
книги из ГПНТБ / Филаткин К.М. Радиометрист штурманский учеб. пособие
.pdfДля измерения тока используется амперметр, а для измерения напряжения — вольтметр. Амперметр вклю чается в цепь последовательно источнику тока и нагруз ке, а вольтметр — параллельно. Иногда пределы при бора не позволяют произвести измерение электрических величин, поэтому для расширения их возможностей ис пользуют добавочные сопротивления и шунты.
Шунт применяется для расширения пределов изме рения амперметра. Он представляет собой сопротивле ние и включается параллельно амперметру.
ТТ-1
Добавочное сопротивление служит для расширения предела измерений вольтметра. Добавочное сопротив ление включается последовательно в цепь с вольтмет ром.
При работе с блоками радиолокационной станции часто бывает необходимо проверить различные участ ки электрической цепи. Для этой цели имеются специ альные приборы ампервольтметры (авометры) АВО-5М, ТТ-1 и другие.
Ампервольтметр типа ТТ-1 предназначен для изме рения сопротивления величин постоянного и переменно
60
го тока и напряжения. Расширение пределов измерения прибора по постоянному току и напряжению достига ется переключением добавочных сопротивлений и шун-
Рис. 29. Методы измерения напряжения тока и сопротивления с помощью ТТ-1
тов. Передняя панель прибора и его принципиальная схема приведены на рис. 28.
Измерение тока, напряжения и сопротивления с по мощью прибора показано на рис. 29.
Г л а в а III. ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ
§ 1. Блок-схема системы питания радиолокационных станций
Работа радиолокационной станции требует различ ных напряжений. Приборы и блоки РЛС питаются на пряжением повышенной частоты 400—800 гц, это позво ляет уменьшить габариты ста-нции. Для питания син хронных передач применяется переменный ток ПО в, 50 гц. Исполнительные двигатели РЛС питаются посто янным током. Первичным источником питания РЛС ко
61
рабля является бортовая сеть, напряжение которой мо жет быть либо постоянным (110—220 в), либо перемен ным (127—220—380 в), 50 гц. Типовая блок-схема элек тропитания приведена на рис. 30. В нее входит агрегат
Рис. 30. Блок-схема электропитания РЛС
повышенной частоты 1, вырабатывающий основное на пряжение для питания станции. Запуск и остановка агрегата осуществляются магнитным пускателем 2. Ре гулировка напряжений осуществляется блоком компен сации и регулировки 3, органы управления данным бло ком выведены в специальный блок управления 4. На пряжение регулируется либо вручную, либо с помощью угольного регулятора напряжения 5. После регулиров ки напряжение подается на распределительный щи ток 6.
§2. Агрегат питания повышенной частоты
Всхемах электропитания РЛС применяются машин ные агрегаты питания типа АЛА и АЛП, преобразую-
62
щие переменные и постоянные напряжения в напряже ния повышенной частоты. Агрегаты АЛА применяются для преобразования напряжения бортовой сети пере менного тока, а агрегат АЛП — постоянного тока. Пре образователи АЛА и АЛП вырабатывают напряжение частотой 427 гц.
Данные преобразователи представляют собой индук ционный однофазный генератор с самовозбуждением (рис. 31). Обмотка возбуждения 4 и генераторная об-
Рис. 31. Преобразователь
мотка 2 расположены на статоре 1. Ротор 3 генератора (представляет собой металлическую болванку) набран из тонких листов железа и обмотки на себе не имеет. Генераторная обмотка выполнена из двух секций, ко торые размещены симметрично относительно обмотки возбуждения.
Части ротора, располагающиеся под генераторными
обмотками, изготовлены в виде зубчатых |
колец, |
они |
|
имеют выступы и впадины. Зазор между |
ротором |
и |
|
статором вследствие |
этого переменный. |
благодаря |
|
С пуском мотора |
в обмотках генератора |
остаточному магнетизму, возникает э.д.с., которая по ступает через выпрямитель на обмотку возбуждения.
Ток в обмотке возбуждения создает постоянное маг нитное поле, магнитные силовые линии которого замы каются через железо статора и ротора. При вращении ротора вследствие неравномерных расстояний между ротором и статором магнитное поле вращается и тем
6.3
самым наводит в обеих секциях генераторных обмоток э.д.с. индукции. Эта э.д.с. будет изменяться с частотой прохождения выступов. У подобного типа преобразова телей на роторе сделано 18 выступов, что равнозначно 9 магнитам.
§ 3. Магнитные пускатели
Для запуска электрических машин в цепях радиоло кационных станций используются автоматические маг нитные пускатели. Они подразделяются на пускатели постоянного и переменного тока. При запуске электро двигателей постоянного тока в обмотке якоря возника ет большой пусковой ток. Чтобы предохранить электро двигатель от аварии, в цепь якоря во время пуска вво дится пусковое сопротивление. В дальнейшем пусковое сопротивление автоматически отключается. Роль авто- мата-отключателя выполняет магнитный пускатель.
