Меню

Внешняя сеть переменного тока

Сети переменного тока

Дата добавления: 2014-05-22 ; просмотров: 1912 ; Нарушение авторских прав

После внедрения электричества в повседневную жизнь электрические цепи постоянного тока были очень быстро заменены цепями переменного тока. Это связано с простотой преобразования напряжения в сети. Для уменьшения потерь передавать электрическую мощность выгоднее при повышенном напряжении, а использовать электрические цепи с напряжением выше нескольких сотен вольт опасно. Поэтому на электростанции переменное напряжение генератора повышается трансформатором ,передается по сети, а у потребителя понижается также трансформатором до безопасного уровня. В “старом свете” стандартное напряжение в сети имеет амплитудное значение В и частоту 50 Гц. В “новом свете” напряжение в сети имеет амплитудное значение В и частоту 60 Гц.

Для анализа цепей переменного тока рассмотрим генераторы переменного напряжения, трансформаторы и различные нагрузки. Реальные нагрузки обычно представляют в виде эквивалентной схемы, состоящей из идеальных конденсаторов, индуктивностей и резисторов. Эквивалентные схемы, представляющие какой-то объект, могут существенно различаться в разных частотных диапазонах. Например, хорошо известный Вам соленоид в сети переменного тока частотой 50 Гц может быть заменен эквивалентной схемой из последовательно соединенных идеальных индуктивности и резистора (рис.42.1а). При анализе схемы с такой же индуктивностью на большей частоте может понадобиться учитывать межвитковую емкость, тогда эквивалентная схема может выглядеть так, как показано на рис.42.1b.

Генераторы переменного напряжения могут быть различными по конструкции. Один из возможных генераторов очень незначительно отличается от уже рассмотренного нами генератора постоянного тока (рис.39.1). Рамка подключается не к коллекторам в виде полуколец, а к двум изолированным кольцам, напряжение с которых снимается щетками. Напряжение генератора меняется по гармоническому закону с частотой, равной частоте вращения вала: .

Трансформатор представляет собой две катушки, намотанные на одном общем сердечнике с большой магнитной проницаемостью (рис.42.2).

Поскольку каждый виток катушки пронизывает одинаковый магнитный поток, то, пренебрегая падением напряжения на активном сопротивлении обмоток, можем утверждать, что , , а их отношение равно отношению числа витков в обмотках: . Таким образом, используя трансформаторы с разным числом витков в обмотках, мы можем и увеличивать и уменьшать амплитудное значение переменного напряжения в сети.

Основные задачи, которые мы решаем при анализе цепей переменного тока, заключаются в отыскании амплитудных значений тока и напряжения на различных элементах цепи, а также фазовых сдвигов токов и напряжений.

Если подать напряжение на идеальный резистор, то ток через него по фазе будет совпадать с напряжением: . Строго говоря, это утверждение связано с тем, что время релаксации свободных носителей тока должно быть много меньше периода колебаний напряженности поля в проводнике . Конечно, это условие выполняется для цепей переменного тока с частотой 50 Гц.

При подключении к источнику переменного напряжения идеального конденсатора, напряжение на нем будет равно напряжению источника . Ток через него найдем дифференцированием по времени заряда конденсатора:

Видим, что ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на нем на . Связь амплитудных значений тока и напряжения позволяет определить емкостное сопротивление:

При подключении к источнику переменного напряжения идеальной индуктивности, напряжение на ней будет равно ЭДС индукции:

, откуда может быть определен ток через индуктивность . Видим, что ток через индуктивность отстает по фазе от напряжения на ней на . Связь амплитудных значений напряжения и тока позволяет определить индуктивное сопротивление:

Если напряжение на каком-либо элементе схемы равно , а ток через этот элемент сдвинут по фазе на , то средняя мощность, выделяющаяся в нем, будет равна:

В идеальной индуктивности и конденсаторе электрическая мощность выделяться не может, поскольку фазовый сдвиг тока относительно напряжения для них равен .

В сопротивлении будет выделяться мощность . Обычно, когда говорят о напряжении в сети переменного тока, то имеют в виду не амплитудное его значение , а эффективное . В этом случае, выделяющаяся в сопротивлении мощность совпадает с мощностью в сети постоянного тока с таким же напряжением.

