- •Л.А.Файбышенко Электрооборудование воздушных судов гражданской авиации Санкт-Петербург
- •Содержание
- •10.5. Система управления предкрылками 153
- •10.6. Система управления стабилизатором 162
- •10.7. Система управления интерцепторами 168
- •11.5.2. Сигнализаторы обледенения со-121вм 198
- •1. Общая характеристика электрооборудования самолетов и вертолетов
- •1.1. Классификация электрооборудования
- •1.2. Технико-экономические требования, предъявляемые к электрооборудованию самолётов и вертолётов гражданской авиации
- •1.3. Общие сведения о системах электроснабжения и их основных параметрах
- •2. Энергоснабжение самолётов с основной системой электроснабжения постоянного тока
- •2.1. Авиационные аккумуляторные батареи
- •2.1.1. Конструкция, принцип действия кислотного аккумулятора.
- •2.1.2. Конструкция, принцип действия щелочных аккумуляторов
- •2.1.3. Выбор типа и количества аккумуляторных батарей. Установка аккумуляторов на самолётах.
- •2.1.4. Совершенствование эксплуатации аккумуляторных батарей на борту самолётов и вертолётов гражданской авиации
- •2. Заряд от отдельного источника стабилизированного напряжения
- •2.1.5. Обогрев аккумуляторных батарей.
- •3. Генераторы постоянного тока
- •3.1. Принцип действия генератора
- •3.2.Возбуждение генератора
- •2. Генераторы со смешанным (компаундным) возбуждением.
- •4. Аппаратура регулирования, управления и защиты генераторов постоянного тока
- •4.1. Регуляторы напряжения
- •4.2. Параллельная работа генераторов постоянного тока
- •4.3. Дифференциальные минимальные реле (дмр)
- •4.4. Автомат защиты от перенапряжения (азп)
- •5. Аэродромное питание постоянным током
- •6. Системы распределения электроэнергии постоянного тока
- •6. 1. Радиальные (разомкнутые) системы распределения электроэнергии постоянного тока
- •6. 2. Замкнутые (кольцевые) системы распределения
- •6.3. Монтажные и защитные устройства систем распределения электроэнергии
- •6.4. Требования к аппаратам защиты
- •6.5. Аппараты защиты, используемые на воздушных судах
- •6.6. Коммутационная аппаратура
- •6.6.1. Коммутационная аппаратура для ручного управления электрическими цепями
- •6.6.2. Электромагнитные реле и контакторы
- •6.7. Сигнальная и контрольно-измерительная аппаратура
- •В системе постоянного тока:
- •2. В системе однофазного переменного тока напряжением 115 в частотой 400 Гц:
- •3. В системе 3х фазного переменного тока напряжением 36 в частотой 400 Гц:
- •7. Преобразователи постоянного тока в переменный ток
- •7.1. Электромашинные преобразователи
- •7.2. Статические преобразователи
- •8. Энергоснабжение самолётов и вертолётов со смешанной системой электроснабжения
- •9. Энергоснабжение самолётов и вертолётов с системой электроснабжения трёхфазного пекременного тока
- •9.1. Бесщёточные генераторы трёхфазного переменного тока
- •9.2. Пускорегулирующая и защитная аппаратура 3х фазных генераторов переменного тока
- •9.2.1. Ппо (привод постоянных оборотов)
- •9.2.2. Устройства предотвращения включения генератора до выхода запускаемого двигателя на режим малого газа.
- •9.2.3. Блок регулирования напряжения
- •9.2.4. Блоки защиты и управления (бзу)
- •9.2.5. Блоки регулирования частоты (брч)
- •9.2.6. Дифференциальная токовая защита от коротких замыканий
- •9.3. Распределение электроэнергии трёхфазного переменного тока 200/115 в частотой 400 Гц.
- •9.4. Вторичные системы электроснабжения самолётов и вертолётов с энергетикой переменного тока 200/115 в частотой 400 Гц.
