流调光器，使安装费用大大提高，但因其同一线路上所有灯泡具有相同亮度，而且可根据不同的气象条件，人为地调节亮度，以及串联线路一点对地击穿时不影响灯光运行等优点，使其得到普遍使用。
　　恒流调光器自动调节输出电流并稳定在光级所要求的电流值上，它作为供电电源与隔离变压器、灯具(灯)共同组成机场灯光照明系统。按其功率器件常分为可控硅式、磁放大器式和铁磁谐振式。世界上绝大部分机场的助航灯光系统均采用可控硅移相调压式恒流调光器。该类型调光器通常由主电路、同步电路、交直流转换电路、触发电路和单片计算机系统组成。1997年沈阳桃仙国际机场扩建时，对国内助航设备尤其是恒流调光器进行了详细考察，考察表明，目前国产产品在可靠性、工艺性、维护性和安全性等方面已接近或超过进口产品，可基本取代进口产品。下面以国产HCR－2型恒流调光器为例，简述系统各部分的作用。
1.主电路
　　主电路包括反并联可控硅、升压变压器和保护开关等。其实质是由可控硅组成的单相调压器，负载为升压变压器初级线圈。其调压机理是在电源电压正负半周分别导通可控硅，并移相改变导通角，达到调压目的。升压变压器将调节后的电压升压，以满足大负载灯光回路恒流要求。
2.同步电路
　　在半个周波内，完成0°～180°的移相控制，必须要有一个基准点。该基准点可以是正弦波的过零点，也可以是0°～180°之间的其他任何点，通常选用过零点作为基准点。同步电路的作用就是给出基准点，以便单片机进行移相控制。
3.交直流转换电路
　　该电路将灯光回路电流信号进行高低压隔离、检测、调理，交直流转换后，进行模拟数字转换，以便单片机进行处理。由于可控硅调压输出波形是非正弦波，且波形系数随可控硅导通角大小而变换，故不能利用平均值乘以波形系数来简单计算。通常用真有效值芯片进行交流到直流信号转换。
4.触发电路
　　在相控变换电路中，经常采用一种触发集成电路芯片(集成触发器如RC04)。该芯片包括了同步电路、触发电路及移相的全部功能。近年来数字触发技术迅速发展、成熟，应用日渐普遍，目前的可控硅式调光器普遍采用数字触发技术。该电路主要作用就是完成移相触发脉冲的放大、隔离。
5.单片机系统
　　由单片机、存贮器、输入输出接口、键盘/显示器等组成。其作用如下：
　　(1)将电流反馈信号和基准信号进行比较，给出误差信号；
　　(2)根据误差信号的大小，分析、判断，输出相应的触发脉冲，完成智能移相调节功能；
　　(3)分析、判断键盘与遥控操作指令，完成相应操作；
　　(4)检测、处理各种故障现象，并声光报警；
　　(5)完成电压、电流、光级等参数显示。□
作者单位：沈阳桃仙国际机场动力服务公司