Поскольку при анализе цепей переменного тока одновременно приходится определять и амплитуды и фазы, очень удобным будет использование комплексных чисел. Например, активному сопротивлению соответствует действительное число , емкостному сопротивлению соответствует мнимое число , а индуктивному сопротивлению соответствует мнимое число . Ток в цепи (для примера рассмотрим цепь из последовательно соединенных идеальных резистора, конденсатора и индуктивности) будет также комплексной величиной :

Откуда амплитудное значение силы тока равно:

Иногда для анализа цепей переменного тока используют векторные диаграммы, не используя комплексных чисел. С каждым током (или напряжением) связывают вектор, модуль которого равен амплитудному значению тока (напряжения), а направление задается фазовым сдвигом.

Для рассмотренного примера векторная диаграмма напряжений показана на рис.42.3а.

Решим задачу о согласовании нагрузки с источником переменного напряжения. В цепи постоянного тока мы для этого могли использовать только последовательное сопротивление , в котором часть мощности терялась. В цепи переменного тока для согласования мы можем использовать либо емкость, либо индуктивность. В этом случае дополнительных потерь не появится. Пусть у нас есть лампа (или электронагреватель) с активным сопротивлением , рассчитанная на напряжение (эффективное), потребляемая мощность . Нам ее необходимо включить в сеть с переменным напряжением , причем напряжение в сети больше напряжения . Определим емкость последовательно подключаемого для согласования конденсатора (рис.42.3b). Амплитудное значение силы тока в цепи будет равно:

Падение напряжения на сопротивлении должно быть равно допустимому напряжению :

Искомая емкость будет равна:

Сдвиг фазы колебаний тока от фазы колебаний напряжения в цепи будет равен .

Поскольку в наших квартирах используются, в основном, нагрузки с активным сопротивлением, то проблем со сдвигом фаз тока и напряжения не возникает. В промышленности же, если основные потребители электрической энергии – электродвигатели, то может возникнуть значительный сдвиг фазы. Регулирование (уменьшение) сдвига фазы колебаний напряжения и тока в сети – задача, решаемая включением компенсирующих конденсаторов.

В заключение рассмотрим очень важный элемент сетей переменного тока – передающую линию, которая может представлять собой просто два параллельных проводника (воздушные линии электропередач тока промышленной частоты), либо витую пару, либо коаксиальную линию для передачи информации на частотах до

1 Ггц. Важнейшая характеристика подобной линии емкость и индуктивность единицы длины линии .

Генератор переменного напряжения нагружен на передающую линию (для примера, коаксиальный кабель с внутренним проводником радиуса и внешним цилиндрическим заземленным проводником радиуса ) бесконечной длины (рис.42.4а). Пусть и — индуктивность и емкость единицы длины кабеля. Мы их уже определили (выражения 20.5 и 8.3).

Сопротивление такого кабеля, подключенного к генератору, мы можем определить следующим образом. Мысленно выделим начальный кусок кабеля длиной . На эквивалентной схеме цепь, подключенная к генератору, будет выглядеть так, как показано на рис. рис.42.4b. Для общего сопротивления последовательно соединенных индуктивности и цепи из конденсатора и получим уравнение:

Решая его и избавляясь от мнимой единицы в знаменателе, получим:

Предел этого выражения при

даст нам активное сопротивление, которое называют волновым сопротивлением кабеля. Реактивное сопротивление стремится к нулю, поэтому колебания тока и напряжения в линии будут совпадать по фазе.