- •9.4.1. Вторичные системы переменного тока 36 в
- •9.4.2. Вторичные системы постоянного тока
- •9.4.3. Трансформаторы и трансформаторно-выпрямительные блоки
- •9.5. Контрольно-измерительные и сигнальные устройства
- •10. Электрифицированные системы управления самолётом
- •10.1. Электромеханизмы дистанционного управления
- •10.2. Электромеханизмы управления триммерами (на
- •10.3. Электромеханизмы управления загружателями и триммерным эффектом
- •10.4. Системы управления закрылками
- •10.4.1. Система управления закрылками самолёта Ан-2
- •10.4.2. Система управления закрылками самолёта Ан-24 (Ан-26)
- •10.4.3. Электрогидравлическая система управления закрылками тяжёлых магистральных самолётов га
- •5. Блок 6ц.254-4 - блок усиления и коммутации
- •10.5. Система управления предкрылками
- •10.6. Система управления стабилизатором
- •10.7. Система управления интерцепторами
- •10.8. Система управления уборкой и выпуском шасси
- •10.9. Сигнализация шасси
- •1. Работа сигнализации при уборке шасси.
- •2. Работа сигнализации при выпуске шасси.
- •10.10. Система управления поворотом колёс (колеса) передней стойки шасси
- •10.11. Система управления поворотом колёс передней стойки шасси самолётов Ту-204 (214) с использованием вращающихся трансформаторов
- •10.12. Система торможения колёс основных стоек шасси
- •10.13. Система торможения колёс современных магистральных самолётов 1 класса
- •11. Противообледенительные системы
- •11.1. Воздушно-тепловая пос самолётов Ту-154б:
- •11.2. Электротепловые противообледенительные системы
- •11.3. Обогрев стёкол кабины экипажа
- •11.4. Электроимпульсная противообледенительная система (эипос)
- •11.5. Сигнализаторы обледенения
- •11.5.1.Радиоизотопный сигнализатор обледенения рио-3
- •11.5.2. Сигнализаторы обледенения со-121вм
- •12. Системы запуска двигателей
- •12.1. Системы запуска поршневых двигателей
- •12.2. Системы электрического запуска поршневых двигателей
- •12.3. Системы запуска газотурбинных двигателей
- •12.4.Особенности электрического запуска гтд
- •12.5. Основные этапы запуска газотурбинных двигателей
- •13. Светотехническое оборудование воздушных судов
- •13.1. Внешнее светотехническое оборудование
- •13.2. Внутреннее светотехническое оборудование
4.3. Дифференциальные минимальные реле (дмр)
Дифференциальные минимальные реле выполняют следующие функции:
- обеспечивают возможность дистанционного ручного включения и выключения генератора;
- подключают генератор на сеть, если его напряжение превышает напряжение сети, как минимум, на 0,2÷0,3 В;
- отключают генератор от сети при появлении тока обратного направления при достижении им заданной величины;
- исключают возможность подключения на сеть генератора с неправильной полярностью;
- обеспечивают сигнализацию отключения или подключения генератора.
На самолётах и вертолётах гражданской авиации применяются, как правило, дифференциальные минимальные реле ДМР-200Д, ДМР-400Д, ДМР-400Т, ДМР-600Т, которые имеют незначительные отличия в электрической принципиальной схеме, используемых элементах схемы и в токе нагрузки.
ДМР-200 рассчитан на номинальный ток 200 А;
ДМР-400 рассчитан на номинальный ток 400 А;
ДМР-600 рассчитан на номинальный ток 600 А.
Состав дифференциального минимального реле (рис.4.5)
- Рвкл – реле включения – электромагнитное реле, которое при включении выключателя генератора подготавливает ДМР к работе;
- Рбл. – блокировочное реле – обеспечивает защиту шунтовой обмотки дифференциального реле при подаче на неё перепада напряжения ΔU > 12 B.
