Общая характеристика систем электроснабжения

ВСТУПЛЕНИЕ

Электрическая энергия по сравнению с другими видами энергий, применяемых на самолетах (механической, гидравлической, пневматической), нашла широкое применение из-за ряда преимуществ, главные из которых: легкость получения, простота передачи и распределения к потребителям, простота трансформирования в другие виды энергии, удобство автоматизации процессов, легкость автоматического резервирования, меньшая масса агрегатов систем электроснабжения.

Самолет Як-42 — современный летательный аппарат, насыщенный разнообразным электрооборудованием. Электрическая энергия на самолете применяется для запуска авиадвигателей, привода и управления агрегатами топливной, гидравлической систем и авиадвигателями, для обеспечения работы навигационного, пилотажного и радиоэлектронного оборудования, управления противопожарной системой, системой кондиционирования, противообледенения, бытового оборудования. Все системы на самолете Як-42 управляются электрически.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

На самолете имеются потребители и источники электроэнергии трех видов: переменного трёхфазного тока напряжением 200/115 В частотой 400 Гц, постоянного тока напряжением 27 В, переменного трехфазного тока напряжением 36 В и частотой 400 Гц. (Рис.1.):

 

Рис.1. Структурная схема системы электроснабжения самолёта ЯК-42.

Система постоянного тока напряжением 27 В - вторичная, т.к. использует электроэнергию первичной системы.

Основными источниками системы являются два выпрямительных устройства ВУ-6Б.

Аварийными источниками постоянного тока служат две аккумуляторные батареи 20НКБН-40 или другого типа сертифицированные аккумуляторные батареи.

.

Вспомогательным источником электроэнергии постоянного тока на земле может служить аэродромный источник, для подключения которого имеется разъём ШРАП-500К.

Распределительная сеть постоянного тока

Сеть постоянного тока выполнена по однопроводной системе – минусовым проводом служит корпус самолета.

Конструктивно сеть состоит из распределительных устройств (РУ), которые соединены силовыми проводами и образуют два независимых канала (борта) - левый и правый.

При нормальной работе системы оба канала работают раздельно и каждый питается от своего ВУ. На случай отказа или отключения ВУ каналы могут соединяются системой объединения бортов через РУ ВУ.

При питании от аэродромного источника постоянного тока и при запуске ВСУ каналы автоматически соединяются через РУ аккумуляторов для уменьшения потерь электроэнергии в распределительной сети.

Левая и правая панели АЗР установлены в кабине экипажа за креслами пилотов (Рис.3). РУ 27В левое и правое установлены за перегородкой кабины. РУ ВУ расположены под полом салона рядом с ВУ (11÷12 шп.)_; РУ аккумуляторов - в техотсеке слева и справа от трапа рядом с аккумуляторами (61÷62 шп.).

Для защиты электрических цепей в системе применяются автоматы АЗРГК на токи от 2 до 20А и плавкие предохранители:

"ПМ" - на токи от 2 до 150А,

"ТП" - на токи от 200 до 600А.

Вся защита установлена в распределительных устройствах, а автоматы на левой и правой панелях АЗР одновременно являются выключателями систем. Автоматы защиты, не использующиеся как выключатели, а также предохранители установлены в РУ 27 В № 1 и 2, РУ левого и правого аккумуляторов, РУ левого и правого выпрямителей.

Наиболее ответственные потребители (агрегаты системы пожаротушения, запуска ВСУ, подсвет аварийных выходов, заслонки отбора воздуха и т. д.) подключены непосредственно к аккумуляторным батареям.

 

Система переменного трехфазного тока напряжением 36 В частотой 400Гц является также вторичной.

Основными источниками системы являются два понижающих трансформатора типа ТС 320С04А.

Аварийным источником напряжения 36 В служит статический (электронный) преобразователь ПТС-800АМ.

Для автономного питания резервного АГР-74 установлен статический преобразователь ПТС-25.

В распределительных устройствах РУ 36 В №1 и №2 установлены все автоматы защиты и предохранители по сети трехфазного переменного тока напряжением 36В.

ПЕРВИЧНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ 200/115В ЧАСТОТОЙ 400Гц

Система имеет шифр СП3СЗБ30, что означает:

- СП3 – система переменного трехфазного тока;

- С – стабилизированной частоты;

- 3Б – трехканальная, безпараллельной работы;

- 30 – мощность каждого канала в кВ·А.

Система предназначена для обеспечения надежного питания систем и оборудования самолета током следующего напряжения и частоты:

- трехфазного 200В 400Гц;

- однофазного 115В 400Гц;

- и для питания вторичных систем электроснабжения.

В состав системы входят:

- источники переменного тока;

- распределительная сеть;

- элементы управления и приборы контроля.

 

Генератор ГТ40ПЧ6

Генератор установлен на двигателе ВСУ ТА-6В над воздухозаборником среднего двигателя (под килем).

Технические данные:

Номинальное выходное напряжение ~Зф 208/120В

Частота 400Гц

Мощность 40кВ·А

Ротор генератора приводится во вращение ротором ТА-6В через редуктор. Охлаждается генератор воздухом от вентилятора двигателя ТА-6В.

Частота вращения постоянна (6000 об/мин ± 2%).Она поддерживается за счет топливной автоматики ВСУ.

Совместно с генератором ВСУ работают агрегаты:

- блок защиты и управления БЗУ-376СБ;

- блок регулирования напряжения БРН-208М7А

- блок трансформаторов тока БТТ-40Б.

Эти блоки выполняют те же функции, что и блоки основных генераторов, кроме функции встроенного контроля исправности канала генератора.

Блоки БЗУ и БРН генератора ВСУ установлены в техническом отсеке справа (59 шп.), а блок БТТ-40Б - в РУ РАП и ВСУ в том же месте.

 

Преобразователь ПОС-1000А

Преобразователь однофазный статический (электронный). Он установлен под полом салона (11÷13 шп.).

Технические данные:

Напряжение питания 27В ± 10%

Потребляемый ток 40А

Выходное напряжение ~1ф 115В

Частота 400 Гц

Мощность 1000В·А

 

Включение генератора ВСУ

Генератор ВСУ можно подключать к бортсети после выхода ВСУ на установившийся режим. Для включения генератора в сеть переключатель "ВСУ - Аэр. эл. пит." на верхнем пульте установить в положение "ВСУ". При этом включается возбуждение генератора и на его выходе появляется напряжение, которое поступает в БЗУ. Если напряжение и частота генератора в заданных пределах, то по сигналу БЗУ генератор автоматически включается в сеть и загорается зеленый светосигнализатор "Генерат. ВСУ работает" над выключателем. Если до этого сеть была обесточена, то погаснут желтые светосигнализаторы "Отказ 200/115В" и "Отказ 36В".

В полете, в случае отказа двух или трех основных генераторов, генератор ВСУ автоматически включится на каналы отказавших генераторов после запуска ВСУ в автоматическом режиме даже при выключенном переключателе "ВСУ - Аэр. эл. пит.". Автоматическое включение генератора ВСУ на земле блокируется при обжатии левой стойки шасси.

После включения генератора в сеть необходимо проконтролировать его напряжение и частоту в положении переключателя "Шины - ВСУ" на всех фазах. Допускается 115÷120В и 400±20 Гц.

Если после включения генератора ВСУ его параметры выйдут за пределы допустимых, то он автоматически отключится блоком БЗУ и загорится желтый светосигнализатор "Генерат. ВСУ отказ", а зеленый светосигнализатор погаснет.

Цепь управления генератором ВСУ получает питание от сети напряжением 27В через АЗРГК-5 "Ген. ВСУ и аэр. пит." на правой панели АЗР.

 

Трансформаторы ТС320-СО4А

Однофазные и трехфазные потребители 36В получают питание от сети 200/115В через два трехфазных понижающих трансформатора 200/36В типа ТС320-С04А - левый и правый, которые установлены под полом салона (12÷13 шп.). Мощность каждого трансформатора 2000 В·А.