Падение напряжения на участке длиной будет равно:

Переходя к пределу, получим уравнение:

Заряд кабеля на участке равен . Его изменение , обусловленное разностью токов , после перехода к пределу равно:

Получили еще одно уравнение:

Читайте также:  Кабель по току в стене

Исключая из этих двух уравнений, например, ток (дифференцируя первое по , второе по ), получим уравнение:

Или, если теперь вернуться в Гауссову систему, то уравнение будет выглядеть так:

Это хорошо известное нам волновое уравнение, которое описывает волну, бегущую вдоль оси : . Фазовая скорость волны определяется из множителя в правой части уравнения:

Подставляя значения и , получим фазовую скорость волны в кабеле с вакуумным зазором, равную скорости света с. Если зазор будет заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью и магнитной проницаемостью , то фазовая скорость будет равна

Мы решили задачу для бесконечно длинного кабеля. Если на другом конце кабеля не будет возникать отраженной волны, то наше решение будет справедливо и для кабеля конечной длины. Для того, чтобы на противоположном конце кабеля не возникало отраженной волны, его надо нагрузить на активное сопротивление, равное волновому сопротивлению кабеля (согласованная нагрузка).

Источник

Классификация электрических сетей.

Электрические сети по классу напряжения ранжируются согласно следующим критериям:

Самая основная классификация это:

Классификация электрических сетей по напряжению.

Ультравысокое напряжение.

750 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ). Линии монтируются на высоких, мощных арочных столбах, на каждой фазе используется три провода, расположенных треугольником. Количество изоляторов не менее 20, это нужно для снижения коронных разрядов и блокирования возможности возникновения электрической дуги.

Сверхвысокое напряжение.

750 кВ, 500 кВ, 330 кВ. Линии монтируются на высоких, мощных арочных столбах, на каждой фазе используется два провода. Количество изоляторов не менее 14, также с целью снижения коронных разрядов блокирования возможности возникновения электрической дуги.

Высокое напряжение (ВН).

220 кВ, 150 кВ, 110 кВ. В линиях передач исползуются столбы из материалов с повышенной прочностью на излом, между проводами инсталируется мощная изоляция, выполненная из 10-40 (2х20) изоляторов, закрепленных на траверсах. На напряжении 150 кВ используется 8 или 9 изоляторов, на напряжении 110 кВ — шесть. По всей длине ЛЭП подвешивают молниезащитные тросы.

Среднее первое напряжение (СН-1).

35 кВ. В таких линиях передач исползуются столбы из материалов с повышенной прочностью на излом, между проводами инсталируется мощная изоляция, выполненная из специальных изоляторов, закрепленных на траверсах. Молниезащитные стальные тросы подвешивают только на тех участках ЛЭП, где высока опасность грозы (например возвышенности).

Среднее второе напряжение (СН-2).

20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ. Линии передачи электроэнергии для таких сетей размещают на одиночных столбах увеличенного (по сравнению с сетями до 20 кВ) размера. Также увеличивается размер изоляторов, и расстояние между кабелями.

Низкое напряжение (НН).

0,38 кВ, 0,22 кВ, 0,11 кВ и ниже. Конструктивно представляют из себя бытовую или промышленную проводку локального характера, либо линии электропередач на одиночных столбах, вкопанных в грунт. В таких линиях часто применяется неизолированный кабель для лэп, или даже кабель медный ввгнг, подвешенный на несущем тросе.

Также используются следующие классификации:

Классификация электрических сетей по выполняемым функциям.

  1. Общего электроснабжения (бытового, промышленнго, сельскохозяйственного назначения и использования на транспорте).
  2. Автономные (для электроснабжения мобильных и обособленных объектов, таких как, морские и речные суда, авиационные и космические аппараты, географически обособленные и стратегические объекты, в том числе промышленной и оборонной инфраструктуры, и т.д..).
  3. Промышленно-технологические (для промышленных объектов, в том числе объектов производств и других инженерных сетей).
  4. Контактные (передачи электрической энергии на железнодорожный, городской электрический и гибридный транспорт, и прочие транспортные средства, включая электропоезда, троллейбусы, трамваи).

Классификация электрических сетей по масштабным признакам и размеру сети.

