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항공정비/Part 2 항공전자.전기.계기

전기,전자 벤치 작업시 배선작업 및 주의사항

by SPECIAL 호기심심풀이 2020. 4. 13.
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전기,전자 벤치 작업시 배선작업 및 결함검사


전기 배선의 장착 요구조건

일정 시간이 경과한 후에도 배선과 케이블의 장착 및 보호 처리가 잘 유지되고 있는지에 대한 주기적인 검사가 필요하다. 다음의 주요 장착 요구조건을 통하여 지속적인 검사와 정비가 이루어 지도록 관리해야 한다.


1. 배선과 케이블은 24inch 이내의 간격으로 클램프나 그로멧등으로 고정 및 보호되어야 한다. 이런 고정 및 보호 장치를 사용할 때에는 배선의 크기와 형태에 적합해야 하고 절연체를 보호하도록 설치해야 한다.


2. 배선과 구조체간의 일정 공간을 확보해야 한다.


3. 배선에 클램프를 적용하지 못하는 구멍, 벌크헤드 등에는 플라스틱 라이너, 고무 그로멧 등을 적용한다.


4. 접속함 및 패널의 케이블과 배선이 번들 처리되어 있는 경우 적절한 고정 장치와 그룹핑 및 라우팅 작업이 요구된다.


5. 배선과 케이블은 항공기 진동에 의한 과도한 움직임을 예방하기 위해 고정되어야 하고, 다른 배선과 케이블과의 간섭을 배제시켜야 한다.


6. 항공기 운항 중에 건조되어 떨어져 나가거나 배선 및 케이블과 화학반응을 일으킬 수 있는 테이프를 사용하면 안 된다.


7. 절연 튜브는 최소한으로 사용하고 벗겨짐, 마찰 등 케이블 절연에 영향을 주는 환경으로부터 배선 및 케이블을 보호하기 위해 사용되어야 한다.


8. 배선과 케이블이 배터리의 전해질 또는 부식성 유체로부터 손상받지 않도록 적절하게 라우팅 작업을 해야 한다.


9. 배선과 케이블로 스며드는 유체 또는 응축된 습기를 차단하기 위한 배출 장치 또는 적하 루프(drip loop)가 적용되어야 한다.


10. 배선 번들의 최소 굽힘 반경은 가장 큰 배선 또는 케이블 외경의 10배 이상이 되도록 해야 한다. 배선 번들을 반대 방향으로 굽히거나 번들에서 배선 일부가 분리되는 경우에는 가장 큰 배선 또는 케이블 외경의 6배이상이 되어야 한다.


11. 정비의 편의성, 물리적 변형, 진동에 의한 움직임을 위해 배선 및 케이블을 느슨하게 장착해야 한다.


12. 배선과 케이블은 15inch 이내의 간격으로 식별 표기를 해야 하고, 동축 케이블의 경우 양 끝에 식별 표기를 한다.


13. 특별한 언급이 없다면 단자 블록의 스터드에 4개 이상의 단자를 연결해서는 안 된다. 이 스터드에는 과열과 부식의 자국이 없어야 한다.


Connector

- 항공기 전기회로나 장비 등을 쉽고 빠르게 장탈착 및 정비하기 위해 만들어졌으며 Plug와 Receptacle로 구성되어 있다.

- 수분의 응결로 인해 커넥터 내부에 부식이 생길 수 있어서 방수용 젤리로 코팅하거나 방수용 커넥터를 사용하거나 Cap을 씌어둔다.


Wire 묶음

- 전선의 묶음과 고정시키기 위한 Clamping 방법, 꼬인 전선과 맞이은 전선의 설치 및 전선의 구부림 등을 주의해 설치한다.

- 전선을 그룹별로 묶어 놓거나 전선 전체를 다발로 묶어 놓기도 한다.

- Clamping할 때 전선이 Clamp에 끼면 안되고 Clamping하기가 어려울 때나 정비하기 편리하도록 하기 위해 끈을 사용해 묶기도 한다.


Spliced Connecting Wire

- 다발 묶음 전선 중에서 한 가닥 또는 몇 가닥의 전선이 단선되었을 경우 Splice를 이용해 연결해주고 Splice 사용 시 연결상태 검사를 쉽게 할 수 있도록 하고 다발의 무게가 무겁지 않도록 하고 Splice끼리 엇갈리도록 한다.


