- •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
9. Энергоснабжение самолётов и вертолётов с системой электроснабжения трёхфазного пекременного тока
На самолётах и вертолётах с основной системой электроснабжения трёхфазного переменного тока предусмотрены три системы электроснабжения:
- система 3-х фазного переменного тока напряжением 200/115 В частотой 400 Гц - основная система электроснабжения;
- система 3-х фазного переменного тока напряжением 36 В частотой 400 Гц - вторичная;
- система постоянного тока напряжением 27 В - вторичная.
Основная система электроснабжения получает энергию от генераторов, расположенных на двигателях. Большая часть потребителей электроэнергии получает электропитание от этой системы. Аварийными источниками электроэнергии в ней служат статические преобразователи ПОС-1000Б и ПТС-800БМ.
Вторичные системы электроснабжения своих генераторов не имеют. Они используют энергию основной системы электроснабжения. Источниками электроэнергии в них служат:
- в системе трёхфазного переменного тока напряжением 36 В частотой 400 Гц основными источниками электроэнергии служат трёхфазные понижающие трансформаторы, аварийными – статические преобразователи ПТС-250. Раздельное питание авиагоризонтов обеспечивают преобразователи ПТС-250, (на Ил-76 – ПТ-125Ц).
- в системе постоянного тока основными источниками электроэнергии являются выпрямительные устройства, аварийными – щелочные аккумуляторные батареи.
9.1. Бесщёточные генераторы трёхфазного переменного тока
На современных самолётах и вертолётах применяются синхронные бесщёточные генераторы трёхфазного переменного тока с напряжением 200/115 В частотой 400 Гц, рабочие обмотки которых соединены звездой с силовой нейтралью, соединённой с корпусом самолёта..
Применение бесщёточных трёхфазных генераторов в сравнении с однофазными даёт ряд преимуществ:
- при тех же габаритах, что у однофазного, гораздо большая мощность;
- при той же мощности, что у однофазного, гораздо меньше масса и габариты;
- возможность получения фазного напряжения 115 В и линейного – 200 В;
- гораздо выше надёжность за счёт отсутствия скользящих контактов;
- проще эксплуатация благодаря отсутствию коллекторно-щёточных узлов.
Рис. 9.2. Функциональная схема 3х фазного генератора переменного тока ГТ40ПЧ6.
Конструктивно бесщёточные генераторы трёхфазного переменного тока представляют собой трехфазную синхронную бесщёточную электрическую машину, состоящую из трех функциональных устройств (см. рис. 8.2):
- подвозбудителя;
- возбудителя;
- собственно генератора.
Каждое из этих устройств состоит из ротора и статора, т.е. представляет собой генератор. Их роторы выполнены на общем валу. Поэтому при механическом вращении вала генератора начинают вращаться роторы трех генераторов.
Ротор подвозбудителя у наиболее распрстранённого генератора ГТ40ПЧ6 представляет собой 16-ти полюсный постоянный магнит. При его вращении вращается его магнитное поле, пересекая витки статорных обмоток подвозбудителя. По закону электромагнитной индукции в них индуцируется переменное напряжение, величина и частота которого составляют соответственно 4551 В и 800 Гц (при оборотах ротора, равных 6000 1/мин). Это напряжение подается в блок регулирования напряжения БРН-208М7А, в котором выпрямляется. Затем выпрямленное напряжение подается на статорную обмотку возбудителя, создавая магнитное поле, в котором вращаются роторные обмотки возбудителя. В них индуцируется напряжение, которое выпрямляется встроенными диодами и подается на восемь обмоток, выполненных на полюсах индуктора генератора, создавая мощное магнитное поле. Это поле при вращении пересекает витки трех статорных обмоток генератора, индуцируя в них напряжение 200208 В (115120 В), которое используется в бортсети.
Вращение генератор получает от авиадвигателя с помощью гибкого стального вала, размещенного внутри полого вала ротора. Также внутри вала ротора находится демпфирующая муфта, рассчитанная на определенное значение крутящего момента на валу. При превышении крутящего момента (например, при заклинивании ротора генератора) муфта пробуксовывает, исключая поломку привода. Стальной вал привода с одной стороны имеет заделку пониженной прочности. В случае заклинивания демпфирующей муфты заделка срезается, механически отключая генератор от привода.
Генератор охлаждается забортным воздухом, который подается через специальный патрубок, а выходит через жалюзи. На валу ротора установлена турбинка, которая обеспечивает охлаждение генератора на земле, когда самолет неподвижен.
На корпусе генератора выполнены клеммы “А”, “В”, “С”, и клемма силовой нейтрали, с помощью которых генератор подключается к сети. Также на корпусе генератора находится блок трансформаторов тока, входящий в систему дифференциальной токовой защиты от коротких замыканий, и штепсельный разъем для подключения пускорегулировочной аппаратуры.
Ввиду отсутствия коллекторно-щеточных узлов генератор ГТ40ПЧ6 и подобные ему очень надежен в работе и прост в эксплуатации.
В настоящее время на самолётах начали устанавливать генераторы 3х фазного переменного тока с жидкостным охлаждением, благодаря чему при той же мощности удалось существенно уменьшить габариты и массу, или при тех же габаритах и массе добиться двукратного увеличения мощности.
Недостатки генераторов переменного тока
- для получения стабильной частоты переменного тока требуется дополнительное устройство – привод постоянных оборотов (ППО);
- сложность обеспечения параллельной работы генераторов (необходимо равенство напряжений, частот и совпадение фаз);
- гораздо более сложная пускорегулирующая аппаратура, чем у генераторов постоянного тока.