И. Е. БОНДАРЧУК, В. И. ХАРИН
Авиационное
и радиоэлектронное
оборудование самолета
Ан-24
Москва «Транспорт» 1975
УДК 629.7.064+058.54+0.48.004(022)
Авиационное и радиоэлектронное оборудование самолета Ан-24. Бондарчук И. Е., Харин В. И. М., «Транспорт», 1975. 280 с. Рис. 141, табл. 6.
В книге изложены устройство, принцип действия и особенности летной эксплуатации электрического оборудования: источников электроэнергии, электрической системы запуска двигателей, системы флюгирования воздушных винтов, противопожарной системы, противообледенительных и обогревательных устройств, светооборудования; радиооборудования: радиосвязных устройств, радионавигационной аппаратуры, радиолокаторов; приборного оборудования: пилотажно-навигационных, гироскопических приборов и автопилотов, кислородного оборудования.
Книга предназначена для летного и технического состава эксплуатационных предприятий гражданской авиации. Она может быть использована слушателями ШВЛП и УТО и курсантами летных училищ.
Разделы I и II написаны И. Е. Бондарчуком, раздел III — В. И. Хариным.
Б85-75
©Издательство «Транспорт», 1975
Раздел первый
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
__________________________________________________________________
ГЛАВА I. БОРТОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ
1. Общие сведения
В состав электрооборудования самолета входят источники, потребители электроэнергии и бортовая электрическая сеть, которая включает в себя электрическую проводку, устройства регулирования, монтажа, коммутации, контроля и управления.
Потребителями электроэнергии являются большинство систем самолета, в том числе такие жизненно важные, как устройства управления силовыми установками и планером, навигационное, радиосвязное и другое оборудование. Следовательно, электрооборудование самолета относится к одной из его наиболее ответственных систем.
На самолете имеются источники, потребители и отдельные бортовые сети электроэнергии постоянного тока номинальным напряжением 28,5 В, переменного однофазного тока напряжением 115 В, частотой 400 Гц и переменного трехфазного тока напряжением 36 В, частотой 400 Гц.
Учитывая ответственность систем, которые питаются от источников электроэнергии и надежность которых определяется, в первую очередь, надежностью этих источников, на самолете установлены основные, резервные и аварийные источники электроэнергии постоянного и переменных токов. Основной или резервный источник обеспечивает питание всех потребителей электроэнергии, аварийный — только крайне необходимых в процессе полета. В соответствии с этим имеются основные и аварийные электрические сети постоянного и переменных токов. В аварийную сеть включены жизненно важные, а в основную — остальные потребители электроэнергии.
При работе основного или резервного источника электроэнергии эти две сети образуют единую систему, и от источника питаются все потребители, а в случае работы аварийного источника от него питаются только потребители аварийной сети. Однако вручную, с помощью переключателей, аварийные источники электроэнергии постоянного и переменного однофазного токов при необходимости можно включить одновременно на питание потребителей аварийной и основной сети.
Питание всех потребителей электроэнергией каждого из трех токов осуществляется централизованно, т. е. от общих источников.
Электроэнергией постоянного и переменного однофазного токов питается большинство потребителей, переменного трехфазного тока — в основном гироскопические приборы.
Органы управления и приборы контроля источников электроэнергии установлены на электрощитке энергетики (рис. 1), который расположен на правой панели верхнего щитка летчиков.
2. Электрическая сеть постоянного тока
Основными и резервными источниками электроэнергии постоянного тока являются два генератора СТГ-18ТМО, которые установлены по одному на левом и правом двигателях. Мощности одного генератора с избытком хватает для питания всех потребителей электроэнергии постоянного тока, установленных на самолете. При нормальной работе обоих генераторов они подключаются к бортовой сети параллельно и работают с недогрузкой, а в случае выхода из строя одного из них другой генератор обеспечивает питание всех потребителей.
В качестве аварийных источников постоянного тока на самолете используются две аккумуляторные батареи 12-САМ-28, расположенные в переднем электроотсеке самолета.
В гондоле правого двигателя размещена газотурбинная установка ТГ-16 с генератором ГС-24А, от которого может питаться сеть самолета только на земле.
Бортовая сеть постоянного тока может также питаться от одного или двух аэродромных источников электроэнергии, смонтированных на одном автомобиле (АПА). Для подсоединения этих источников на левом борту гондолы правого двигателя имеются два разъема (вилки) типа ШРАП-500К.
Все бортовые генераторы постоянного тока, т. е. два СТГ-18ТМО и один ГС-24А являются стартер-генераторами. Это значит, что во время запуска соответствующего двигателя каждый из них является стартером, т. е. работает как электродвигатель и служит для раскрутки двигателя. После запуска двигателя стартер-генератор автоматически переключается в генераторный режим.
Стартер ГС-24А питается постоянным током от одного или двух аэродромных источников электроэнергии или от бортовых аккумуляторных батарей. Аэродромный источник или аккумуляторные батареи в этом случае предварительно подключают к бортовой сети постоянного тока.
Для питания стартера СТГ-18ТМО используются два аэродромных источника электроэнергии постоянного тока или генератор ГС-24А и
Рис. 1. Электрощиток энергетики
Рис. 2. Щит АЗС
Рис. 3. Размещение основных распределительных устройств:
1 — РК кабины экипажа; 2 — щит АЗС; 3 — панель переменного тока; 4—приборная доска радиста; 5 — РК гондолы; 6 — РК переменного тока; 7, 8 — правое и левое ЦРУ; 9 — РК топливных насосов; 10 — электрощиток бортпроводника
бортовые аккумуляторные батареи. Во время запуска двигателя аэродромные источники или генератор ГС-24А подключаются к шине запуска, от которой питается только якорная обмотка стартера СТГ-18ТМО.
Электроэнергия подводится от источников к потребителям через распределительные устройства. В этих устройствах имеются основные и аварийные шины, к которым подключены потребители электроэнергии соответственно основной и аварийной сети.
