Егорьевский авиационный технический колледж имени В.П. Чкалова – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации» (МГТУ ГА) ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА Специальность 25.02.03 Техническая эксплуатация электрифицированных и пилотажнонавигационных комплексов ТЕМА: Техническая эксплуатация системы электроснабжения самолёта RRJ-95B Выполнил: Балагуров Г. А. 423 уч. гр. Руководитель: Зубков П. А. Егорьевск 2018 Содержание 1. Введение ........................................................................................................................... 3 2. Основная часть ................................................................................................................ 7 2.1 Назначение .................................................................................................................. 7 2.2 Функциональная схема и структура, работа системы ............................................ 8 2.2.1 Система электроснабжения переменным током ............................................. 10 2.2.2 Система электроснабжения постоянным током ............................................. 13 2.2.4 Электрическая сеть внешнего питания ............................................................ 15 2.3 Местоположение компонентов системы, индикация и управление ................... 17 2.3.1 Индикация и управление системы электроснабжения переменным током . 17 2.3.2 Местоположение системы питания системы снабжения постоянным током, органы управления и индикации ............................................................................... 23 2.3.3 Местоположение компонентов электрической сети внешнего питания, органы управления и индикации. .............................................................................. 29 2.4 Технология обслуживание системы ....................................................................... 33 2.4.1 Техническая карта работа 24-22-00-710-804 «Контроль работоспособности переключения шины статического преобразователя» ............................................ 34 3. Заключение..................................................................................................................... 36 4. Список используемой литературы .............................................................................. 38 5. Список принятых сокращений ..................................................................................... 39 2 1. Введение Бортовая система электроснабжения летательных аппаратов (бортовая СЭС ЛА) — система электроснабжения, предназначенная для обеспечения бортового электрооборудования летательного аппарата электроэнергией требуемого качества. Системой электроснабжения принято называть совокупность устройств для производства и распределения электроэнергии. Начиная с 20-х годов прошлого века, на самолётах стали использоваться генераторы постоянного тока на 8, затем — на 12, и, наконец, на 27 вольт, а в настоящее время на 28 вольт. Для питания бортового оборудования и систем ЛА в настоящее время применяется электроэнергия постоянного тока напряжением 28 вольт, переменного однофазного или трёхфазного с нейтралью тока с напряжением 200/115 вольт, частотой 400 Гц, переменного трёхфазного без нейтрали тока линейным напряжением 36 вольт, 400 герц. Суммарная мощность генераторов на борту может составлять от 20 кВт для небольших самолётов или вертолётов до 600 и более кВт для тяжёлых ЛА. В состав бортовой СЭС входят источники тока, аппаратура регулирования, управления и защиты, собственно бортовая сеть с распределительными устройствами, устройствами защиты цепей потребителей, а также устройствами защиты от радиопомех, статического электричества и электромагнитных излучений. Различают первичные и вторичные источники электроэнергии. К первичным источникам относят бортовые электрогенераторы и аккумуляторные батареи. Ко вторичным источникам относят трансформаторы и преобразователи. Надёжность системы электроснабжения ЛА является одним из основополагающих факторов безопасности полёта. Поэтому предусматривается комплекс мер для надёжности функционирования и повышения живучести бортовой СЭС ЛА. Как правило, применяют основные, резервные и аварийные источники электроэнергии. Основные источники обеспечивают потребности в электроэнергии в нормальных условиях полёта. Резервные источники питают потребители при нехватке мощности основных источников, вызванной отказами в СЭС. Аварийные источники питают только жизненно важные системы ЛА (потребители первой категории), без которых невозможно безопасное завершение полёта. На электрооборудование летательных аппаратов действует ряд неблагоприятных факторов — вибрации, ускорения, большие перепады температуры и давления, ударные нагрузки, агрессивные среды паров топлива, масел и спецжидкостей, иногда очень едких и токсичных. Конструктивными особенностями агрегатов электрооборудования летательных аппаратов