Тема 11. Система электроснабжения постоянным током

Система электроснабжения постоянным током состоит из источни-ков электроэнергии, распределительной сети и приборов контроля и управления.

Источниками электроэнергии постоянного тока являются три выпря-мительных устройства ВУ-6А, одно из них является ре­зервным, и четыре аккумуляторные батареи 20НКБН-25.

На земле сеть постоянного тока может подключаться к аэродром-ному источнику через розетку ШРАП-500К, установлен­ную в районе шп. № 70, в нижней хвостовой части фюзеляжа.

1. Выпрямительные устройства ВУ-6А

ВУ-6А предназначены для преобразования трехфазного пере­мен-ного тока напряжением 200В основной системы электро­снабжения в постоянный ток напряжением 28,5 В.

ВУ-6А № 1 питается по переменному току от левой РК~ 115/200 В, а постоянным током питает левую панель АЗС.

ВУ-6А № 2 питается переменным током от правой РК~115/200 В, а постоянным током питает правую панель АЗС.

ВУ-6А № 3 по переменному току может подключаться к левой или правой РК~ 115/200 В, а постоянным током питает только левую панель АЗС.

ВУ-6А представляет собой комбинированный агрегат, состоя­щий из трехфазного выпрямителя, собранного по мостовой схеме (рис.16), трех-фазного понижающего трансформатора и электродвигателя с вентиля-тором. Все элементы ВУ-6А разме­щены в одном корпусе.

Технические данные

Напряжение питания, В . . . ……………………………………..208

Число фаз... ………………………………………………………3

Частота питающей сети, Гц ……………………………………..400

Потребляемый ток, А . . . ………………………………………..25

Напряжение на выходе, В………………………………………..28,5

Ток на выходе, А................ ……………………………………..200

Диапазон изменения напряжения на выходе устрой-

­ства, при изменении напряжения питания в пре­-

делах 200 -210 В и частоты 400 Гц ±5% и нагруз­ки

в пределах 20 -200 А, В……………………………….. от 25 до 30

Допустимые перегрузки:

Ток нагрузки в течение 2 мин, А………………………………..300

Напряжение на выходе, В, не ниже …………………………….23,5

Ток нагрузки в течение 5 с, А ……………………………………400

Напряжение на выходе, В, не ниже ……………………………..22

Максимальное напряжение на выходе устройства

при напряжении питания 206 В частотой 400 Гд ±5%,

токе нагрузки 2 А, В, не более ………………………… 30,5

Принцип работы

При подсоединении ВУ-6А к источнику трехфазного пере­менного тока напряжением 208 В 400 Гц трансформатор Тр1 устройства понижает входное напряжение 208 В до 28,5 В (см. рис. 16).

Трехфазное напряжение 28,5 В выпрямляется выходными силовыми вентилями Д1-Д6, собранными по трехфазной мосто­вой схеме. Получен-ное на выходе выпрямительного моста пульсирующее напряжение пос-тоянного тока сглаживается резо­нансным Г-образным фильтром.

Трансформатор Тр1-силовой, трехфазный, двухобмоточный, его первичная обмотка соединена в «треугольник», вторичная - в «звезду».

Конденсатор С1-С6 -фильтр помех со стороны переменного тока.

Дроссели Др4, Др5, Др6 и два конденсатора С7 и С8 сглаживают пульсации выпрямленного тока.

Трехфазный синхронный двигатель вентилятора включается одно-временно с включением в сеть ВУ-6А.

ВУ-6А № 1 питается через автомат защиты АЗЗК-40 от сети I, уста-новленный в левой РК~ 115/200В; ВУ-6А № 2 - через автомат защиты АЗЗК-40 от сети III, расположенный в правой РК~ I15/200 В; резервный ВУ-6А № 3 - через автоматы защиты АЗЗК-40, один установлен в левой РК~ 115/200 В, а второй - в правой РК~ 115/200 В.

ВУ-6А расположены в первом техническом отсеке в районе шп. № 6-7; первый и резервный - слева, а второй - справа. Рядом с резервным ВУ-6А установлена РК резерв­ного ВУ-6А.

Подключение выпрямительных устройств к бортсети постоян­ного тока осуществляется с помощью дифференциально-мини­мальных реле ДМР-200ВУ.

