 |
Регулирующая и защитная аппаратура
|
|
|
|
ТЕМА 1 «СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ САМОЛЕТА»
1 ВОПРОС ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЭС
СЭС состоит из системы генерирования электроэнергии и ее распределения.
Система генерирования объединяет несколько параллельно работающих каналов, каждый из которых включает в себя привод генератора, генератор, регулирующую, защитную и управляющую аппаратуру, а также участок сети от генератора до центрального распределительного (ЦРУ).
Системой распределения электроэнергии называется совокупность устройств, используемых для передачи электроэнергии от источников к потребителям.
На самолете различают первичную, вторичную и резервную (аварийную) СЭС.
Первичной СЭС называется такая система, в которой генераторы приводятся во вращение маршевыми двигателями.
Электроэнергия вторичной СЭС получается преобразованием электроэнергии первичной системы (выпрямители, трансформаторы).
Резервная (аварийная) СЭС – это система, в которой электроэнергия получается от резервных источников: аккумуляторных батарей, электромашинных преобразователей, генераторов с приводом от ВСУ.
Самолет Ил-76 оснащен следующими системами ЭС:
1) ≈ 200 В / 115 В 400 Гц – система переменного 3-х фазного (1-но фазного) тока напряжением 200 (115) В, частотой 400 Гц;
2) ≈ 36 В 400 Гц – система переменного 3-х фазного (1-но фазного) тока напряжением 36 В, частотой 400 Гц;
3) = 27 В – система постоянного тока напряжением 27 В.
Основной и первичной является СЭС ≈ 200 В / 115 В 400 Гц. От этой системы питается большинство самолетных потребителей, а также все остальные (вторичные) СЭС.
Система распределения централизованного типа, т.е. каждый источник при включении его на бортсеть подключается непосредственно к своему распределительному устройству, от которого получают питание расположенные вблизи потребители и другие распределительные устройства (РУ) данного борта.
|
|
|
2 ВОПРОС ИСТОЧНИКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1) Источники переменного 3-х фазного тока ≈ 200 В 400 Гц
Основными источниками этой энергии являются 4 генератора ГТ60ПЧ6А (по одному на каждом двигателе), приводимых во вращение через приводы постоянной частоты вращения ППЧВ.
Резервным (аварийным) источником служит генератор ВСУ ГТ40ПЧ6А, обеспечивающий питание бортсети на земле при отсутствии аэродромного источника и в полете до Н=7000 м при отказе всех 4 генераторов ГТ60ПЧ6А.
На земле бортсеть может получать питание от аэродромного источника переменного тока (например, АПА-50М или других мощностью не менее 60 кВт) через штепсельный разъем ШРАП-400-3Ф.
На самолете Ил-76 применены генераторы, обмотки которых соединены звездой с выделенной силовой нейтралью. В качестве силовой нейтрали используется корпус самолета. При таком соединении линейное напряжение (между двумя любыми шинами А, В, С) UЛ = 200 В а фазное (между любой шиной и нейтралью) UФ = UЛ· 
= 115 В.
Привод постоянной частоты вращения ППЧВ (привод постоянных оборотов ППО)
Служит для поддержания постоянной частоты вращения ротора генератора ГТ60ПЧ6А независимо от режима работы двигателя, условий полета и нагрузки генератора. Стабилизация частоты является одним из необходимых условий параллельной работы синхронных генераторов.
Генератор ГТ60ПЧ6А через планетарно-дифференциальный редуктор приводится во вращение одновременно от двух источников: от ротора ІІ каскада компрессора и от воздушной турбины ППЧВ. Потому частота вращения генератора определяется зависимостью:
nГЕН = 0,5278·n2 + 0,0663·nТ,
где nТ - частота вращения турбины ППЧВ;
n2 - частота вращения ротора ІІ каскада компрессора.
|
|
|
При изменении n2 регулятор ППЧВ с помощью заслонки изменяет обороты турбины nТ, поддерживая nГЕН = const с точностью 1 %.
Генератор ГТ60ПЧ6А
Генератор 3-х фазный, бесконтактный (3-х фазная рабочая обмотка расположена на статоре, что не требует применения контактно-щеточных узлов, а значит, повышает надежность генератора), мощностью 60 кВт, постоянной частоты вращения 6000±60 об/мин. А – модификация. Имеет воздушное охлаждение. Рассчитан на номинальный ток 166,7 А.