На самолете установлены следующие распределительные устройства электроэнергии постоянного тока:
левое центральное распределительное устройство (ЦРУ) за откидной панелью на потолке между шпангоутами № 15 и 16;
правое центральное распределительное устройство (ЦРУ) за откидной панелью на потолке между шпангоутами № 14 и 15;
щит автоматов защиты сети (АЗС, рис. 2) на правом борту кабины экипажа между шпангоутами № 5 и 6;
распределительная коробка «РК кабины экипажа» на правом борту между шпангоутами № 5 и 6;
приборная доска радиста на перегородке шпангоута № 7 в кабине экипажа справа;
распределительная коробка «РК топливных насосов» за откидной панелью на потолке между шпангоутами № 21 и 22;
электрощиток бортпроводника в переднем грузовом отсеке на левом борту (между шпангоутами № 9—11);
распределительная коробка «РК аккумуляторов» в переднем правом электроотсеке самолета;
распределительная коробка «РК гондолы» на левом борту внутри правой гондолы.
Схема расположения распределительных устройств на самолете показана на рис. 3.
На рис. 4 приведена схема распределения электроэнергии постоянного тока.
Основные шины имеются во всех распределительных устройствах, аварийные — в щите АЗС, за приборной доской радиста и в электрощитке бортпроводника. Основные шины всех распределительных устройств соединены между собой проводами через предохранители. Особо ответственные линии соединения дублированы, с учетом чего все основные шины вместе с проводами образуют кольцо электрической проводки.
Рис. 4. Схема распределения электроэнергии постоянного тока
Аварийные шины приборной доски радиста и электрощитка бортпроводника подключены к аварийной шине щита АЗС через автоматы защиты АЗР-6 и АЗР-20, которые установлены на этом щите и имеют надписи соответственно «Аварийная шина приборной доски радиста» и «Освещение дежурное».
Левый генератор СТГ-18ТМО подключается к шине левого ЦРУ, правый генератор — к шине правого ЦРУ. Генератор ГС-24А и аэродромные источники электроэнергии постоянного тока подключаются к шине левого ЦРУ. Бортовые аккумуляторные батареи могут быть подключены к основной шине РК кабины экипажа или к аварийной шине щита АЗС.
В распределительной коробке «РК гондолы» расположена шина наружных средств аэродромного обслуживания. От нее питаются розетки, установленные на нижней обшивке крыла, и внешних отсеков самолета, лампы внешних отсеков, проходного освещения и система централизованной заправки самолета топливом.
Если подсоединить источник электроэнергии к переднему разъему аэродромного питания, то энергия будет подводиться к шине наружных средств аэродромного обслуживания непосредственно от этого разъема. Когда какой-либо источник электроэнергии подключен к основным шинам бортовой сети постоянного тока, шина наружных средств автоматически соединяется с этой сетью. Потребители электроэнергии подключены, как правило, к шинам тех распределительных устройств, вблизи которых они установлены.
Цепи нагрузки источников и питания потребителей электроэнергии постоянного тока защищены плавкими предохранителями типа ТП, ИП, СП,
автоматами защиты типа АЗС и АЗР, обеспечивающими отключение участков сети в случаях токовых перегрузок или коротких замыканий, возникающих при неисправностях бортовой сети или потребителей электроэнергии.
Предохранители расположены во всех распределительных устройствах постоянного тока. Однако большинство из них установлено в левом и правом ЦРУ и в РК кабины экипажа.
Автоматы защиты размещены на щите АЗС, на приборной доске радиста, на РК кабины экипажа и на электрощитке бортпроводника.
Возле каждого предохранителя и автомата защиты имеется надпись с указанием его номинала и устройства, цепь питания (нагрузки) которого он защищает. Кроме того, на откидных панелях большинства распределительных устройств помещены схемы этих устройств. Запасные предохранители и электролампы расположены в ящике, который прикреплен снизу к откидной части столика радиста.
Электрическая сеть постоянного тока выполнена по однопроводной схеме, т. е. «минусовым» проводом является корпус самолета. Номинальное напряжение источников электроэнергии постоянного тока принято равным 28,5 В, а потребители электроэнергии рассчитаны на напряжение 27 В±10%.
3. Электрическая сеть переменного однофазного тока
Основным источником электроэнергии переменного однофазного тока является генератор ГО-16ПЧ8, расположенный на левом двигателе, резервным — такой же генератор ГО-16ПЧ8, который установлен на правом двигателе. В качестве аварийного источника используется преобразователь ПО-750 2-й серии, размещенный в переднем электроотсеке самолета.
На земле бортовая сеть может питаться от аэродромного источника, для подсоединения которого на левом борту гондолы правого двигателя имеется разъем (вилка) типа ШРА-200ЛК.
Электрические системы включения источников электроэнергии переменного однофазного тока сблокированы между собой так, что источники можно включить в бортовую сеть только по одному, т. е. включить хотя бы два источника электроэнергии одновременно невозможно.
На рис. 5 показана схема распределения электроэнергии переменного тока напряжением 115 В, частотой 400 Гц. Левый или правый генератор ГО-16ПЧ8 подключается к основным шинам распределительной коробки «РК переменного тока 115 В», расположенной на потолке пассажирского салона между шпангоутами № 11—12. В этом распределительном устройстве размещены основная шина питания аппаратуры, шина обогрева винтов и шина питания автопилота.
Рис. 5. Схема распределения электроэнергии переменного однофазного тока
Основная шина питания аппаратуры соединена проводом через предохранитель ПВ-100АС с основной шиной панели переменного тока (рис. 6.), установленной в кабине экипажа на перегородке шпангоута № 7, справа. За этой же панелью имеется аварийная шина, которая при подключенном на бортсеть генераторе или аэродромном источнике автоматически соединяется с основной шиной. Таким образом, если к бортовой сети подключен генератор ГО-16ПЧ8 и предохранитель ПВ-100АС выйдет из строя, то не будет работать вся аппаратура, питающаяся от основной и аварийной шин панели переменного тока.
При включенном в сеть аэродромном источнике электроэнергия от него подводится только к основной и аварийной шинам. От преобразователя ПО-750 2-й серии электроэнергия может подводиться к аварийной или к аварийной и основной шинам.
Основная шина электрощитка бортпроводника, расположенного в переднем грузовом отсеке, соединена с основной шиной распределительной коробки «РК переменного тока 115 В» через предохранитель СП-20, установленный в этой же распределительной коробке. Электропроводка переменного однофазного тока выполнена по однопроводной схеме, т. е. одним проводом является корпус самолета.