В цепи управления по постоянному току ВУ-6А имеют автоматы защиты АЗСГК-2, которые установлены: на левой па­нели АЗС для ВУ-6А № 1; на правой панели АЗС для ВУ-6А № 2 и 3.

Регулирование напряжения в сети постоянного тока при питании от ВУ-6А не предусмотрено, так как оно зависит от напряжения в основной системе электроснабжения трехфазным переменным током напряжением 200 В.

2. Дифференциально-минимальное реле ДМР-200ВУ

ДМР-200ВУ выполняет следующее:

- подключает ВУ-6А на бортсеть постоянного тока при достижении напряжения ВУ-6А 24 В;

- отключает ВУ-6А от бортсети при снижении напряжения на вы-ходе ВУ-6А до 9,5 В;

- выключает ВУ-6А при коротких замыканиях на фидере или в вы-прямительном устройстве;

- отключает ВУ-6А при обратном токе от 15 до 50 А.

Рис.16. Принципиальная схема выпрямительные устройства ВУ-6А

Реле ДМР-200ВУ установлены: на левой панели АЗС - для ВУ-6А № 1 на правой панели АЗС - для ВУ-6А № 2, в РК резервного ВУ-6А - для резервного ВУ-6А.

3. Работа электросистемы при включении ВУ-6А

Включение ВУ-6А осуществляется после включения источников основной сети 200 В переключателями 2ППНТК «ВУ-6А № 1» и «ВУ-6А № 2» на панели энергоузла.

При включении переключателя ВУ-6А напряжение бортсети подает-ся на обмотку контактора, подключающего ВУ к сети переменного тока.

При напряжении ВУ, равном (или большем) напряжению включения контактора ДМР-200ВУ, контактор срабатывает, его контакты замыкают-ся и ВУ подключается к бортсети по­стоянного тока.

Ток, проходящий через сериесный виток реле Р2 (рис.16), удержи-вает его контакты в замкнутом состоянии.

Когда ток через сериесный виток реле Р1 станет более 15А, оно сработает и разомкнет свои контакты, при этом размыкается цепь включения резервного ВУ-6А.

Когда напряжение питания контактора ДМР-200ВУ станет равным (или меньше) напряжению отпускания, последней отклю­чится, разомкнет свои контакты и ВУ-6А отключится от бортсети.

Если по каким-либо причинам ток, проходящий через контакты силового контактора ДМР, уменьшится до 2А, реле Р1 замкнет свои контакты и подаст сигнал на включение резервного ВУ-6А.

При коротком замыкании на фидере от ВУ-6А до ДМР-200ВУ или в ВУ-6А ток, протекающий по сериесному витку реле Р2 в обратном на-правлении, приведет к размыканию контактов реле Р2, обесточиванию обмотки контактора ДМР-200ВУ и отключе­нию ВУ от бортсети постоян-ного тока.

Возврат реле Р2 в исходное состояние осуществляется подачей напряжения 27 В через клемму Г на обмотку возврата реле Р2.

Защита от коротких замыканий контролируется подачей напряжения 27 В через клемму К на обмотку контроля реле Р2.

Возврат реле Р2 в исходное состояние и контроль защиты от корот-ких замыканий производятся в лабораторных условиях.

Для примера рассмотрим включение ВУ-6А №1.

При включении переключателя ВУ-6А «№1- Резервный» 18 (рис.18) напряжение подается на контактор 1.

При срабатывании контактора 1 на первичные обмотки основных блоков ВУ-6А 6 подается напряжение 200 В. Одновре­менно срабатывает реле 4, через контакты которого «плюс» бортсети поступает на включение дифференциально-минимальных реле (ДМР-200ВУ) 14.

По достижении напряжения 24В ДМР-200ВУ включает выпря­ми-тельное устройство на питание сети постоянного тока.

Рис. 17. Дифференциально-минимальное реле ДМР-200ВУ

С клемм С реле ДМР-200ВУ сигнал поступает на обмотку реле 21, которое разрывает цепь питания светосигнализатора питания сети от аккумуляторов 20.

Аккумуляторные батареи остаются подключенными к сети постоян-ного тока параллельно выпрямительным устройствам и встают на под-зарядку, а вся система электроснабжения постоян­ным током работает в основном полетном режиме.

