- •Вопросы для экзамена «Электрические сети и системы распределения электроэнергии»
- •Назначение, классификация и требования, предъявляемые к авиационным электрическим сетям.
- •Особенности построения и эксплуатации авиационных электрических сетей.
- •Основные параметры и характеристики авиационных электрических сетей постоянного тока.
- •Основные параметры и характеристики авиационных электрических сетей переменного тока.
- •Расчет и выбор геометрических размеров провода электрических сетей.
- •Особенности проектирования авиационных электрических сетей.
- •Основные технические требования к электрическим сетям.
- •Конструктивные элементы авиационных сетей переменного тока.
- •Конструктивные элементы авиационных сетей постоянного тока.
- •Перспективы развития сетей переменного тока.
- •Перспективы развития сетей постоянного тока.
- •Типы, конструкция проводов систем распределения электрической энергии.
- •Основные правила монтажа и эксплуатации авиационных проводов.
- •Максимальная токовая защита в распределительных сетях.
- •Общая характеристика и классификация систем передачи и распределения электрической энергии на самолетах.
- •Основные элементы систем передачи и распределения электрической энергии на самолетах.
- •Каковы достоинства и недостатки плавких предохранителей в аппаратах защиты сетей?
- •Каковы достоинства и недостатки автоматов защиты сетей?
- •Каковы достоинства и недостатки полупроводниковых автоматов защиты сетей?
- •Самолетная коммутационная и защитная аппаратура.
- •Основные виды перегрузок по напряжению и току.
- •Виды защит от помех.
- •Прерыватели переменного тока.
- •Прерыватели постоянного тока.
- •Тенденции развития систем передачи и распределения электрической энергии на самолетах.
- •Расчеты электрических сетей.
- •Встроенные системы контроля и индикация основных параметров в распределительных сетях.
- •Аварийные режимы в энергосистемах передачи и распределения электрической энергии.
- •Виды защит сетей постоянного тока.
- •Виды защит сетей переменного тока
- •Электрический расчет элементов защит авиационных сетей переменного тока.
- •Тепловой расчет элементов защит авиационных сетей переменного тока.
Конструктивные элементы авиационных сетей постоянного тока.
Основные элементы любой системы электроснабжения: генератор, преобразователь тока, привод постоянных оборотов, выпрямительные устройства, бортовые аккумуляторные батареи, распределители (распределительные сети), автомат защиты. Система электроснабжения постоянным током напряжения 27 В является вторичной и получает питание от основной системы переменного трехфазного тока напряжения 36 В, постоянной частоты 400 Гц через выпрямительные устройства. Система состоит из двух автономных подсистем - левой (левого борта) и правой (правого борта), чем обеспечивается высокая надежность питания потребителей. Каждая подсистема питается от двух блоков выпрямительных устройств, работающих параллельно друг с другом и с двумя аккумуляторными батареями. Резервными и аварийными источниками системы постоянного тока служат две аккумуляторные батареи. От аккумуляторных батарей в случае отказа основных генераторов осуществляются запуск ВСУ и питание наиболее важных потребителей до запуска ВСУ (статических преобразователей однофазного тока, статических преобразователей постоянного тока, агрегатов управления самолетом, основных приборов контроля работы двигателей и радиосредств, противопожарной системы и др.). При необходимости запуск ВСУ на земле также производится от аккумуляторных батарей. На самолете установлена отдельно аккумуляторная батарея аварийного питания, от которой обеспечивается питание аварийного освещения в случае аварийной посадки (для эвакуации пассажиров) и дежурного освещения при отключении электропитания бортовой сети самолета. Все основные агрегаты электросистемы размещены в непосредственной близости от двигателей и ВСУ, на которых установлены генераторы, в изолированном отсеке за гермоднищем пассажирской кабины, что повышает пожаробезопасность и облегчает обслуживание на земле.
Перспективы развития сетей переменного тока.
Анализ тенденции развития СЭС отечественных и зарубежных самолетов и вертолетов показывает, что основными типами СЭС на ЛА, кроме легкомоторной авиации, в ближайшем будущем по-прежнему останутся системы трёхфазного переменного тока 208/115 В, 400 Гц. Источниками электрической энергии в таких системах будут бесконтактные синхронные генераторы, объединенные в одной конструкции с гидромеханическими приводами постоянной частоты вращения. В отличие от используемых в настоящее время ИПГ новые привод-генераторы будут работать на топливе, используемом в двигателе ЛА. Последние достижения в области электромашиностроения и силовой полупроводниковой электроники делают перспективным создание электромашинных агрегатов для стабилизации частоты переменного тока, а также широкое применение систем ПСПЧ.
Анализ состава потребителей электроэнергии будущих ЛА позволяет сделать вывод о том, что система электроснабжения должна обеспечивать следующие виды напряжения:
- постоянного тока 270 В для питания электроприводных устройств и системы запуска силовой установки;
- переменного тока 200/115 В частотой 400 Гц для питания большей части авиационного и радиоэлектронного оборудования;
- постоянного тока 27 В для энергообеспечения традиционных потребителей, которых целесообразно переводить на питание переменным током или постоянным током повышенного напряжения. При этом для части мощных потребителей (системы отопления, освещения, противообледенительные системы и т.п.) целесообразно использование напряжения переменного тока плавающей частоты.
В качестве альтернативы системе 270 В может рассматриваться система электроснабжения переменного тока плавающей частоты, при этом в качестве преимуществ отмечается возможность использования некондиционной электроэнергии для питания системы противообледенения, отопления, освещения, некоторых бытовых нагрузок и асинхронных электродвигателей для привода насосов.
Предлагается применение СЭС перспективных ЛА высокочастотной (20 кГц) системы распределения с резонансными преобразователями. Среди преимуществ такой системы, разработанной, например, для космической станции Freedom, выделяют хорошую совместимость с характеристиками силовых полупроводниковых коммутационных аппаратов, высокий КПД, минимальную массу фильтров, трансформаторов и т.п.
Обеспечение заданной надежности и безопасности полёта с одновременным разрешением проблемы согласования характеристик источников и приемников электроэнергии перспективных самолетов требует, чтобы их СЭС выполнялись многоканальными с определенной избыточностью мощности, с независимым функционированием
каналов и наличием резервного канала достаточной мощности. При этом должны быть использованы:
структуры систем генерирования и первичных систем распределения электроэнергии, способных к гибкой реконфигурации;
цифровые системы управления СЭС с бортовыми микропроцессорами и мультиплексной передачей информации.