является очень высокое качество изготовления, высокая механическая и электрическая прочность при минимальном весе и габаритах, пожаровзрывобезопасность, относительная простота в эксплуатации, полная взаимозаменяемость однотипных изделий и т. д. По принципу действия авиационные генераторы не отличаются от аналогичных наземных генераторов, но обладают рядом особенностей: малый вес и габариты, большая плотность тока якоря, принудительное воздушное, 3 испарительное или жидкостное охлаждение, высокая частота вращения ротора, применение высококачественных конструкционных материалов. В качестве источников постоянного тока обычно применяют бесконтактные синхронные генераторы переменного тока и коллекторные генераторы постоянного тока. Генераторы устанавливаются на двигателях и вспомогательных силовых установках (ВСУ), при этом частота вращения турбовинтовых двигателей самолётов и вертолётов стабилизирована регулированием нагрузки двигателя за счёт изменения шага винта, а вот на турбореактивных двигателях частота вращения ротора может меняться в широких пределах и при жёстком механическом приводе на генератор переменного тока частота также существенно изменяется, что часто недопустимо по ТУ потребителей. Поэтому электрические сети строят по разным принципиальным схемам. Построение сети зависит от назначения ЛА, его конструктивных особенностей и применяемого оборудования. Например, на самолёте Ту-134 в качестве основных источников электроэнергии применяются генераторы постоянного тока на двигателях, а для питания переменным током стабильной частоты 200/115 вольт, 400 Гц применяются электромашинные преобразователи. На большинстве ВС установлены генераторы переменного тока, выдающие ток стабильной частоты либо за счёт постоянной частоты вращения двигателя (ВСУ и многие турбовинтовые двигатели), либо за счёт привода постоянных оборотов (ППО, также называются приводами постоянной частоты вращения — ППЧВ). Блок регулировки, защиты и управления генератора постоянного тока БРЗУ4В (неисправный). Существуют также ВС, где на двигателях установлены генераторы нестабильной частоты, от которых питаются нетребовательные к частоте потребители — люминесцентное освещение, противообледенительная система, выпрямительные устройства, а от выпрямительных устройств питаются преобразователи, выдающие переменный ток стабильной частоты. Такова, например, система электроснабжения Ан-140 — частота вращения генераторов меняется от 70 до 100 % максимальной, от генераторов питаются три выпрямительных устройства, от выпрямительных устройств питаются два мощных (2,5 кВА) полупроводниковых преобразователя ПТС-2500 на 115/200 В, 400 Гц. Генераторы всегда работают в комплекте с аппаратурой защиты и управления. Например, генераторы переменного тока ГТ40ПЧ6, ГТ40ПЧ8, ГТ60ПЧ8 и некоторые другие работают с блоком защиты и управления БЗУ-376СБ и блоком регулирования напряжения БРН-208МА либо с одним блоком регулирования, защиты и управления БРЗУ-115ВО. БЗУ защищает генератор от превышения тока и частоты (отключает привод генератора при частоте более 480 Гц), нагрузку (отключением контактора, подключающего генератор к сети) — от повышений и понижений напряжения и частоты. БРН регулирует выходное напряжение генератора. БРЗУ объединяет все эти функции, а также он легче комплекта БЗУ + БРН по массе — 4,62 кг против 5,3 и 4,4 соответственно. На летательных аппаратах в качестве вторичных источников тока применяются электромашинные преобразователи и статические полупроводниковые 4 преобразователи (инверторы). Цифра в обозначении преобразователей выпуска СССР и России, как правило, обозначает его мощность в вольт-амперах. Электромашинный преобразователь представляет собой агрегат, состоящий из электродвигателя постоянного тока и генератора переменного тока (иногда — двух), механически закреплённых на одном валу. Принцип действия такого преобразователя основан на двукратном преобразовании электрической энергии в электрических машинах — двигателе и генераторе. Схема стабилизации оборотов (частоты вращения) обычно расположена в коробке управления. Наиболее широко распространены преобразователи серий ПО (однофазные на 115 вольт), ПТ (трёхфазные на 200/115 вольт или 36 вольт) и ПТО (комбинированные). При КПД в пределах 50-60 % мощность электромашинного преобразователя может быть от 125 ВА (ПТ-125Ц) до 6 кВА (ПО-6000). Электромашинные преобразователи требуют регулярного технического обслуживания (обычно через каждые 100 часов налёта или наработки) и контроля состояния щёточно-коллекторных узлов (ЩКУ) с заменой щёток токосъёмников по мере износа. Статические преобразователи преобразуют постоянный ток в переменный с помощью управляемых полупроводниковых приборов — транзисторов или тиристоров. Их шум и вибрации значительно ниже, чем у вращающихся преобразователей (из подвижных элементов — только вентилятор охлаждения, в маломощных преобразователях вообще отсутствующий), КПД может