Левый трансформатор питается от РУ 115В № 1, а правый - от РУ 115В № 2 через автоматы защиты АЗЗК-10, которые включены постоянно, поэтому питание в системе 36 В появляется при наличии питания в системе 200В.

Напряжение 36В от левого трансформатора поступает в РУ 36В № 1, а от правого - в РУ 36В № 2 за перегородкой кабины слева, и контролируется по вольтметру "~36В" на правом пульте в положениях его переключателей "Трансформаторы лев, прав." между всеми фазами: "А-В", "В-С", "А-С".

Отказ левого и правого трансформаторов сигнализируется желтыми светосигнализаторами "Отказ 36В лев. борта" или "Отказ 36В прав. борта" на верхнем пульте, которые включаются автоматами АПШ-3М. Автоматы питаются от сети постоянного тока через АЗРГК-2 "АПШ-36В" для левого на левой панели АЗР, для правого - на правой панели АЗР. Для питания аварийных потребителей 36В в РУ 36В № 1 имеются аварийные шины, которые при нормальной работе питаются от основных шин (от левого трансформатора), а при любом включении преобразователя ПТС-800АМ переключаются на питание от него.

Преобразователь ПТС-800АМ

ПТС-800АМ - преобразователь трехфазный статический (электронный). Он установлен под полом салона (12÷13 шп.). Преобразователь может быть использован в полете, как аварийный источник напряжения 36В.

Технические данные:

Напряжение питания 27±10%

Потребляемый ток 34 А

Выходное напряжение ~3Ф 36В

Частота 400Гц

Мощность 800ВА

 

Источники постоянного тока

 

Работа системы при пожаре

При срабатывании одного канала сигнализации пожара какого-либо отсека мигает ЦО "Пожар", непрерывно звучит сирена и мигает красная лампа-кнопка загоревшегося отсека на панели управления. Сирену можно выключить нажатием на ЦО "Пожар". При этом ЦО и лампа-кнопка переходят в непрерывный режим работы. При срабатывании только одного канала сигнализации автоматического включения системы пожаротушения не происходит, и, если нет других признаков пожара, срабатывание сигнализации считается ложным.

При срабатывании одновременно двух и более каналов сигнализации пожара одного отсека, кроме сигнализации автоматически включается первая очередь пожаротушения (гаснет ее зеленый светосигнализатор "1 очередь" на панели управления). При срабатывании пиропатронов огнетушитель разряжается в загоревшийся отсек через распылительные коллекторы. Результат тушения пожара определяется по выключению ЦО "Пожар". Если в течение 10 с ЦО "Пожар" не погаснет - включить вторую очередь. Вторая очередь включается только вручную кнопкой "2 очередь" соответствующего отсека на панели управления. При этом гаснет зеленый светосигнализатор "2 очередь" и разряжается второй огнетушитель.

Если пожар потушен, гаснет ЦО "Пожар", а красная кнопка-лампа на панели управления продолжает гореть, сигнализируя место пожара. Для выключения лампы-кнопки кратковременно выключить выключатель "Включение ППС".

Если пожар в какой-либо отсеке обнаружен визуально, по признакам, или при пожаре сработал только один канал сигнализации, система пожаротушения включается вручную нажатием красной лампы-кнопки загоревшегося отсека. Результат тушения определяется визуально или по признакам. Вторую очередь включать при необходимости с интервалом 10 с кнопкой "2 очередь". При этом красная лампа-кнопка не загорается.

 

Ручные огнетушители

В переднем и заднем гардеробах установлено по 2 огнетушителя:

- ОР1-2 "Вода";

- ОР2-6 "Хладон".

Они служат для тушения пожара в местах, доступных экипажу: в кабине, салоне, техотсеках.

Огнетушитель ОР1-2 "Вода" емкостью 2л. заряжен водоэтиленгликолевой смесью с давлением 10,5 кгс/см ². Время работы -25с. Рабочая температура - не ниже -20°С. Радиус действия - 2÷3м.

Огнетушитель ОР2-8 "Хладон" емкостью 6 л. заряжен огнегасящим составом "Хладон-12В" с давлением 10,5 кгс/см ². Время работы - 90с. Радиус действия - 2÷3м.

