9.2.2. Устройства предотвращения включения генератора до выхода запускаемого двигателя на режим малого газа.
Если до запуска двигателя, или до его выхода на режим малого газа включить генератор, соответствующий ППО будет пытаться довести частоту вращения ротора генератора (выходного вала ППО) до номинального значения, что приведёт к работе привода в нерасчётном, критическом для него режиме.
В случае воздушного ППО это приведёт к недопустимому росту оборотов воздушной турбины и к слишком большому отбору воздуха от запускаемого двигателя и возможному недопустимому росту температуры выходящих газов.
В случае гидропривода это может привести к поломке гидронасоса и устройств регулирования его производительности.
Чтобы избежать явлений такого рода в схему включения генератора включается специальное устройство, которое замыкает цепь включения генератора только при достижении двигателем оборотов, близких к оборотам малого газа. Чаще всего используется два вида таких устройств:
- электрические устройства, сравнивающие частоту переменного тока тахогенератора, установленного на двигателе, с частотой эталонного генератора (БОГ-1 на Ту-154; БОГ-86 на Ил-86);
- устройство типа дифференциального сигнализатора давления (ДСД), поделённого на две части упругой мембраной. В одну полость поступает сжатый воздух от компрессора высокого давления двигателя, в другую – от компрессора низкого давления
Рис. 9.5. Дифференциальный сигнализатор давления.
На мембрану действует перепад давлений:
ΔР = РКВД - РКНД
При приближении оборотов двигателя к оборотам малого газа перепад давлений в сигнализаторе достигает расчётного значения, упругая мембрана прогибается и замыкает цепь включения генератора.
9.2.3. Блок регулирования напряжения
На самолётах с основной системой электроснабжения трёхфазного переменного тока первого поколения использовался блок регулирования напряжения БРН-208М7А (Б) (рис.9.6)
БРН-208М7А выполняет три функции:
- при включении выключателя генератора с блока защиты и управления (БЗУ) в БРН подаётся плюс на контактор включения возбуждения генератора. Контактор срабатывает и подаёт с подвозбудителя генератора (см. рис. 8.2.) напряжение 45÷51 В частотой 800 Гц в схему магнитного усилителя УМ-1, где напряжение выпрямляется и затем подаётся на статорную обмотку возбудителя. До включения возбуждения ток в статорной обмотке возбудителя (обмотке возбуждения генератора) отсутствует. Поэтому напряжение на рабочей обмотке генератора обеспечивается за счёт остаточной намагниченности железа и составляет единицы вольт.
Рис. 9.6. Блок регулирования напряжения БРН-208М7А (Б)
- стабилизация напряжения генератора в заданных пределах независимо от фактических оборотов ротора генератора и тока нагрузки (мощности включенных потребителей);
- при параллельной работе генераторов БРН обеспечивает равномерное распределение реактивной нагрузки;
В состав БРН-208М7А входят:
- блок измерения напряжения (БИН-3-20Д), который, в свою очередь состоит из трёхфазного понижающего трансформатора, мостового выпрямителя и нелинейного измерительного моста, в два плеча которого включены стабилитроны VD1 и VD2. В два других плеча включены резисторы R1 и R2.
Выходная диагональ моста (точки «а» и «б») подключена к обмотке управления магнитного усилителя УМ-2.
- двухкаскадный магнитный усилитель УМ-2, УМ-1;
- резистор R1 ручной регулировки напряжения.
При работе генератора его напряжение подаётся в БИН на входной трансформатор, выпрямляется и поступает на измерительную диагональ моста. Благодаря стабилитронам, включенным в плечи моста, измеряется отклонение напряжения от номинального значения. В измерительной диагонали появляется напряжение, пропорциональное величине отклонения. Это напряжение подаётся на обмотку управления первого каскада УМ-2, усиливается и подаётся на обмотку управления УМ-1. Таким образом напряжение, пропорциональное величине отклонения двухкаскадного магнитного усилителя, усиливается и затем алгебраически складывается с напряжением, поступающим со статорной обмотки подвозбудителя. Результирующее напряжение (с поправкой на отклонение напряжения генератора от нормы) поступает на статорную обмотку возбудителя. Напряжение генератора восстанавливается.
С развитием полупроводников и появлением тиристоров, способных управлять большими токами, на самолётах с основной системой электроснабжения трёхфазного переменного тока стали использовать импульсные блоки регулирования напряжения, построенные на транзисторах и тиристорах, которые способны работать с генераторами большой мощности (90 кВА и более), имеют большое быстродействие и существенно меньшую массу. Такие блоки регулирования на отечественных самолётах впервые были применены на Ил-86. напряжения с магнитными усилителями.
На последних сериях самолётов Ту-154М и самолётах последнего поколения для стабилизации напряжения и управления работой генераторов используются специализированные ЭВМ.