4. Регулирующие устройства

Для увеличения надежности снабжения потребителей элек­троэнергии установленные на самолете источники электропита­ния — генератор и аккумулятор — соединены между собой па­раллельно. При таком подключении напряжение генератора во время полета должно поддерживаться постоянным и быть не­сколько выше напряжения аккумулятора, чтобы питание всех потребителей осуществлялось от генератора и в то же время происходила подзарядка аккумулятора.

При понижении напряжения генератора вследствие умень­шения частоты вращения вала двигателя (планирование, руле­ние и т. п.) генератор должен автоматически отключаться от бортовой сети, в противном случае пойдет обратный ток, т. е-ток от аккумулятора к генератору.

Обеспечение указанных условий требует установки дополни­тельных электрических устройств, при помощи которых можно

Рис.80. Угольный регулятор Р-25АМ

Рис. 81. Схема угольного регулятора Р-25АМ:

1 — обмотка электромагнита; 2 — корпус; 3 — сердечник; 4 — якорь; 5 — мембрана; 6 и 10 — угольные контакты; 7—уголь­ный столб; 8 — керамическая трубка; 9 — ребристый корпус; 11 — регулировочный винт; R — регулируемое сопротивление; R1 — сопротивление температурной ком­пенсации

поддерживать на определенном уровне напряжение гене­ратора, автоматически подключать и отключать его от бор­товой сети самолета.

На самолете Як-18Т такими регулирующими устройствами являются угольный регулятор напряжения Р-25АМ, дифферен-циальное минимальное реле ДМР-200Д, автомат защиты АЗП-1МБ, трансформатор ТС-9М-2.

Угольный регулятор напряжения Р-25АМ (рис. 80) предназ­ начен для автоматического поддержания стабильного напря­ жения генератора при изменении частоты вращения и нагруз­ ки. Он установлен в переднем отсеке оборудования между шпангоутами № 0 и 1 (см. рис. 2). В комплект регулятора на­ пряжения входят: собственно регулятор с кронштейном, кон- тактно-клеммовая панель, выносное переменное сопротивление ВС-25А, конденсатор КБМ-31.

Основные технические данные

Номинальное напряжение, В . . . . 27±10%

Пределы изменения напряжения генератора с помощью сопротивления ВС-25А, В . ±2

Максимальная рассеиваемая мощность в угольном столбе, Вт 85

Сопротивление угольного столба, Ом:

минимальное 0,28

максимальное 30

Общая масса комплекта угольного регуля­ тора, кг 1,6

Режим работы . . ... . длительный

Рис. 82. Функциональная схема регулятора

Р-'25АМ:

К у_{г Ст}—сопротивление угольного столба; R1 — со­противление температурной компенсации; R2 — ста-билизирующее сопротивление; ВС-25А — регули- -ровочное сопротивление; L1—рабочая обмотка ре­гулятора; L2 — обмотка температурной компенсации; S0 — обмотка параллельной работы; С — конденса-тор постоянной емкости; А,Б,Ж,Л,Г,Ш — клем­мы регулятора

Угольный регулятор состоит из электромаг­нита с якорем, воспри-, нимающего изменения напряжения генерато­ра, и угольного столба (рис.81), являющего­ся переменным сопро­тивлением. Угольный столб собирается из от­дельных угольных шайб. С одной стороны шайбы удерживаются регулировочным вин­том, с другой — мем­бранной (пружинной латунной шайбой) в сжатом состоянии.

Юбмотка электромагнита состоит из трех частей: рабочей, предназначенной для температурной компенсации и обеспечи­вающей параллельную работу. Якорь электромагнита соеди­няется с мембраной. Рабочая обмотка электромагнита подклю­чается параллельно к зажимам генератора, а угольный столб — последовательно к цепи обмотки возбуждения генератора. Для отвода тепла угольный столб помещен в ребристый корпус.

В цепь обмотки электромагнита включены три резистора: регулировочный ВС-25А, R1 с сопротивлением термокомпенса­ции и R2 со стабилизирующим сопротивлением. Все элементы собираются в единую конструкцию и устанавливаются на крон­штейне. На кронштейне имеются контактные болты, которые при установке регулятора на клеммовую панель плотно прижи­маются контактным пластинам.

Для уменьшения помех радиоприему, возникающих при ра­боте угольного регулятора напряжения, имеется конденсатор КБМ-31 емкостью 4 мкФ.

На рис. 82 представлена принципиальная электрическая схема угольного регулятора Р-25АМ. Напряжение генератора зависит от частоты вращения якоря генератора и его магнит­ного потока: U= спФ, где с — постоянная величина, объединяю­щая постоянные параметры данного генератора, п — частота вращения якоря генератора; Ф — магнитный поток полюсов.

Частота вращения вала двигателя в процессе полета может изменяться, поэтому меняется и напряжение генератора. Для поддержания постоянства напряжения нужно изменять магнит­ный поток так, чтобы с увеличением частоты вращения он про­порционально уменьшался и, наоборот, с уменьшением частоты вращения увеличивался. Такую работу выполняет угольный ре­гулятор напряжения Р-25АМ.

Принцип его работы основан на свойстве угольного столба менять свое сопротивление при изменении давления мембраны на него. Если напряжение генератора значительно меньше сво­его номинального значения или равно нулю, то притяжение электромагнита отсутствует, а под действием мембраны сжатие угольного столба максимально. При этом сопротивление уголь­ного столба достаточно мало (около 0,6 Ом) и обмотка воз­буждения генератора оказывается .практически включенной при полном напряжении генератора.

При возрастании напряжения генератора из-за увеличения частоты вращения его якоря или уменьшения нагрузки увели­чивается тяговое усилие электромагнита. Якорь сильнее при-, тягивается к сердечнику, преодолевая усилие мембраны, и уменьшает давление на угольный столб. Сопротивление уголь­ного столба увеличится, что «приведет к снижению тока в об­мотке возбуждения генератора, а следовательно, и магнитного потока статора. Меньший магнитный поток статора генератора наведет меньшую э. д. с. генератора. В новом положении яко­ря наступит равновесие сил, характеризующееся некоторым увеличением тягового усилия электромагнита и усилия мембра­ны из-за ее дополнительного прогиба.

При уменьшении частоты вращения вала двигателя или увеличении тока нагрузки напряжение генератора и ток в об­мотке электромагнита уменьшатся, его тяговое усилие снизит­ся, и якорь отойдет от сердечника. При этом угольный столб сожмётся, его сопротивление уменьшится, ток в обмотке воз­буждения возрастет. Большее магнитное поле статора наведет большую э. д. с., и напряжение генератора увеличится до но­минального значения.

Дифференциальное минимальное реле ДМР-200Д (рис. 83) предназначено для подключения генератора к бортовой сети самолета, когда напряжение генератора превышает напряже­ние аккумулятора на 0,3—0,7 В при правильной полярности генератора; отключения генератора от сети при обратном токе 15—25 А; отключения генератора при обрыве провода в ге­нераторной линии; сигнализации отказа генератора. Реле ДМР-200Д установлено в электрощитке питания под правым задним сиденьем.