Бортовое радиоэлектронное оборудование
Тема: Вторичные системы электроснабжения.
Назначение, состав и основные технические данные вторичной системы электроснабжения переменного тока 36В частотой 400Гц.
Авиационные преобразования электроэнергии. Назначение, состав и основные техн. данные вторичной системы электроснабжения постоянного тока напряжением 27В.
Аккумуляторные батареи, назначение, основные технические данные, защита аккумуляторных батарей.
Содержание
1.Бортовая система электроснабжения ЛА (предназначение, основной состав, особенности)
2.Вторичные системы электроснабжения
2.1.Назначение
2.2.Состав
2.3.Основные технические данные
3.Авиационные преобразователи электроэнергии
4.Бортовые аккумуляторные батареи
4.1.Назначение
4.2.Основные технические данные
4.3.Некоторые виды
4.3.1.Батарея резервная водоактивируемая медно-магниевой системы (Б 410 ММ-I)
4.3.2.Аккумулятор серебряно-цинковой системы (443 М)
4.3.3.Источники тока электрохимической системы «металл-воздух» (Mg-O2)
4.3.4.Химические источники источники тока на основе электрохимической системы литий-борный сплав - хлорид никеля (LiB-NiCl2)
4.4.Защита аккумуляторных батарей
1. Бортовая система электроснабжения ЛА.
Бортовая система электроснабжения летательных аппаратов- система электроснабжения, предназначенная для обеспечения бортового электрооборудования летательного аппарата электроэнергией требуемого качества. Системой электроснабжения принято называть совокупность устройств для производства и распределения электроэнергии.
Для питания бортового оборудования и систем ЛА в настоящее время применяется электроэнергия постоянного тока напряжением 27 вольт, переменного однофазного или трёхфазного с нейтралью тока с напряжением 208/115 вольт, частотой 400 Гц, переменного трёхфазного без нейтрали тока напряжением 36 вольт 400 гц. Суммарная мощность генераторов на борту может составлять от 20 кВт для небольших самолётов или вертолётов до 600 и более кВт для тяжёлых ЛА.
В состав бортовой СЭС входят источники тока, аппаратура регулирования, управления и защиты, собственно бортовая сеть с распределительными устройствами, устройствами защиты цепей потребителей, а также устройствами защиты от радиопомех, статического электричества и электромагнитных излучений. Различают первичные и вторичные источники электроэнергии. К первичным источникам относят бортовые электрогенераторы и аккумуляторные батареи. Ко вторичным источникам относят трансформаторы и преобразователи.
Надёжность системы электроснабжения ЛА является одним из основополагающих факторов безопасности полёта. Поэтому предусматривается комплекс мер для надёжности функционирования и повышения живучести бортовой СЭС ЛА. Как правило, применяют основные, резервные и аварийные источники электроэнергии. Основные источники обеспечивают потребности в электроэнергии в нормальных условиях полёта. Резервные источники питают потребители при нехватке мощности основных источников, вызванной отказами в СЭС. Аварийные источники питают только жизненно важные системы ЛА (потребители первой категории), без которых невозможно безопасное завершение полёта.
На электрооборудование летательных аппаратов действует ряд неблагоприятных факторов - вибрации, ускорения, большие перепады температуры и давления, ударные нагрузки, агрессивные среды паров топлива, масел и спецжидкостей, иногда очень едких и токсичных. Конструктивными особенностями агрегатов электрооборудования летательных аппаратов является очень высокое качество изготовления, высокая механическая и электрическая прочность при минимальном весе и габаритах, пожаровзрывобезопасность, относительная простота в эксплуатации, полная взаимозаменяемость однотипных изделий и т. д.
2.Вторичные системы электроснабжения.
2.1.Назначение.
Вторичная система электроснабжения переменным током предназначена для питания переменным током частотой 400 Гц потребителей, использующих трехфазный переменный ток линейным напряжением 36В и однофазный переменный ток напряжением 115 В.
Источником электроэнергии для системы электроснабжения переменным током напряжением 36В частотой 400 Гц является основная система электроснабжения переменным током 200 В.
Электроэнергия переменного трехфазного тока напряжением 200В и частотой 400 Гц преобразуется в электроэнергию трехфазного переменного тока напряжением 36В и частотой 400 Гц двумя трехфазными трансформаторами типа ТС330С04Б; оба трансформатора являются рабочими.
Трансформатор №1 питает шины левой сети 36В, которые установлены в левой РК 36В; трансформатор №2 - шины правой сети 36В, расположенные в правой РК 36В. Таким образом при нормальной работе вторичной системы электроснабжения 36 В на земле и в полете каждый трансформатор питает свои шины.
2.2. Состав.
Вторичная система электроснабжения состоит из системы электроснабжения трехфазным переменным током 36В от трансформаторов, системы электроснабжения трехфазным переменным током 36В от преобразователей и системы электроснабжения однофазным переменным током 115В от преобразователя.