Цепи переменного тока напряжением 115 В, частотой 400 Гц защищены плавкими предохранителями типа ПВ и СП, которые расположены во всех распределительных устройствах этого тока. Доступ к предохранителям, установленным на передней торцевой стенке РК переменного тока, обеспечивается из переднего грузового отсека. Для этого нужно открыть панель потолка между шпангоутами № 10—11.
4. Электрическая сеть переменного трехфазного тока
Основным источником электроэнергии перемен-. ного трехфазного тока на самолете является преоб разователь ПТ-1000ЦС, расположенный в переднем электроотсеке, резервным — такой же преобразователь ПТ-1000ЦС, который размещен под полом переднего грузового отсека самолета (между шпангоутами № 8—9).
На самолетах последних выпусков установлен один преобразователь ПТ-1000ЦС (основной). Резервным источником электроэнергии является правый генератор ГО-16ПЧ8, от которого сеть трехфазного тока может питаться через трансформатор. Но генератор возможно включить на питание трехфазной сети только когда от него не питается однофазная сеть, т. е. когда к последней подключен левый генератор ГО-16ПЧ8.
В качестве аварийного источника, от которого может питаться только авиагоризонт АГД-1 левого летчика, используется преобразователь ПТ-125Ц, установленный в переднем электроотсеке.
Электрические системы включения всех источников электроэнергии трехфазного тока сблокированы между собой так, что эти источники возможно включить в бортовую сеть только раздельно, по одному. Электропроводка сети трехфазного переменного тока выполнена по схеме «звезда без нулевого провода»; все три провода изолированы от корпуса самолета.
Шины сети трехфазного тока расположены за нижней частью панели переменного тока (см. рис. 6). На этой же панели установлены предохранители типа СП, обеспечивающие защиту цепей питания потребителей электроэнергии переменного трехфазного тока.
5. Основные правила эксплуатации бортовой электрической сети
В процессе летной эксплуатации бортовой электрической сети осуществляются ее осмотр и проверка работоспособности, контроль и регулировка работы отдельных ее агрегатов, а также устранение простейших неисправностей в полете. При внешнем осмотре необходимо убедиться в целости приборов контроля, органов управления и регулировки источников электроэнергии, в целости и чистоте перемычек металлизации, экранировки, надежности крепления кабелей, фидеров, разъемов, отдельных агрегатов. Осматривая распределительные устройства, следует обращать внимание на целость изоляции проводов, надежность изоляции шин и проводов от корпуса самолета.
Работу потребителей электроэнергии постоянного тока можно проверять под напряжением только при подключенных к бортовой сети аэродромных источниках или бортовых генераторах. Использовать для этой цели бортовые аккумуляторные батареи запрещается. Ручки регулировочных устройств, реостатов нужно поворачивать плавно, не прикладывая больших усилий. При отказе или неисправности какого-либо устройства следует в первую очередь проверить положение его органов управления и регулировки, убедиться в правильности этого положения.
Перед заменой предохранителя на каком-либо участке сети необходимо отключить этот участок. Разрешается менять находящиеся под напряжением только предохранители типа СП, расположенные в закрытых держателях на лицевых панелях РК кабины экипажа, панели переменного тока, боковой стенке щита АЗС. Предохранители в открытых держателях в панели переменного тока под напряжением 115 В необходимо менять только с помощью специальных щипцов с изолированными губками.
Категорически запрещается:
нарушать экранировку проводки и металлизацию;
оставлять открытыми электрощитки, распределительные устройства и т. п.;
расстыковывать штепсельные разъемы, заменять электролампы на участке сети, который находится под напряжением;
изменять в чем-либо монтаж электрической сети, устанавливать перемычки или создавать короткие замыкания на участках электрических цепей;
устанавливать предохранители или автоматы защиты, не соответствующие по номиналу данной электрической цепи;
заменять без крайней на то необходимости более одного раза вышедший из строя предохранитель или более одного раза включать автомат защиты, когда его «выбивает»;
силой удерживать во включенном положении рукоятку АЗС (этот автомат защиты всегда следует включать резко, не задерживая руку на его рукоятке, так как при перегрузке в цепи даже кратковременная задержка рукоятки может привести к нежелательным последствиям);
включать или выключать оборудование, источники электроэнергии при заправке, сливе, течи топлива или масла;
проверять наличие напряжения «на искру»;
подключать к бортовой сети электрические устройства, которые не установлены на самолете и не входят в состав его оборудования.
ГЛАВА 2. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
6. Стартер-генератор СТГ-18ТМО
Назначение и особенности конструкции. Стартер-генератор СТГ-18ТМО предназначен для питания бортовой сети постоянного тока самолета (в генераторном режиме) и раскрутки двигателя при его запуске (в стартерном режиме).
Стартер-генератор представляет собой шестиполюсную электрическую машину постоянного тока. В генераторном режиме он работает как шунтовой генератор с самовозбуждением. Охлаждение стартер-генератора осуществляется с помощью крыльчатки на его валу и за счет его продува воздухом, поступающим по трубопроводу под напором встречного потока.
Особенностью конструкции стартер-генератора СТГ-18ТМО является наличие в его приводе предельной предохранительной муфты и муфты сцепления-расцепления. В стартер-генераторе имеется также обгонная муфта. Предельная предохранительная муфта разрывает кинематическую связь вала СТГ-18ТМО с двигателем в тех случаях, когда при работе стартер-генератора в генераторном режиме момент, противодействующий вращению его вала, превысит расчетную величину. Это может произойти при разрушении (заклинивании вала) стартер-генератора, а также когда ток его нагрузки хотя бы кратковременно превысит допустимую величину.
Срезание предельной предохранительной муфты происходит в том случае, когда при запуске газотурбинной установки ТГ-16 к бортовой сети подключены один или оба генератора СТГ-18ТМО. Это объясняется тем, что стартер ГС-24А питается от бортовой сети и в начальный момент раскрутки установки потребляет ток, превышающий допустимый ток нагрузки генератора СТГ-18ТМО.
