3. Учебные материалы к занятию №1. Электрооборудование танка т-72б, бмп-2, бтр-80.
Учебный вопрос №1. Назначение, характеристика системы электрооборудования. Требования, предъявляемые к системе электрооборудования.
1.1. Назначение электрооборудования машин
Электрооборудование является одной из важнейших составных частей танка, боевой машины пехоты, бронетранспортера.
Сравнительная простота получения, перераспределения и доставки электрической энергии к потребителю обусловливает широкое применение на машинах различных электротехнических приборов и машин, полуавтоматических и автоматических систем, существенно повышающих уровень боевой эффективности вооружения и техники.
Приборы и системы электрооборудования обеспечивают пуск двигателя, движение машин днем и ночью с высокими скоростями, высокоэффективное ведение огня из основного вооружения с ходу, нормальную жизнедеятельность экипажа и десанта в условиях ведения современного боя.
Электрооборудование, установленное в машине предназначено для обеспечения работы систем и механизмов с электрическими приводами, средств связи, контроля режимов работы систем двигателя, освещения и сигнализации.
1.2. Характеристика электрооборудования машин.
1.2.1.Техническая характеристика системы электрооборудования танка Т-72Б.
Тип системы – однопроводная (за исключением дежурного освещения и электродвигателя водооткачивающего насоса ОПВТ), децентрализованная.
Однопроводная система характерна наличием одного провода (плюсового), вторым (минусом) проводом служит корпус танка. Это упрощает монтаж, облегчает определение неисправностей в системе, а также экономически дешевле двухпроводной схемы.
Децентрализованная система характеризуется наличием нескольких распределительных устройств (щитков) на которые электрическая энергия передается от источников по магистральным проводам, а уже от них отходят линии потребителям электрической энергии.
Напряжение бортовой сети:
– при неработающем двигателе – 22–24 В,
– при работающем двигателе – 27–29 В.
1.2.2.Техническая характеристика системы электрооборудования БМП-2.
Тип системы – постоянного тока, однопроводная, с минусом на корпусе. Напряжение 22-29В.
1.2.3.Техническая характеристика системы электрооборудования танка БТР-80.
Соединение элементов электрооборудования машины выполнено по однопроводной схеме, кроме розеток переносного светильника и катушки электромагнита выключателя аккумуляторных батарей, которые выполнены по двухпроводной схеме. С корпусом машины соединены минусовые выводы источников и потребителей энергии.
Номинальное напряжение бортовой сети машины при работе от аккумуляторных батарей 24 В, при работе от генераторов – 27-28 В.
1.3. Требования, предъявляемые к системе электрооборудования.
Электрооборудование бронетанкового вооружения позволяет:
-вырабатывать электрическую энергию в объеме, обеспечивающем питание всех потребителей машины;
-накапливать электрическую энергию в количестве, достаточном для многократного пуска двигателя;
-перераспределять и доставлять электрическую энергию к потребителям для преобразования ее в другой вид энергии или механическую работу;
-осуществлять постоянный контроль за состоянием наиболее важных узлов и систем машины.
Обозначенный перечень возможностей электрооборудования реализуется в принципиальных схемах и конструкциях аппаратов, приборов и систем с учетом особенностей боевого применения и специфических условий работы машин и их экипажей. В связи с этим к аппаратам и системам электрического оборудования предъявляются особые требования. Рассмотрим важнейшие из них.
1. Аппараты и приборы электрооборудования должны работать в условиях возможного изменения напряжения источников питания в широких пределах (2229 В), а также резко изменяющейся нагрузке. Это необходимо учитывать при подборе и расчете таких элементов, как исполнительные и приводные электродвигатели, реле и контакторы, тяговые реле и электромагниты, приборы освещения и коммутационная аппаратура.
Аппараты и приборы электрооборудования должны работать в условиях большого перепада и резких колебаний температуры (от -50 до +70°С), повышенной влажности (95±3%) и загазованности парами топлива, масла, антифриза, а также при повышенной запыленности.
При резких изменениях температуры создаются благоприятные условия для конденсации паров влаги, вызывающей коррозию не защищенных участков металлических деталей и нарушение электрического контакта вследствие их окисления.
Проникновение внутрь машин и аппаратов паров топлива, масла, антифриза помимо окисления контактов снижает электрическую и механическую прочность изоляционных материалов, что также способствует выходу их из строя.
Для уменьшения вредных последствий этих явлений все металлические детали элементов электрооборудования должны иметь противокоррозионные покрытия, а отдельные приборы и аппараты закрываться герметичными крышками или защитными кожухами.
Все элементы системы электрооборудования должны работать в условиях повышенной вибрации мест крепления, тряски и ударных нагрузок, вызываемых работой двигателя, колебанием корпуса машины при движении, а также действием снарядов, осколков и ударной волны, поэтому при конструкции аппаратов и приборов должны учитывать эти особенности работы, а при установке приборов в машине выбирать наиболее благоприятные с этой точки зрения места и крепить их к корпусу с помощью специальных амортизаторов.
