Вторичная система электроснабжения переменного однофазного тока постоянной частоты.

Система электроснабжения переменного однофазного тока постоянной частоты должна быть однопроводной нормальным напряжением 115 В и нормальной частотой 400 Гц. Одним из выводов источника электроэнергии должен быть соединён с корпусом самолёта или вертолёта, которые используются как второй провод в системе распределения электроэнергии. При неэлектропроводящей конструкции самолёта или вертолёта допускается прокладка обратного или общего провода.

Установившееся напряжение должно соответствовать таблице № 3.

 

Таблица № 3. Установившиеся напряжения СЭС переменного тока

Точки измерения	Диапазон измерения, В, при работе системы
Нормальный или частичный	нормальный	аварийный
Выводы приёмников	108 – 119	100 - 127	104 – 122
Точка регулирования	115 - 119	105 – 125	112 - 120

 

Несинусоидальность напряжения в установившемся режиме работы должна быть такой, чтобы:

- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения был не более 8%;

- действующее значение любой отдельной высшей гармоники частоты до 10 кГц было не более 5% действующего значения первой гармоники напряжения;

- действующее значение любой высшей гармоники частоты 10 кГц и выше не превышало значения, установленного гостом;

- коэффициент амплитудного значения напряжения был равен 1,41±0,15;

- постоянная составляющая напряжения была не более ± 0,1 В.

 

Вывод: ГОСТ является документом регламентирующим вопросы качества и рамки, в которых допускается отклонение параметров электрической энергии в сети ЛА как по постоянному, так и по переменному току.

 

Вопрос № 2. Методы регулирования напряжения. Принципы построения регуляторов напряжения авиационных генераторов

 

Нормальная работа потребителей электрической энергии на летательных аппаратах возможна лишь при неизменном напряжении их питания. Напряжение генератора определяется зависимостью

 

U=С п Ф – I R₀

 

где, С — коэффициент, определяемый конструктивными генератора;

п — скорость вращения генератора;

Ф — магнитный поток возбуждения, пересекающий якорь генератора;

I, — ток нагрузки в обмотке якоря;

R₀ — внутреннее сопротивление обмотки якоря генератора.

Скорость вращения п и нагрузка I генератора на летательных аппаратах изменяются в широких пределах. Поэтому с целью сохранения постоянного значения напряжения U воздействуют на величину Ф магнитного потока машины. Необходимое изменение потока обеспечивается изменением величины сопротивления цепи обмотки возбуждения с помощью автоматического регулятора напряжения. В настоящее время на самолетах наибольшее применение находят угольные регуляторы напряжения.

Принцип действия и устройства угольных регуляторов напряжения. В угольных регуляторах (Рис. 1.), в качестве изменяемого сопротивления включаемого в цепь обмотки возбуждения генератора используется угольный столбик, набранный из 40 - 60 угольных шайб диаметром 5 - 20 мм и толщиной 0,5 - 1 мм. Электрическое сопротивление угольного столбика определяется в основном переходным сопротивлением между шайбами, которое зависит от площади соприкосновения, шайб между собой и от числа шайб в столбике. При увеличении давления на столбик, площадь соприкосновения поверхностей шайб, в результате их деформации увеличивается, а сопротивление столбика уменьшается. Таким образом, изменяя давление на столбик в пределах его упругих деформаций, можно плавно изменять его электрическое сопротивление.

Рис. 1. Принципиальная схема угольного регулирования

 

Процесс стабилизации напряжения генератора с помощью угольного регулятора, схема которого показана на рисунке 1 осуществляется следующим образом. Если напряжение U генератора увеличивается, то возрастает ток в обмотке w_э и сила электромагнита. Якорь Я перемещается ближе к сердечнику С электромагнита, ослабляя давление пружины Пр на угольный столбик. Сопротивление R_у. с столбика возрастает, ток в обмотке w _в возбуждения уменьшается и напряжение генератора восстанавливается. При уменьшении напряжения генератора процесс регулирования происходит в обратном порядке. Для настройки регулятора на заданное напряжение последовательно с обмоткой w_э электромагнита включено переменное сопротивление r_p. С помощью угольного регулятора обеспечивается стабилизация напряжения авиационных генераторов с точностью ± (3 – 10)%.

Использование на современных ЛА бесконтактных генераторов вызвало необходимость применения для совместной работы с ними надёжных регуляторов напряжения, построенных на бесконтактных элементах магнитных усилителях и полупроводниках.

 

Вывод: угольный регулятор является хоть и довольно устаревшей конструктивной идеей реализованной на практике, до сегодняшнего дня находится на эксплуатации в авиации и обеспечивает регулирование заданных параметров через регулирование тока обмотки возбуждения генераторов.