быстроходный однорядный дизель. АЭРОДРОМНЫЙ ПЕРЕДВИЖНОЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ АПА-100

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Обслуживание авиатехники >>>

  

 

Агрегаты технического обслуживания самолётов и вертолётов


Раздел: Техобслуживание

   

4. АЭРОДРОМНЫЙ ПЕРЕДВИЖНОЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ АПА-100

  

Назначение и принцип действия

Аэродромный передвижной электроагрегат АГ1А-100 ( 34) предназначен для обеспечения электростартерного запуска тяжелых газотурбинных авиадвигателей по системе «/ = const = 1200 а» или «/=const = 850 а» с плавным изменением напряжения на якоре стартера от 0 до 100 в. Агрегат также служит источником постоянного тока напряжением 28,5 в для питания бортовой сети самолета в наземных условиях.

В качестве первичного источника механической энергии, необходимой для вращения генераторов, в агрегате применен быстроходный однорядный дизель У1Д6.

Двигатель устанавливается на четыре опоры и крепится к раме кузова болтами. На этой же раме установлена раздаточная коробка (редуктор), на которой закреплены два генератора постоянного тока: трехобмоточный генератор ГПСТ-150А и шунтовой генератор ГС Р-СТ-12000 ВТ.

Дизель с раздаточной коробкой соединены гибкой муфтой в сочетании с пальцево-втулочной муфтой.

Система питания дизеля, а также системы смазки, охлаждения, подогрева при запуске в условиях отрицательных температур и си-- стема запуска идентичны аналогичным системам агрегата АПА-50.

Раздаточная коробка ( 35) служит для привода от двигателя У1Д6 следующих агрегатов:

генератора постоянного тока ГПСТ-150А; генератора постоянного тока ГСР-СТ-12000 ВТ; центробежного вентилятора охлаждения генераторов; маслонасоса МШ-ЗА смазки раздаточной коробки. Все перечисленные агрегаты крепятся к корпусу раздаточной коробки.

Коробка представляет собой одноступенчатый редуктор, с помощью которого изменяется передаточное число силовой передачи. Раздаточная коробка состоит из валов с закрепленными на них шестернями. Опорами валов служат подшипники качения. Для предупреждения течи масла в крышках подшипников установлены сальники.

Смазка шестерен раздаточной коробки, подшипников, привода центробежного вентилятора — принудительная с подачей масла насосом МШ-ЗА под давлением 0,5—1,5 кГ/см2. Остальные подшипники раздаточной коробки смазываются разбрызгиванием. Резервуаром для масла служит картер, в который заливают веретенное масло АУ ГОСТ 1642—50 до уровня средней риски на щупе. Масло, пропущенное через фильтр, подается маслонасосом во входной штуцер, после чего оно по трубопроводам поступает ко всем точкам смазки.

К корпусу коробки со стороны двигателя крепится сигнализатор давления, который выдает сигнал на пульт управления при нормальном давлении масла в магистрали. При давлении ниже 0,35 кГ/см2 сигнальная лампа «Давление масла в раздаточной коробке в норме» гаснет. Слив масла из коробки производится при помощи шланга.

В агрегате применяется воздушное принудительное охлаждение генераторов с помощью центробежного вентилятора. При вращении крыльчатки вентилятор забирает воздух, поступающий из атмосферы через сетчатый фильтр и всасывающий воздуховод, и по отводному воздуховоду подает его к генераторам.

Металлический кузов агрегата служит для размещения в нем всех узлов и систем. Кузов состоит из верхней и нижней частей. Он установлен на шасси автомобиля ЗИЛ-130 (см.  34). Для обеспечения доступа к узлам агрегата кузов снабжен люками, имеющими герметичные крышки.

Циркуляция охлаждающего воздуха в агрегате, работающем с закрытыми люками, происходит с помощью имеющихся вентиляционных пазов и регулируемых жалюзи. Жалюзи открываются и закрываются с помощью электромеханизма МП-5, управление которым производится с пульта, размещенного в кабине водителя.

