Тема 2. Регулирующая и защитная аппаратура, работающая вместе с генератором

Блок регулирования напряжения БРН-208М7А

Блок предназначен для поддержания в заданных пределах напряжения переменного тока генератора ГТ40ПЧ6.

Технические данные

Напряжение питания, В:

постоянного тока....................... ………………. 27±10%

трехфазного переменного тока частотой 800 Гц . .. 43-51

трехфазного переменного тока частотой 400 Гц . . 201,8-210 Потребляемый ток, А, не более:

постоянный................................ ……………….. 0,5

переменный частотой 800 Гц. . 6

переменный частотой 400 Гц.... ……………….. 0,1

В блоке не должно происходить ложных срабатыва­ний при аварийном снижении напряжения питания цепей управления до 18 В.

Точность регулирования напряжения, В ……… ..201,8-210

Наружный подстроенный потенциометр, установлен­ный на передней стенке рядом со штепсельными разъ­емами, обеспечивает возможность изменения уровня на­пряжения не менее чем на ±6 В.

Режим работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Продолжительный

В комплект блока входят: блок измерения напряжения БИН-3-20В; входной магнитный усилитель УМ-2; силовой магнитный усилитель УМ-1; входной трехфазный трансформатор Тр-2; реле включения возбуждения Р1; регулировочный резистор R2.

Принцип работы

Регулирование напряжения осуществляется за счет изменения тока возбуждения возбудителя с помощью двухкаскадного магнитного усилителя УМ-I и УМ-2 (см. рис. 5) и измерительного орга­на блока БИН-3-20В, реагирующего на изменение напряжения генератора.

Чувствительным элементом к изменению. напряжения генератора являет-ся блок БИН-3-20В, который подключен через ШР и по­нижающий трансфор-матор Тр2 на линейное напряжение reнepaтoра. Выпрямленное напряжение подается на мостовую схему изме­рительного органа блока БИН-3-20В. Параметры элементoв мостовой схемы подобраны так, что при номинальном напряже­нии генератора мост сбалансирован и на его выходе сигнал от­сутствует при напряжении 202-210 В. Обмотка возбуждения возбудителя первоначально будет питаться только выпрямленным напряжением подвозбудителя. Она под-ключена к подвозбудителю с помощью реле РI (реле включения возбуждения), которое.сра­батывает по сигналу блока БЗУ-376СБ при включении выключателя генератора на панели энергоузла у бортинженера.

При изменении напряжения генератора (в случае уменьшения или уве-личении нагрузки) на выходе измерительного моста появится сигнал, величина и знак которого зависит от того на какую величину изменилось напряжение генератора. Этот сигнал усиливается двухкаскадным магнитным усилителем и через выпрямитель подается на.обмотку возбуждения возбудителя. Ток возбуж-дения изменится и напряжение генератора возвратится к номинальному значе-нию. Применение двухкаскадного магнитного усилителя по­зволяет увеличить быстроту действия схемы регулирования и уве­личить коэффициент усиления.

Рабочие обмотки усилителей УM-I и УМ-2 питаются от подвозбудителя, в переходных процессах работает стабилизирующий трансформатор Tpl, первичная обмотка которого включена после­довательно с обмоткой возбуждения возбудителя и по ней протекает ток возбуждения. От вторичной обмотки Тр1 питается стабилизирующая обмотка (СТ) усилителя УМ-2. Она намотана встречно управляющей обмотке усилителя... УМ-2 для ослабления действия этой обмотки, что повышает устойчивость системы регулирования.

Рис. 5. Блок регулирования напряжения БРН – 208М7А

Блок защиты и управления БЗУ-376СБ

Блок зашиты и управления БЗУ-376СБ предназначен для:

- автоматического управления включения генератора на сеть при достижении напряжения более 175...185 В и частоты 372... 380 Гц с выдачей светового сигнала;

- резервного питания всех элементов защиты и управления одного канала системы постоянным током напряжением 22... 28 В в случае аварии самолетной сети постоянного тока;

- обеспечение необратимого отключения генератора при сле­дующих видах аварий:

а) при повышении напряжений генератора до 220...230 В с выдержкой времени 0,5±0,15 с;

б) при снижении напряжения генератора до 175... 185 В с выдержкой времени 4±0,6 с;

в) при отклонении частоты ниже 372... 380 Гц и выше 420...428 Гц с выдержкой времени 10±1,5 с;

г) при всех видах короткого замыкания генератора или его фидера, при токе короткого замыкания более 170 А без вы­держки времени.