достигать 85 %, что особенно важно при аварийном питании самолёта от аккумуляторов. Распространены преобразователи ПТС-25 (работает в паре с резервным авиагоризонтом АГР-72 и обеспечивает его постоянное автономное питание от аккумуляторов), ПТС-250 (вырабатывает напряжение 36 В обратной фазировки, требующейся в системе 36 В Ту-154 и некоторых других ВС), ПТС-800 (установлен, в частности, на Ту-204, Як-42, Ту-142МЗ, вертолёте Ка-27 и др.), ПТС-1600 и ПТС2500 (вырабатывают 115/200 В), однофазный ПОС-25 (используется для питания розеток электробритв напряжением 127 В, 50 Гц), ПОС-1000 (на 115 В, 400 Гц) и др. На современных ЛА аккумуляторные батареи применяются в качестве аварийных источников электроэнергии, для питания потребителей первой категории, без которых невозможно нормальное завершение полёта. В свою очередь, аккумуляторы могут питать аварийные преобразователи тока (обычно небольшие электромашинные или статические) для потребителей первой категории, требующих питания переменным током. В течение всего полёта аккумуляторы работают в буфере с генераторами постоянного тока (где это предусмотрено). Используют свинцовые (12САМ-28, 12САМ-23, 12САМ-55), серебряно-цинковые (15СЦС-45) и никель-кадмиевые (20НКБН-25, 20НКБН-40, 20НКБН-28, 20KSX-27) аккумуляторные батареи. Продолжительность полёта при питании БЭС только от АКБ может сильно варьироваться на разных типах авиатехники: от нескольких часов (например, сейчас уже списанный бомбардировщик типа Ту-16, от АКБ летит до полутора часов) до нескольких минут (Ту-22М3, не более 12-15 минут). Сегодня наиболее распространены батареи типоразмера 20НКБН25, взаимозаменяемые с батареями VARTA 20FP25. Цифры означают: батарея 20элементная номинальной ёмкостью 25 ампер-часов. Существуют батареи со 5 встроенным термодатчиком (20НКБН25-ТД и др.), установленным на одной из внутренних перемычек — датчик срабатывает при нагреве выше 70 °С, что случается при тепловом разгоне и включает сигнализацию перегрева аккумулятора, что при исправной в остальном СЭС служит сигналом к немедленному выключению аккумулятора. На современной технике цепи сигнализации заложены изначально, некоторые более старые типы дорабатываются: например, на Ту-154 бюллетень доработки выпущен после обесточивания в воздухе и аварийной посадки самолёта RA-85684 из-за неправильных действий бортинженера. В настоящее время применяются при подготовках, различных профилактических и ремонтных работах наземные источники электроэнергии — аэродромные подвижные агрегаты (на автомобильном шасси) типа АПА-4, АПА-5Д, АПА-50М, АПА-80; аэродромные электромашинные генераторы-преобразователи АЭМГ-50М и АЭМГ-60/30М. В меньшей степени для электропитания применяются универсальные спецавтомобили типа ЭГУ-3, ЭГУ-50/210-131, УПГ-300. Также могут применяться стационарные статические полупроводниковые преобразователи-выпрямители, преобразующие промышленное напряжение в самолётное (они широко применяются на авианесущих кораблях). Для подключения наземных источников к бортсети ЛА предусмотрены унифицированные разъёмы в нижней части фюзеляжа — по постоянному току типа ШРАП-500, по переменному току ШРАП-200 или ШРАП-400-3Ф, соответствующие международным стандартам. Электрооборудование ЛА обслуживают специалисты АО (в гражданской авиации специальности АО и РЭО совмещены). На тяжёлых машинах, в связи с большим объёмом работ, по АО проводится разделение на электрооборудование (ЭО) и остальные специальности. Наиболее ответственным, трудоёмким, физически тяжёлым и грязным является обслуживание щёточно-коллекторных узлов генераторов и электромашинных преобразователей. 6 2. Основная часть 2.1 Назначение Система электроснабжения предназначена для питания приемников переменным трехфазным током и однофазным током номинальным напряжением 115/200 V, частотой 400 Hz, а также постоянным током с номинальным напряжением 28 V на всех режимах работы оборудования, этапах полета и эксплуатации самолёта. Основными первичными источниками электроэнергии системы электроснабжения являются два привод-генератора, вырабатывающие переменный трехфазный ток напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz и установленные по одному на каждом двигателе. В состав системы электроснабжения входят: система электроснабжения переменным током, система электроснабжения постоянным током, электрическая сеть внешнего питания, система распределения переменного тока, система распределения постоянного тока. 7 2.2 Функциональная схема и структура, работа системы Функциональная схема системы электроснабжения представлена на рисунке 1. Рис. 1. Функциональная схема системы электроснабжения Система электроснабжения переменным током является основной и состоит из двух независимых подсистем по левому и правому бортам. Каждая подсистема имеет автономный канал генерирования. Канал генерирования включает генератор с комплектом пускорегулирующей и защитной аппаратуры и распределительное устройство, к