Таким образом, если запуск газотурбинной установки осуществляется при работающем двигателе АИ-24, то генератор СТГ-18ТМО этого двигателя нельзя подключать к бортовой сети. Это значит, что газотурбинную установку можно запускать при подключенном к бортовой сети только аэродромном источнике электроэнергии или бортовых аккумуляторных батареях.
Передаточное отношение редукторов стартер-генератора в стартерном и генераторном режимах различное. Автоматическое изменение этого отношения при останове двигателя и его запуске обеспечивается обгонной муфтой и муфтой сцепления-расцепления.
Основные данные
В генераторном режиме:
номинальное напряжение.........................................................................................28,5 В
отдаваемый ток...........................................................................................................600 А
мощность (при напряжении 30 В)...........................................................................18 кВт
Режим работы:
в полете..................................................................................................продолжительный
на земле....................................................не более 20 мин при токе нагрузки до 200 А
В стартерном режиме:
напряжение питания стартер-генератора:
при запуске двигателя от аэродромных
источников постоянного тока.............................24 В с переключением на 48 В
при запуске двигателя от газотурбинной
установки...................................................................................................20—60 В
Среднее значение тока, потребляемого за период запуска ...............................не более 850 А
Режим работы..........................................................повторно-кратковременный (4 цикла
запуска, перерыв между циклами 3 мин, после чего полное охлаждение)
Аппаратура регулирования и защиты генераторов СТГ-18ТМО обеспечивает параллельную работу генераторов и бортовых аккумуляторных батарей, поддержание в заданных пределах напряжения генераторов, защиту бортовой сети и генераторов при неисправностях источников электроэнергии или самой аппаратуры.
В состав этой аппаратуры входят:
два регулятора напряжения РН-180 2-й серии;
два дифференциально-минимальных реле ДМР-600Т 2-й серии;
автомат защиты от перенапряжения АЗП-8М 4-й серии;
два балластных сопротивления БС-1800 (установлены только на самолетах первых выпусков).
Угольный регулятор напряжения РН-180 2-й серии автоматически поддерживает напряжение генератора постоянным с точностью ±1,5 В при изменении его тока нагрузки и скорости вращения в рабочем диапазоне, а также обеспечивает дистанционную ручную регулировку напряжения генератора. Одновременно регуляторы уравнивают токи нагрузки генераторов при их параллельной работе.
РН-180 2-й серии является обычным угольным регулятором напряжения. Напряжение генератора определяется по формуле
UГ=спФ — IяRя,
где UГ — напряжение генератора; с — постоянный коэффициент для данного генератора; п — частота вращения якоря генератора; Ф — магнитный поток, создаваемый током обмотки возбуждения генератора и приближенно прямо пропорциональный этому току; Iя — ток в якорной обмотке генератора, приблизительно равный току его нагрузки; Rя — сопротивление якорной обмотки генератора.
В процессе работы генератора изменяются частота вращения его якоря и ток нагрузки. С помощью регулятора напряжения эти изменения автоматически компенсируются изменением тока в обмотке возбуждения (магнитного потока). Благодаря этому напряжение генератора остается практически постоянным.
Токи нагрузки параллельно работающих генераторов выравниваются с помощью регуляторов напряжения и балластных сопротивлений путем уравнивания напряжений генераторов. Если балластные сопротивления не установлены на самолете, то их роль выполняют провода обмоток генераторов.
Регуляторы напряжения левого и правого генераторов СТГ-18ТМО размещены соответственно в левом и правом боковых зализах центроплана. Балластные сопротивления устанавливаются на противопожарных перегородках гондол.
Дифференциально-минимальное реле ДМР-600Т 2-й серии выполняет следующие функции:
позволяет дистанционно с помощью выключателя подключать генератор к сети и отключать его;
при включенном выключателе подключает генератор только в том случае, когда его напряжение превысит напряжение сети на заданную величину (0,2—1 В); если к бортовой сети не подключен другой источник электроэнергии, то реле подключает генератор, когда его напряжение достигнет величины около 24 В;
отключает генератор от сети при его неисправности или останове двигателя, когда напряжение генератора станет ниже напряжения сети, и через генератор идет обратный ток определенной величины (25—50 А);
не включает генератор в сеть при обратной полярности его напряжения;
когда генератор отключен от бортовой сети, включает сигнальную лампочку «Отказ СТГ».
Основными составными частями дифференциально-минимального реле являются дифференциальное (разностное) реле и контактор. Реле включается на разность напряжений генератора и бортовой сети и в зависимости от этой разности замыкает или размыкает цепь питания обмотки контактора, который соответственно подключает генератор к бортовой сети или отключает его.
Дифференциально-минимальные реле ДМР-600Т 2-й серии левого и правого генераторов СТГ-18ТМО расположены соответственно в левом и правом ЦРУ.
Автомат защиты от перенапряжения АЗП-8М 4-й серии. При некоторых неисправностях, регулятора РН-180 2-й серии напряжение генератора СТГ-18ТМО увеличивается почти в два раза по сравнению с его номинальным значением. Если при таком его напряжении генератор останется подключенным к бортовой сети, то это приведет к выходу из строя практически всех включенных в работу потребителей электроэнергии постоянного тока.
Автомат защиты от перенапряжения АЗП-8М 4-й серии автоматически выключает генератор, когда его напряжение по какой-либо причине превысит допустимую величину, и позволяет дистанционно с помощью кнопки «Аварийное отключение СТГ» выключать генератор в аварийных случаях.
Принцип действия автомата состоит в следующем. Если напряжение генератора достигнет величины более 32 В, срабатывают расположенные в автомате реле и контактор, вследствие чего:
разрывается цепь, в которую последовательно включен выключатель генератора, поэтому дифференциально-минимальное реле ДМР-600Т 2-й серии отключает генератор от сети;
в цепь обмотки возбуждения генератора включается сопротивление, в результате чего уменьшаются ток в этой обмотке и напряжение генератора.
При нажатии кнопки аварийного выключения генератора автомат защиты от перенапряжения срабатывает аналогично. В этом случае не имеет значения, генератор перенапряжен или работает нормально.
Следует иметь в виду, что автомат АЗП-8М 4-й серии включает генератор автоматически или при нажатии кнопки аварийного выключения независимо от того, подключен или нет генератор к бортовой сети.