Электрооборудование состоит из двух систем: системь/ постоянного тока напряжением 28,5 в и системы запуска авиадвигателей.

Система постоянного тока 28,5 в служит для питания борта обслуживаемых самолетов, а также для обеспечения собственных нужд агрегата: запуска дизеля, освещения кузова и пульта управления, сигнализации и возбуждения генератора системы запуска.

Система запуска выполняет основную задачу агрегата: запуск и холостую прокрутку авиадвигателей самолетов.

Связь агрегата АПА-100 с самолетом осуществляется с помощью гибких кабелей длиной 20 м. Кабель запуска выполнен из гибких проводов типа ППШ 2X70 мм и типа БПВЛ (сечением 6X2,5 + + 1x6), скрепленных металлическими скобами по всей длине в единый жгут. Со стороны подключения к самолету кабель системы запуска заделан в штепсельный разъем Ш2 ШРА-800-10ВК. Со стороны подключения к агрегату АПА-100 у кабеля имеются три конца, два из которых заделаны в наконечники с маркировкой « + », «—», а третий — в штепсельный разъем Ш1 системы управления ШР28П7ЭГ9.

Агрегат снабжен также двумя кабелями постоянного тока для питания бортсети самолетов: кабелем марки НРШМ 2X120 мм для связи с самолетами, имеющими бортовые штепсельные разъемы Ш4 типа ШРАП-500, и кабелем из проводов БПВЛ (сечением 2X70+2X2,5), уложенных в резиновую трубку, для связи с самолетами, имеющими бортовые штепсельные разъемы Ш4 типа ШРА-250М.

Со стороны подключения к самолету кабели заделаны в штепсельные разъемы Ш4 типа ШРАП-500 и ШРА-250М, а со стороны подсоединения к агрегату — в наконечники с маркировкой « + »,

«—». Провода БПВЛ (сечением 2x2,5) заделаны в дополнительный штепсельный разъем ШЗ типа ШР16П2НГ5 системы управления.

Агрегат АПА-100 работает следующим образом. Мощность, развиваемая дизелем, через раздаточную коробку (редуктор) передается двум генераторам постоянного тока. Электроэнергия, вырабатываемая генераторами, через коммутационную аппаратуру и силовые кабели подается на борт самолета для питания его аппаратуры и электростартерного запуска авиадвигателя.

Для эффективного запуска тяжелых турбореактивных авиадвигателей с большим моментом инерции стартер-генератор, работая в режиме двигателя, должен иметь постоянный по величине момент в широком диапазоне скоростей вращения турбины.

Так как стартер-генератор электропривода турбины имеет последовательную и параллельную обмотки возбуждения, общий магнитный поток создается суммарными ампервитками обеих обмоток.

Следовательно, для обеспечения постоянного вращающего момента необходимо, чтобы ток обмотки независимого возбуждения и ток якоря сохраняли постоянное значение /H=const; /B = const в течение всего цикла запуска.

Для достижения оптимальных условий запуска, при которых авиадвигатель наиболее эффективно выходит на режим малого газа, в агрегате АПА-100 применен специальный генератор ГПСТ-150А. Этот генератор представляет собой машину постоянного тока с тремя обмотками возбуждения: обмоткой независимого возбуждения (ОНВ), обмоткой самовозбуждения (ОСВ) и последовательной обмоткой возбуждения (ПОВ).

Как известно, трехобмоточные генераторы позволяют сравнительно легко получать так называемые экскаваторные внешние характеристики: U=f(IH). Построение внешней характеристики по характеристике холостого хода генератора U=f(F$) и «Отрезку /» показано на  36 [24].

