11.3. Обогрев стёкол кабины экипажа
С помощью электрической энергии на самолётах и вертолётах обогреваются стёкла кабины экипажа. Нагревательные элементы плёночного типа располагаются между слоями стекла (на Ан-2 нагревательные элементы представляют собой тугоплавкую проволоку, имеющую большое электрическое сопротивление). На нагревательные элементы подаётся напряжение переменного тока, обеспечивающее защиту от обледенения стекла в полёте (на Ан-2 – напряжение постоянного тока).
На большинстве самолётов обогрев стёкол имеет два режима работы:
- сильно – обеспечивает защиту от обледенения;
- слабо – обеспечивает защиту от запотевания.
Режимы отличаются друг от друга величиной подаваемого на нагревательный элемент напряжения, а следовательно – мощностью, рассеиваемой на стекле. Чтобы обеспечить для разных режимов разные значения напряжения, используются автотрансформаторы, а на самолётах с основной системой электроснабжения трёхфазного переменного тока – также и переключение питания при разных режимах обогрева на линейное напряжение 200 В и фазное – 115 В.
На разных самолётах рабочая температура стекла определена в +30°С или в +40°С. Контроль температуры производится с помощью термодатчиков, запрессованных между слоями стекла. В настоящее время используется два вида датчиков температуры:
- терморезисторы, сопротивление которых при росте температуры уменьшается;
- датчики из платиновой проволоки (ТД-1 или ТД-2) толщиной, сопротивление которых при росте температуры увеличивается.
Терморезисторы используются в автоматах обогрева стёкол АОС-81М. Проволочные датчики используются в термоэлектрорегуляторах ТЭР-1М.
Схема обогрева стёкол с АОС-81М
Терморезистор включен в одно из плеч мостовой схемы с закороченной диагональю (см. рис. 9…). В два симметричных плеча включены две обмотки поляризованного реле, соответственно L1 и L2, включенные встречно. Переменное сопротивление Rp служит для настройки температуры стекла.
При низкой температуре стекла электрическое сопротивление терморезистора RT > Rp, ток в L1 больше, чем в L2. Поляризованное реле срабатывает, включая обогрев. В процессе нагрева RT уменьшается. При достижении температуры настройки +30°С RT < Rp, изменяется направление тока в диагонали мостовой схемы – ток в L2 становится больше, чем в L1, поляризованное реле отпускает свои контакты, выключая обогрев.
В состав АОС-81М входят три одинаковых мостовых схемы, обеспечивая независимое управление обогревом трёх стёкол. АОС-81М используется на Ан-2, Ан-24, Ан-26, Ил-18, Ан-12, Ту-134, Ту-154 и др.
Рис. 11.2. Схема одного канала АОС-81М.
Схема обогрева стёкол с ТЭР-1М.
Датчик из платиновой проволоки ТД включается в одно из плеч мостовой схемы, которая входит в состав термоэлектрического регулятора ТЭР-1М (см. рис. 9….). Остальные три плеча образованы резисторами R1, R2, R3, R4.
Рис. 11.3.Схема обогрева стекла с ТЭР-1М.
Резистор R1 служит для настройки температуры стекла. При низкой температуре стекла сопротивление ТД мало, измерительный мост разбалансирован. Транзистор ПП1 открыт, а ПП2 – закрыт. При этом с выходного усилителя, собранного на ПП3 и ПП4, подаётся сигнал на контактор включения обогрева.
По мере роста температуры стекла сопротивление ТД растёт. При достижении настроечной температуры происходит перебалансировка моста. Транзистор ПП1 закрывается, а ПП2 – открывается. При этом ПП3 открывается, а ПП4 – закрывается, что приводит к снятию напряжения с контактора включения обогрева. После остывания стекла процесс повторяется. ТЭР-1М используется на Ми-8Т (П), Як-40, Як-42, Ил-86 и др.