- Рдиф. – дифференциальное реле – служит для управления процессом подключения и отключения генератора. В качестве дифференциального реле используется поляризованное реле с постоянными магнитами (рис. 4.4.)
В поляризованном реле, в отличие от обычных электромагнитных реле, отсутствуют возвратные пружинки. Два устойчивых положения обеспечивают посто-
Рис. 4.4. Принципиальная схема дифференциального реле
1 – плита основания; 2 – стойка; 3 – якорь; 4 – наконечник магнита;
5, 6 – регулировочные винты; 7 – контакт.
янные магниты в виде стоек, крепящиеся на плитах основания. Они намагничивают плиты и полюсные наконечники. В промежутке между полюсными наконечниками находится якорь из электротехнической стали, который может поворачиваться вокруг оси А из одного устойчивого положения в другое. Вокруг якоря выполнены две обмотки – Wш. - шунтовая и Wс - сериесная. Высокочувствительная шунтовая обмотка выполнена тонким проводом, а сериесная – представляет собой один или два витка провода большого сечения, рассчитанного на длительное пропускание номинального тока генератора.
При отсутствии тока в обмотках якорь реле замыкает магнитную цепь между разноимёнными полюсами постоянных магнитов и намагничивается, обеспечивая одно из своих устойчивых положений.
При появлении тока в одной из обмоток она создаёт магнитное поле, которое может быть направлено согласно с полем постоянных магнитов, или встречно.
Если поле направлено встречно и его величина превышает поле постоянных магнитов, происходит перемагничивание якоря. При этом одноимённые полюса якоря и постоянных магнитов отталкиваются друг от друга, обеспечивая поворот якоря вокруг оси «А» во второе устойчивое положение. Одновременно замыкаются или размыкаются электрические контакты, связанные с якорем.
- К1 – контактор, силовой элемент схемы ДМР – обеспечивает непосредственное подключение генератора на бортсеть, также управляет включением сигнализации «отказ генератора».
Работа электрической принципиальной схемы ДМР-400Д (рис. 4.5.)
В исходном положении в бортсети есть напряжение, поданное с аккумуляторной батареи или с другого генератора.
Плюс с шины бортсети через замкнутые контакты 2-1 Рсигн поступает через клемму «сеть» ДМР на конец шунтовой обмотки Wш дифференциального реле, подготавливая его срабатывагние..
Рис. 4.5. Электрическая принципиальная схема ДМР-400.
Также плюс поступает через контакты 5-4 Рсигн на сигнальную лампу «отказ генератора».
На всех самолётах и вертолётах гражданской авиации генератор включают после запуска соответствующего двигателя, а на самолётах и вертолётах с ГТД – после выхода двигателя на режим малого газа.
При работе двигателя вращение с него передаётся на генератор, а благодаря применённой схеме самовозбуждения на клеммах генератора сразу появляется напряжение.
Минусовая клемма генератора через корпус самолёта связана с «минусами» всех устройств, подключенных по однопроводной схеме. Минус в том числе подаётся через клемму « - » на обмотки Рвкл и К1.
С плюсовой клеммы генератора плюс подаётся через клемму «Ген.» ДМР на контакты «4» и «1» реле включения, на силовой контакт контактора К1 и через перемычку и клемму « + » на выключатель генератора.
При включении выключателя плюс подаётся через клемму «В» ДМР на обмотку реле включения. Ввиду наличия на другом конце обмотки реле включения минуса, Рвкл срабатывает и контактами 4-3 готовит цепь включения контактора, а контактами 1-2 подаёт плюс через контакты 2-1 блокировочного реле на конец шунтовой обмотки Wш дифференциального реле.
Таким образом к Wш оказывается приложен перепад напряжений ΔU, равный алгебраической сумме Uген и Uсети, то есть ΔU = Uген – Uсети.