шинам которого подключается генератор при включении его в работу. При отказе одного из генераторов приемники этого канала переключаются на питание от исправного генератора другого канала. В случае отказа генератора из-за короткого замыкания на каком-либо борту объединения бортов не происходит, чтобы короткое замыкание не перешло на исправный генератор. Вспомогательным источником электропитания является генератор, установленный на двигателе ВСУ. Также в систему электроснабжения переменным током входит аварийная система питания, источником которой является генератор ветродвигателя (RAT) и статический преобразователь (INV), предназначенный для преобразования постоянного тока напряжением 28 V в переменный ток напряжением 115 V и частотой 400 Hz. 8 Система электроснабжения постоянным током является вторичной, основное питание она получает от системы трехфазного переменного тока напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz. Система электроснабжения постоянным током состоит из двух независимых подсистем по левому и правому бортам. В каждой подсистеме основным источником питания является выпрямительное устройство (TRU), с номинальным током 300 А. Выпрямительное устройство автоматически включается в работу при поступлении напряжения в сеть переменного тока. В системе предусмотрено резервное выпрямительное устройство, которое подключается к одной из подсистем при отказе основного выпрямительного устройств. При отказе любых двух TRU происходит объединение подсистем и питание постоянным током осуществляется от оставшегося TRU. В каждой подсистеме параллельно выпрямительному устройству подключены две аккумуляторные батареи с номинальной ёмкостью 27 А·h каждая. В аварийном режиме работы система электроснабжения тока обеспечивает питание приемников, подключенных только к аварийны шинам. Электрическая сеть внешнего питания предназначена для питания бортовой электрической сети переменным током напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz от наземного источника электрического питания при техническом обслуживании или подготовке самолёта к полету. Наземный источник переменного тока напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz подключается к трехфазному штепсельному разъему аэродромного питания. Контроль качества электроэнергии от источника и его подключение к бортовой сети осуществляется блоком управления генератором ВСУ и наземным питанием (GAPCU). Система распределения переменного тока предназначена для передачи электроэнергии от источников электропитания к ее приемникам, размещенным на самолете. Электроэнергия напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz поступает от основных источников электропитания системы электроснабжения переменным током на шины питания распределительных устройств. Потребители получают электропитание через автоматы защиты сети, расположенных в распределительных устройствах. Система распределения постоянного тока предназначена для передачи электроэнергии от источников электропитания к ее приемникам. Электроэнергия напряжением 28 V поступает от основных источников электропитания системы электроснабжения постоянным током на шины питания распределительных устройств. Потребители получают электропитание через автоматы защиты сети в распределительных устройствах, а также через блоки выключателейпредохранителей. 9 2.2.1 Система электроснабжения переменным током Система электроснабжения переменным током предназначена для питания однофазных и трехфазных приемников электроэнергии переменным током номинальным напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz. Два привод-генератора переменного тока предназначены для выработки переменного трехфазного тока напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz. Основными источниками электроэнергии системы электроснабжения являются два привод-генератора, вырабатывающие переменный трехфазный ток напряжением 115/200 V и частотой 400 Hz, установленные по одному на каждом двигателе. Система генерирования переменного тока состоит из двух независимых подсистем: левой и правой. Блок управления генератором (GCU) обеспечивает регулирование напряжения генератора в точке регулирования, а также функции защиты и управления каналом генерирования. В каждой подсистеме имеется блок трансформаторов тока (CTA). Блок трансформаторов тока обеспечивает выдачу сигналов в GCU о коротком замыкании генератора или его цепях. (См. рис. 2). Рис. 2. Структурная схема основной системы переменного тока 10 Вспомогательная система переменного трехфазного тока 115/200 V и частотой 400 Hz используется при наземном техническом обслуживании, при подготовке к вылету, а также, в случае необходимости, в полете. Источником электроэнергии вспомогательной системы переменного тока является генератор ВСУ (APU GEN). Блок GAPCU обеспечивает регулирование напряжения генератора, защиту и управление каналом генерирования и наземного питания. Во вспомогательной