  1. Магистральные (связь центров потребления масштаба региона, для таких сетей характерен высокий и сверхвысокий уровень напряжения, большие потоки мощности).
  2. Региональными (распределение электроэнергии от магистральных сетей с целью электрификации крупных потребителей масштаба города, района, поселка городского типа, для таких сетей характерно среднее и высокое напряжение, но при этом столь же большие потоки мощности, как у магистральных сетей).
  3. Районными (распределение электроэнергии от региональных сетей, автономных источников питания обычно не имеют, предназначены для электрификации малых и средних объектов-потребителей, для таких сетей характерно низкое и среднее напряжение, с незначительным мощностным потоком);
  4. Внутренними (распределение электроэнергии внутри небольших локаций, масштабов малого населенного пункта, или городского округа, района крупного города, иногда имеют оснащены резервным источником питания, для таких сетей характерны низкие уровни напряжения).
  5. Сетями электрической проводки, или сети самого нижнего уровня (электрификация отдельных зданий, цехов или помещений, для таких сетей характерны малые потоки мощности на низком (бытовом) уровне напряжения).
Магистральные сети Региональные сети Районные сети
Внутренние сети Сети электрической проводки

Классификация электрических сетей по роду тока.

C переменным трехфазным током:

Переменный трехфазный ток

Передача тока осуществляется по трем проводникам со смещением фазы переменного тока в каждом из них на 120 град. относительно других.;

C переменным однофазным током:

Переменный однофазный ток

Электроэнергия передается по двум проводникам через электропроводку бытового типа от подстанции или распределительного щита;

C постоянным током:

Постоянный ток

Для узкоспециализированных сетей (автономное электроснабжение, ряд специальных сетей сверхвысокого напряжения);

Источник



Электрическая сеть

Электрическая сеть — совокупность электроустановок предназначенных для передачи и распределения электроэнергии от электростанции к потребителю. ГОСТ 24291-90 даёт следующее определение электрической сети [1] :

Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии.

Содержание

Классификация электрических сетей

Электрические сети принято классифицировать по назначению (области применения), масштабным признакам, и по роду тока.

  1. Назначение, область применения
    • Сети общего назначения: электроснабжение бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и транспортных потребителей.
    • Сети автономного электроснабжения: электроснабжение мобильных и автономных объектов (транспортные средства, суда, самолёты, космические аппараты, автономные станции, роботы и т. п.)
    • Сети технологических объектов: электроснабжение производственных объектов и других инженерных сетей.
    • Контактная сеть: специальная сеть, служащая для передачи электроэнергии на движущиеся вдоль неё транспортные средства (локомотив, трамвай, троллейбус, метро).
  2. Масштабные признаки, размеры сети
    • Магистральные сети: сети, связывающие отдельные регионы, страны и их крупнейшие источники и центры потребления. Характерны сверхвысоким и высоким уровнем напряжения и большими потоками мощности (гигаватты).
    • Региональные сети: сети масштаба региона (в России — уровня субъектов Федерации). Имеют питание от магистральных сетей и собственных региональных источников питания, обслуживают крупных потребителей (город, район, предприятие, месторождение, транспортный терминал). Характерны высоким и средним уровнем напряжения и большими потоками мощности (сотни мегаватт, гигаватты).
    • Районные сети, распределительные сети. Имеют питание от региональных сетей. Обычно не имеют собственных источников питания, обслуживают средних и мелких потребителей (внутриквартальные и поселковые сети, предприятия, небольшие месторождения, транспортные узлы). Характерны средним и низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (мегаватты).
    • Внутренние сети: распределяют электроэнергию на небольшом пространстве — в рамках района города, села, квартала, завода. Зачастую имеют всего 1 или 2 точки питания от внешней сети. При этом иногда имеют собственный резервный источник питания. Характерны низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (сотни киловатт, мегаватты).
    • Электропроводка: сети самого нижнего уровня — отдельного здания, цеха, помещения. Зачастую рассматриваются совместно с внутренними сетями. Характерны низким и бытовым уровнем напряжения и маленькими потоками мощности (десятки и сотни киловатт).
  3. Род тока
    • Переменный трёхфазный ток: большинство сетей высших, средних и низких классов напряжений, магистральные, региональные и распределительные сети. Переменный электрический ток передаётся по трём проводам таким образом, что фаза переменного тока в каждом из них смещена относительно других на 120°. Каждый провод и переменный ток в нём называются «фазой». Каждая «фаза» имеет определённое напряжение относительно земли, которая выступает в роли четвёртого проводника.
    • Переменный однофазный ток: большинство сетей бытовой электропроводки, оконечных сетей потребителей. Переменный ток передаётся к потребителю от распределительного щита или подстанции по двум проводам (т. н. «фаза» и «ноль»). Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом земли, однако конструктивно «ноль» отличается от провода заземления.
    • Постоянный ток: большинство контактных сетей, некоторые сети автономного электроснабжения, а также ряд специальных сетей сверхвысокого и ультравысокого напряжения, имеющих пока ограниченное распространение.
Читайте также:  Микросхема регулятора двигателей постоянного тока

Принципы работы

Электрические сети осуществляют передачу, распределение и преобразование электроэнергии в соответствии с возможностями источников и требованиями потребителей.