Всостав этих систем входят:
два трансформатора ТСЗЗОС04Б;
два блока защиты трансформаторов БЗТ-1 2-й серии:
два преобразователя ПТС-250 2-й серии;
аппарат подключения преобразователя АПП-1А;
автомат переключения шин АПШ-ЗМ;
преобразователь ПОС-125ТЧ 2-й серии;
аппаратура управления и защиты.
Трансформаторы, БЗТ, АЛЛ и АПШ – установлены в I техническом отсеке.
Преобразователи установлены во 2-ом тех отсеке. Аппаратура коммутации управления и защиты установлена в РК 115/200B левой и правой, а также в левой и правой РК 36В, в панели энергоузла, в левой и правой панелях, АЭС.
Система обеспечивает раздольное питание авиагоризонтов. Трансформаторы ТСЗЗ0С04Б № I и № 2 первичными обмотками подключены к шинам НПК соответственно к левым и правым.
Каждый трансформатор питает шины своей сети 36В: -трансформатор № I питает шины в РК 36В левой; -трансформатор № 2 питает шины и РК 36В правой.
В распределительных коробках РК 36В левой и правой, кроме трансформаторных шин, установлены шины преобразователей:
-шины ПТС-250 № 2 – в левой РК 36В;
-шины ПТС-250 № I – в правой РК 36В.
В нормальных условиях работает, только ПТС-250 № I, a ПТС-250 № 2 находится в резерве.
Напряжение и частота в сетях 36В не регулируются и зависят от параметров первичной системы электроснабжения, причем напряжение поддерживается в пределах 35-39,5В.
2.3.Основные технические данные вторичной системы электроснабжения переменного тока 36В частотой 400Гц.
размещение аппаратуры системы:
1. Панель энергетики.2. Правая РК ~36 В. 3. Трансформатор ТС-330СО4Б № 2 . 4. Преобразователь ПТС-250 № 1 и № 2
5. Преобразователь ПОС-1000 . 6. Трансформатор ТС-330СО4Б № I . 7. Аппарат переключения преобразователей АПП-1М 8. Левая РК ~36 В. 9. Блок защиты трансформаторов БЗТ-1 № I
10. Блок защиты трансформаторов БЗТ-1 № 1. 11. Автомат переключения шин АПШ-3М
3. Авиационные преобразователи электроэнергии
На летательных аппаратах, где основной системой электроснабжения является система
постоянного тока, для получения переменного тока стабильной частоты применяются преобразователи. Если первичной системой электроснабжения является система переменного тока, то преобразователи служат аварийными источниками энергии.
По принципу действия преобразователи подразделяют на электромашинные и статические, по виду выходного напряжения - на однофазные, трехфазные и комбинированные.
Электромашинные преобразователи представляют собой комбинированный агрегат постоянного тока с регулятором частоты вращения и генератора переменного тока со стабилизацией выходного напряжения. Вследствие двойного преобразования энергии имеют низкий коэффициент полезного действия - 0,45-0,5.
Статические преобразователи не имеют подвижных частей, у них больше срок службы, более высокое качество переходных процессов,значительно меньшее время выхода на рабочий режим (в 5-10 раз), более простое техническое обслуживание. Коэффициент полезного действия - 0,55-0,7.
Наиболее широкое распространение получили преобразователи: однофазные (ПО, МА), трехфазные (ПТ, ПАГ), трехфазно-однофазные (ПТО) и статические (ПТС, СПО).
Назначение и состав.
Авиационные преобразователи (АП) эл. энергии служат источниками питания вторичных и аварийных СЭС. Вторичные СЭС обеспечивают энергией приемники эл. энергии, для которых или род тока, или напряжение, или допустимые отклонения частот или напряжений являются иными, чем в основной СЭС.
В зависимости от выполняемых функций АП подразделяются на следующие группы:
-преобразователи рода тока;
-преобразователи уровня напряжения;
-преобразователи частоты.
4. Бортовые аккумуляторные батареи
На современных ЛА аккумуляторные батареи применяются в качестве аварийных источников электроэнергии, для питания потребителей первой категории, без которых невозможно нормальное завершение полёта. В свою очередь, аккумуляторы могут питать аварийные преобразователи тока (обычно небольшие электромашинные или статические) для потребителей первой категории, требующих питания переменным током. В течение всего полёта аккумуляторы работают в буфере с генераторами постоянного тока. Используют свинцовые (12САМ-28, 12САМ-23, 12САМ- 55), серебряно-цинковые (15СЦС-45) и никель-кадмиевые (20НКБН-25, 20НКБН-40) аккумуляторные батареи.
4.1.Назначение:
являются аварийными источниками питания сети постоянного тока в полете;
служат источниками электроэнергии при запуске ВСУ на земле, если отсутствует наземный источник постоянного тока;
сглаживают пульсации в сети постоянного тока.
4.2.Основные технические данные:
Напряжение на клеммах аккумулятора, В
Напряжение на каждом элементе, В
Разрешаемое количества запусков ВСУ:
на земле- три запуска (холодная прокрутка) с перерывом по 3 мин
вполете- один запуск
Емкость батареи, заряженной при температуре (25±10)°С при разрядке током 10 А до конечного напряжения 20 В,25
Максимально допустимый разрядный ток.не более 650 А
Масса, кг