В полете переключение сети постоянного тока 27В с рабочих вы-прямительных устройств ВУ-6А №1 или ВУ-6А №2 на резервный про-изводится автоматически при коротких замы­каниях в выпрямительном устройстве или его фидере, а также при понижении напряжения питания до 9,5В и менее, т. е. при срабатывании ДМР-200ВУ на отключение. При этом «плюс» бортсети с клеммы Л реле ДМР-200ВУ поступает на об-мотку реле 16, которое, замкнув свои контакты, включает контактор 2 или 3 в зависимости от того, какое реле ДМР-200ВУ сработало на отклю-чение.

В полете при неполной нагрузке в сети постоянного тока (менее 15 А на ВУ-6А № 1 или № 2) возможно автоматическое включение резервного ВУ-6А, что в данном случае не является отказом ВУ-бА № 1 (№ 2) или его ДМР-200ВУ. При этом исправность ВУ-6А и его ДМР-200ВУ необ­ходимо проверить на земле по отдаваемому току ВУ-6А и его напряжению.

Установив переключатели 18 в положение «Резервный», можно включить резервный ВУ-6А на бортсеть принудительно, а ВУ-6А № 1 или № 2 отключить. При этом напряжение 27В подается через контакты переключателей 18 и блокировочное реле 8 на включение контакторов 2 или 3. На земле включение резерв­ного ВУ-6А блокируется реле 8, цепь

Рис.18. Принципиальная электросхема включения ВУ-6А

1- контактор ТКД503ДСЩ включения ВУ-6А № 1 и 2 на сеть; 2 - контактор ТКД503ДОД включения резервного ВУ-6А на сеть I; 3 - контактор ТКД503ДОД включения резервного ВУ-6А на сеть III; 4 - реле СПЕ21ПОДГ включения ДМР-200 ВУ; .5 - резистор ПЭВ-10-6600-1; 6 - выпрямительное уст­ройство ВУ-6А № 1 и 2; 7 - выпрямительное устройство ВУ-6А № 3; 8 - реле обжатия левой стойки шасси; 9 - шунт Ш-46 в цепи ВУ-6А; 10 - амперметр А1; 11-диод Д237Б; 12 - свето­сигнализатор СЛМ-61 «ВУ резервное»; 13 - переключатель ПНГ-15К наземной проверки резервного ВУ-6А; 14 - дифференциально-минимальное реле ДМР-200 ВУ-6А № 1 и 2; 15 - дифференциально- минимальное реле ДМР-200 ВУ-6А № 3; 16 - реле ТКЕ21ПОДГ включения резервного ВУ-6А; 17 - диод Д231А; 18 -переключатель 2ППНТК ВУ-6А «№ 1-Резервный» и № 2 -Резервный»; 19 - реле ТКЕ21ПОДГ включения резервного ВУ-6А при запуске ВСУ; 20 - светосигнализатор СЛМ-61 питания сети от аккумуляторов; 21 - реле ТКЕ21ПОДГ блокировки сигнализации «Сеть от аккумулят»

питания управляющей обмотки, которого на стоянке замыкается через концевой выклю­чатель обжатого положения левой стойки шасси. Для проверки работоспособности резервного ВУ-6А на земле служит пере-клю­чатель 13, расположенный на панели энергоузла.

Кроме того, резервный ВУ-6А автоматически подключается при за-пуске ВСУ от бортовых выпрямительных устройств с помо­щью контак-тора 3, получающего питание через диоды 17 и реле 19, которое сраба-тывает по сигналу с автоматической панели АПД-30А запуска ВСУ. При работе резервного ВУ-6А загора­ется светосигнализатор 12.

Контроль работы ВУ-6А

Контролировать работу ВУ-6А необходимо по амперметрам (А1), установленным на панели энергоузла (см. рис.10); для каждого ВУ-6А имеется свой амперметр. Ток нагрузки не должен превышать 200А. Напряжение контролировать по вольтметру (В1) при установке пере-ключателя (6ГПН-К) вольтметра в поло­жение «Сеть», напряжение дол-жно быть в пределах 27-29,5 В. Проверку резервного ВУ-6А на земле производить с помощью переключателя (ПНГ-15).

Перед полетом включить переключатели ВУ-6А «№ 1» и «№ 2».

Литература: А.М. Генделевич «Электротехническое оборудование самолета Ту-154» стр.75 – 82