Технические данные

Напряжение питания, В:

постоянного тока .......... ………………………………. 27 ±10%

трехфазного переменного тока частотой 400 Гц. ……..208/120

переменного тока частотой 800 Гц ……………………. 38- 51

В комплект блока входят:

- узел защиты от повышения и понижения напряжения БН-225/180; узел защиты от повышения и понижения часто­ты БЧ-848-752;

- узел защиты от токов короткого замыкания; узел резервного питания; коммутационные реле.

Блоки установлены на потолке слева и справа в районе шп. № 63. Блок БЗУ-376СБ выполнен по блочно-функциональному принципу. Каждый функциональный блок представляет со­бой законченное устройство, имеющее входные и выходные пара­метры; регулировка блока производится автономно.

Работа блока при включении генератора ГТ-40ПЧ-6 на нагрузку

Генераторы ГТ-40ПЧ-6 включаются после запуска и выхода двигателей на режим малого газа при наличии напряжения 27В на шинах постоянного тока для питания регулирующей и коммутационной аппаратуры. Когда генераторы не работают, на панели энергоузла горят сигнальные лампы «Генераторы не paботают», которые получают питание от хвостовой РК через aвтоматы защиты

АЗСГК-5 «Сигнализация отключения генераторов» и через НЗ такты 1~2 реле Р3 включения нагрузки в блок БЗУ-376СБ.

В блоке БОГ-l контакты 5-4 реле Р2 будут нормально замкнуты и система будет подготовлена к работе (см. рис 5)

При включении генератора выключателем 2ВГ-15К от правой панели АЗС через АЗСГК-I0 «Генераторы» напряжение +27В подается в блок БЗУ-376СБ через НЗ контакты 5-4 реле Р2 блока БОГ-l. Через НЗ контакты 1-2 реле PI в блок БЗУ-376СБ подается питание на электромагнит открытия зaслонки привода постоянных оборотов ППО-40. Заслонка открывается воздух подается на турбину и она начинает вращать генератор. Одновременно через НЗ контакты 3-4 реле PI блока БЗУ-376СБ напряжение +27 В подается в блок БРН-208М7А на реле Рl включения возбуждения генератора, а также на все узлы защиты и безконтактные реле выдержки времени (РВБТ) в них.

Если за время 4±0,6 с (с момента включения генератора) привод ППО-40 и генератор выйдут на режим, то по сигналу узла защиты от снижения частоты БЧ-848/752 (при частоте 372-385 Гц.) и узла защиты от снижения напряжения БН-225/180 (при напряжении 175-185В) срабатывает реле Р3 и включает контактор Кр₂, который включает генератор в сеть. Одновременно Р3 выключает красную лампу «Генератор не работает».

Выдержка времени необходима для исключения преждевременного включения генератора на нагрузку при неустановившемся режиме.

Для предотвращения параллельной работы основных генератров и генератора ВСУ (или наземного источника переменного тока) при переходе питания бортсети от ВСУ или РАП на питание от основных генераторов в схеме подключения генераторов в сеть имеется реле задержки включения генератора в сеть.

Работа блока при аварийном отключении генератора

Блок защиты и управления БЗУ-376СБ срабатывает при повышении напряжения генератора до 220-230 В и при понижении напряжения до 175-185 В, при повышении частоты генератора до 420-428 Гц и при понижении частоты генератора до 372-380 Гц с различной выдержкой времени для каждого случая, при коротком замыкании в генераторе или его фидере без выдержки времени, если I_кз ≥ 170 А.

Защиту системы от повышения или понижения напряжения гeнератора осуществляет узел защиты БН-225/180, чувствительным элементом которого является блок БИН-3-20В, который подклю­чен на линейное напряжение генератора через понижающий транс­форматор и выпрямитель. При повышении напряжения генератора до 220-230 В или понижении до 175-185 В по сигналу блока БИН-3-20В запускается одно из двух реле выдержки времени в узле защиты по напряжению. Если за 0,5 ±0,15с и 4±0,6 с соот­ветственно для каждого аварийного случая напряжение генерато­ра не восстановится до номинального значения, то сработает реле выдержки времени и будет подано питание на реле Р1 аварийного отключения генератора.

Защиту системы от повышения или понижения частоты генератора осуществляет узел защиты БЧ-848/752. Чувствительным элементом к изме-нению частоты генератора является резонансный контур в блоке измерения частоты БИЧ. Напряжение узлу БЧ-848/752 подается от подвозбудителя генератора через понижающий трансформатор. Если частота генератора повысится до 420-428 Гц или понизится до 372-385 Гц и не восстановится за время10± 1,5 с по сигналу БЧ-848/752, то сработает реле выдержки вре­мени в узле защиты по частоте и будет подано питание на реле Р1 аварийного отключения генератора (см. рис. 6).

