1. Регуляторы напряжения авиационных генераторов

1.1. Требования к точности поддержания напряжения

В процессе эксплуатации ВС возмущения, действующие в систе­ме электроснабжения, обусловлены изменениями нагрузки и частоты вращения генераторов. Эти возмущающие воздействия приводят к отклонениям напряжения генераторов от установленных значений. Напряжение генератора должно стабилизироваться с заданной точностью при изменении нагрузки от нуля до номинальной. Диапазон изменения частоты вращения генераторов постоянного тока и генераторов переменного тока переменной частоты составляет 1,2—2,5, а иногда и больше. Согласно ГОСТ 19705—81 при указанном диапазоне изменения нагрузки в СЭС с генераторами переменного тока постоянной частоты установившиеся значения напряжения фазы должны соответствовать значениям, указанным в табл. 1.1.

Для систем постоянного тока установившиеся значения напряжения в нормальных режимах на клеммах приемника составляют 24—29,4 В, в точке регулирования в системе с регулируемым источником — 27—29 В; в точке подключения нерегулируемого выпрямительного устройства — 25,4—29,4 В. При нормальных коммутационных режимах кривая переходного процесса, представленная в виде приведенных переходных напряжений, при изменениях нагрузки от 10 до 160 % номинальной мощности должна укладываться в диапазон значений, указанных для систем переменного тока на рис. 1.1.

Приведенными переходными напряжениями называются одиночные прямоугольные импульсы напряжения постоянного тока и одиночные пачки синусоидальных кривых напряжения переменного тока с прямоугольными огибающими, которые по своим электрическому и тепловому воздействиям на оборудование эквиваленты воздействию переходных напряжений со сложными формами кривых переходного процесса при постоянном токе и сложными формами огибающих при переменном.

Таблица 1.1

Точка измерения	Напряжение фазы, В			Среднее хначение напряжения трех фаз, В
	Режим работы системы
	нормаль-нй	ненор-мальный	аварий-ный	нормаль-ный	ненор-мальный	аварий-ный
На приемнике В точке регулирования	108-119 -	97-134 -	102-124 -	- 115-119	- 101-132	- 110-122

В

Рис. 1.1. Пределы допустимых значений ступенчатой характеристики переходного напряжения СЭС переменно­го тока

процессе развития систем электроснабжения наблюдается тенденция к ужесточению требований к точности поддержания напряжения. Увеличение точности стабилизации напряжения ведет к повышению надежности работы оборудования и снижению массы системы электроснабжения вследствие уменьшения массы сети: чем точнее работает регулятор напряжения, тем на большую потерю напряжения можно рассчитывать сеть, а следовательно, сечение проводов и масса сети оказываются меньшими. Уменьшение ошибки регулиро­вания напряжения с ±2 до ± 1% позволяет уменьшить массу оборудования на 2—4 %. Об экономическом значении снижения массы бортовых систем свидетельствует, в частности, то обстоятельство, что при выпуске 1000 ВС дополнительный доход составляет 5.5 млн. руб., если масса оборудования на одном ВС уменьшается всего лишь на 1 кг.

Кроме требований к точности стабилизации напряжения и к качеству переходных процессов, накладываются ограничения на модуляцию напряжения фазы и коэффициент формы кривой в установившемся режиме работы. Модуляцией напряжения называют периодическое или случайное изменение амплитуды напряжения переменного тока относительно ее среднего уровня во время установившегося режима работы. Модуляцию оценивают разностью наибольшего и наименьшего значений огибающей кривой напряжения, построенной по амплитудным значениям фазного напряжения за время не менее 1 с. Модуляция не должна превышать 3.5 В.

Коэффициент искажения формы кривой напряжения в устано­вившемся режиме

(1.1)

где , и — действующие значения соответственно 1-й и i-й гармоник напряжения.

Значение не должно превышать 8 %. Коэффициент амплитуды, т. е. отношение максимального значения к действующему (), должен находиться в пределах 1,41 ±0,15 (для чистой синусоиды). Небаланс напряжений фаз не должен превышать 3 В при разности их нагрузок, не превышающей 10 % номинальной мощности канала генерирования.

Для систем постоянного тока накладываются ограничения на частоту пульсаций. Максимальное отклонение мгновенного значения пульсирующего напряжения от его среднего уровня в установившемся режиме при нормальной длительной нагрузке и отключенных аккумуляторных батареях не должно превышать 2 В. Требования к качеству электрической энергии, установленные ГОСТ 19705—81, находятся в полном соответствии с требованиями ICAO.