системе переменного тока установлен блок трансформаторов тока, аналогичный блокам в основной системе переменного тока. Блок трансформаторов тока обеспечивает выдачу сигналов в GAPCU о коротком замыкании генератора ВСУ или его цепях. (См. рис. 3) Рис. 3. Структурная схема вспомогательной системы переменного тока 11 Аварийная система предназначена для питания переменным трехфазным током напряжением 115 V и частотой 400 Hz ограниченного количества существенных потребителей электроэнергии, необходимых для продолжения полета в случае отказа привод-генераторов в полете и до включения генератора ВСУ. Источником электропитания аварийной системы переменного тока является генератор ветродвигателя (RAT). Блок управления генератором ветродвигателя (RAT GCU) обеспечивает защиту и управление каналом генератора ветродвигателя и питание системы обогрева ветродвигателя. (См. рис. 4) Статический преобразователь (CTA) предназначен для преобразования постоянного тока 28 V в переменный ток напряжением 115 V и частотой 400 Hz. Статический преобразователь питает ограниченное количество приемников, которые должны работать при перерыве электропитания на время до 10 секунд от момента выпуска RAT до его раскрутки и подключения на борт. Рис. 4. Структурная схема аварийной системы переменного тока 12 2.2.2 Система электроснабжения постоянным током Система электроснабжения постоянного тока осуществляет питание приемников электроэнергии постоянным током напряжением 28 V. Система электроснабжения постоянного тока включает в себя следующие подсистемы: основная система постоянного тока, аварийная система постоянного тока. Структурная схема представлена на рисунке 5. Рис. 5. Структурная схема системы постоянного тока 13 Основная система постоянного тока осуществляет выработку постоянного тока напряжением 28 V. Источниками питания системы являются выпрямительные устройства (TRU). Основная система постоянного тока состоит из двух независимых подсистем: левого и правого борта. В основную систему постоянного тока входят: Основные выпрямительные устройства левого и правого борта TRU1 и TRU2 ; Резервное выпрямительное устройство TRU3 идентичное основным. Аварийная система постоянного тока осуществляет аварийное питание ограниченного количества приемников, наиболее необходимых ля завершения полета, от аккумуляторных батарей в следующих случаях: при отказе выпрямительных устройств, при отказе 2-х привод-генераторов в течении 10 секунд до подключения RAT, при отказе 2-х привод-генераторов и RAT, при отказе двух двигателей. В аварийную систему постоянного тока входят четыре аккумуляторные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи. В нормальном режиме система электроснабжения постоянного тока обеспечивает питание приемников без ограничения по времени. Выработка постоянного тока осуществляется основными выпрямительными устройствами (TRU) путем преобразования переменного тока. При отказе одного выпрямительного устройства к его шинам автоматически подключается резервное, при этом питание приемников происходит в полном объеме без ограничения по времени. Аварийная система постоянного тока находится в режиме подзарядки аккумуляторных батарей. При отказе любых двух TRU к их шинам автоматически подключается оставшееся работоспособное TRU и основная система постоянного тока переходит на частичный режим работы. В частичном режиме основная система постоянного тока обеспечивает питание приемников первой и второй категории без ограничения по времени. Аварийная система постоянного тока находится в режиме подзарядки аккумуляторных батарей. При отказе всех трех выпрямительных устройств система постоянного тока переходит на аварийный режим работы. Основная система постоянного тока перестает функционировать, а питание важных приемников осуществляет аварийная система постоянного тока от аккумуляторных батарей в течении 27 минут. 14 2.2.4 Электрическая сеть внешнего питания Электрическая сеть внешнего питания представляет собой систему аэродромного питания переменным током. Система аэродромного питания переменным током осуществляет питание бортовой электрической сети переменным трехфазным током 115/200 V 400 Hz от наземного источника электрического питания при техническом обслуживании или подготовке самолёта к вылету. Система аэродромного питания переменным током включает: штепсельный разъём аэродромного питания (ШРАП), блок трансформаторов тока. В работе системы аэродромного питания также задействованы следующие блоки систем электроснабжения переменного и постоянного тока: блок управления генератором ВСУ и наземным питанием (далее по тексту «блок GAPCU»), – выпрямительное устройство TRU 3. Система аэродромного питания переменным током обеспечивает: подключение наземного источника электрического питания ко всем шинам системы электроснабжения; подключение наземного источника электрического питания только к шинам наземного обслуживания системы электроснабжения. Блок GAPCU