Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Энергетика Автомат защиты от перенапряжения (АЗП)
просмотров - 269

Под перенапряжением понимают аварийный рост напряжения свыше 30÷31 В, происходящий из-за нарушений в работе регулятора напряжения (наиболее вероятны спекание угольного столба или обрыв цепи рабочей об­мотки электромагнита). При росте напряжения в сети в 2÷2,5 раза согласно закона Ома во столько же возрастают токи во всœех цепях, получающих это напряжение:

I =

Ввиду того, что на самолётах и вертолётах во всœех электрических цепях сечение проводов выбирается минимально допустимым в соответствии с то­ком в конкретной цепи, при увеличении фактически проходящего по проводу тока в 2÷2,5 раза количе­ство тепловой энергии, выделяющейся на проводе, находится в квадратичной зависи­мости к току и составляет в 4÷6 раз больше расчётного, что может привести к обгора­нию или оплавлению изоляции про­водов, а затем – к короткому замыканию и пожару.

Для предотвращения подобных ситуаций на самолётах и вертолётах совместно с каждым генератором постоянного тока работает автомат защиты от перенапряжения (АЗП), который осуществляет контроль напряжения со­ответствующего генератора.

При росте Uген > 30÷31 В (для некоторых серий АЗП при Uген = 33 В) АЗП сра­батывает и выполняет следующие функции:

- разрывает цепь включения генератора, что приводит к срабатыванию ДМР, как при отключении генератора с помощью его выключателя;

- расшунтирует резистор в цепи возбуждения генератора, что приводит к резкому уменьшению тока возбуждения и падению Uген < 10 В, то есть до единиц вольт;

- отключает данный генератор от цепи параллельной работы.

Состав АЗП (см. рис. 4.6.)

- Р1 – релœе замедленного действия РЗД-М, – подключено на напряже­ние генератора и является чувствительным элементом АЗП, имеет воздушный демпфер, благодаря которому не срабатывает при кратковременных скач­ках напряже­ния. С увеличением приложенного к релœе напряжения задержка срабаты­вания умень­шается.

- Р2 – служит для подключения генератора на параллельную работу и для отклю­чения от неё (на одногенераторных самолётах не задействуется);

- Р3 –промежуточное релœе

- R1, R2 – входной делитель напряжения; R2 является проволочным переменным сопротивлением, с помощью которого регулируется напряжение срабатывания РЗД-М

- R3, R4 – дополнительные резисторы цепи лампочки или табло сигна­лизации

перенапряжения (срабатывания АЗП), которые используются ограни­ченно на некото­рых самолётах;

- R5 – дополнительное сопротивление, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ при нормальной работе генера­тора зашунтировано контактами кнопочного контактора КНК-М, а при перенапряже­нии подключается последовательно с обмоткой возбуждения ге­нератора, вызывая резкое уменьшение тока возбуждения;

- К – кнопочный контактор КНК-М – является силовым элементом схемы. Кон­тактор имеет встроенную пружину, которая в исходном положе­нии контактора сжата и фиксируется защёлкой. При подаче напряжения на обмотку контактора защёлка ос­вобождает якорь, который усилием пружины перемещается, обеспечивая замыкание и размыкание связанных с ним кон­тактов. Возврат КНК-М в исходное положение (взвод пружины) произво­дится нажатием кнопки на корпусе контактора.

Работа автомата защиты от перенапряжения (рис. 4.6.):

В исходном положении плюс генератора поступает через шунт ампер­метра, угольный столб регулятора напряжения, клемму 3Ш2 АЗП, контакты 4-3 КНК-М и через клемму 3Ш1 АЗП – на шунтовую обмотку возбуждения генератора, обеспечивая возбуждение и работу генератора. Также после кон­тактов 4-3 КНК-М плюс поступает через включенные последовательно рези­сторы R1, R2 на обмотку релœе РЗД-М (Р1). На второй конец обмотки, а также к Р2 и к КНК-М минус поступает с клеммы 1Ш2.

При нормальной работе генератора напряжения 27 В недостаточно для срабаты­вания РЗД-М за счёт падения напряжения на резисторах Р1 и Р2, включенных после­довательно с обмоткой релœе.

Плюс с генератора также поступает через шунт амперметра, клемму «Ген» ДМР, перемычку, клемму « + », клемму1Ш1 АЗП на обмотку Р3 и че­рез контакты 7-8 КНК-М, клемму 5Ш2 АЗП на выключатель генератора.

