Аппаратура, работающая в комплекте с генераторами переменного тока
К аппаратуре, работающей в комплекте с генераторами переменного тока, относятся:
-регуляторы напряжения Р-30Б, РН-120, РН-400, РН-500, РН-600, РНУ-204К, РНМ-154К, БРН-62, БРН-208),
-автоматы защиты сети от перенапряжения (АЗПС-1, АЗПС-1СД, АЗП1-3Д),
-автоматы защиты от коротких замыканий (КВР-3-2),
-автоматы защиты сети по частоте коробки отсечки частоты (КОЧ-1А, КОЧ-1АН),
-коробки защиты и управления (КЗУ-11/1,5, КЗУ-30/1,5, БЗУ-376СБ),
-устройства обеспечения параллельной работы генераторов,
-устройства распределения активной и реактивной нагрузок между параллельно работающими генераторами,
-устройства дистанционного включения, отключения и регулирования напряжения генераторов (КРЛ-25, КРН-0, БРЧ-62, КВР-2, КВР-3, КРЛ-26П, КРЛ-29, КРЛ-31, КРЛ-33),
-автоматы аварийного отключения (АРГ-1),
-потенциометры (для ручной установки уровня напряжения (ВС-12, ВС-29, ВС-30Б, ВС--33А, ВС-34).
Значительное распространение получили комбинированные блоки регулирования, защиты и управления (БРЗУ).
Основным недостатком генераторов постоянного тока является недостаточно надежный контакт между токосъемными щетками и коллектором якоря, что особенно ярко проявляется при полетах на больших высотах и вызывает интенсивное искрение и сопутствующие помехи работе установленного на самолете электронного оборудования.
Более высокая удельная генерируемая мощность, отсутствие щеточно-коллекторных узлов, повышенная высотность, надежная эксплуатация, простота преобразования рода тока и величины напряжения позволили широко применять на самолетах в качестве основной систему переменного тока. Первичными источниками энергоснабжения являются генераторы переменного тока.
|
|
Электрические машины переменного тока разделяются на два класса: синхронные машины, которые преимущественно применяются как генераторы переменного тока, и асинхронные машины, используемые в основном в качестве двигателей переменного тока.
На ВС синхронные генераторы получают вращение от привода, который обеспечивает постоянную частоту вращения ротора, что позволяет применять параллельную работу синхронных генераторов и повысить надежность работы таких систем.
На самолетах преимущественно применяют синхронные генераторы переменного тока. Принцип действия синхронного генератора подобен принципу действия генератора постоянного тока. Синхронный генератор состоит из двух основных узлов: ротора и индуктора. Якорная обмотка обычно монтируется в роторе, а индуктор - в статоре.
Синхронный генератор-генератор переменного тока, частота f которого пропорциональна числу пар полюсов p и частоте вращения ротора генератора n:
|
|
f=
Возбуждение генератора осуществляется или с помощью электромагнитов, или с помощью постоянных магнитов. Генераторы с электромагнитным возбуждением подразделяются на генераторы с независимым возбуждением и генераторы с самовозбуждением.
Синхронные генераторы бывают трехфазные и однофазные.
Действующее значение ЭДС Е синхронного генератора пропорционально частоте переменного тока f, числу витков ω, основному магнитному потоку полюсов Ф и обмоточному коэффициенту kОБ:
Е = 4,44kОБfωФ,
Генераторы серий СГО и СГС выполнены по схеме с независимым возбуждением, а генераторы серии ГТ - по схеме самовозбуждения.
Технические характеристики некоторых генераторов переменного тока представлены в табл. 1.2.
Рис. 4. Бесконтактный синхронный генератор переменного тока:
а - конструкция генератора серии ГТ; б - принципиальная электрическая схема генератора;
1- гибкий вал; 2, 21- подшипники; 3 - вывод; 4- обмотка подвозбудителя; 5 - ротор подвозбудителя; 6 - статор подвозбудителя; 7 - корпус подвозбудителя; 8- индуктор основного генератора; 9 - корпус генератора; 10- статор основного генератора; 11 - полый вал; 12 - обмотка основного генератора; 13 - обмотка статора; 14 - блок диодов; 15 - статор возбудителя; 16-обмотка возбудителя; 17 - якорь возбудителя; 18 -клеммная панель; 19 - вентилятор-. 20 - патрубок; 22— штепсельный разъем; 23- клеммная коробка трансформаторов тока; 24 - кожух; 25- фланец крепления генератора на двигателе
|
|
Подвозбудитель
Генератор основной. Выпрямитель Возбудитель синхронный
Генератор представляет собой каскадную схему, состоящую из трех электрических агрегатов, роторы которых смонтированы на одном валу: основного генератора с вращающимся индуктором 5, синхронного возбудителя с якорем 17 и полюсами на статоре 15 и трехфазного подвозбудителя со статором 6 и ротором 5 с постоянными магнитами.
При вращении общего вала магнитные поля ротора подвозбудителя наводят в обмотках СП его статора трехфазный переменный ток (рис.4). Стационарным выпрямителем, находящимся в блоке регулирования напряжения БРН, он преобразуется в постоянный и поступает в обмотку возбуждения СВ возбудителя смонтированную в его статоре. При вращении ротора возбудителя в магнитном поле, образованном током индуктора, в обмотке ротора возбудителя наводится трехфазный переменный ток. Вращающимся выпрямителем он преобразуется в постоянный ток, достаточный для возбуждения основного генератора. Этот ток подается в обмотку возбуждения основного генератора, смонтированную во вращающемся индукторе. Образующееся магнитное поле, пересекая обмотки неподвижного якоря генератора, индуктирует в них трехфазный переменный ток частоты 400Гц, который поступает в бортовую сеть самолета. Таким образом, в рассмотренной сложной электрической машине нет ни одного скользящего контакта. Примененная система возбуждения обеспечивает генератору хорошие условия регулирования напряжения с малой мощностью управления (выходной ток подвозбудителя сравнительно мал), а выбор высокой частоты (1600Гц) для подвозбудителя и возбудителя значительно снижает массу генератора в целом. Генератор имеет воздушное охлаждение от встречного потока воздуха.
|
|
Регулирование напряжения и защита генераторов переменного тока Основными возмущающими воздействиями, приводящими к отклонению напряжения на зажимах генераторов от требуемого значения, являются нагрузка генератора и угловая скорость его ротора. Значение частоты вращения генераторов переменного тока стабильной частоты регулируемо, поэтому здесь процессы регулирования частоты и напряжения являются взаимосвязанными, т. е. генератор переменного тока стабильной частоты относится к двумерным объектам регулирования.
Для регулирования напряжения авиационных генераторов широко применяются два способа регулирования: изменением сопротивления цепи возбуждения и изменением напряжения на обмотке возбуждения. Для этой цели применяются угольные регуляторы напряжения и регуляторы напряжения, выполненные на магнитных усилителях и тиристорах.
Для защиты источников и потребителей при нарушении нормального режима в системе электроснабжения используют различные защиты, отключающие поврежденный элемент системы. Обязательными видами защит, входящими в состав энергоузлов практически всех самолетов, являются защиты от повышения и понижения напряжения, понижения и повышения частоты и от коротких замыканий внутри генератора и на его фидере.
Комплекс аппаратуры генераторов переменного тока постоянной частоты состоит из блоков регулирования напряжения (БРН), защиты и управления (БЗУ), регулирования частоты (БРЧ), трансформаторов тока (БТТ) и отключения генератора (БОГ).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1861; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!