Переменный ток

Большинство крупных источников электроэнергии — электростанции — построено с использованием генераторов переменного тока. Кроме того, амплитудное напряжение переменного тока может быть легко изменено при помощи трансформаторов, что позволяет повышать и понижать напряжение в широких пределах. Основные потребители электроэнергии также ориентированы на непосредственное использование переменного тока. Мировым стандартом генерации, передачи и преобразования электроэнергии является использование переменного трёхфазного тока. В России и европейских странах промышленная частота тока равна 50 герц, в США, Японии и ряде других стран — 60 герц.

Переменный однофазный ток используется многими бытовыми потребителями и получается из переменного трёхфазного тока путём объединения потребителей в группы по фазам. При этом каждой группе потребителей выделяется одна из трёх фаз, а второй провод («ноль»), используемый при передаче однофазного тока, является общим для всех групп и в своей начальной точке заземляется.

Классы напряжения

При передаче большой электрической мощности при низком напряжении возникают большие омические потери из-за больших значений протекающего тока. Формула δS = I²R описывает потерю мощности в зависимости от сопротивления линии и протекающего тока. Для снижения потерь уменьшают протекающий ток: при снижении тока в 2 раза омические потери снижаются в 4 раза. Согласно формуле полной электрической мощности S = I×U, для передачи такой же мощности при пониженном токе необходимо во столько же раз повысить напряжение. Таким образом, большие мощности целесообразно передавать при высоком напряжении. Однако строительство высоковольтных сетей сопряжено с рядом технических трудностей; кроме того, непосредственно потреблять электроэнергию с высоким напряжением крайне проблематично для конечных потребителей.

В связи с этим сети разбивают на участки с разным классом напряжения (уровнем напряжения). Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения: от 750 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) — Ультравысокий, 750 кВ, 500 кВ, 330 кВ — сверхвысокий, 220 кВ, 110 кВ — ВН, высокое напряжение, 35 кВ — СН-1, среднее первое напряжение, 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ — СН-2, среднее второе напряжение, 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже — НН, низкое напряжение.

Преобразование напряжения

Преобразование напряжения

Как правило, генераторы источника и потребители работают с низким номинальным напряжением. Потери энергии в линиях обратно пропорциональны квадрату напряжения, поэтому для снижения потерь электроэнергию выгодно передавать на высоких напряжениях. Для этого на выходе от генератора его повышают, а на входе потребителя его понижают при помощи трансформаторов.

Структура сети

Электрическая сеть может иметь очень сложную структуру, обусловленную территориальным расположением потребителей, источников, требованиями надёжности и другими соображениями. В сети выделяют линии электропередачи, которые соединяют подстанции. Линии могут быть одинарными и двойными (двухцепными), иметь ответвления (отпайки). К подстанциям, как правило, подходит несколько линий. Внутри подстанции происходит преобразование напряжения и распределение потоков электроэнергии между подходящими линиями. Для соединения линий и оборудования внутри подстанций используются электрические коммутаторы (англ. Commutator (electric) ) различных типов.

Для наглядного представления структуры сети используется специальное начертание схемы сети, однолинейная схема, представляющая три провода трёх фаз в виде одной линии. На схеме отображаются линии, секции и системы шин, коммутаторы, трансформаторы, устройства защиты.

Структура сети электроснабжения может динамически изменяться путём переключения коммутаторов. Это необходимо для отключения аварийных участков сети, для временного отключения участков при ремонте. Структура сети также может быть изменена для оптимизации электрического режима сети.