Wire 구부림

- 묶음 전선을 구부릴 때는 구부림의 곡률 반지름이 묶음 전선의 바깥지름의 10배 이상이어야 하며, Terminal 가까운 부분이나 지지대 가까운 부분에서는 보통 3배까지 허용한다.


기계적 손상에 대한 보호

- Bulkhead 등과 같은 구멍을 통과하는 전선의 다발은 구멍 테두리로부터 최소한 0.3"정도 여유를 주고 여유를 줄 수 없을 경우 테두리에 고무 밴드를 잘라 붙여준다.


열에 대한 보호

- 온도가 올라가면 피복 절연상태가 저하할 뿐만 아니라 절연체가 소실될 우려가 있으므로 Fiber Glass 및 테프론 등과 같은 단열제를 피복한다.


휘발성 용제 및 액체로부터의 보호

- 휘발성 용액이나 작동유 및 그 밖의 액체 등이 있는 곳을 통과해서는 안된다.

- 부득이하게 설치해야 하는 경우 전선의 외피에 플라스틱 Tube를 입히고 Tube의 가장 낮은 곳에 구멍을 뚫어 주어 액체로부터 전선을 보호한다.


전기 배선의 장착시 주의사항

적절한 배선 및 케이블의 선정과 더불어 적절하게 장착, 조립하는 과정도 중요하다. 배선의 잘못된 장착 및 조립은 배선의 성능에 영향을 미칠 수 있고, 이로인해 전기전자 장비의 결함 및 성능저하로 인한 치명적인 항공기 사고를 초래할 수 있다.


1. 그룹핑과 번들

에어버스 A380에 장착되는 모든 전기 배선의 길이는 약 10만km라고 한다. 이렇게 길고 다양한 배선을 장착하면 당연히 같은 방향으로 라우팅되는 배선이 생기게 되고 여러개의 다양한 배선들이 함께 묶이게 된다. 이처럼 번들은 다수의 고정된 또는 함께 묶여진 배선과 같은 방향으로 라우팅되는 배선들로 구성된다. 배선을 고정시키고 정리하여 번들을 구성함으로써 배선 작업, 검사 및 정비를 보다 쉽고 정확하게 할 수 있게 된다.


이와 같이 그룹핑 또는 번들 처리를 하는 도구로 레이스 선(lace wire)과 타이(tie)가 사용 된다. 레이스 선은 일반적으로 접속함 또는 기타 장비 내에서 사용되는 것으로 배선 번들의 외경이 1inch이내이면 한 가닥, 1inch이상이면 두 가닥의 레이스 선을 이용하여 배선을 묶는다. 타이는 클램프와 같은 배선지지대로부터 12inch이상 떨어져 있는 지점의 배선을 묶는 데 주로 사용된다.


2. 이완(Slack)

항공기에 배선을 장착할 때에는 장력이 걸리지 않도록 배선을 느슨하게 연결하는 것도 고려해야 한다. 만약 배선에 많은 장력이 걸리도록 장비에 연결된다면 항공기 운항 중에 지속적으로 발생하는 진동의 영향으로 배선이 끊어지거나 연결된 장비로부터 분리될 수가 있다. 클램프 사이의 배선을 손으로 가볍게 잡아 당겼을 때 최대 1/2inch까지 배선을 이완시킬 수 있다.


3. 이격(Seperation)

배선은 항공기 내부 대부분의 장소에 장착 되는데 이 중에서도 특히 조심해야 되는 곳이 바로 가연성 유체라인이 지나가는 곳이다. 그 이유는 전기 배선과 가연성의 유체가 흐르는 금속 배관 사이에서 발생하는 아크(arc)로 인해 배관에 구멍이 뚫리게 되고 화재가 발생할 수 있기 때문이다. 그러므로 배선은 이 라인과 최소 6inch이상 떨어진 상태로 라우팅이 되어야 한다. 구조상 불가피할 경우 최고 2inch이상 이격시켜야 한다.


4. 클램핑(Clamping)

배선이 적절하게 라우팅되면 배선을 고정하기 위한 클램프 또는 지지, 보호 장치를 사용하여 배선을 안전하게 고정시켜야 한다. 이런 장치는 최소 24inch이내에 1개 이상 장착되어야 하고 클램프를 사용할 때에는 배선이 클램프에 물리지 않도록 적절한 크기의 클램프를 선정하여 적용해야 한다. 배선을 묶는 타이와 변형되기 쉬운 접착 테이프는 클램프를 대신할 수 없다. 배선의 라우팅 방향으로 인해 클램프를 구조체에 바로 장착할 수 없는 경우에는 여러 모양의 앵글 브라켓을 사용하여 장착할 수 있고, 어떠한 배선이 구조체의 구멍을 관통하는데 구멍과의 간격이 3/8inch이하인 경우 구멍에 그로멧을 적용하여 진동으로 인한 배선의 손상을 예방해야 한다.


