Особливості схем вугільних регуляторів напруження змінного струму
У цивільній авіації для регулювання напруги змінного струму застосовуються регулятори РН-400Б і РН-600Б (рис. 1.9). По конструкції і принципу дії вони аналогічні регулятору РН-180, але розраховані на великі струми, що протікають через вугільний стовпчик. Для поліпшення тепловідводу в цих регуляторах використовується примусове охолоджування ребристого корпусу забортним повітрям.
На сердечнику електромагніта регуляторів (рис. 1.9) вміщені дві обмотки: робоча Wр і стабілізуюча Wс.
При цьому робоча обмотка підключається на напругу генератора через випрямляч В.
Вугільний стовпчик сполучений послідовно з обмоткою збудження генератора, яка підключена до бортмережі постійного струму.
Рис. 1.9. Електрична схема вугільних регуляторів напруги РН-400Б і РН-600Б.
Стабілізуюча обмотка Wс, включена паралельно обмотці збудження генератора, служить для підвищення стійкості регулювання напруги. Вона виконує роль жорсткого зворотного зв'язку. У сталому режимі по ній протікає струм, величина якого визначається падінням напруги на обмотці збудження генератора.
У перехідних режимах, коли опір вугільного стовпчика міняється, відбувається зменшення або збільшення струму в стабілізуючій обмотці. При цьому м.р.с. обмотки Wc, діючи згідно з м.р.с. робочої обмотки Wp, зменшує інерційність схеми регулювання напруги.
Стабілізуюча обмотка підвищує стійкість роботи регулятора при зміні напруги бортмережі постійного струму. Так, при зменшенні напруги бортмережі постійного струму буде відповідно меншати не тільки струм збудження генератора, але і струм в стабілізуючій обмотці Wс, що приведе до швидкого спаду результуючого магнітного потоку електромагніту і до швидкого включення в роботу регулятора напруги.
Налагодження вугільних регуляторів
У процесі налагодження регуляторів напруги досягають найкращого узгодження електромагнітних і механічних характеристик в робочому діапазоні повітряних зазорів. Регулятори налагоджують в процесі їх ремонту або при виготуванні в заводських умовах. Налагодження здійснюється зміною первинного натиснення на вугільний стовпчик (регулювальним гвинтом) і зміною величини повітряного зазору (сердечником електромагніту).
Перед початком налагодження регулятора необхідно:
повзунок виносного опору поставити в середнє положення;
регулювальний гвинт з вугільним контактом повністю вивернути;
сердечник електромагніту встановити так, щоб він виступав за кришку електромагніта на одну–дві нитки різьблення. При цьому риски на торці сердечника і на кришці повинні співпадати. Якщо регулятор не розбирався, то сердечник електромагніту заздалегідь обертати недоцільно.
У процесі настройки напруга буде змінюватися згідно кривої (рис. 1.10).
До точки А напруга збільшується повільно, оскільки при укрученні регулювального гвинта вибирається зазор між вугільними шайбами і величина напруги зумовлюється в основному залишковим магнітизмом генератора.
На ділянці АВ опір вугільного стовпчика різко меншає. На ділянці ВР осьовому переміщенню регулювального гвинта відповідає приблизно таке ж переміщення якоря у бік сердечника під дією електромагнітної сили. На ділянці СD переміщення якоря випереджає швидкість переміщення регулювального гвинта і напруга меншає. Ділянка DЕ характеризується коливальним режимом, який виникає за рахунок розриву ланцюга між вугільними шайбами. Цю ділянку при налагодженні необхідно пройти якнайшвидше, оскільки може наступити руйнування і обгоряння вугільних шайб.
Після точки Е починається зона стійкої роботи регулятора і на цьому ділянці при налагодженні вибирають робочу точку регулятора, для чого вкручують регулювальний гвинт на 180 ±45° від положення, відповідного точці Е. Якщо вкручувати регулювальний гвинт далі точки М на кривій, то напруга почне зростати за рахунок деформації вугільного стовпчика. Це може привести до поломки його вугільних шайб.
Рис. 1.10. Крива налагодження вугільного регулятора напруги.
Після вибору робочої точки на ділянці ЕМ встановлюється номінальна напруга 28,5В за допомогою повороту сердечника електромагніту.
Налагодження буде правильним, якщо при зміні швидкості обертання від мінімальної до максимальної напруги змінюється не більш, ніж на 0,5 В. У іншому випадку вивертають регулювальний гвинт, наближаючись до точки Е на кривій, яким відповідає астатичне налагодження регулятора.
Розглянутий порядок налагодження застосовується і до регуляторів, що мають пелюсткові пружини (Р-25А, Р-27, РУГ-82 та інші).
Для регуляторів (Р-25АМ, РН-180, РН-400, РН-600) з пружинами мембранного типу робоча дільниця стійкої роботи знаходиться по обидві сторони від вершини настроювальної кривої (точка К, рис. 1.10). Звичайно при налагодженні від початкової точки К вкручують регулювальний гвинт на кут 45° 90°.