Огнетушитель "Хладон" применять для тушения любых очагов пожара, в том числе электроустановок под напряжением, а также для тушения пожара в багажниках.

Огнетушитель "Вода" применять для тушения тлеющих очагов, отделочных материалов, одежды. Не применять для тушения электроустановок при наличии напряжения.

Огнетушители при использовании не переворачивать во избежание стравливания давления азота, которым огнегасящий состав выбрасывается из баллонов.

 

Пожар в отсеке двигателя

Признаки: мигает ЦО "Пожар", звучит сирена, мигает красная лампа-кнопка соответствующего двигателя, гаснет зеленый светосигнализатор "1 очередь". Возможно отклонение параметров двигателя от нормы.

Действия: выключить соответствующий двигатель (2П).

Закрыть пожарный кран и отсечный клапан "Гидро" этого двигателя (КВС).

Закрыть аварийный отбор воздуха и выключить генератор соответствующего двигателя (2П).

Доложить диспетчеру УВД, включить сигнал "Бедствие", произвести экстренное снижение и посадку на ближайшем аэродроме (КВС).

Если пожар не потушен в течение 10с, включить вторую очередь (КВС).

ВНИМАНИЕ. А). При возникновении пожара на взлете после скорости V₁ выключение пожарного крана и включение второй очереди производить после набора высоты 100-120м.

Б). При пожаре на посадке ниже высоты 60м выключение пожарного крана и включение второй очереди производить после касания ВПП.

Примечание. Срабатывание пожарной сигнализации считать ложным, если первая очередь автоматически не сработала и нет других признаков пожара. Доложить диспетчеру УВД и произвести посадку на ближайшем аэродроме.

Пожар в отсеке ВСУ

Признаки: мигает ЦО "Пожар", звучит сирена, мигает красная лампа-кнопка отсека ВСУ, гаснет зеленый светосигнализатор "1 очередь". При работающем двигателе ТА-6В возможно отклонение его параметров от нормы.

Действия:

Выключить двигатель ВСУ, если он работал (КВС).

Закрыть пожарный кран ВСУ (2П),

Выключить генератор ВСУ (2П).

Доложить диспетчеру УВД, включить сигнал "Бедствие", произвести экстренное снижение и посадку на ближайшем аэродроме (КВС).

Если пожар не потушен в течение 10с, включить вторую очередь (КВС).

Примечание. Срабатывание пожарной сигнализации в отсеке ВСУ считать ложным, если первая очередь автоматически не сработала, и нет других признаков пожара. При этом выключить ВСУ, закрыть ее пожарный кран, доложить диспетчеру УВД и произвести посадку на ближайшем аэродроме.

 

Пожар в техническом отсеке

Признаки: мигает ЦО "Пожар", звучит сирена, мигает красное светосигнальное табло "Тех. отсек".

Действия:

Доложить диспетчеру УВД, включить сигнал "Бедствие" и произвести экстренное снижение до безопасной высоты (КВС).

На высоте 4000 м разгерметизировать кабину (2П).

Перейти в техотсек и произвести тушение пожара, используя дымозащитный комплект и огнетушители "Хладон" (Б/м).

Произвести посадку на ближайшем аэродроме (КВС).

 

8.6.5. Пожар в грузовых отсеках (багажниках )

Признаки: мигает ЦО "Пожар", звучит сирена, мигают красные светосигнальные табло "Грузовой отсек пожар", "Грузовой отсек дым" соответствующего багажника.

Действия:

По команде КВС разрядить в загоревшийся багажник огнетушитель "Хладон" (Б/м).

Доложить диспетчеру УВД, включить сигнал "Бедствие" и произвести экстренное снижение до безопасной высоты (КВС).

Если светосигнальное табло "Груз. отсек пожар" не погасло, после снижения разрядить второй огнетушитель "Хладон" (Б/м).

