Источники электроэнергии переменного тока.

 

3.1.1 Генератор ГТЗОНЖЧ12 предназначен для преобразования механической энергии двигателя в электроэнергию переменного трехфазного тока.

Генераторы установлены по одному на основных двигателях.

Технические данные:

- номинальное выходное напряжение - 3ф 208/120В;

- частота - 400Гц;

- мощность З0 кВ·А.

Генератор представляет собой четырёхполюсную синхронную бесщеточную машину со встроенным возбудителем переменного тока и блоком вращающихся выпрямителей, предназначенных для питания постоянным током обмотки возбуждения генератора.

Для обеспечения автономности генератора и его цепей защиты и управления на одном валу с генератором и возбудителем расположен подвозбудитель с возбуждением от постоянного магнита.

При вращении ротора генератора постоянный магнит подвозбудителя наводит в своей неподвижной обмотке статора напряжение 47 В частотой 800 Гц, которое через блок регулирования напряжения и блок защиты и управления подается на обмотку возбуждения возбудителя. Этим в обмотке якоря возбудителя наводится напряжение переменного тока, которое через блок вращающихся выпрямителей подается на обмотку возбуждения генератора. В трехфазной неподвижной обмотке статора генератора наводится основное напряжение переменного трехфазного тока.

Ротор генератора приводится во вращение ротором двигателя через редуктор и (ППО) привод постоянных оборотов (Рис.6), который обеспечивает постоянство частоты вращения ротора генератора (12000 об/мин) при изменении режима работы двигателя от малого газа "МГ") до максимального. ППО - гидромеханический.

Рис. 6.Схема работы гидравлического привода постоянных оборотов

Привод представляет собой гидравлическую пару, состоящую из гидронасоса (ГМ №2) и гидродвигателя (ГМ №1). В зависимости от величины скорости вращения вала генератора, измеряемого центробежным тахометром (на рисунке не показан), изменяется угол наклона шайбы гидромашины №2. Изменение нагрузки на генераторе или изменение оборотов авиадвигателя вызывает изменение момента на выходном валу привода, что приводит к изменению производительности гидромашины №2, режиму работы привода и восстановлению требуемого значения скорости вращения выходного вала. Привод может работать или в режиме ускоряющей передачи, или в режиме понижающей передачи или в режиме прямой передачи, обеспечивая постоянную скорость вращения выходного вала привода.

ППО образует с генератором единый агрегат - интегральный генератор-привод ГП-21 с общей автономной масляной полостью. Масляная система агрегата обеспечивает работу гидропередачи, регулятора скорости, а также смазку и охлаждение привода и генератора. Для охлаждения ГП-21 используется воздушно-масляный теплообменник, который продувается охлажденным воздухом от вентиляторных контуров соответствующих двигателей.

Вращающий момент на привод передается через шлицевую рессору. Рессора привода имеет слабый элемент (срезающуюся шейку), который предохраняет коробку приводов от разрушения.

Привод имеет также механизм отключения, который обеспечивает рассоединение вала привода от двигателя. Это предупреждает поломку привода-генератора при недопустимом повышении скорости, падении давления или повышении температуры масла в системе. Повторное сцепление валов после рассоединения производится только вручную на земле при неработающем двигателе с помощью кольца на приводе.

Устройство рассоединения может сработать автоматически или вручную.

Автоматическое рассоединение производится по сигналам датчиков, установленных в ГП-21:

- по сигналу термодатчика при повышении температуры масла в ГП-21 выше допустимой;

- по сигналу тахометра при повышении частоты вращения генератора более 14500 об/мин.

Вручную расцепление производится нажимными выключателями "ГП-21" на панели "Электросистема" верхнего пульта (Рис. 4).Там же расположены органы управления и элементы контроля источниками электроэнергии.

Включение привода в работу определяется по погасанию светосигнального табло ГЕНЕР 1 ОТКЛ или ГЕНЕР 2 ОТКЛ.

В ГП-21 установлен также датчик давления. При падении давления масла в ГП-21 ниже 10 0,6 кгс/см²и оборотах двигателя не ниже ЗМГ выдаётся только световая сигнализация, а автоматического отключения привода при этом не происходит. Срабатывание датчиков давления или температуры сигнализируется желтыми светосигнализаторами "Отказ ГП-21" на панели "Электросистема" верхнего пульта.

Совместно с каждым генератором работает аппаратура регулирования и защиты, блоки которой (Рис. 7) выполняют следующие функции:

Блок защиты и управления БЗУСП376Т:

а ) автоматически включает возбуждение генератора, если частота вращения его ротора соответствует частоте переменного тока 370÷380Гц при напряжении на его выходе более 101÷107В;

б) автоматически отключает генератор в следующих случаях:

- если его частота выше 420÷430Гц или ниже 370÷380Гц с выдержкой 4±0,6с;

- если его частота выше 465÷480Гц или ниже 320÷335Гц без выдержки времени,

- если его напряжение выше 127÷133В с выдержкой 0,5±0,15с,

- если его напряжение ниже 101÷107В с выдержкой 6±0,9с,

- при коротком замыкании в генераторе или на его фидере,

- обеспечивает встроенный контроль исправности канала генератора;

Блок регулирования напряжения БРН120Т5А

- автоматически регулирует выходное напряжение генератора в пределах 117±2В; На торцевой части блока предусмотрен «шлиц» для ручной регулировки напряжения генератора в пределах (+5 ÷ -4)В.

Блок трансформаторов тока БТТ-30БТ

- обеспечивает дифференциальную защиту генератора и его фидера (проводки от генератора до ЦРУ) от коротких замыканий. Блок работает совместно с блоками трансформаторов тока БТТ-30ГТ, установленных на генераторах.

Блоки БЗУ и БРН установлены в техническом отсеке 59 шпангоута: для левого генератора - слева, для среднего и правого генераторов - справа. БТТ-30БТ установлены в ЦРУ соответствующих генераторов.

На самолётах Як-42, начиная с № 0114, вместо блоков БЗУ и БРН совместно с генератором работает один блок регулирования защиты и управления БРЗУ-115ВО, который выполняет аналогичные функции.

 

Рис.7. Структурная схема системы электроснабжения самолёта ЯК-42 с элементами управления и защиты.

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