При срабатывании автомата защиты от перенапряжения его контактор становится на механическую защелку. В этом случае генератор можно включить в работу только после снятия штока контактора с защелки, для чего необходимо нажать кнопку на автомате АЗП-8М 4-й серии (рис. 7).
Автоматы защиты от перенапряжения АЗП-8М 2-й серии обоих генераторов СТГ-18ТМО установлены на потолке переднего грузового отсека за откидной панелью, между шпангоутами № 10—11.
Органы управления и приборы контроля генераторов СТГ-18ТМО расположены на злектрощитке энергетики (см. рис. 1).
Два выключателя «Генераторы постоянного тока СТГ: лев., прав.» предназначены для подключения генераторов к бортовой сети и их отключения. Два выносных сопротивления ВС-25Б «Регуляторы напряжения: СТГ лев., СТГ прав.» обеспечивают ручную регулировку напряжений генераторов в пределах ±1,5 В. Две кнопки «Аварийное отключение СТГ лев., СТГ прав.» предназначены для выключения генераторов в аварийных случаях.
Выключатели, выносные сопротивления и кнопки аварийного выключения генераторов электрически соединены соответственно с дифференциально-минимальным реле ДМО-600Т, регулятором напряжения РН-180 и автоматом защиты от перенапряжения АЗП-8М. 4-й серии.
Два амперметра «СТГ лев.», «СТГ прав.» обеспечивают измерение токов нагрузки и обратных токов отключения генераторов. Каждый амперметр имеет деления от —100 до 1000 А, цену деления 25 А и оцифровку через 200 А; при отсчете его показания необходимо умножать на 100.
Вольтметр «Напряжение» с галетным переключателем является общим для всех источников и бортовой сети электроэнергии постоянного тока. Этот прибор имеет деления от 0 до 30 В, цену деления 2 В и оцифровку через 10 В; при отсчете его показания необходимо умножать на 10. При помощи переключателя вольтметр можно подключить непосредственно к каждому источнику электроэнергии постоянного тока, от которого может питаться бортовая сеть. Это обеспечивает измерение напряжения источников электроэнергии перед их подключением к сети.
Кроме того, вольтметр можно подключить к шине левото или правого ЦРУ, а также к аварийной шине.
Переключатель вольтметра имеет соответствующие положения. Нормальное положение переключателя — «ЦРУ лев.» (прибор подключен к шине левого ЦРУ). Это обусловлено тем, что от шины левого ЦРУ питается большинство основных потребителей электроэнергии (система флюгирования винтов, электродвигатели подкачивающих насосов топливной системы и т. п.), в связи с чем необходимо контролировать напряжение в первую очередь на этой шине.
На средней панели приборной доски установлены две сигнальные лампочки «Отказ СТГ лев., прав.» с красными светофильтрами. Лампочки питаются постоянным током от основной шины и включаются дифференциально-минимальными реле, когда генераторы отключены от бортовой сети.
Предполетная проверка и контроль работы в полете. Во время предполетного осмотра оборудования самолета необходимо убедиться в целости и исправности органов управления и регулировки, приборов контроля работы источников электроэнергии. Когда источники отключены от бортовой сети самолета, стрелки контрольных приборов должны находиться на нулевых отметках. Затем необходимо убедиться, что предохранительные колпачки кнопок «Аварийное отключение СТГ» закрыты и опломбированы, а выключатели генераторов СТГ-18ТМО выключены.
В момент подключения к бортовой сети (к основным шинам) источника постоянного тока должны загореться две лампочки «Отказ СТГ».
После запуска двигателей следует проверить напряжение генераторов. Для этого с помощью переключателя необходимо поочередно подключить вольтметр к каждому генератору СТГ-18ТМО и убедиться, что показания прибора равны 28,5 В. Если напряжение генератора отличается от указанной величины, то выносным сопротивлением отрегулировать его на 28,5 В. Для увеличения напряжения головку выносного сопротивления следует поворачивать по ходу часовой стрелки, для уменьшения — в обратном направлении; поворачивать следует медленно, проверяя напряжение генератора после ее поворота на каждый очередной Щелчок фиксирующей пружины.
Если запуск двигателей осуществлялся от аэродромных источников постоянного тока, то следует оставить включенными самые необходимые потребители электроэнергии, отключить аэродромные источники от бортовой сети, после чего подключить генераторы с помощью их выключателей.
Нагрузку по постоянному току в момент подключения генератора нужно оставить возможно малую, потому что при большой нагрузке будут подгорать контакты подключающего контактора, что может вызвать выход из строя дифференциально-минимального реле ДМР-600Т 2-й серии.
Следует иметь в виду, что благодаря имеющейся в системе эле-ктрической блокировке генератор СТГ-18ТМО, не подключается к бортовой сети если к ней подключён хотя бы один аэродромный источник электроэнергии постоянного тока.
Во время запуска двигателей от газотурбинной установки сеть постоянного тока самолета напряжением 28,5 В питается от бортовых аккумуляторов. В этом случае для сохранения ресурса последних рекомендуется после запуска одного двигателя проверить, отрегулировать напряжение его генератора и подключить этот генератор к бортовой сети, после чего запустить другой двигатель и аналогично подключить его генератор. В момент подключения генератора к сети гаснет соответствующая лампочка «Отказ СТГ», отклоняется стрелка амперметра, показывая ток нагрузки этого генератора.
После подключения к бортовой сети обоих генераторов СТГ-18ТМО следует проверить и при необходимости отрегулировать их параллельную работу. Для этого надо включить максимально возможное число потребителей электроэнергии постоянного тока и убедиться, что разность показаний амперметров генераторов не превышает 60 А. Если эта разность больше, то с помощью выносных сопротивлений ВС-25Б следует уравнять токи нагрузки генераторов с точностью до 60 А, уменьшив напряжение перегруженного и увеличив напряжение недогруженного генератора. При этом головки выносных сопротивлений следует поворачивать поочередно на один щелчок каждую до получения нужной разности в показаниях амперметров.
Если после запуска двигателя напряжение его генератора составляет несколько вольт и генератор не подключается к бортовой сети, то причиной этого может быть срабатывание автомата защиты от перенапряжения АЗП-8М. В таком случае необходимо с силой нажать кнопку на автомате АЗП-8М, после чего работа генератора должна восстановиться.