Основные компоненты сети

Сеть электроснабжения характерна тем, что связывает территориально удалённые пункты источников и потребителей . Это осуществляется при помощи линии электропередачи — специальных инженерных сооружений, состоящих из проводников электрического тока (провод — неизолированный проводник, или кабель — изолированный проводник), сооружений для размещения и прокладки (опоры, эстакады, каналы), средств изоляции (подвесные и опорные изоляторы) и защиты (грозозащитные тросы, разрядники, заземление).

Источник

СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ.

Система обеспечивает подключение к бортовой сети вертолета аэродромного источника переменного трехфазного тока 115/200 В, частотой 400 Гц.

Система включает следующие устройства:

— штепсельный разъем ШРАП-400-3;

— блок чередования фаз БЧФ-208.

Вилка разъема установлена на левом борту фюзеляжа между шпангоутами № 4Н и 5Н.

Блок БЧФ-208 предназначен для защиты бортовой сети переменного трехфазного тока от подключения наземного источника, имеющего обратное (энеправлильное) чередование фаз. Расположен в левой распределительной коробке.

Выключатель АЭР.ПИТАН и желтое табло РАП ПОДКЛ. Установлены на электрощитке электропульта.

3.РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Передача электроэнергии от источника к потребителям и связь между источниками электроэнергии осуществляется с помощью системы распределительных шин.

В систему входят следующие шины:

— шина переменного трехфазного тока 115/200 В генератора № 1;

— шина переменного трехфазного тока 115/200 В генератор № 2;

— генераторная шина переменного трехфазного тока 115/200 В;

— шина преобразователя переменного трехфазного тока 115/200 В;

— шина однофазного переменного тока 36 В;

— шина трехфазного переменного тока 36 В.

Шины представляют собой короткие участки сети, проложенные в распределительных коробках и щитке предохранителей.

115/200 В генераторов № 1 и № 2 проложены в левой и правой распределительных коробках. По сигналам блоков БЗУНП355Г к шине левой распределительной коробки автоматически подключается генератор № 1, к шине правой распределительной коробки – генератор № 2.

Напряжение включенного на бортсеть аэродромного источника подается на обе генераторные шины.

При нормальной работе основной системы электроснабжения от шины генератора № 1 получают питание противообледенительная система несущего и рулевого винтов, выпрямительное устройство № 1, прожектор. От шины генератора № 2 питаются:

— выпрямительное устройство № 2;

— противообледенительные системы стекол и ПЗУ.

Генераторная шина 3

115/200 В может получать электроэнергию только от генераторов или подключенного к бортовой сети аэродромного (наземного) источника переменного тока. Эта шина автоматически подключается к шине генератора № 1 или шине генератора № 2.

К генераторной шине подключены потребители однофазного переменного тока напряжением 115 В второй категории и основной трансформатор ТС310С04Б.

Шина преобразователя 3

115/200 В подключена к генераторной шине 3

115/200 В и получает электроэнергию от генераторов или аэродромного (наземного) источника переменного тока.

При отказе или отключении обоих генераторов шина автоматически переключиться на питание от резервного источника электроэнергии – преобразователя ПТС-800БМ.

К шине преобразователя подключены потребители однофазного переменного тока напряжением 115 В первой категории и резервный трансформатор ТС310С04Б.

Читайте также:  Как будут взаимодействовать два параллельных проводника ток в которых течет в одном направлении

36 В через однофазный понижающий трансформатор ТР 115/36 (основной или запасной) подключена к шине преобразователя 3

Переменным однофазным током напряжением 36 В от шины питаются:

— манометры моторных индикаторов ЭМИ-3РИ (давление масла двигателей);

— манометр моторного индикатора ЭМИ-3РВИ (давление масла главного редуктора);

— манометры ДИМ-100К (давление в основной и дублирующей гидросистемах).

36 В может получать электроэнергию от генераторной шины 3

115/200 В через основной трансформатор ТС310С04Б или от шины преобразователя 3

115/200 В через резервный трансформатор ТС310С04Б.

От шины питаются потребители переменного трехфазного напряжения 36 В. Часть потребителей подключены к шине по двухпроводной схеме и питаются однофазным напряжением 36 В.