5. 스플라이스(Splice)

일반적으로 설계에 따라 배선 단품을 제작하게 되고 이 단품을 전기전자 장비 등에 연결하게 된다. 하지만 설계 오류 또는 단품 제작상의 오류로 단품의 길이가 짧아져 장착이 되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 단품을 폐기하지 않고 동일한 배선을 이어줌으로써 사용할 수 있는데 이 방법을 스플라이스라고 한다. 단, 전기 배선의 전기, 물리적인 특성과 신뢰성에 영향을 주어서는 안된다. 스플라이스 처리한 배선을 물리적으로 단일 단품보다 강하지 못하므로 그 수를 최소화 해야 하고, 극도의 진동이 발생하는 위치에는 스플라이스 사용을 자제해야 한다. 또한 두 커넥터를 연결하는 한 배선에 2개 이상의 스플라이스를 사용하면 안되며 하나의 배선 내에 여러개의 배선에 스플라이스를 사용하는 경우 지그재그방식으로 처리하여 배선 번들의 크기를 최소화 해야 한다.


6. 접지와 접속(Grounding and Bonding)

접지는 어떤한 회로를 안전하게 구성할 목적으로 한 도체를 다른 귀선통로 또는 다른 도체 구조물에 전기적으로 연결하는 것이다. DC 또는 AC발전기 신호와 같은 다른 형태의 소스로부터 나오는 귀선 전류를 가진 배선이 동일한 접지 또는 귀선 통로에 연결이 된다면 이 귀선 전류가 상호 작용을 하게 되고 한 소스에서 다른 소스로 잡음이 서로 연결되어 디지털 시스템에 큰 문제를 야기 시킬 수 있다. 그러므로 이 귀선 전류의 문제점을 최소화하기 위해서 설계시 최소 3가지(AC, DC, 그외)이상 다른 형태의 접지를 고려해야 한다.


일반적으로 내부에 접지가 되어 있는 장비라도 외부 접지를 연결시켜 안전성을 향상 시킨다. 발전기, 배터리와 같은 고전류가 흐르는 장비의 경우 항공기 구조물과 금속 대 금속 접속을 통해 각각 접지를 시켜야 한다. 이 경우 브라켓이나 접속선(Bonding Strap)등을 이용하여 접지 시킬 수 있다. 전자 장비는 항공기 구조물에 낮은 임피던스로 접속 되어야 하고, 전자장 에너지를 발산하는 구성품도 구조물에 접속시켜야 한다. 접속면은 부식이나 전기적 아크 자국없이 깨끗해야 한다. 그리고 알루미늄 접속면인 경우 알로다인과 같은 전도성 화학 표면처리를 적용하여 전도성을 향상시켜야 한다.


7. 배선 식별 표기

배선에 아무런 표기가 되어 있지 않다면 항공기의 지속적인 안전을 위한 정비나 검사가 이루어 질 수 없게 된다. 그러므로 배선이 어느 장비에 연결되어 있고 부품 번호가 무엇인지를 적절하게 표기해야 한다. 그렇다고 아무곳에나 표기하면 되는 것이 아니라 일정한 기준에 따라서 표기해야만 쉽고 정확하게 배선을 찾을 수 있다.


배선의 식별은 배선의 양 끝부분과 배선의 길이에 따라 15inch간격 이내로 표기되어야 하고, 3~7inch정도 되는 짧은 배선은 중간에 식별표기를 해야 한다. 또한, 식별 표기는 왼쪽에서 오른쪽, 위에서 아래방향을 원칙으로 한다. 식별 표기 방법에는 직접 표기와 간접 표기가 있다. 직접표기는 케이블의 외피에 바로 표기를 하는 것이고, 간접 표기는 열에 수축되는 슬리브에 표기를 하여 케이블에 조립 후 열을 가하여 부착하는 방법이다. 식별 표기 형태를 다음과 같이 구분할 수 있다.

-Hot stamp marking

-Dot matrix marking

-Ink jet marking

-Laser marking

-Marking with sleeve or tape



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