Рис. 6. Блок-схема блока защиты и управления БЗУ-376СБ

Блок трансформаторов тока БТТ-40Б

Блок БТТ-40Б предназначен для работы в системе защиты от коротких замыканий генератора и его фидера, срабатывает при токе короткого замыкания 170 А.

Технические данные

Ток в первичных обмотках при напряжении 200 В 400 Гц, А:

номинальный................................... 111

максимальный.................................. 138,5

При максимальном длительном токе блок работает 10% времени от всего ре­сурса и сохраняет работоспособность при отклонении частоты 7%.

Блок БТТ-40Б состоит из трех трансформаторов тока и трех диодов. Первичной обмоткой всех трансформаторов является фи­дер генератора.

Через вторичные обмотки трансформаторов вместе с транс­фор-маторами тока, расположенными на генераторе, осуществля­ется защита от коротких замыканий генератора и его фидера. Исполнительным органом этой защиты является реле в блоке БЗУ-376СБ.

Трансформаторы тока в блоке БТТ-40Б включены встречно с транс-форматорами тока, расположенными в генераторе, поэ­тому при нормаль-ном режиме исполнительное реле обесточено и по нему протекает незначительный ток небаланса. При корот­ких замыканиях внутри гене-ратора или на фидере баланс на­пряжений нарушается, и реле через одно-полупериодные выпря­мители срабатывает. В каждом трансформаторе имеется кон­трольная обмотка, обеспечивающая проверку правильности рабо­ты трансформаторов при обесточенной первичной обмотке.

Блок трансформаторов для генератора № 1 установлен на левой панели генераторов, для генераторов № 2 и 3 - на правой панели.

Рис. 7. Схема защиты ГТ-40ПЧ-6 при коротком замыкании

Блок отключения генератора БОГ-1

Блок БОГ-1 предназначен для выдачи сигнала на включе­ние генератора ГТ40ПЧ6 при достижении двигателем частоты вращения (3600±100) об/мин и на отключение генератора при падении частоты вращения ниже (3600±100) об/мин.

При увеличении частоты вращения ротора двигателя от (3600±100) об/мин и выше генератор должен оставаться включенным.

Технические данные

Напряжение питания, В:

постоянного тока...................... ……………….. 27±10%

переменного тока частотой 800 Гц от тахогене-

ратора ТГ-6Т............................ ……………….. 0-90

Потребляемый ток, А, не более:

переменный частотой 800 Гц... ………………… 0,25

постоянный................................ ……………….. 0,5

Подача сигнала, обеспечиваемого блоком, на включе-­

ние и отключение генератора при достижении на

входе блока частоты при температуре окружающего

воздуха, Гц:

20± 10° С................................... ……………………. 372 ±5

от плюс 60 до минус 60° С....... ……………….. 372+11

Режим работы............................ ………. Продолжительный

В блоке не должно быть ложных отключений при переходе на резервное питание цепей управления. Блок безотказно работает при снижении напряжения пита­ния постоянного тока до !8 В.*

В состав блока входят: реле Р1 для подключения блока к тахо-генератору; резонансный контур для преобразования сиг­нала по частоте в напряжение; мостовой выпрямитель; поляризо­ванное реле Р3 для замыкания и размыкания цепи выход­ного реле Р2 в зависимости от величины частоты на входе блока и выходное реле Р2 для подключения и отключения основного и резервного питания на блок БЗУ-376СБ (рис.8).

Сигнал с тахогенератора поступает через понижающий транс­форматор Тр1 на вход резонансного контура из конденсаторов С1-С3 и дросселя Др1. С выхода резонансного контура сигнал выпрямляется выпрямителем на диодах Д1-Д4 и поступает на обмотку реле Р3, которое срабатывает при напряжении, соот­ветствующем заданной частоте сигнала на входе блока БОГ-1, размыкая цепь питания реле Р2. При этом

Рис. 8. Блок-схема блока отключения гeнepaтopa БОГ-I

Рис.8. Принципиальная схема блока отключения генератора БОГ -1

через нормально замк­нутые контакты реле Р2 к блоку БЗУ-376СБ подключается основ­ное и резервное питание.

Настройка блока БОГ-1 на нужное напряжение срабатывания осу-ществляется потенциометром R2. Стабилитрон Д5 служит для ограни-чения величины напряжения на обмотке Р3.

Блоки БОГ-1 установлены в районе шп. № 63-64 на потолке.

Литература: А.М. Генделевич «Электротехническое оборудование самолета Ту-154» стр.13 - 17