Тема 8. Система электроснабжения переменным током ВС Ту-154

Основная система электроснабжения СП3С3Б40 трехфазнымперемен-ным током напряжением 200 В частотой 400 Гц

Система электроснабжения СП3С3Б40 (рис.2.) предназначе­на .для питания потребителей трехфазным переменным током напряжением 200 В частотой 400 Гц. Индекс системы расшифровывается следующим образом: СП - система переменного тока; 3 - трехфазная; С - стабили­зированной частоты; 3 - трехканальная; Б - без параллельной работы; 40 - мощность каждого канала 40 кВА.

Рис 2. Схема электроснабжения самолета Ту-154

Система состоит из трех каналов электроснабжения общей мощностью 120 кВА. В каждый канал входят генератор ГТ-40ПЧ6 и комплект регу-лирующей и коммутационной аппа­ратуры.

Комплект системы

В комплект каждого канала системы входят : гене­ратор блок регулиро-вания напряжения БРН-208М7А блок зашиты и управления БЗУ-376СБ; блок трансформаторов тока БТТ-40Б; блок отключения генератора БОГ-1; исполни­тельная и коммутационная аппаратура (контакторы, реле вклю­чения и пере-ключения генераторов и сетей).

Эта аппаратура выполняет следующие функции:

- автоматически подключает генератор к бортсети после вклю­чения цепи возбуждения при достижении линейного напряжения 175... 185 В и частоты 372... 380 Гц;

- поддерживает линейное напряжение и частоту в пределах 202...210 В, 392...407 Гц;

- обеспечивает защиту генератора (необратимо отключает ге­нератор при всех видах аварий);

- автоматическое переключение сетей с неисправного генера­тора на исправный.

Размещение системы

Три генератора ГТ40ПЧ6 мощностью по 40 кВА установ­лены по одному на каждом двигателе:

- генератор № 1 - на левом двигателе;

- генератор № 2 - на среднем двигателе;

- генератор № 3 - на правом двигателе.

Блоки БЗУ-376СБ, БРН-208М7А, БОГ-1 расположены на потолке в районе шп. № 63... 65 по левому борту - для гене­ратора № 1, по правому борту - для генераторов № 2 и № 3. Блоки БТТ-40Б расположены в левой панели генераторов для генератора № 1 и в правой панели для генераторов № 2 и 3, там же расположены контакторы и реле включения и переклю­чения генераторов и сетей.

Генератор ГТ40ПЧ6

Генератор является трехфазной восьмиполюсной бесщеточной машиной со встроенным возбудителем и подвозбудителем с воз­буж-дением от постоянных магнитов. Генератор снабжен транс­форматорами тока системы дифференциальной защиты от корот­ких замыканий.

Соединение фаз генератора выполнено по схеме «звезда» с выведен-ной силовой нейтралью, в качестве которой служит кор­пус самолета (рис. 3). Каждый генератор получает механиче­скую мощность от привода пос-тоянных оборотов, который пре­образует переменную частоту вращения ротора двигателя в по­стоянную в целях стабилизации частоты перемен-ного тока ге­нератора.

Технические данные ГТ40ПЧ6

Число фаз……………………………………………….3

Соединение фаз……………………..«Звезда» с вы­веденной

сило­вой нейтралью

Напряжение, В:

линейное . . ……………………………………………208

фазное …………………………………………………120

Ток, А:

номинальный………………………………………….111

максимальный …………………………………………138

Мощность, кВА.......................40

Коэффициент мощности . ……………………………0,85

Частота вращения, об/мин ……………………….6000-6600

Частота, Гц …………………………………………….400

Рис.3. Принципиальная электросхема соединения «звезда» фаз генератора

Чередование фаз - прямое (вращение стрелки на фазоуказателе ФУ-2 - правое или против часовой стрелки со стороны привода).

Можно использовать 15% общего ресурса работы генера­тора на повышенной мощности, равной 50 кВА.

Технические данные подвозбудителя

Напряжение. В ……………………………………..47±1

Ток, А, не более …………………………………….3,6

Частота, Гц . ………………………………………..800

Генератор безотказно работает в следующих условиях:

- на высоте от 0 до 13 000 м;

-при температуре окружающего воздуха от +80 до минус 60°С;

- при влажности до 100%.