осуществляет защиту электрической сети самолёта от подключения к ней неисправного источника наземного питания. Блок GAPCU выполняет следующие функции управления наземным питанием: выдачу сигнала на включение контакторов подключения наземного питания к шинам системы электроснабжения при соответствии качества энергии наземного источника заданному уровню; выдачу сигнала на отключение контакторов подключения наземного питания к шинам системы электроснабжения в случае несоответствия качества энергии наземного источника заданному уровню, или срабатывании одной из защит; выдачу сигнала на включение контакторов подключения шин наземного обслуживания при соответствии качества энергии внешнего источника заданному уровню. Блок трансформаторов тока выдаёт сигналы в блок GAPCU о параметрах тока, протекающего по силовым проводам электрической сети самолёта. Подключение производится с пульта управления системы электроснабжения ELEC потолочного пульта (См. рис. 6). При подключении к ШРАП наземного источника электрического питания блока GAPCU выдает сигнал готовности на пульт управления ELEC, при этом на кнопочном переключателе EXT PWR пульта управления ELEC загорается надпись AVAIL. При нажатии кнопочного переключателя EXT PWR пульта управления ELEC срабатывают контакторы К6-20 и К6-27 и наземное питание подключается к шинам переменного тока L AC и R AC. Блок GAPCU выдаетсигналы индикации на пульт управления ELEC и на кнопочном переключателе EXT PWR загорается надпись ON. В данном режиме наземный источник запитывает все шины самолёта. 15 Рис. 6. Схема подключения наземного питания ко всем шинам системы электроснабжения самолёта 16 2.3 Местоположение компонентов системы, индикация и управление Местоположение компонентов системы электроснабжения переменным током представлены в таблице 1. Таблица 1 2.3.1 Индикация и управление системы электроснабжения переменным током Индикация левого генератора и привод-генератора на мнемокадре ELEC показана на рис. 7. На мнемокадре ELEC индицируются следующие состояния: — генератора: Таблица 2 17 18 — линий связи между генератором и шинами переменного тока: Таблица 3 — текущего значения напряжения генераторов: Таблица 4 — загрузки генератора: Таблица 5 19 — текущего значения частоты тока генератора: Таблица 6 Индикация правого генератора, его линии связи с шинами переменного тока и текущие значения аналогичны левому генератору. — привод-генератора: Таблица 7 Правый привод-генератор и его линии связи с генератором индицируются аналогично левому привод-генератору. 20 Аварийно-сигнальные сообщения Таблица 8 Рис. 7. Мнемокадр ELEC при работающих привод-генератора 21 Органы управления представлены на рисунке 8. Рис. 8. Пульт управления системы электроснабжения 22 2.3.2 Местоположение системы питания системы снабжения постоянным током, органы управления и индикации Местоположение компонентов системы электроснабжения постоянным током представлено в таблице 9 и 10. Таблица 9 Таблица 10 Управление работой системы постоянного тока осуществляется с пульта управления системы электроснабжения ELEC (См. рис. 8), находящегося на потолочном пульте кабины экипажа. На пульте ELEC расположены четыре кнопочных переключателя BAT1, BAT2, BAT3 и BAT4, закрытые защитными колпачками, включения-выключения соответствующих аккумуляторных батарей со световой сигнализацией OVHT желтого цвета и OFF белого цвета. При обесточенной системе электроснабжения данные переключатели находятся в отжатом положении. Цифровые значения тока и напряжения на мнемокадре (См. рис. 9) даны условно. 23 24 25 26 Аварийно–сигнальные сообщения Таблица 11 27 Рис. 9. Мнемокадр ELEC 28 2.3.3 Местоположение компонентов электрической сети внешнего питания, органы управления и индикации. Местоположение компонентов электрической сети внешнего питания представлено в таблице 12. Органы управления представлены на рисунке 8. Таблица 12 Индикация наземного питания Таблица 13 Индикация линий связи между наземным источником электрического питания и шинами переменного тока Таблица 14 29 — Индикация текущего значения напряжения наземного питания Таблица 15 — Индикация текущего значения частоты тока наземного питания Таблица 16 30 Рис.10. Местоположение внешнего пульта электропитания 31 Рис. 11. Индикация подключения наземного питания к правой и левой шинам переменного тока 32 2.4 Технология обслуживание системы Технология обслуживание системы и технические работы проводятся согласно технологическим картам. В таблице 17 приведены технологические карты по обслуживанию системы электроснабжения: Таблица 17 Работа 24-00-00-860-801 Выключение и включение автоматов защиты сети Работа 24-00-00-920-801 Меры безопасности при техническом обслуживании системы электроснабжения Работа 24-00-00-080-801 Снятие стопорного элемента ветродвигателя Работа 24-21-01-960-802 Замена масла и фильтроэлементов маслофильтров привод-генераторов Работа 24-21-01-900-801 Демонтаж и монтаж