Когда при работающем двигателе генератор не выдает напряжение, причиной неисправности может быть разрушение предельной предохранительной муфты, которая должна быть заменена специалистами наземных служб. В полете оба генератора СТГ-18ТМО должны быть подключены к бортовой сети.
Необходимо периодически контролировать напряжение постоянного тока и токи нагрузки генераторов. Такой контроль надо обязательно выполнять примерно через 30 мин после взлета, так как вследствие прогрева регуляторов напряжения РН-180 отрегулированное перед вылетом напряжение генераторов может измениться.
Напряжение бортовой сети постоянного тока должно находиться в пределах 27—28,5 В. Если оно вышло из указанных пределов, то нужно с помощью выключателей поочередно отключить каждый генератор СТГ-18ТМО, подключить к нему вольтметр и выносным сопротивлением отрегулировать его напряжение на 28,5 В, после чего подключить генератор к бортовой сети. Токи нагрузки генераторов в полете при необходимости уравнивают так же, как и на земле.
Если какой-либо из генераторов СТГ-18ТМО отключится или периодически отключается от сети (загорается соответствующая лампочка «Отказ СТГ» и стрелка амперметра генератора устанавливается на нуль), то причиной этого может быть заниженное напряжение данного или завышенное напряжение другого генератора. В этом случае следует выключить выключатель отказавшего генератора, подключить к генератору вольтметр и выносным сопротивлением ВС-25Б отрегулировать его напряжение на 28,5 В. После регулировки включить генератор в бортовую сеть, а затем отключить, аналогично отрегулировать и подключить другой генератор.
Следует иметь в виду, что стрелка амперметра может находиться на нуле по неисправности самого прибора (в таком случае лампочка «Отказ СТГ» гореть не будет). Для выяснения подобной неисправности нужно выключателем кратковременно отключить данный генератор от сети, наблюдая за показаниями амперметра другого генератора. При исправности отключенного генератора эти показания увеличатся приблизительно вдвое.
Если резко колеблется напряжение бортовой сети, необходимо, поочередно отключая генераторы, выяснить, из-за неисправности какого из них это происходит и неисправный генератор выключить. Генератор следует выключить также в том случае, когда его напряжение занижено или завышено и не поддается регулировке. В полете суммарный максимальный ток нагрузки генераторов постоянного тока может быть около 400 А (за исключением кратковременного периода в случае флюгирования воздушного винта двигателя). Если он превышает указанную величину или токи нагрузки генераторов резко колеблются, то причиной может быть неисправность как самих генераторов, так и в цепи питания какого-либо из потребителей электроэнергии. Для того чтобы выяснить, какой из генераторов или потребителей неисправен, нужно поочередно отключать их от сети до устранения неисправности.
Отказавший генератор в любом случае необходимо отключить от сети выключателем и нажать кнопку «Аварийное выключение СТГ» данного генератора.
При необходимости восстановить работу отказавшего генератора следует заменить предохранители, которые защищают цепи, обеспечивающие нормальную работу генераторов, и расположены в соответствующем ЦРУ (СП-5 в цепи подключения, ИП-30 в цепи питания обмотки возбуждения и ТП-600 в цепи нагрузки генератора).
7. Генератор ГС-24А
Назначение. ГС-24А является стартер-генератором и предназначен для раскрутки ротора газотурбинной установки при ее запуске (стартерный режим), питания якорной обмотки стартера СТГ-18ТМО во время запуска двигателя от газотурбинной установки (генераторный режим питания стартера СТГ-18ТМО) и питания бортсети постоянного тока при проверке работы потребителей электроэнергии на земле (генераторный режим питания бортсети).
ГС-24А представляет собой шестиполюсную электрическую машину постоянного тока. В генераторных режимах он работает как шунтовой генератор с самовозбуждением.
Основные данные
Стартерный режим:
напряжение питания.........................................................................................16—30 В
режим работы.................повторно-кратковременный: не более 5 запусков газотурбинной установки ТГ-16 с перерывами до полной остановки ротора, после чего необходим перерыв не менее 15 мин
Генераторный режим питания бортовой сети:
выходное напряжение............................................................................................28,5 В
отдаваемый ток..................................................................................................до 600 А
режим работы....................непрерывная работа в течение 1ч при токе нагрузки 600 А или 1,5 ч при токе нагрузки около 200 А
Режим питания стартера СТГ-18ТМО:
выходное напряжение.......................................................................................20—60 В
режим работы....................повторно-кратковременный: 8 циклов запуска с перерывами не менее 2 мин
Управление и контроль работы. В генераторном режиме питания бортовой сети работа генератора ГС-24А обеспечивается дифференциально-минимальным реле ДМР-600Т 2-й серии, регулятором напряжения РН-180 и автоматом защиты АЗП-8М.
Управление работой генератора в режиме питания бортовой сети осуществляется с электрощитка энергетики, где установлены:
выключатель «ГС-24А», предназначенный для подключения генератора к бортовой сети и его отключения;
лампочка «Включен ГС-24 на бортсеть», которая горит, когда генератор работает в режиме питания бортовой, сети постоянного тока и подключен к сети;
выносное сопротивление ВС-25Б с надписью «ГС-24А», которое обеспечивает ручную регулировку напряжения генератора;
амперметр «ГС-24А и аэродромный источник», предназначенный для измерения тока нагрузки генератора ГС-24А или аэродромных источников электроэнергии постоянного тока.
Во время запуска газотурбинной установки выключатель генератора должен быть выключен.
После запуска установки нужно галетным переключателем подключить вольтметр к генератору и проверить его напряжение, которое должно быть равным 28,5 В. Если напряжение отличается от указанной величины, необходимо отрегулировать его выносным сопротивлением.
При запуске газотурбинной установки от аэродромного источника электроэнергии перед подключением генератора следует подключить бортовые аккумуляторы к основной и аварийной шинам.
Для подключения генератора к бортовой сети следует включить его выключатель. При этом должна загореться лампочка «Включен ГС-24 на бортсеть». Амперметр «ГС-24А и аэродромный источник» покажет ток нагрузки генератора.