В распределительной сети переменного тока работают два автомата переключения шин АПШ-3М. Автоматы установлены на потолке грузовой кабины между шпангоутами № 1 и 2.

АПШ-3М контролируют напряжение в линии передачи электроэнергии и выдают сигналы при понижении напряжения ниже заданного значения или исчезновении напряжения в данной линии. По сигналам АПШ-3М происходит переключение шины 3

36 В с основного трансформатора ТС310С04Б на резервный, генераторной шины 3

115/200 В и шины преобразователя 3

115/200 В с шины генератора № 2 на шину генератора № 1, запуск преобразователя ПТС-800БМ и подключение к нему шины преобразователя.

РАБОТА СИСТЕМЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Для включения системы переменного тока в работу необходимо запитать бортовую сеть постоянного тока, переключатели ТР-Р 36 В и ПТС установить в положение АВТОМАТ. После включения переключателей ГЕНЕРАТОРЫ 1-2 по команде блоков Б34НП355Г генераторы подключаются к свои шинам. Одновременно с этим происходит подключение цепи питания выпрямительного устройства № 1 к шине 3

115/200 В генератора № 1, а цепей питания выпрямительного устройства № 2, противообледенительной системы стекол и ПЗУ к шине 3

115/200 В генератора № 2. К шине генератора № 2 подключаются также генераторная шина 3

115/200 В и шина преобразователя 3

Напряжение с генераторной шины 3

115/200 В через основной трансформатор ТС310С04Б подается на шину 3

Напряжение с шины преобразователя 3

115/200 В через трансформатор Тр 115/36 (основной или запасной) подается на шину

36 В. При отказе основного трансформатора ТС310С04Б автомат АПШ-3М переключит шину 3

36 В на резервный трансформатор. Это переключение сопровождается включением желтого табло 36 В РЕЗЕРВ. Для принудительного включения в работу резервного трансформатора переключателем ТР-Р36 В установить в положение РУЧНОЕ. Сигнальное табло загорается.

При отказе генератора № 1 или канала системы генерирования 3

115/200 В блок БЗУНП355Г обеспечивает отключение генератора. Напряжение с шины генератора № 1 снимается. Происходит отключение цепей питания противообледенительной системы лопастей несущего и рулевого винтов и автоматическое переключение выпрямительного устройства № 1 на питание от шины генератора № 2. Загорается красное табло ГЕН. № 1. ОТКЛ.

При нормальной работе генератора № 1 и отказе генератора или канала № 2 систем генерирования 3

115/200 В блок БЗУНП355Г обеспечивает отключение генератора. Загорается красное табло ГЕН. № 2. ОТКЛ. Напряжение с шины генератора № 2 снимается. Происходит автоматическое переключение выпрямительного устройства № 2, противообледенительной системы стекол и ПЗУ на питание от шины генератора № 1. Отключаются цепи питания противообледенительной системы лопастей несущего и рулевого винтов. К шине генератора № 1 подключаются генераторная шина 3

115/200 В и шина преобразователя 3

При неисправностях в цепи питания генераторной шины 3

115/200 В, которые приводят к срабатыванию автомат АПШ-3М. По сигналу АПШ-3М генераторная шина и шина преобразователя переключаются на шину генератора № 1, загорится желтое табло РЕЗЕРВ.ЛИНИЯ.ВКЛ.

В случае отказа обоих генераторов или каналов системы генерирования снимается напряжение с шин генераторов № 1 и № 2. Срабатывают оба автомата переключения шин АПШ-3М. Вступает в работу преобразователь ПТС-800БМ и подключается к шине преобразователя 3

115/200 В. Шина 3

36 В переключается с основного трансформатора ТС310С04Б на резервный. Загораются желтые табло 36 В РЕЗЕРВ, ПТС ВКЛЮЧЕН, РЕЗЕРВ.ЛИНИЯ ВКЛ.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ:

1. Система генерирования 3

115/200 В обеспечивает вступление генератора в работу и включение его в бортовую сеть переменного тока при напряжении в бортсети постоянного тока не менее 20 В.

