- •Содержание
- •1 Оформление конструкторско-технической документации и Основные этапы проектировании электрооборудования
- •1. 1. Межгосударственные стандарты ескд, нормы и правила разработки технической документации
- •1. 2. Основные этапы проектировании электрооборудования
- •1. 3. Правила оформления текстовых документов
- •1. 4. Оформление графической документации
- •1. 5. Классификация электрических схем
- •5. Технологическая документация (тд)
- •2. Обобщенные задачи проектирования электрооборудования летательных аппаратов
- •2.1. Техническое задание на проектирование
- •2.2. Этапы проектирования
- •2.3. Характеристика условий эксплуатации элементов эла
- •2.4.. Методы защиты от внешних воздействий
- •2. Влияние влажности.
- •2.5. Специальные требования к эла
- •2.6. Организация процесса проектирования
- •2.7. Номенклатура конструкторской документации (кд) по гост2.102-68 (ст сэв 4768-84)
- •2.8. Испытания опытного образца. Опытное производство
- •2.9. Запуск в производство и снятие изделия с производства
- •Контрольные вопросы
- •3. Порядок проектирования электрооборудования самолетов
- •3. 1. Состав бортового оборудования летательных аппаратов
- •3. 2. Обобщенная методика проектирования электрооборудования летательных аппаратов
- •3.2 Общий порядок проектирования электрооборудования самолетов
- •3. 3. Проработка задания и требований заказчика
- •3. 4. Дестабилизирующие факторы, влияющие на работу электрооборудования летательного аппарата
- •3. 5. Специальные требования к ла
- •3. 6. Разработка эскизного проекта
- •3.7. Оборудование макета самолета
- •3.8. Рабочее проектирование
- •3. 9. Лабораторные испытания электрооборудования
- •Контрольные вопросы
- •4. Проектирование электрических сетей самолетов
- •4. 1. Основные параметры систем электроснабжения летательных аппаратов.
- •4. 2. Назначение и основные элементы электрических сетей
- •4. 3. Основные технические требования к электрическим сетям
- •4. 4. Методика расчета электрических сетей самолетов
- •4. 5. Общие положения расчета авиационных электросетей
- •I. Тепловые расчеты.
- •II. Электрические расчеты.
- •III. Специальные расчеты.
- •4. 6. Теплоотдача в условиях самолета
- •4. 7. Тепловой расчет электрических сетей
- •4. 8. Расчет на потерю напряжения разомкнутых электросетей
- •1. Простая разомкнутая сеть с одной сосредоточенной нагрузкой
- •2. Простая разомкнутая сеть с равномерно распределенной
- •4. 9. Расчет на потерю напряжения замкнутых электросетей
- •Контрольные вопросы
- •5. Обеспечение надежности при проектировании электрооборудования
- •5.1. Обеспечение надежности схем
- •5.2. Условия работы
- •5.3. Надежность производства
- •5.4. Изготовление и сборка
- •5.5. Надежность и резервирование
- •5.5.1. Методы резервирования.
- •5.6. Надежность и анализ отказов и аварийных режимов
- •5.7. Повышение надежности систем электропитания агрегатов, в состав которых входят эвм, при неисправностях первичной сети
- •Контрольные вопросы
- •Дайте определение понятия надежности.
- •Список литературы
- •Проектирование электрооборудования летательных аппаратов
- •450000, Уфа – центр, ул.К. Маркса, 12
4. 4. Методика расчета электрических сетей самолетов
Расчет и проектирование авиационных электрических сетей неразрывно связаны с проектированием всего комплекса электрооборудования самолетов.
Электрическая сеть формируется почти на всех этапах проектирования электрооборудования: при разработке задания и ТТТ заказчика, при разработке эскизного проекта и постройке макета, при рабочем проектировании и производстве опытного образца самолета.
При проектировании электрической сети устанавливают род тока и величину напряжения энергосистемы, выбирают способ передачи и распределения электроэнергии, определяют конфигурацию сети, трассы прокладок жгутов, шин и проводов, места установок распределительных устройств и разъемов, а также длину проводки и величину переходных сопротивлений.
Магистральную сеть рассчитывают при эскизном проектирований. На основании этого расчета вносятся коррективы в проект магистральной сети, а при необходимости изменяется ее конфигурация, система передачи и распределения электроэнергии.
Расчет распределительной сети производится при рабочем проектировании и создании опытного образца самолета.
4. 5. Общие положения расчета авиационных электросетей
При выбранных энергосистеме и конфигурации сети расчет электросети сводится к следующему.