8. Бортовые аккумуляторные батареи 12-САМ-28
Назначение. Тип аккумуляторной батареи 12-САМ-28 обозначает: 12 — количество аккумуляторов (элементов), последовательно соединенных в батарее; САМ — стартерная авиационная моноблочная; 28 — емкость батареи в ампер-часах при 5-часовом режиме разряда.
Батареи 12-САМ-28 на самолете предназначены для питания жизненно важных потребителей электроэнергии постоянного тока в полете в случае отказа обоих генераторов СТГ-18ТМО, запуска газотурбинной установки при отсутствии аэродромного источника электроэнергии постоянного тока и питания бортовой сети постоянного тока при запуске двигателей от газотурбинной установки.
В случае отказа обоих генераторов СТГ-18ТМО бортовые аккумуляторные батареи обеспечивают питание всех потребителей, подключенных к аварийной шине, в течение 15—25 мин в дневном и 11—15 мин в ночном полете. Автоматы защиты этих потребителей на щите АЗС помечены красными точками.
Батареи 12-САМ-28 относятся к свинцово-кислотным аккумуляторам. Активными веществами, вступающими в химическую реакцию при разряде аккумулятора, являются серная кислота (электролит в виде ее водного раствора), свинец и перекись свинца, при заряде — вода и сульфат свинца.
Основные данные
Напряжение на заряженной батарее при токе ее нагрузки 12 А.............не менее 24 В
Емкость батареи при 5-часовом разряде током 5,6 А...........................................28 А-ч
В процессе эксплуатации батарею можно разряжать до напряжения....не менее 21 В
При эксплуатации аккумуляторных батарей 12-САМ-28 на самолете необходимо соблюдать следующие основные правила:
не разряжать батареи большими токами, в связи с чем газотурбинную установку можно запускать от бортовых аккумуляторов только при отсутствии аэродромного источника;
не использовать батареи для питания бортовой сети при проверке работоспособности потребителей электроэнергии на земле;
не разряжать батареи до напряжения меньше допустимого-(21 В);
при работе хотя бы одного из бортовых генераторов постоянного тока подключать батареи к сети для их подзаряда.
Несоблюдение правил эксплуатации батарей вызывает их вредную сульфатацию, т. е. образование в них крупных кристаллов сульфата свинца, что приводит к выходу аккумуляторных батарей из строя.
Емкость батареи 12-САМ-28 уменьшается с понижением температуры электролита. Так, понижение температуры с 25 до 5°С приводит к уменьшению примерно в два раза количества возможных запусков газотурбинной установки при питании от аккумуляторных: батарей.
Следует также помнить, что напряжения бортовых генераторов недостаточно для полного заряда хотя бы частично разряженных батарей после установки их на самолет.
Поэтому любой разряд аккумуляторных батарей нежелателен, так как он уменьшает их возможности в процессе последующей эксплуатации.
Подключение к бортовой сети. На самолете аккумуляторные батареи могут быть отключены от бортовой сети, подключены к основной шине или к аварийной шине сети.
Когда батареи отключены или подключены к основной шине, та основная и аварийные шины автоматически соединяются между собой, образуя общую сеть.
Так как при подключении аккумуляторных батарей к основной шине с последней соединена аварийная шина, то в дальнейшем будем считать, что в
Рис. 8. Упрощенная схема подключения аккумуляторных батарей 12-САМ-28 к бортовой сети
этом случае аккумуляторные батареи подключены к обеим этим шинам.
Необходимо помнить, что батареи подзаряжаются только тогда, когда они подсоединены к обеим шинам и к сети подключен хотя бы один из трех бортовых генераторов постоянного тока. Когда аккумуляторные батареи подключены только к аварийной шине, то эта шина автоматически отсоединяется от основной и от аккумуляторных батарей питаются потребители электроэнергии аварийной сети.
Упрощенная схема соединения батарей с бортовой сетью приведена на рис. 8. На этой схеме основные шины распределительных устройств, соединенные между собой проводами, изображены в виде одной шины.
Управление подключением аккумуляторных батарей осуществляется при помощи двух переключателей, которые расположены на электрощитке энергетики. Каждый из них имеет три положения: главный переключатель 729—«Борт — Выключено — Аэродром» и аварийный переключатель 941—«Ручное — Основная шина — Автоматическое». Главный переключатель предназначен также для подключения к бортовой сети аэродромных источников электроэнергии постоянного тока.
На распределительной коробке «РК кабины экипажа» установлено по одному выключателю для каждой аккумуляторной батареи. Эти выключатели обеспечивают раздельное подключение батарей к сети самолета. Амперметр «Аккумулятор», расположенный на электрощитке энергетики, служит для измерения тока нагрузки или тока подзарядки аккумуляторных батарей. На схеме рис. 8 контакторы 717 и 718 предназначены для подключения батарей к сети, контактор 1791 —для их подсоединения к основной или аварийной шине, а контактор 1545 — для отсоединения аварийной шины от основной.
Реле 2054 и 2055 обеспечивают блокировку систем подключения аккумуляторных батарей и генераторов СТГ-18ТМО.
Каждое из них включается дифференциально-минимальным реле ДМР-600Т при подключении к сети соответствующего генератора СТГ-18ТМО.
Аккумуляторные батареи отключены от бортовой сети при среднем положении «Выключено» главного переключателя или его положении «Аэродром» и когда аварийный переключатель установлен в положение «Основная шина», или «Автоматическое», и к бортовой сети подключен хотя бы один генератор СТГ-18ТМО.
При первых и вторых условиях будут разомкнуты минусовые цепи контакторов 717 и 718, поэтому батареи не подключаются к бортовой сети. Кроме того, будет разорвана минусовая цепь контактора 1545, вследствие чего он соединит основную и аварийную шины. В случае если к сети будет подключен хотя бы один генератор СТГ-18ТМО, особенность будет состоять в том, что цепи питания указанных контакторов будут разомкнуты реле 2054 или 2055.
Когда бортовая сеть обесточена, главный и аварийный переключатели должны находиться в среднем положении.
Аккумуляторные батареи будут подключены к основной и аварийной шинам, если главный переключатель установлен в положение «Борт» и аварийный — в положение «Основная шина», или в. положение «Автоматическое» и к бортовой сети подключен хотя бы один генератор СТГ-18ТМО. При этих условиях минусовые цепи контакторов 717, 718 замыкаются через контакты главного переключателя, а цепи контакторов 1545 и 1791 будут разорваны в первом случае контактами аварийного переключателя, а во втором — реле 2054, 2055.