2. При демонтированной системе ПЗУ резервируется питание противообледенительной системы несущего и рулевого винтов путем автоматического подключения цепей питания нагревательных элементов лопастей к шине нормальной работающего генератора.

3. Для принудительного включения ПТС-800БМ переключатель ПТС установить в положение РУЧНОЕ. Загорится табло ПТС ВКЛЮЧЕН.

СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ.

Вторичная система постоянного тока состоит из источника электроэнергии, аппаратуры управления, защиты и регулирования, распределительной электрической сети и предназначена для питания потребителей электроэнергии постоянным током напряжением 27 В.

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

1. Выпрямительное устройство ВУ-6Б – предназначено для преобразования трехфазного переменного тока напряжением 200 В, частотой 400 ГЦ в постоянный ток напряжением 27 В.

На вертолете эксплуатируются два выпрямительных устройства. Расположены ВУ-6Б под полом кабины экипажа между шпангоутами № 4Н и 5Н.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ВУ-6Б:

1. Напряжение на входе…………………………………………200 В (3 )

2. Постоянный ток……………………………………..не более 20 А

3. Напряжение на выходе (номин.)……………………………..28,5 В

С каждым выпрямительным устройством работает комплексный аппарат ДМР-200ВУ (дифференциально-минимальное реле).

ДМР-200ВУ предназначено для автоматического подключения выпрямительного устройства к распределительной шине постоянного тока и отключения его при неисправности в цепи питания выпрямительного устройства. ДМР-200ВУ установлены в левой и правой распределительных коробках. Третье выпрямительное устройство на вертолетах, оборудованных кондиционерами, установлено в радиоотсеке между шпангоутами № 20 и 21.

Включение выпрямительных устройств производится выключателями ВУ1-2. Включение состояние выпрямительных устройств сигнализируется желтыми табло ВУ 1 НЕ РАБОТ., ВУ 3 РАБОТАЕТ. Выключатель и табло установлены на левой боковой панели электропульта.

2. Аккумуляторная батарея 20НКБН-25.

На вертолете эксплуатируются две аккумуляторные батареи 20НКБН25,

которые служат постоянно действующими аварийными источниками электроэнергии.

Аккумуляторные батареи предназначены:

— для автономного запуска двигателя АИ-9В;

— для питания аварийной распределительной сети вертолета при отказе обоих генераторов или обоих выпрямительных устройств.

Аккумуляторные батареи установлены в отсеках по левому и правому бортам фюзеляжа между шпангоута № 4Н и 5Н.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 20НКБН-25:

1. Напряжение номинальное……………………………………25-25,5 В

2. Напряжение одного аккумулятора…………………………..1,25 В

3. Минимально допустимое напряжение при разряде…не менее 16 В

4. Напряжение при нагрузочном токе (100±5) А в течении 5 сек……… ……………………………………………………………не ниже 23,8 В

Включение аккумуляторов производится выключателями АККУМУЛЯТОРЫ 1-2 на электрощитке электропульта.

3. Стартер-генератор СТГ-3.

Стартер-генератор СТГ-3 служит резервным источником электроэнергии постоянного тока и обеспечивает:

а) при работе в стартерном режиме – раскрутку турбины двигателя АИ-9В при его запуске;

б) при работе в генераторном режиме

— на земле для проверки работоспособности оборудования вертолета;

— в полете совместно с аккумуляторными батареями для питания потребителей аварийной сети в процессе завершения полета и выполнения посадки при отказе обоих генераторов или выпрямительных устройств.

СТГ-3 расположен на двигателе АИ-9В.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СТГ-3:

1. Напряжение номинальное…………………………………………28,5 В

Включение СТГ-3 производится выключателем РЕЗЕРВ.ГЕНЕР. на электрощитке электропульта.

Включение в бортовую сеть вертолета аэродромного (наземного) источника постоянного тока напряжением 27 В производиться выключателем АЭР.ПИТАН., а подключение источника сигнализируется желтым табло АЭР.ПИТ.ПОДКЛЮЧ. Выключатель и табло установлены на электрощитке электропульта. Подключение наземного источника производиться с помощью штепсельного разъема ШРАП-500К. Вилка разъема расположена на левом борту фюзеляжа.

Источник