Генератор ГТ40ПЧ6А
Генератор является резервным источником СЭС и предназначен для питания бортсети на земле и в полете. Рассчитан на номинальный ток 111 А.
Поскольку обороты ВСУ практически постоянны, то ГТ40ПЧ6А не требует ППЧВ.
Регулирующая и защитная аппаратура
Блок регулирования напряжения БРН автоматически стабилизирует напряжение генератора независимо от тока нагрузки в пределах 206±4 В как при раздельной, так и при параллельной работе генераторов.
Блок регулирования частоты БРЧ стабилизирует частоту генератора в пределах 400±2 Гц как при раздельной так и при параллельной работе.
Блок защиты и управления БЗУ обеспечивает:
- подключение генератора к шинам своего РУ при включении выключателя, если запущенный двигатель вышел на режим МГ;
- дистанционное подключение генераторов одного борта на параллельную работу при включении выключателей параллельной работы, если Δf≤4Гц;
- автоматическое отключение генератора от бортсети с выдачей сигнала на световое табло об отказе генератора при:
a) повышении напряжения >230В или понижении <185В;
b) понижении частоты <372Гц или повышении >428Гц;
c) коротком замыкании (при значении потребляемого тока >170А).
Блок чередования фаз БЧФ используется при подключении аэродромного источника питания и служит для контроля за правильным чередованием фаз переменного 3-х фазного тока ≈ 200В 400Гц, что особенно важно для электромеханизмов, использующих 3-х фазные электродвигатели (например, гироскопы).
Блок переключения потребителей БПП используется также при подключении аэродромного источника питания и служит для:
- автоматического отключения аэродромного источника от бортсети при отклонении его параметров за пределы допустимых;
|
|
|
- исключения одновременного подключения к бортсети аэродромного источника и генератора ВСУ с преимуществом аэродромного источника.
6) Источники переменного 1-но фазного тока ≈ 115 В 400 Гц
В нормальных условиях полета потребители получают указанное напряжение от основной системы ≈ 200 В 400 Гц, будучи подключенными одной клеммой к 1-й из фаз, а другой – к силовой нейтрали.
Аварийным источником питания для группы наиболее важных потребителей (приборов контроля работы двигателя, СПУТ4-1, АУАСП командира, ламп аварийного освещения приборной доски летчиков, УКВ радиостанции, ответчика системы госопознавания) является электромашинный преобразователь ПО-750А. Преобразователь включают только вручную в полете при отказе 3-х или 4-х генераторов ГТ60ПЧ6А до включения генератора ГТ40ПЧ6А, а также на земле перед запуском двигателей если отсутствует аэродромный источник переменного тока и не запущена ВСУ (не включен ГТ40ПЧ6А).
Напряжение питания / выходное напряжение ПО-750А =27В/≈115В 400Гц;
Потребляемый ток / ток нагрузки ПО-750А 56 А / 6,5 А.
7) Источники переменного 3-х и 1-но фазного тока ≈ 36 В 400 Гц
Данный вид электроэнергии используют гироскопы (3-х фазное), АРК-15 (1-но фазное) и все манометры.
В нормальных условиях полета сеть ≈ 36 В 400 Гц получает питание от основной сети ≈ 200В 400Гц через два понижающих 3-х фазных трансформатора ТС-320.
В качестве резервного источника переменного 3-х фазного тока ≈ 36В 400Гц используется электромашинный преобразователь ПТ-125Ц, работающий в полете постоянно (независимо, исправна или отказала основная СЭС 36В) и предназначенный для питания резервного авиагоризонта АГБ-3К и резервного выключателя коррекции ВК-90. ПТ-125 получает питание от аварийной системы постоянного тока правого борта. Совместно с ПТ-125 работает автомат переключения преобразователя АПП, предназначенный для автоматического переключения потребителей от ПТ-125 на бортсеть (РУ-25Д) в случае отказа ПТ-125.
В нормальных условиях потребители переменного 1-но фазного тока ≈ 36 В 400 Гц получают питание от бортовой СЭС (≈ 36 В), подключенной одной клеммой к одной из фаз, а другой – к корпусу самолета. При включении ПО-750А часть наиболее важных потребителей получают питание от ПО-750А через понижающий трансформатор ТС1-0,25.
|
|
|