На рис. 32 приведена схема магнитного пускателя электродвигателя постоянного тока. Пускатель состоит из линейного контактора КЛ, у которого имеется два контакта: главный — КЛ1 и блок-контакт КЛ2; контак тора ускорения КУ с двумя обмотками: сериесной К.У’
|
и шунтовой КУ ш ; двух |
||||
|
блок-контактов |
КУ1 |
и |
||
|
КУг; |
экономического |
|||
|
сопротивления |
СЭ |
и |
||
|
пускового |
сопротивле |
|||
|
ния ПС. |
Для запуска и |
|||
|
остановки |
электродви |
|||
|
гателя имеются кнопки |
||||
|
«ПУСК» и «СТОП». |
||||
|
При нажатии |
кнопки |
|||
|
«ПУСК» питание от |
||||
|
бортовой сети поступит |
||||
|
на шунтовую |
обмотку |
|||
|
КУЩ. Контактор сра |
||||
|
ботает |
и |
разомкнет |
||
|
контакт КУ1 и замкнет |
||||
|
контакт |
КУ2 . |
При раз |
||
|
мыкании контакта |
КУ1 |
|||
Рис. 32. Схема магнитного пускателя |
последовательно в цепь |
||||
электродвигателя постоянного тока |
якоря для |
ограничения |
64
пускового |
тока включается |
сопротивление |
ПС и |
|
сериесная |
обмотка КУС. При замыкании |
контакта |
||
КУ2 будет |
подано |
питание |
на обмотку |
линей |
ного контактора К.Л, он сработает и замкнет главный контакт КЛj, одновременно разомкнет контакт КЛ2 и обесточит обмотку КУШ. Пусковой ток якоря при этом пойдет по цепи от плюса источника питания через замкнутый главный контакт КЛ, обмотку КУС, пусковое сопротивление ПС, обмотку якоря и на минус источни ка, в результате чего электродвигатель запустится. Не смотря на то, что обмотка КУ,„ обесточена, контакт КУ2 не разомкнется, так как якорь контактора будет удер живаться сериеоной обмоткой КУС.
С увеличением оборотов электродвигателя из-за ро ста обратной э.д.с. пусковой ток будет уменьшаться и наступит момент, когда по сериесной обмотке контакто ра ускорения пройдет такой малый ток, который не смо жет удержать якорь контактора замкнутым. При этом контакт КУ замкнется и зашунтирует пусковое сопро тивление ПС и обмотку КУС, а контакт КУ2 разомк нется и создаст цепь питания обмотки линейного кон тактора через экономическое сопротивление СЭ. На этом запуск электродвигателя заканчивается. Для остановки электродвигателя необходимо нажать кнопку «СТОП».
§ 4. Угольный регулятор напряжения
Угольный регулятор напряжения предназначен для автоматического поддержания постоянства напряжения,
выработанного генератором |
повышенной |
частоты. |
Угольный регулятор (рис. 33) |
состоит из |
ребристого |
корпуса 1, катушки 2, якоря 3, угольного столбика 4, пружины 5 и скобы с нажимным винтом 6 для крепле ния всех деталей регулятора.
При прохождении постоянного тока через катушку 2 якорь 3 втягивается, увлекая за собой сердечник, на который надеты шайбы угольного столбика. Угольный
столбик — переменное |
сопротивление, |
зависящее от |
степени сжатия. С увеличением сжатия |
величина сопро |
|
тивления уменьшается, |
так как улучшается контакт |
между шайбами, при растяжении контакт ухудшается и величина сопротивления увеличивается.
5—499 |
65 |
Рис. 33. Угольный регулятор напряжения типа УРН
§ 5. Правила эксплуатации электрических машин
Надежная и бесперебойная работа электрических машин и пускорегулирующей аппаратуры достигается систематическим и тщательным уходом за ними.
Внешний осмотр электрических машин РЛС произ водится ежедневно. При этом необходимо проверить состояние корпуса машины, выводов, клеммных плат и коллекторов. Проверить износ щеток и положение щет-
6G
кодержателен. Замерить сопротивление изоляции. Пыль, влага, плесень удаляются с машины ветошыо. Ржавчи на снимается наждачной бумагой, а зачищенное место протирается сухой ветошыо и смазывается маслом или окрашивается. При проверке сопротивления изоляции полученную величину необходимо сверять с указанной в паопорте. Эксплуатация машины с пониженной вели чиной сопротивления изоляции недопустима. В этом случае электрическую машину необходимо просушить как внешним нагревом, так и пропусканием малого то ка через ее обмотку.
Коллекторные щетки осматриваются не реже одного раза в месяц. Щетки подлежат замене, если они износи лись на Vз своей первоначальной длины. Смазка под шипников пополняется по мере необходимости. Темпе ратура подшипников не должна превышать температу ру воздуха более чем на 60°.