привод-генератора (15-X242 и 16-X242) Работа 24-21-01-280-801 Визуальный контроль индикаторов засорения маслофильтров приводгенераторов Работа 24-22-00-710-801 Контроль работоспособности основной системы переменного тока Работа 24-22-00-710-802 Контроль работоспособности автоматического отключения несущественных потребителей Работа 24-22-00-710-804 Контроль работоспособности переключения шины статического преобразователя Работа 24-31-00-710-801 Контроль работоспособности переключения выпрямительных устройств Работа 24-31-01-900-801 Демонтаж и монтаж выпрямительного устройства (5-Р243, 6-Р243, 7-Р243) Работа 24-32-00-710-801 Контроль работоспособности аккумуляторных батарей Работа 24-32-00-710-802 Контроль работоспособности системы постоянного тока в аварийном режиме Работа 24-41-00-860-801 Подключение к самолёту наземного источника электрического питания Работа 24-41-00-860-802 Отключение от самолёта наземного источника электрического питания Рассмотрим, более подробно техническую карту под номером 24-22-00-710804 «Контроль работоспособности переключения шины статического преобразователя». 33 2.4.1 Техническая карта работа 24-22-00-710-804 «Контроль работоспособности переключения шины статического преобразователя» 1)Материально-техническое обеспечение А. Ссылки на другие работы Работа 24-00-00-920-801 Меры безопасности при техническом обслуживании системы электроснабжения Работа 24-00-00-860-801 Выключение и включение автоматов защиты сети Работа 24-41-00-860-801 Подключение к самолёту наземного источника электрического питания Работа 24-41-00-860-802 Отключение от самолёта наземного источника электрического питания Работа 31-61-00-860-801 Включение системы электронной индикации кабины экипажа Работа 31-61-00-860-802 Выключение системы электронной индикации кабины экипажа 2) Подготовительные работы А. Меры безопасности (1) Соблюдайте меры безопасности при техническом обслуживании системы электроснабжения (см. работу 24-00-00-920-801). Б. Конфигурация самолёта перед выполнением работы (1) Убедитесь, что следующие АЗС включены: (см. работу 24-00-00-860801). (2) Подсоедините к самолету наземный источник электрического питания (см. работу 24-41-00-860-801). 3) Убедитесь, что система электронной индикации кабины экипажа включена, вызовите мнемокадр ELEC. (4) Убедитесь в том, что на пульте управления системой электроснабжения ELEC на кнопке INV не горят надписи FAULT и OFF. 34 (5) Убедитесь в отсутствии следующих CAS сообщений: - REC DATA RECORDER FAULT, - NAV DME 1 FAULT, - NAV GPS 1 FAULT, - NAV VOR 1 FAULT, - NAV ADS 1+3 FAUL. 3) Технология работы А. Контроль работоспособности переключения шины статического преобразователя (1) Отожмите кнопку-табло INV на пульте управления системой электроснабжения. (2) Убедитесь в том, что на пульте управления системой электроснабжения ELEC на кнопке INV горит надпись OFF. (3) Убедитесь в отсутствии следующих CAS сообщений, указанных в п. 3.Б.(5). (4) Нажмите кнопку-табло INV на пульте управления системой электроснабжения. (5) Убедитесь в том, что на пульте управления системой электроснабжения ELEC на кнопке INV не горят надписи FAULT и OFF. (6) Выключите АЗС INV BUS SHED. (7) Убедитесь в отсутствии следующих CAS сообщений, указанных в п. 3.Б.(5). (8) Включите АЗС INV BUS SHED. 4) Заключительные работы А. Восстановление начальной конфигурации самолёта (1) Выключите систему электронной индикации кабины экипажа (см. работу 31-61-00-860-802). (2) Отключите от самолета наземный источник электрического питания (см. работу 24-41-00-860-802). 35 3. Заключение Бортовая система электроснабжения летательных аппаратов (бортовая СЭС ЛА) — система электроснабжения, предназначенная для обеспечения бортового электрооборудования летательного аппарата электроэнергией требуемого качества. Системой электроснабжения принято называть совокупность устройств для производства и распределения электроэнергии. Начиная с 20-х годов прошлого века, на самолётах стали использоваться генераторы постоянного тока на 8, затем — на 12, и, наконец, на 27 вольт, а в настоящее время на 28 вольт. Для питания бортового оборудования и систем ЛА в настоящее время применяется электроэнергия постоянного тока напряжением 28 вольт, переменного однофазного или трёхфазного с нейтралью тока с напряжением 200/115 вольт, частотой 400 Гц, переменного трёхфазного без нейтрали тока линейным напряжением 36 вольт, 400 герц. Суммарная мощность генераторов на борту может составлять от 20 кВт для небольших самолётов или вертолётов до 600 и более кВт для тяжёлых ЛА. В состав бортовой СЭС входят источники тока, аппаратура регулирования, управления и защиты, собственно бортовая сеть с распределительными устройствами, устройствами защиты цепей потребителей, а также устройствами защиты от радиопомех, статического электричества и электромагнитных излучений. Различают первичные и вторичные источники электроэнергии. К первичным источникам относят бортовые