
- •Лекции по электрооборудованию ла
- •Роль и место электрооборудования среди всего оборудования летательных аппаратов
- •Cостав электрооборудования ла
- •Системы электроснабжения ла
- •Авиационные генераторы
- •150% В течение 5 мин.;
- •200% В течение 5 – 10 с.
- •Электрические характеристики авиационных генераторов
- •Химические источники электроэнергии (хиэ)
- •Характеристики хиэ
- •Основные определения
- •2. Требования к системам распределения электрической энергии
- •3. Классификация бортовых систем распределения электроэнергии
- •Системы передачи электрической энергии
- •1. Однопроводная сеть
- •2. Двухпроводная сеть
- •3. Трехпроводная сеть
- •4. Трехпроводная сеть с нейтралью, соединенной с корпусом
- •Конфигурация первичных и вторичных распределительных сетей
- •Разомкнутые распределительные сети
- •Замкнутые распределительные сети
- •Выбор аппаратОв защиты самолетных электрических сетей
- •Проверка выбранной аппаратуры защиты самолетных электрических сетей.
- •Методика проверки аппаратов защиты на возможность защиты ими
- •Методика проверки аппаратов защиты на устойчивость к токам кз
- •Методика проверки селективности срабатывания аппаратов защиты
- •Данные для выбора аппаратов защиты проводов
- •Отключающая способность автоматов защиты постоянного тока
- •Расчет проводов электрической сети на нагрев при длительном протекании тока
- •Расчет проводов электрической сети на нагрев при длительном протекании тока
- •Расчет проводов по потерям напряжения в простых разомкнутых сетях
- •Рассмотрим расчет на потерю напряжения в разомкнутых сетях
- •1. Расчет проводов по потерям напряжения в разомкнутой сети с равномерно распределенной нагрузкой.
- •2. Расчет проводов по потерям напряжения в разомкнутой сети с одной сосредоточенной нагрузкой.
Методика проверки селективности срабатывания аппаратов защиты
Как уже отмечалось, при селективном (избирательном) действии защиты при КЗ или перегрузках отключаются только те участки сети, которые необходимы для устранения КЗ или причины, вызвавшей перегрузку, неповрежденные же участки не должны отключаться.
Предварительная проверка селективности срабатывания производится по результатам расчета токов КЗ в сети, окончательная – по результатам стендовых испытаний.
Для проверки селективности работы защиты учитывают разброс время-токовых характеристик аппаратов защиты. Так разброс значений времени срабатывания может достигать ±50% при токе 3Iном, ±20% при токе 6Iном.
Для проверки селективности работы защиты рассматривают крайние отклонения время-токовых характеристик аппаратов защиты ветвей, ближайших к месту КЗ: крайнее нижнее для аппарата защиты, установленного ближе к источнику, и крайнее верхнее – для аппарата защиты установленного дальше от источника. Время-токовые характеристики аппаратов защиты, примененных в лабораторной установке, даны на рис. 1 и 2 Приложения 3.
Для обеспечения селективной работы защиты необходимо, чтобы при КЗ или перегрузках в цепи, защищенной аппаратом защиты, время его срабатывания по время-токовым характеристикам было меньше времени срабатывания аппаратов защиты, установленных ближе к источнику, т.е. должно выполняться неравенство
, (4)
где t2 – время срабатывания аппарата защиты цепи, в которой произошло КЗ или перегрузка;
t1 – время срабатывания аппарата защиты, установленного ближе к источнику.
Все вышесказанное иллюстрируется на рис. 6, где рассмотрено КЗ в простейшей радиальной сети.
Рис. 6.
Практически считается, что селективность срабатывания обеспечивается при соотношении токов рядом расположенных автоматов защиты равном или больше 2, у предохранителей равном или больше 3.
Приложение 1.
Таблица 1.
Данные для выбора аппаратов защиты проводов
Таблица 2.
Приложение 2.
Отключающая способность автоматов защиты постоянного тока
Расчет проводов электрической сети на нагрев при длительном протекании тока
Введение.
После выбора системы передачи и распределения электрической энергии на самолете, определения конфигурации сети, составления эскиза сети с указанием длин проводов, разъемов, контактных соединений и т. д. производится расчет сети.
Расчет сети самолета сводится к определению сечений проводов по допустимым электрическим нагрузкам на провода с последующей проверкой выбранных сечений на величину допустимых потерь напряжения в проводах. Иногда, например, для питательных сетей задача расчета решается в обратном порядке, т.е. сначала рассчитываются провода по потерям напряжения, а затем проверяются по нагреву.
При этом необходимо обратить внимание на следующее:
1. При расчете проводов на допустимый нагрев определяется такое сечение проводов, при котором температура их нагрева меньше допустимой.
2. Расчет сечения проводов по допустимым потерям напряжения позволяет получать нужное напряжение на зажимах потребителя.
3. В обоих случаях
сечение проводов не должно быть меньше
определенной величины, которая
ограничивается механической прочностью.
Так, при одиночной прокладке S
0,75 мм2,
при прокладке в жгуте из 3 или менее
проводов S
0,50 мм2
и при монтаже на пультах S
0,35мм2
,в жгутах с числом проводов > 3 S
= 0.35 мм2.
4. Минимальное значение S должно быть согласовано также с аппаратом защиты S = max(Sмех., Sнагр., SАЗ).
Кроме этих расчетов проводятся также некоторые специальные расчеты, например, расчет радиальной сети с учетом параллельной работы генераторов, расчет на минимум полетного веса электросети и др. Далее, кроме указанных выше расчетов для номинальных режимов должен быть произведен проверочный расчет и для аварийных режимов.
Так как реальные провода обладают сопротивлением, то при прохождении тока они нагреваются. Одновременно с нагревом они охлаждаются, отдавая тепло в окружающую среду. Охлаждение происходит за счет трех факторов: теплопроводности, конвекции и лучеиспускания.
Конвекция – отвод тепла за счет перемещения масс газа, которые омывают провод.
Лучеиспускание – отвод тепла путем потери лучистой энергии в виде электромагнитных колебаний.
Теплопроводность – при непосредственном соприкосновении провода и окружающей среды.
В основном охлаждение идет за счет конвекции и частично (15-20%) за счет лучеиспускания. Охлаждением за счет теплопроводности обычно пренебрегают.
При установившейся температуре между нагревом и охлаждением устанавливается равновесие. Наибольший ток, при протекании которого провода нагреваются до допустимой величины, называется предельно допустимым током.
Тепловой расчет, таким образом, сводится к определению допустимого тока по заданному сечению, перепаду температуры между проводом и средой и условиям охлаждения или к обратной задаче, т.е. определению сечения по заданным остальным условиям.
В качестве проводов в авиационных электрических сетях в настоящее время в основном применяют провода марки БПВЛ (бумажная оплетка, провод, виниловая изоляция лакированный). Если жила из алюминия то БПВЛА, при экранировании БПВЛЭ. Такие провода допускают температуру до 90° (перегрев равен 70° при температуре окружающей среды 20°). В настоящее время осваиваются новые провода с маркировкой БИН, изоляция которых выполняется из стекловолокна. Эти провода работают в диапазоне температур -60° + 250°, ПТЛ – 250-250° из фторопласта.
Рассмотрим определение токовых нагрузок при различных условиях работы.