Нагар на контактах пускорегулирующей аппаратуры удаляется ветошью, смоченной спиртом или чистым бензином. При осмотре угольного регулятора напряже ния следует особое внимание обращать на состояние угольного столбика. Спекание шайб угольного столбика приводит к сокращению пределов регулировки напря жения.
Г л а в а IV. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РЛС
§ 1. Электромагнитные волны
Совокупность переменных электрических и магнит ных полей называется электромагнитным полем. Всякое изменение одного из полей вызывает изменение друго го. Периодическое изменение направления и величины электромагнитного поля носит волновой характер. По этому мы можем изменяющееся электромагнитное поле назвать электромагнитной волной. В процессе распро странения электромагнитная волна переносит электро магнитную энергию источника. Как всякая волна, элек тромагнитная волна характеризуется периодом и часто той колебания, длиной и скоростью распространения.
Периодом колебаний называется время полного цик ла колебаний электромагнитной волны.
б* |
67 |
Частотой электромагнитных колебании называется количество колебании, совершаемых в ' 1 сек. Между ними существует зависимость
Электромагнитные волны распространяются в прост ранстве с постоянной скоростью, равной 300 000 км/сек. Расстояние, на которое волна переместится в простран стве за время одного периода, называется длиной вол ны. Зная скорость распространения электромагнитных волн в пространстве и период колебании, определим длину волны
Х=С-Т.
В радиотехнике и радиолокации используются вол ны длиной от нескольких миллиметров до десятков ки лометров. Для удобства они разбиты на диапазоны. В таблице•приведена примерная разбивка радиоволн на диапазоны.
№ |
Диапазон |
Длина волны, |
|
п/п |
м |
||
|
|||
1 |
Длинные волны (ДВ) |
30000—1000 |
|
2 |
Средние волны (СВ) |
1000—200 |
|
3 |
Короткие волны (КВ) |
200— 10 |
|
4 |
Ультракороткие волны |
Меньше 10 |
|
|
(УКВ): |
|
|
|
метровые |
10—1 |
|
|
дециметровые |
1—0.1 |
|
|
сантиметровые |
0,1—0,01 |
|
|
миллиметровые |
0.01—0,001 |
Частота,
К Г Ц
10—300 300—1500 1500—30000 Больше 30000
30000—300000
СО |
0 1 со |
о |
3 . 102—3 • 103
3- 103—3 . 10<
Искривление траектории распространения радиоволн, вызванное изменяющейся диэлектрической проницае мостью среды, называется р е ф р а к ц и е й . Явление ре фракции расширяет горизонт наблюдений РЛС.
При малых размерах препятствия по сравнению с длиной радиоволны оно огибается этими волнами. Свой
68
ство огибания волной препятствий называется д иф р а\к-
1.1 и е й.
Электромагнитные волны могут прийти в одну точ ку с разных направлений и в это'й точке алгебраически сложиться. Явление алгебраического сложения электро
магнитных |
волн называется и |
н т е р ф е р е н ц и е й . |
Волны, |
распространяющиеся |
вдоль поверхности зем: |
ли, носят название поверхностных, а распространяющи еся под углом — пространственных.
§ 2. Колебательные системы
Наиболее удобным механизмом для получения элек тромагнитных волн является колебательный контур. Он
состоит |
|
из |
индуктивности |
и емкости (рис. 34,а). Если |
|||
емкость |
присоединить |
к |
|
||||
источнику |
постоянного |
|
|||||
электрического |
тока, |
то |
|
||||
на ее обкладках появится |
|
||||||
электрический |
заряд, |
а |
|
||||
напряжение |
между |
плас |
|
||||
тинами |
|
станет равным |
|
||||
напряжению |
|
источника |
|
||||
тока. Считается, что кон |
|
||||||
денсатор |
зарядился. |
|
|
|
|||
Если теперь |
конденса |
|
|||||
тор отсоединить от источ |
|
||||||
ника и |
|
присоединить |
в |
|
|||
цепь с индуктивностью, то |
|
||||||
согласно |
законам |
элек |
|
||||
тротехники по данной |
це |
Рис. 34. Получение электрических |
|||||
пи потечет ток. Если |
бы |
колебаний |
|||||
в цепи не было индуктив |
|
||||||
ности, |
а |
обкладки конденсатора замыкались накорот |
|||||
ко, то |
конденсатор |
разрядился бы мгновенно. Но так |
как в цепь колебательного контура включена катушка индуктивности, а по цепи идет ток, то вокруг этой ка тушки будет создаваться магнитное поле, которое вы зовет обратную э.д.с., препятствующую прохождению тока. Вследствие этого ток будет медленно нарастать. Нарастание тока будет до момента полного расхода энергии, запасенной конденсатором. После этого насту пит уменьшение тока.
69