электрогенераторы и аккумуляторные батареи. Ко вторичным источникам относят трансформаторы и преобразователи. Надёжность системы электроснабжения ЛА является одним из основополагающих факторов безопасности полёта. Поэтому предусматривается комплекс мер для надёжности функционирования и повышения живучести бортовой СЭС ЛА. Как правило, применяют основные, резервные и аварийные источники электроэнергии. Основные источники обеспечивают потребности в электроэнергии в нормальных условиях полёта. Резервные источники питают потребители при нехватке мощности основных источников, вызванной отказами в СЭС. Аварийные источники питают только жизненно важные системы ЛА (потребители первой категории), без которых невозможно безопасное завершение полёта. На электрооборудование летательных аппаратов действует ряд неблагоприятных факторов — вибрации, ускорения, большие перепады температуры и давления, ударные нагрузки, агрессивные среды паров топлива, масел и спецжидкостей, иногда очень едких и токсичных. Конструктивными особенностями агрегатов электрооборудования летательных аппаратов является очень высокое качество изготовления, высокая механическая и электрическая прочность при минимальном весе и габаритах, пожаровзрывобезопасность, относительная простота в эксплуатации, полная взаимозаменяемость однотипных изделий и т. д. По принципу действия авиационные генераторы не отличаются от аналогичных наземных генераторов, но обладают рядом особенностей: малый вес и габариты, большая плотность тока якоря, принудительное воздушное, 36 испарительное или жидкостное охлаждение, высокая частота вращения ротора, применение высококачественных конструкционных материалов. В качестве источников постоянного тока обычно применяют бесконтактные синхронные генераторы переменного тока и коллекторные генераторы постоянного тока. Генераторы устанавливаются на двигателях и вспомогательных силовых установках (ВСУ), при этом частота вращения турбовинтовых двигателей самолётов и вертолётов стабилизирована регулированием нагрузки двигателя за счёт изменения шага винта, а вот на турбореактивных двигателях частота вращения ротора может меняться в широких пределах и при жёстком механическом приводе на генератор переменного тока частота также существенно изменяется, что часто недопустимо по ТУ потребителей. 37 4. Список используемой литературы Основные источники: 1. Руководство по технической эксплуатации самолёта RRJ-95B.Раздел 24. 2016-2017г. 2. Руководство по лётной эксплуатации. Часть 1-4 “ Эксплуатация систем и оборудования”. 2015г. 3. А.Н. Коптев: «Авиационное и радиоэлектронное оборудование воздушных судов гражданской авиации» - электронное учебное пособие Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосмос. ун-т им. С. П. Королева 2013г. 4.Авиационные приборы, информационно-измерительные системы и комплексы. В.Г. Воробьёв, В.В. Глухов, И.К. Кадышев.2014г. 5. Миргородский Д.В. «Руководство по обучению SSJ 100» КБ Сухого – 2013г. Дополнительные источники: 1. Справочник инженера по авиационному и радиоэлектронному оборудованию самолёта. Под общей редакцией В.Г. Александрова.2013г. 2. Справочник авиационного инженера. Под общей редакцией В.Г. Александрова.2013г. 3. Ю.М. Казаринов «Радиотехнические системы».2014г. 4. Давыдова П.С. Радиолокационные системы Летательных аппаратов.2015г. Периодические источники: 1. Гражданская авиация - Учредитель и издатель ООО «Перспектива».2014г. 2. Авиация и космонавтика – Учредитель ВВС РФ. Издатель РОО «Техинформ».2013г. Интернет ресурсы: 1. www.mstuca.ru/biblio - Библиотека МГТУ ГА. 2. http://adsbradar.ru/avialibrary - Авиационная библиотека. 3. http://www.brazd.ru/ - Иллюстрированный каталог. 4. http://twistairclub.narod.ru/library.htm - Публичная авиационная библиотека гражданской авиации. 5. http://www.svavia.ru/news/index.html - Российская авиация. 6. http://www.airwar.ru – Большая авиационная энциклопедия. 7.http://www.avia.ru/docs/2/ - Информационное агентство «Российская авиация и космонавтика». 38 5. Список принятых сокращений APU GEN - Генератор ВСУ; BAT - Аккумуляторная батарея; CTA - Блок трансформаторов тока; DRIVE – Привод; DB - Распределительное устройство; EXT PWR - Наземный источник электрического питания; GAPCU - Блок управления генератором ВСУ и наземным питанием; GCU - Блок управления генератором; IDG - Привод-генератор; INV - Статический преобразователь; INV AC ESS - Аварийная шина статического преобразователя; LMU - Блок выключателей-предохранителей; L (R) AC - Левая (правая) основная шина переменного тока; L (R) AC - ESS Левая (правая) аварийная шина переменного тока; L (R) DC - Левая (правая) основная шина постоянного тока; L (R) DC ESS - Левая (правая) аварийная шина постоянного тока; L (R) GEN - Левый (правый) генератор; PLDCP - Пульт управления нагрузками; RAT – Ветродвигатель; RAT GCU - Блок управления ветродвигателем; RAT GEN - Генератор ветродвигателя; TRU - Выпрямительное устройство. 39