На основе известных данных о взаимном расположении и характеристиках источники потребителей электроэнергии, расположения трасс сетей с указанием длины проводки, положения и типа переходных контактов (распределительных устройств, коммутационной и защитной аппаратуры, разъемов) и заданных допустимых норм перегрева и потерь напряжений в магистральной и распределительной сетях в нормальном и аварийных режимах выбирается тип провода, рассчитывается его сечение и обосновывается способ его прокладки. При этом должны быть выполнены следующие основные требования.
1. Температура провода (поверхности изоляции), потеря напряжения в сети и температура токоведущей жилы в режиме короткого замыкания не должны превышать допустимых величин.
2. Полетный вес сети должен быть минимальным.
3. Предельный нагрев авиационных проводов в силу высокого качества и небольшого срока службы берется большим, чем для проводов наземных электросетей. Так для авиационных проводов с широко внедренной виниловой изоляцией типа БПВЛ при длительной нагрузке допустимый нагрев равен + 90°С (перегрев равен +70°C при температуре окружающей среды + 20 оС), а при кратковременном режиме +100 –+ 120оС и более в зависимости от времени работы.
Указанные температуры являются предельными с точки зрения безопасности изоляции провода, но не безопасности самолета в целом; в последнем случае верхние пределы температуры проводов могут быть значительно расширены с применением теплостойкой изоляции. Даже в герметических кабинах рабочую температуру проводов можно довести до 100 – 150 оС, а в отдельных местах самолета, не соприкасающихся непосредственно с членами экипажа, допустимая температура проводов может быть порядка 200 – 250 оС. В этих случаях применяют теплостойкую изоляцию из винифлекса, стекловолокна и фторопласта.
3) Допустимые потери напряжения в электросетях самолета обычно не превышают 6-10 % от номинального напряжения электросистемы, хотя в ряде случаев для уменьшения полетного веса сети желательно доводить потерю напряжения до 15 %.
Величины допустимых потерь напряжения в магистральной сети и в отдельных фидерах должны выбираться такими, чтобы обеспечить согласование вольтамперных характеристик источников и потребителей электроэнергии и получить минимальный полетный вес сети.
4) Под полетным весом электросети понимается вес полезного груза, который должен быть снят с самолета, чтобы сохранить все его характеристики (скорость, дальность, высотность, грузоподъемность, точность и т. д.):
Gп = G0 + ∆G,
где Gп – полетный вес электросети;
G0 – действительный вес электросети;
∆G – дополнительный вес электросети, учитывающий увеличение весовой загрузки самолета в связи с отбором мощности от авиадвигателя, идущей на потери в сети.
До последнего времени расчет электросетей сводился к подбору стандартного сечения заданной марки проводов из условий допустимых норм нагрева и потерь напряжений в номинальном режиме работы электросистемы без учета всех аварийных режимов работы электросистемы, параллельной работы источников, способа монтажа проводов, высоты полета самолета и т. д.
Это было вполне приемлемо для маломощных электросистем, радиальных и малоразветвленных сетей и при ограниченных высотах и скорости полета. К настоящему времени на самолетах резко возросли мощности электросистем, вес и протяженность электросетей; усложнились конфигурации сетей (замкнутые, кольцевые и сетчатые); непомерно возросли токи короткого замыкания.
Все это требует более глубокого и широкого подхода к расчету электросетей с учетом ряда факторов.
1. Тепловой расчет необходимо производить дифференциально в зависимости от режима работы (длительный, кратковременный или повторно-кратковременный), рода и конфигурации провода (медный или алюминиевый, оголенный или изолированный, круглый или прямоугольный, трубчатый или пленочный), условий прокладки проводов (одиночная, в жгуте, коробе, в трубе и т. д.), условий охлаждения (естественное или продув), высоты и скорости полета самолета.
2. Проверку на нагрев следует производить при токах короткого замыкания – установившихся и ударных.
3. Наибольшая токовая нагрузка проводов должна быть согласована с родом и типом защиты (плавкие вставки, инерционно-плавкие предохранители, биметаллические автоматы, дифференциальная защита, сумматоры и т. д.).
4. Помимо расчета электрических сетей на потерю напряжения в номинальном режиме, следует проверять потерю напряжения в режимах аварийных и специфических (так, для электродвигателей – в режиме трогания).
5. Расчет мощных магистральных сетей с несколькими генераторами надо производить с учетом параллельной работы генераторов и потери мощности в сети.
6. При всех видах расчетов электрических сетей необходимо добиваться получения минимального веса сети.
Расчеты электрических сетей подразделяются на три вида (тепловые, электрические и специальные), каждый из которых разбивается на несколько типов.