СКВ не включать, посадку произвести на ближайшем аэродроме (КВС),

Примечание. Сигнализацию считать ложной, если горит светосигнальное табло "Пожар", а светосигнальное табло "Дым" этого багажника не горит, и нет других признаков пожара. В этом случае подготовить огнетушитель к разрядке, но до загорания светосигнального табло "Дым" - не разряжать. Доложить диспетчеру УВД, включить сигнал "Бедствие", произвести экстренное снижение и посадку на ближайшем аэродроме.

ВНИМАНИЕ. При перевозке грузов в контейнерах любое срабатывание сигнализации в багажниках считать ложным, никаких действий по тушению пожара не производить, полет продолжать по плану.

 

Рулежная фара ФР-9

Фара установлена на подвижном стакане передней опоры.

Питание от сети напряжением 27В. Потребляемый ток - 16А.

Включается фара только при закрытом замке выпущенного положения передней опоры. Выключатель "Фара рулежн." находится на верхнем пульте (Рис.10.), АЗРГК-20 "Фара рулежн." - в РУ 27В левом.

Освещение кабины экипажа

Основное освещение питается от сети напряжением 115В через пять регулировочных понижающих трансформаторов ТР-100/2 с максимальным выходным напряжением 6 В. Два трансформатора установлены на левом пульте с переключателем "Регулировка освещения левое", три других - на правом пульте с переключателями "Регулировка освещения - среднее и правое".

Мощность каждого трансформатора - 2×100В·А.

Выключатель "Освещение кабины общее" находится на верхнем пульте.

Аварийное освещение питается от аварийных шин РУ 115 №1 через трансформатор ТР-100, который установлен на левом пульте с переключателем "Регулировка освещения - аварийное". Мощность трансформатора – 100 В·А. Два переключателя "Аварийное освещение приборной доски" находится на верхнем пульте. Нормальное положение - "Авар." При этом аварийное освещение включается автоматически при отказе основного питания 200/115В.

При необходимости аварийное освещение включается вручную при установке переключателей в положение "Ручн." При работе аварийного освещения обеспечивается подсвет только самых необходимых приборов.

Дежурное освещение используется на земле при отсутствии питания 115В и в полете при отказе всех источников 115В. Питание осуществляется от клеммы правого аккумулятора, а при подключенном аэродромном источнике =27В - от последнего. Плафоны дежурного освещения установлены за креслами пилотов. Выключатель "Освещение кабины плафона" на верхнем пульте. АЗРГК-5 находится в РУ правого аккумулятора.

Освещение салона

Общее. Питание осуществляется от сети напряжением 200В. По 18 ламп слева и справа установлены на потолке. Питание цепи управления от сети напряжением 27В. АЗРГК-2 "Освещение салона" расположен на правой панели АЗР.

Выключатель "Освещение. Салон" - на щитке Б/П №1.

В буфете установлена одна лампа.

Выключатель "Освещение. Буфет" находится на щитке Б/п № 1.

Бортовое. Питание от сети 27В. АЗРГК-20 РУ 27В прав. "Борт. освещ."

Выключатель "Бортовое освещение" расположен на щитке Б/П № 1.

Индивидуальное. Питание от сети напряжением 27В.

АЗРГК-10 "Индивид. освещен. прав. борта" – в РУ 27В правом.

АЗРГК-10 "Индивид. освещен. лев. борта" - в РУ 27В левом.

Выключатель общий "Освещение местное" - на щитке Б/П № 1.

Бортовое и индивидуальное освещение автоматически отключаются при отказе любого выпрямителя.

Дежурное. Питается от сети напряжением 27В, если сеть обесточена - от правого аккумулятора. АЗРГК-10 "Дежурное освещение" находится в РУ правого аккумулятора. Переключатели "Освещение дежурное" - на панелях Б/П № 1 и №2. Они включены по проходной системе и работают независимо.

Аварийное освещение выходов

Аварийные выходы освещаются изнутри и снаружи.

Плафоны внутреннего освещения "Авар. выход" установлены над аварийными выходами и имеют встроенные блоки питания с аккумуляторами НКГ по 2 шт. в каждом. При наличии питания в сети постоянного тока эти аккумуляторы подзаряжаются.

Выключатели "Освещение выходов аварийное" установлены по одному на верхнем пульте, на щитке Б/П № 1 и на щитке Б/п № 2.

