К электрической сети предъявляются весьма высокие технические требования, которые вытекают из важности и сложности функций, выполняемых сетью, и специфики эксплуатации сети на самолете.
К основным техническим требованиям относятся следующие.
1. Надежность работы сети в любых условиях эксплуатации самолета.
2. Максимальная живучесть сети, т. е. бесперебойное питание потребителей при возможных аварийных режимах.
3. Минимальный вес и габариты без уменьшения надежности и удобства в эксплуатации.
4. Высокая эластичность.
5. Высокая механическая, электрическая и термическая прочность.
6. Независимость работы сети от вибраций, толчков, больших ускорений и изменения параметров окружающей среды.
7. Удобство и безопасность в обслуживании.
8. Отсутствие воздействий, мешающих работе радиоаппаратуры и электроприборов.
9. Взаимозаменяемость и унификация элементов электрической сети.
10. Достаточный срок службы и небольшая стоимость производства.
Поскольку многие из требований противоречивы, то для их осуществления приходится выбирать различные пути, добиваясь оптимальных решений.
Максимальную надежность и живучесть можно получить рациональным выбором системы передачи и распределения электроэнергии, соответствующей защитой сетей, а именно так, чтобы поврежденный участок отключался автоматически, причем лишалось питания наименьшее число потребителей.
Рациональный монтаж сети – прокладка жгутов по разным бортам фюзеляжа, осуществление многоканальности питания ответственных потребителей, применение аварийной сети электроснабжения для жизненно важных потребителей, правильный выбор сечения электрических проводов из условия нагрева и допустимой потери напряжения, бронезащита распределительных устройств и т. д. – также увеличивают надежность и живучесть электрической сети.
Получение минимального веса достигается рациональным выбором способа передачи электроэнергии (например вместо двухпроводного используется однопроводный способ передачи) и использованием такой системы распределения, при которой длина силовой проводки будет наименьшей.
Уменьшение веса сети также достигается путем максимальной загрузки проводов, применением алюминиевых проводов вместо обычных медных, улучшением качества изоляции и повышением напряжения электрической сети.
Представляет сложность получение высокой эластичности электрической сети, т. е. создание сети, в которой напряжение практически не зависело бы от нагрузки и оставалось неизменным при аварийных режимах работы.
Основные пути осуществления этой задачи таковы: применение вместо разомкнутых сетей замкнутых магистральных сетей; выбор такой системы распределения электроэнергии, при которой мощные потребители питались бы от ближайших распределительных устройств, присоединенных к отдельным источникам; правильный монтаж сети с точки зрения получения минимальных переходных сопротивлений в ее элементах и надлежащее построение защиты сети, с тем чтобы защитная аппаратура отключала поврежденный участок прежде, чем напряжение сети упадет более допустимого значения.
Удобство и безопасность в обслуживании сети достигается правильным ее монтажом, обеспечивающим свободный доступ к необходимым элементам сети, с соблюдением условий безопасности в отношении пожара и взрыва; для этого герметизируется коммутационная и защитная аппаратура, находящаяся вблизи топлива, масла и кислорода.
Особое внимание уделяется вопросу безопасности сети для человека, для чего выбирается безопасное напряжение сети, и особенно напряжение цепей управления, которые непосредственно находятся вблизи членов экипажа.
Борьба с радиопомехами, вызываемыми электрической сетью, осуществляется рядом мер: экранировкой отдельных агрегатов, применением фильтров, металлизацией, применением радиоактивных разрядников. Этот вопрос полностью не решен и требует специальных исследований.
Требование взаимозаменяемости и унификации элементов электрической сети является совершенно необходимым с точки зрения производства, а также эксплуатации и ремонта электрооборудования.
Требование достаточного срока службы заключается в следующем: должна обеспечиваться работоспособность всех элементов сети не менее срока службы самолета. Срок службы оказывает влияние на выбор тепловых и электрических нагрузок, которые возрастают по мере снижения срока службы. Срок службы зависит от температурных условий. Так, например, срок службы изоляции из органических материалов при температуре 100 °С составляет 25 лет, а при 200 °С только 15 мин.
Срок службы авиационных электрических машин составляет 500 час. работы в течение 3,5 лет со дня выпуска их заводом.
Как видно, выполнение технических требований, предъявляемых к электрическим сетям, задача достаточно сложная и для ее правильного решения необходимо знать существующие электрические сети, их классификацию, особенности и возможности применения.
