Основная часть. 1-й учебный вопрос. Генераторы переменного тока

1-й учебный вопрос. Генераторы переменного тока. Назначение, принцип действия.

Системы электроснабжения предназначены для обеспечения бортового оборудования ЛА электрической энергией в любых условиях полета.

Для обеспечения надежного функционирования систем электроснабжения в них, как правило, предусматриваются основные, резервные и аварийные источники электроэнергии

Для питания бортового оборудования ЛА обычно использу­ется:

- электрическая энергия постоянного тока напряжением 27 В,

- переменного однофазного тока напряжением 115 В и 36 В частотой 400 Гц,

- переменного трёхфазного тока напряжени­ем 208В и 36В частотой 400 Гц.

Различают первичные и вторичные источники электрической энергии.

К первичным относятся источники, в которых для про­изводства электрической энергии используется механическая энергия (электрические генераторы).

Электрические генераторы, как известно, преобразуют меха­ническую энергию вращения в электрическую.

Принцип их ра­боты основан на использовании закона электромагнитной ин­дукции Фарадея, согласно которому в обмотке якоря электри­ческой машины при вращении ротора образуется электродвижу­щая сила (э.д.с.). Мгновенное значение э. д. с. пропорциональ­но скорости изменения магнитного потока.

Ту часть генератора, которая предназначена для создания магнитного поля, называют индуктором, а часть, в которой индуцируется ЭДС – якорем.

Вращающуюся часть машины называют ротором, а неподвижную часть – статором. В синхронных машинах переменного тока индуктором обычно является ротор.

При помощи вращающегося индуктора в этих генераторах создается вращающееся магнитное поле, наводящее в статорной (обычно трехфазной) обмотке переменную ЭДС, частота которой точно соответствует частоте вращения ротора (находится в синхронизме с частотой вращения индуктора). Если индуктор, например, имеет два полюса и вращается с частотой 3000 r/min (50 r/s), то в каждой фазе статорной обмотки индуцируется переменная ЭДС частотой 50 Hz.

1 статор (якорь), 2 ротор (индуктор), 3 вал, 4 корпус. U-X, V-Y, W-Z – размещенные в пазах статора части обмоток трех фаз.

Механическая энергия, необходимая для вращения генераторов, отбирается от маршевых авиационных двигателей или вспомогательных силовых установок.

На вертолёте генераторы СГС-40ПУ предназначены для генерирования переменного трехфазного тока напряжением 204 V и частотой 400 Нz и имеют приводы от главного редуктора, на котором они установлены с левой стороны.

Крепление генераторов к корпусу редуктора производится за фланцы корпусов при помощи стандартных хомутов. Переднему (по полету) генератору присвоен номер 2; заднему - номер 1.

Охлаждение генераторов происходит от вентилятора силовой установки.

Генератор представляет собой шестиполюсную синхронную электрическую машину с возбуждением от бортовой сети постоянного тока напряжением 27В.

Возбуждение может осуществляться как от шин аккумуляторных батарей, так и от шин выпрямительных устройств.

Генераторы на нагрузку работают раздельно на оборотах несущего винта в диапазоне 95...85%. Каждый из генераторов работает со своей группой потребителей. Если в работе остаётся один генератор, то он в состоянии обеспечить работу всех потребителей за исключением противообледенительной системы лопастей несущего и рулевого винтов.

Основным источником электроэнергии переменного однофазно­го тока на самолёте является генератор ГО-16ПЧ8, расположенный на левом двигателе, резервным — такой же генератор ГО-16ПЧ8, который установлен на правом двигателе.

Генераторы ГО-16ПЧ8 предназначены для питания всех потребителей электроэнергии переменного однофазного тока, а также питания рулевых агрегатов автопилота АП-28Л1 электро­энергией переменного трехфазного тока напряжением 115 В, часто­той 400 Гц. На самолетах последних выпусков, где установлен один преобразователь ПТ-Ю00ЦС, правый генератор является резерв­ным источником не только электроэнергии переменного однофазно­го тока, но и переменного трехфазиого тока напряжением 36 В, ча­стотой 400 Гц. Однако в этом случае предусмотрена возможность питания трехфазной сети от правого генератора только тогда, когда однофазная сеть питается от левого генератора.

Генератор ГО-161148 представляет собой синхронную трехфаз­ную электрическую машину переменного тока с якорной обмоткой на статоре, обмоткой возбуждения на роторе и возбуждением от бортовой сети постоянного тока. Обмотки возбуждения обоих гене­раторов питаются от аварийной шины постоянного тока.

2-й учебный вопрос. Состав, основные характеристики генераторов.

Генераторы ГО-16ПЧ8

Трехфазная якорная обмотка генератора соединена по схеме «треугольник» и одна узловая точка соединения фазных обмоток подключена на корпус самолета.

Напряжение, снимаемое с одной фазной обмотки (С2), подво­дится к основной и аварийной шинам питания аппаратуры и к шипе обогрева винтов, от которой питается противообледенительпая си­стема лопастей воздушных винтов и их обтекателей.

Другая фазная обмотка (С1) генератора соединяется с шиной питания автопилота, расположенной в распределительной коробке «РК переменного тока 115 В». К рулевым агрегатам автопилота электроэнергия подводится по проводам от основной шины пита­ния аппаратуры и от шины питания автопилота, а третьим прово­дом в этой трехфазной системе является корпус самолета С3.

Автопилот потребляет от генератора незначительную мощность (около 1 кВ-А по трем фазам), поэтому нагруженной в основном является фазная обмотка генератора, от которой напряжение под­водится к шинам питания аппаратуры и обогрева винтов.

Основные данные:

Номинальное напряжение…………………….. 120 В

Номинальный ток………………………….. 133 А

Номинальная мощность …………………………. 16 кВ-А

Частота тока…………………………………. 400±4 Гц

Напряжение питания обмотки возбуждения… 26—30 В

Ток, потребляемый обмоткой возбуждения не более..25А

Режим работы………………………… продолжительный