Работа приборов и аппаратов электрооборудования сопровождается пульсацией напряжения на коллекторах машин постоянного тока, а вибрирующие контакты регуляторов и реле вызывают появление токов высокой частоты, создающих излучение электромагнитной энергии, вызывающей помехи радиоприему. Поэтому электрические машины и аппараты снабжаются фильтрами, защищающими радиоприемное устройство от проникновения помех или локализующими их действие.
В условиях возможного применения ядерного оружия необходимо предусмотреть снижение влияния радиоактивного излучения на работу элементов электрооборудования. Наиболее чувствительны к этому излучению полупроводниковые элементы, поэтому при размещении аппаратов электрооборудования в машине следует выбирать для них наиболее защищенные от радиации места.
Кроме того, к электрооборудованию боевых машин предъявляются специальные требования:
быстрая готовность к действию;
простота ухода и восстановления;
минимальные габариты и вес.
Учебный вопрос №2. Общее устройство системы электрооборудования.
Система электрооборудования танка, БМП и БТР состоит из следующих основных элементов:
− источники электрической энергии;
− потребители электрической энергии;
− вспомогательные приборы;
− контрольно-измерительные приборы;
− электрическая бортовая сеть.
Учебный вопрос №3. Источники и потребители электрической энергии.
К источникам электрической энергии относятся генераторы и аккумуляторные батареи.
Генераторы являются основным источником электрической энергии. Они преобразуют часть механической энергии двигателя внутреннего сгорания машины в электрическую. Поэтому с целью сокращения цепи передачи механической энергии генераторы размещаются либо непосредственно на двигателе машины, либо рядом с ним. Генератор и приборы, обеспечивающие его работу, образуют генераторную установку машины.
Аккумуляторные батареи являются вспомогательным источником электрической энергии. Они предназначены для питания стартера при электрическом пуске двигателя, а также для питания других потребителей в тех случаях, когда это питание не обеспечивается генератором машины. Кроме того, батареи накапливают (аккумулируют) избыточную энергию генератора, не поступающую на питание потребителей.
Источники электрической энергии (генератор и аккумуляторные батареи) для обеспечения питания потребителей объединены между собой с помощью реле-регулятора, который обеспечивает поддержание напряжения бортовой сети в заданных пределах (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Упрощенная принципиальная схема системы электрооборудования танка, БМП и БТР
В случае использования на машине генератора постоянного тока в цепь между аккумуляторными батареями и генератором устанавливают дополнительно дифференциально-минимальное реле (реле обратного тока), для защиты обмоток генератора от обратного тока аккумуляторных батарей.
Подключение потребителей осуществляется через распределительные щиты. Функции центрального распределительного щита, как правило, выполняет блок защиты аккумуляторов (БЗА). Питание потребителей корпуса осуществляется через распределительный щит корпуса или щит контрольных приборов механика-водителя.
Питание потребителей башни (поворотной платформы) осуществляется через вращающееся контактное устройство (ВКУ). Потребители башни (поворотной платформы) подключаются к ВКУ через свои распределительные щитки.
Потребителями электрической энергии являются устройства системы, преобразующие электрическую в другие виды энергии механическую, тепловую, гидравлическую или энергию света.
Все потребители электрической энергии в зависимости от назначения и потребляемой мощности подразделяются на группы:
− приборы комплекса вооружения;
− стартеры (стартеры-генераторы, работающие в стартерном режиме);
− электродвигатели оборудования, не входящие в комплект основного оборудования (электродвигатели нагнетателя, котла подогревателя, маслозакачивающих и водооткачивающих насосов и др.);
− система энергоснабжения потребителей электрической энергии;
− система пуска двигателя электрическим стартером;
− радиооборудование и переговорное устройство;
− приборы ночного видения;
− система коллективной защиты экипажа и машины (система защиты от ОМП, система ППО и др.);
− система наружного и внутреннего освещения;
− система дорожной сигнализации;
− система световой и звуковой сигнализации.
В зависимости от назначения танка, БМП и БТР, при ее разработке могут устанавливаться и другие специальные группы потребителей электрической энергии.
Учебный вопрос №4. Вспомогательные приборы электрического оборудования Контрольно-измерительные приборы. Электрическая бортовая сеть.
Вспомогательные приборы электрического оборудования предназначены для защиты и коммутации электрических цепей танка, БМП и БТР, к таким приборам относятся:
− вращающееся контактное устройство;
− распределительные щиты;
− колодки, разъемы, выключатели, переключатели, контакторы, кнопки;
− автоматы защиты сети, плавкие предохранители.
Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за состоянием систем Танка, БМП и БТР. Их количество, места установки и назначение определяются конструкцией машины.
Электрическая бортовая сеть танка, БМП и БТР выполняется по однопроводной схеме. В качестве минусового провода используется корпус машины. Исключением являются цепи дежурного (аварийного) освещения, аварийные розетки, радиооборудование и переговорное устройство, водооткачивающие насосы и нагнетатель. Данные потребители подключаются по двухпроводной схеме.
Занятие № 2. Групповое