При включении выключателя плюс (см. рис. 4.5.) поступает через клемму «В» ДМР на релœе включения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ срабатывает, обеспечивая включение генератора в сеть аналогично рассмотренному в п.4.2. Также плюс поступает через клемму 2Ш1 АЗП на Р2, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ срабатывает и вклю­ченными параллельно контактами 2-3 и 5-6 подключает к балластному со­противлению в минусовой цепи генератора уравнитель­ную обмотку его ре­гулятора напряжения, то есть подключает данный генератор к схеме парал­лельной работы генераторов.

В случае если напряжение генератора по какой-либо причинœе превысит 30÷31 В,

напряже­ния, приложенного к обмотке Р1 (РЗД-М), окажется достаточно для его срабатывания. При этом его контакты 2-1 подают минус с клеммы 1Ш2 на обмотку Р3, на которую с другой стороны уже подан плюс. Р3 срабатывает и контактами 2-3 подаёт плюс с клеммы 1Ш1 АЗП на клемму «А» кнопоч­ного контактора КНК-М. На его клемме «Б» уже присутствует минус с клеммы 1Ш2. Контактор срабатывает и своими контактами:

- 3-4 расшунтирует резистор Р5 – если до этого момента цепь возбуж­дения гене­ратора проходила через контакты 3-4 КНК-М, то есть в обход Р5, то после размыкания контактов 3-4 резистор Р5 оказался включенным после­довательно с обмоткой возбуж­дения – ток возбуждения генератора резко уменьшается, уменьшается магнитный по­ток обмотки возбуждения, что при­водит к падению напряжения генератора ниже 10 В (см.формулу для U ген.).

Рис 4.6. Принципиальная схема АЗП и его связь со схемой самолёта

- 5-6 замыкает цепь включения сигнализации перенапряжения (сраба­тывания АЗП) – на большей части самолётов и вертолётов данная сигнализа­ция не предус­мот­рена;

- 7-8 разрывает цепь подачи плюса на выключатель генератора, что приводит к снятию плюса с клеммы «В» ДМР, с его релœе включения и сле­довательно к отключе­нию генератора. Также снимается плюс с Р2, что при­водит к размыканию его контак­тов и к отключению генератора от параллель­ной работы;

Возврат схемы АЗП в исходное положение в полёте производится на­жатием кнопки на корпусе АЗП, при помощи которой взводится пружина контактора КНК-М. В случае если при нажатии кнопки её «выбивает», повторное на­жатие на кнопку ЗАПРЕ­ЩА­ЕТСЯ !

Перед нажатием на кнопку крайне важно выключить выключатель отклю­чивше­гося генератора. В случае если на нём в момент нажатия на кнопку сохра­нилось перенапряже­ние, то при включенном выключателœе при нажатой кнопке это перенапряжение будет подано в бортсеть.

Для возможности восстановления работоспособности генераторов в полёте после срабатывания АЗП, автоматы защиты от перенапряжения разме­щают в легко доступ­ных для экипажа местах: на Ми-8Т(П) – на этажерке в кабинœе экипажа, на Ан-24 (26, 30) – за потолочной панелью переднего ба­гажника, на Ту-134 – в центральной распределительной панели заднего ба­гажника и т. д. После нажатия на кнопку на кор­пусе АЗП, если её не выби­вает, экипаж должен проверить напряжение соответствую­щего генератора, при крайне важности отрегулировать его, после чего включить его в бортсеть.

В случае если после указанного произойдёт повторное срабатывание АЗП, не­обходимо выключить выключатель соответствующего генератора. Повторные попытки восста­новления работоспособности ЗАПРЕЩАЮТСЯ!

На некоторых самолётах и вертолётах предусмотрена наземная проверка сраба­тывания АЗП. Для этого предусмотрены соответствующие кнопки. При нажатии на кнопку 24 В (или 27 В) подаётся через клемму 5Ш1 АЗП, минуя R1, через R2 на РЗД-М. В этих условиях напряжения, подаваемого на РЗД-М, оказывается достаточно для срабатывания АЗП, как при перенапряжении.

На самолётах Ан-24 (26, 30) предусмотрены кнопки аварийного отключения стар­тёр-генераторов. При нажатии на кнопку напряжение, как при проверке срабатывания АЗП, подаётся через клемму 5Ш1 АЗП, в обход R1, через R2 на РЗД-М. При этом сра­батывает АЗП, отключая генератор от сети, понижая его напряжение и отключая гене­ратор от параллельной работы.