Раздел 2 Системы электроснабжения летательных аппаратов

Электрическая энергия по сравнению с другими видами энергии (механическая, тепловая, гидравлическая, пневматическая, пиротехническая, хими­ческая и др.) обладает пре­имуществами:

-универсальность применения и трансформации в другие виды энергии;

-простота передачи и распределения между потребителями;

-малая удельная масса систем передачи и распределения на единицу мощности передаваемой энергии даже в условиях резер­вирования систем;

-возможность автоматизации операций управления как от­дельными элементами, так и комплексом оборудования и управ­ления самолетом.

Комплекс электрооборудования можно представить состоящим из трех основных элементов:

-источников электроэнергии;

-по­требителей;

-бортовой сети.

Величины электрической цепи

Электрический ток – это направленное движение электрических зарядов.

Напряжение – это энергия, которую расходует каждый электрический заряд в приемнике электрической энергии.

Электродвижущая сила (ЭДС) - это энергия, которую получает каждый электрический заряд в источнике электрической энергии.

Параметры электрической цепи

Сопротивление (R) – характеризует способность элемента превращать электрическую энергию в тепловую. Иногда вместо понятия сопротивления употребляется понятие проводимости.

Емкость (С) - характеризует способность элемента накапливать электрические заряды (т. е возбуждать электрическое поле).

Индуктивность (L) - характеризует способность элемента возбуждать магнитное поле (превращать электрическую энергию в магнитное поле).

Взаимная индуктивность (М) – характеризуется влиянием индуктивных параметров друг на друга.

Источниками электроэнергии служат генераторы постоянного и переменного токов, преобразователи рода тока и величины напряжения, а также аварийные источники тока — акку­муляторные батареи.

Потребители электроэнергии в зависимости от важности вы­полняемых функций подразделяются на две группы.

К потреби­телям первой группы относятся жизненно важные приборы и си­стемы. Для них требуются аварийные источники тока.

К потребителям второй группы относятся приборы и системы, при прекращении работы ко­торых полет еще может продолжаться. Поэтому аварийное питание для них не предусматривается.

Бортовая электрическая сеть служит для передачи и распре­деления электроэнергии, управления работой источников и потре­бителей и защиты всего комплекса электрооборудования от пере­грузок, коротких замыканий и всевозможных помех. В ее состав, помимо проводов, входит монтажная, коммутационная, защитная и контрольно-измерительная аппаратура.

Для работы электрифицированных потребителей необходимы как постоянный, так и переменный токи. Энергосистемы подразделяются на системы постоянно-переменного и переменно-постоянного токов. Если основным родом тока является постоянный ток напряжением 28,5 В, а потребители, нуждающиеся в переменном токе, получают питание от электро­машинных преобразователей.

В системах переменно-постоянного тока основным родом тока является переменный ток напряжением 200/115 В с частотой 400 Гц.

Постоянный ток необходим для работы электромагнитов, реле, электронных устройств.

При уменьшении плотности окру­жающей среды в электрических машинах и коммутационно-регулирующей аппаратуре сетей постоянного тока возникает наруше­ние коммутации цепей, наблюдается быстрый износ щеточно-коллекторных узлов машин и возникновение значительных помех, а также

система имеет большую массу и низкий КПД.

В электрических машинах переменного тока отсут­ствуют щеточно-коллекторные узлы, высотность и мощность источ­ников тока значительно повышаются. Кроме того, с увеличением напряжения уменьшаются до 30% габариты и масса практически всех элементов электрооборудования.

Немаловажное значение имеют также простота и высокий КПД преобразования напряжения, рода тока и частоты применения статических пре­образователей вместо электромашинных.