Корпус генератора выполнен в виде моноблока из магние­вого сплава. На внутренней поверхности корпуса расположены продольные ребра, повышающие его жесткость и образующие каналы для прохода, охлаждающего воздуха. Со стороны привода на корпусе расположены окна для выхода охлаждающего возду­ха. На внешней поверхности корпуса расположена коробка со штепсельным разъемом. В коробке находятся блок БТТ-3 (рис.4.) трансформаторов дифференциальной токовой защиты генераторов и клемма силовой нейтрали. К штепсель-ному разъему подведены выводные концы возбудителя и обмоток трансфор­маторов. В корпус запрессованы статор генератора с обмоткой 6 якоря, магнитопровод возбудителя с обмоткой возбуждения 8 и статор возбудителя с обмоткой 4.

Ротор состоит из полого вала и напрессованных на него восьми-полюсного индуктора 11 генератора с обмоткой возбуж­дения, шести-полюсного постоянного магнита (подвозбудителя) 1, якоря возбудителя с обмоткой 9 и блока 10 кремниевых вы­прямителей, состоящего из шести диодов (Д232А).

Внутри полого вала находится гибкий вал и демпфирующая муфта с пружиной. Диски через один связаны с полым или гибким валом. Под действием пружины диски прижаты друг к другу и пробуксовывают при превышении расчетного крутящего момента.

На переднем щите расположена коробка, в которой находят­ся клеммы выводных концов обмотки якоря и патрубок для подвода, охлаждающего воздуха.

Подвозбудитель возбуждается постоянным магнитом и через блок БРН-208М7А питает обмотку возбуждения возбудителя. Подвозбудитель обеспечивает автономность системы, а его повы­шенная частота выхода 800 Гц - уменьшение измерительных элементов систем регулирования и защиты.

Система СП3С3Б40 располагает резервным источником пи­тания, в качестве которого служит генератор № 4 переменного тока, установленный на ВСУ. Ре­зервный генератор ВСУ исполь­зуется для автономной работы при выходе из строя основных генера­торов и на земле при отсутствии аэродромных источников электро­энергии. Параллельная работа ге­нератора ВСУ с основными генера­торами не предусмотрена. Ста­бильность частоты генератора ВСУ - 400 Гц ±2% обеспечива­ется двигателем ВСУ, который на всех режимах сохраняет постоян­ную частоту.

Принцип работы генератора

При вращении ротора генератора подвозбудитель 1 (см. рис.4), т. е. вращающийся индуктор, пересекая витки обмотки 4 якоря под-возбудителя на статоре, наводит в обмотке перемен­ную ЭДС. Фазы этой обмотки соединены в «звезду». Ток с обмот­ки 4 якоря подвозбудителя через блок регулирования напряже­ния (БРН-208М7А) 2 подается на неподвижную обмотку воз­буждения 8 возбудителя, которая установлена на статоре. Маг­нитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения 8 возбуди­теля, замыкается в шестифазной обмотке переменного тока 9 возбудителя, расположенной на роторе генератора, и наводит в ней переменную ЭДС. Переменный ток, создаваемый этой обмоткой, выпрямляется диодами 10 и питает обмотку возбуж­дения генератора, которая расположена на восьмиполюсном вращающемся индукторе 11. Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения генератора, пересекает витки рабочей обмотки статора генератора 6 и наводит в ней

трехфазное пере­менное напряжение 208 В частотой 400 Гц.

Рис.4. Принципиальная схема генератора ГТ40ПЧ6

1- подвозбудитель; 2 – обмотка регулирования напряжения БРН-208М7А; 3 – блок трансформаторов тока БТТ–40Б; 4 – обмотка статора подвозбудителя; 5 – блок транс-форматоров тока БТТ–3; 6 – рабочая обмотка статора генератора; 7 – клеммная панель; 8 – обмотка возбуждения возбудителя; 9 – обмотка возбудителя ротора; 10 – блок выпрямителей (диод); 11 – восьмиполюсный индукатор с обмоткой возбужде-ния генератора

Литература: А.М. Генделевич «Электротехническое оборудование самолета Ту-154» стр.8 - 13