При включении любого из них включаются лампы, питающиеся напряжением 27 В от сети; если сеть обесточена - от левого аккумулятора. При отказе левого аккумулятора включаются лампы, питающиеся напряжением 2,5 В от встроенных аккумуляторов.

Часть светильников съемные и могут использоваться как фонари. Индивидуальные выключатели находятся под рассеивателями внутри плафонов.

Светильники внешнего освещения аварийных выходов установлены в фюзеляже и освещают место покидания. Они также имеют встроенные аккумуляторы, которые в нормальных условиях подзаряжаются от сети. Аварийное внешнее освещение подготавливается к работе при включении выключателей "Освещение выходов аварийное", а включается каждый светильник концевым выключателем при открытии соответствующего люка или двери.

Питание осуществляется от сети постоянного тока; если сеть обесточена - от правого аккумулятора. При отказе правого аккумулятора работают лампы напряжением 2,5В от встроенных аккумуляторов.

СИСТЕМА САС-4-2

Система аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации САС-4-2 предназначена для оповещения членов экипажа с помощью световых и звуковых сигналов об отказах, неисправностях и режимах работы систем и агрегатов самолёта.

Система САС-4-2 обеспечивает включение и работу уведомляющих (зеленых) и предупреждающих (желтых) светосигнализаторов (ламп и табло) в режиме постоянного горения, аварийных (красных и желтых) светосигнализаторов и центральных огней - в мигающем режиме, перевод аварийных светосигнализаторов и центрального огня ПОЖАР в режим постоянного горения, плавное регулирование яркости светосигнализаторов и центральных огней. Аварийные светосигнализаторы переводятся в режим постоянного горения кнопкой ОТКЛЮЧЕНИЕ ИМПУЛ. РЕЖИМА, центральный огонь ПОЖАР - нажатием на него. Желтые центральные огни при нажатии на них отключаются.

Установленная на самолете предупреждающая сигнализация обеспечивает сигнализацию экипажа:

- о пожаре;

- о разгерметизации и перенаддуве гермокабины;

- о достижении предельно допустимых значений скорости и числа М;

- о невыполнении всех основных взлетно-посадочных операций;

- о необходимости выпуска шасси при заходе на посадку;

- о затормаживании колес при полете с выпущенным шасси.

Информация экипажу производиться с помощью световых и звуковых сигналов.

Световая сигнализация выдается на сигнальные огни, расположенные на приборной доске пилотов.

Звуковая сигнализация бывает двух видов: сирена в кабине и сигнал в наушниках.

Для включения сирены на правой панели АЗР установлены автоматы защиты СИРЕНА и СИГН. ШАССИ ЗВУК.

Контроль исправности сирены осуществляется нажатием кнопки КОНТР. ЛАМП на табло шасси.

ВСТУПЛЕНИЕ

Электрическая энергия по сравнению с другими видами энергий, применяемых на самолетах (механической, гидравлической, пневматической), нашла широкое применение из-за ряда преимуществ, главные из которых: легкость получения, простота передачи и распределения к потребителям, простота трансформирования в другие виды энергии, удобство автоматизации процессов, легкость автоматического резервирования, меньшая масса агрегатов систем электроснабжения.

Самолет Як-42 — современный летательный аппарат, насыщенный разнообразным электрооборудованием. Электрическая энергия на самолете применяется для запуска авиадвигателей, привода и управления агрегатами топливной, гидравлической систем и авиадвигателями, для обеспечения работы навигационного, пилотажного и радиоэлектронного оборудования, управления противопожарной системой, системой кондиционирования, противообледенения, бытового оборудования. Все системы на самолете Як-42 управляются электрически.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

На самолете имеются потребители и источники электроэнергии трех видов: переменного трёхфазного тока напряжением 200/115 В частотой 400 Гц, постоянного тока напряжением 27 В, переменного трехфазного тока напряжением 36 В и частотой 400 Гц. (Рис.1.):

 

Рис.1. Структурная схема системы электроснабжения самолёта ЯК-42.