В полете главный переключатель находится в положении «Борт» и аварийный — «Автоматическое». При подключенном к сети хотя бы одном генераторе СТГ-18ТМО батареи подзаряжаются.
В случае отключения обоих генераторов контактами реле 2054 и 2055 замыкаются минусовые цепи контакторов 1545 и 1791, вследствие чего батареи автоматически подключаются только к аварийной шине.
Аккумуляторные батареи подключаются только к аварийной шине, когда аварийный переключатель находится в положении «Ручное», или в положении «Автоматическое» и к бортовой сети не подключен ни один генератор СТГ-18ТМО.
В первом случае минусовые цепи питания контакторов 717, 718, 1545 и 1791 замыкаются через аварийный переключатель 941, а во втором — через этот переключатель и контакты реле 2054, 2055.
Предполетная проверка и контроль работы в полете. Работоспособность бортовых аккумуляторных батарей необходимо проверять всегда перед запуском двигателей следующим образом:
убедиться, что все потребители электроэнергии постоянного тока отключены, а выключатели батарей на «РК кабины экипажа» включены;
подключить батареи к основной и аварийной шинам, установив главный переключатель в положение «Борт» и аварийный — в положение «Основная шина»;
включить потребитель электроэнергии на величину тока 12 А (например, один топливный подкачивающий насос ЭЦН-14);
выключателем на «РК кабины экипажа» одну батарею отключить;
по вольтметру проверить напряжение бортовой сети, т. е. подключенной батареи, которое должно быть не ниже 24 В;
включить выключатель другой батареи, а проверенной — выключить и аналогично проверить другую батарею;
потребитель электроэнергии, использовавшийся для проверки аккумуляторов, выключить, а выключатели обеих батарей на «РК кабины экипажа» включить.
Для проверки питания от аккумуляторных батарей потребителей основной и аварийной или только аварийной шин следует соответствующим образом подключить батареи и вольтметр к бортовой сети, затем по прибору убедиться в наличии или отсутствии напряжения на данной шине.
После запуска двигателей, установки главного и аварийного переключателей в полетные положения («Борт» и «Автомат») необходимо убедиться в подзарядке батарей. Для этого при помощи галетного переключателя подключить вольтметр поочередно к каждой батарее. Его показания должны быть равными напряжению генераторов СТГ-18ТМО, т. е. 28,5 В. Если при подключении вольтметра к какой-либо батарее эти показания будут меньше, то данная батарея не подключена к бортовой сети и не подзаряжается.
В полете аккумуляторные батареи должны быть подключены к сети, как было указано выше. По амперметру «Аккумулятор» необходимо периодически контролировать подзарядку аккумуляторных батарей.
Когда стрелка амперметра зашкаливает влево (за отметку — 100 А), то причиной может быть неисправность одной из батарей и, если она не будет своевременно отключена, это может привести к другим неисправностям бортовой сети. В таком случае необходимо, с помощью переключателей на «РК кабины экипажа» поочередно отключая батареи, определить, какая из них потребляет больший . зарядный ток, и отключить ее от бортовой сети.
В случае отказа обоих генераторов СТГ-18ТМО с целью экономии энергии аккумуляторных батарей необходимо оставить включенными только самые необходимые потребители электроэнергии постоянного тока. Аварийный переключатель следует установить в положение «Ручное».
При аварийном питании сети от батарей и необходимости включить потребитель, подсоединенный к основной шине, нужно подключить батареи к основной и аварийной шинам. Для этого необходимо установить аварийный переключатель в положение «Основная шина», оставив главный переключатель в положении «Борт».
9. Аэродромные источники электроэнергии постоянного тока
Аэродромные источники электроэнергии постоянного тока обеспечивают: питание бортовой сети постоянного тока при проверке работы потребителей электроэнергии на земле; запуск и холодную прокрутку двигателей АИ-24 на земле; запуск и холодную прокрутку газотурбинной установки. Этими источниками являются генератор и аккумуляторные батареи или два генератора, которые смонтированы на одном автомобиле (АПА-2М, АПА-2МП, АПА-35 и др.).
Если на автомобиле установлены генератор и аккумуляторные батареи, то для запуска двигателей необходимо подсоединять генератор к первому разъему аэродромного питания («АР-1»), а аккумуляторные батареи — ко второму разъему («АР-2»). Это вызвано тем, что в процессе запуска двигателя источник «АР-1» нагружен больше, чем источник «АР-2», и при несоблюдении такого порядка их подсоединения двигатель может не запуститься.
Для запуска газотурбинной установки или проверки работы потребителей электроэнергии можно использовать только генератор АПА, подсоединяя его к любому разъему аэродромного питания.
Перед подсоединением аэродромных источников к бортовым вилкам необходимо убедиться в чистоте разъемов, а также в том, что главный переключатель на электрощитке энергетики не находится в положении «Аэродром» и выключатели потребителей постоянного тока выключены. Если не будут соблюдены эти условия, то в момент соединения разъемов может произойти их оплавление, выход из строя, а также будут подгорать контакты контакторов, подключающих источники к бортовой сети.
Подсоединив источники к разъемам, нужно поочередно подключить к каждому из них вольтметр и проверить их напряжение, которое должно быть равным 28,5—29 В.
Для подключения источников к бортовой сети главный переключатель следует установить в положение «Аэродром». При этом на электрощитке энергетики должны загореться две лампочки «АР-1 включен», «АР-2 включен» (одновременно горят две лампочки на левом и две на правом бортах гондолы правого двигателя). Ток нагрузки источников измеряется по амперметру «ГС-24А и аэродромный источник».
Для того чтобы аэродромные источники электроэнергии были подключены не только к основной, но и к аварийной шине, аварийный переключатель должен находиться в положении «Основная шина». В противном случае потребители электроэнергии основной сети будут питаться от аэродромных источников, аварийной — от бортовых аккумуляторных батарей.
При отключении аэродромных источников необходимо главный переключатель установить в среднее положение или в положение «Борт» и только после этого разъединить разъемы.
Достарыңызбен бөлісу: |