Под действием перепада напряжений в шунтовой обмотке появляется ток:
Iобм. =
Под действием тока в шунтовой обмотке дифференциального реле она создаёт магнитное поле. Параметры дифференциального реле в ДМР-400Д подобраны таким образом, чтобы оно срабатывало при Uген – Uсети = 0,3÷0,7 В, то есть чтобы срабатывание происходило, когда напряжение генератора больше напряжения сети, как минимум, на 0,3÷0,7 В.
При срабатывании дифференциального реле его контакты 2-3, включенные последовательно с контактами 4-3 реле включения, подают плюс на контактор К1, который срабатывает и своими силовыми контактами подаёт напряжение генератора через клемму «Ген.» ДМР, сериесную обмотку дифференциального реле, клемму «Сеть» ДМР и далее через амперметр на шину бортсети. То есть генератор подключается на сеть.
Сериесная обмотка дифференциального реле создаёт магнитное поле, совпадающее по направлению с полем постоянных магнитов, благодаря чему якорь дифференциального реле удерживается в сработанном положении.
Вспомогательный контакт К1 подаёт плюс через клемму «С» ДМР на реле сигнализации, которое срабатывает и контактами 2-1 разрывает цепь шунтовой обмотки, тем самым исключая её перегорание при длительном нахождении под напряжением во время полёта. Контактами 5-4 реле сигнализации разрывает цепь питания сигнальной лампочки «Отказ генератора».
Если напряжение генератора по какой-то причине начинает уменьшаться, то в момент, когда напряжение сети станет больше, чем напряжение генератора, т. е.:
U сети > U ген
ток потечёт из сети через амперметр, клемму «Сеть» ДМР, сериесную обмотку дифференциального реле, замкнутые силовые контакты К1, клемму «Ген.» ДМР и далее через обмотку генератора на корпус самолёта. То есть генератор при этом будет потреблять электроэнергию, как электродвигатель.
Ток в сериесной обмотке дифференциального реле меняет направление, соответственно изменяется на противоположное и направление создаваемого сериесной обмоткой магнитного поля, которое теперь направлено против поля постоянных магнитов. При достижении в Wc тока обратного направления 15÷25 А величины магнитного поля, создаваемого обмоткой, оказывается достаточно для срабатывания дифференциального реле (для возврата его якоря в исходное положение). При этом контакты 2-3 дифференциального реле размыкаются и снимают плюс с контактора К1, который обесточивается и своими силовыми контактами отключает генератор от сети, Вспомогательным контактом К1 снимает плюс с реле сигнализации, которое в свою очередь контактами 5-4 включает сигнальную лампочку «Отказ генератора», а контактами 2-1 подключает шунтовую обмотку дифференциального реле к шине бортсети, готовя новое включение генератора.
Если напряжение генератора возрастёт, то он, аналогично рассмотренному, вновь подключится на сеть.
Если продолжится падение напряжения генератора, то к шунтовой обмотке будет приложен отрицательный (обратный) перепад напряжения
ΔU = Uсети – Uген,
который по мере падения напряжения генератора будет возрастать.
Рост перепада напряжения свыше 12 В опасен для обмотки, так как она, выполненная из тонкого провода, может при этом перегореть. Чтобы это исключить, в схему ДМР дополнительно введено блокировочное реле Рбл, на которое подаётся тот же перепад напряжения, что и на шунтовую обмотку. Напряжение срабатывания блокировочного реле 12 В и более. Следовательно, если к шунтовой обмотке приложен ΔU =12В, то эти же 12 В приложены к Рбл, которое срабатывает и размыкает контакты 2-1, обесточивая шунтовую обмотку и исключая её перегорание.
При дальнейшем падении напряжения генератора Uген < 4 В реле включения отпускает свои контакты – схема ДМР-400Д возвращается в исходное положение.
Для того, чтобы исключить подключение на сеть генератора с обратной полярностью, реле включения в настоящее время выполняется детекторным, то есть последовательно с его обмоткой включается полупроводниковый диод, который при обратной полярности не пропускает ток обратного направления, не давая сработать реле Рвкл.