На оси абсцисс отложены ампервитки обмоток ОНВ — FH и ОСВ — Ft и построена характеристика холостого хода с точкой Р0. От точки Р0 проведен «Отрезок /», угол наклона которого к оси абсцисс зависит от конструкции машины и отражает размагничивающее действие реакции якоря FH и последовательной обмотки возбуждения, а также падение напряжения в якоре AUH=IHRH. Прямые, проведенные от «Отрезка /» до характеристики холостого хода, параллельные линии самовозбуждения, показывают изменение напряжения при нагрузке генератора.

В новой системе координат, где осью абсцисс служит линия, параллельная «Отрезку /», а осью ординат — линия самовозбуждения, характеристика холостого хода U=f (FB) имеет значение внешней характеристики t/=f(/H).

Из приведенных построений видно, что ток якоря генератора не будет изменяться до тех пор, пока прямолинейный участок характеристики холостого хода параллелен линии самовозбуждения. Отсюда можно сделать вывод, что, изменяя с определенного времени сопротивления в цепях обмоток ОНВ и ОСВ генератора так, чтобы линия самовозбуждения становилась параллельной соответствующим, условно спрямленным участкам характеристики холостого хода, можно значительно увеличить диапазоны регулирования генератора

Когда напряжение генератора достигнет значения U=U\ и ток якоря начнет понижаться, необходимо уменьшить сопротивление в цепи обмотки ОСВ и увеличить сопротивление в цепи обмотки ОИВ таким образом, чтобы угол ai стал равен углу а2.

На  38 показана упрощенная электрическая схема включения трехобмоточного генератора и стартер-генератора самолета, поясняющая принцип действия системы запуска авиадвигателя от агрегата АПА-100. Он сводится к следующему.

По сигналу от автомата времени, спустя 1,5 сек от начала запуска, включаются контакторы Р1 и РП. Контактор Р1 подключает стартер-генератор СТГ к генератору Г, а контактор РП переключает шунтовую обмотку стартер-генератора (ШОВ) с бортового регулятора напряжения на сеть агрегата АПА-100.

Стартер-генератор СТГ производит выборку люфтов редуктора привода турбины при токе нагрузки U^250 а и напряжении на зажимах ^8 е.

Через 2,8 сек от начала запуска включается контактор РЗ и шунтирует сопротивление R3 в цепи обмотки ОНВ генератора. При этом ток в генераторе увеличивается до 1200 а.

Стартер-генератор начинает интенсивно раскручивать турбину двигателя.

На 23 сек противоэлектродвижущая сила стартера значительно возрастает и начинает намечаться тенденция к снижению тока в обмотке якоря. В этот момент срабатывает контактор Р5, после чего сопротивление в цепи обмотки ОСВ уменьшается, а ОНВ увеличивается. Генератор переходит на новую внешнюю характеристику, ток стартера выравнивается и остается неизменным до конца запуска.

В конце запуска, перед отключением стартер-генератора, включаются контакторы Р4 и Р2 и отключается контактор РЗ. Контактор Р2 вводит в цепь обмотки ШОВ стартера дополнительный резистор R4, благодаря чему его противоэлектродвижущая сила резко снижается. Контакторами Р4 и РЗ вводятся дополнительные сопротивления в цепи обмоток ОСВ и ОНВ генератора, что приводит к резкому гашению электромагнитного поля обмоток возбуждения. Это позволяет произвести отключение генератора при низком напряжении.

Схема этой системы работает следующим образом. Генератор постоянного тока ГСР-СТ-12000ВТ ( 39) включается на шины агрегата контактором Р дифференциально-минимального реле ДМР-400Т [22].

Автоматическая стабилизация напряжения в пределах 28,5 в ±3% осуществляется угольным регулятором напряжения РУГ-82 (третья серия). Стабилизирующим трансформатором ТС-9МТ (Тр) обеспечивается устойчивая работа угольного регулятора при переходных режимах генератора. Выносное сопротивление ВС-20 позволяет производить ручную уставку выходного напряжения в заданных пределах.

Защита сети от аварийного повышения напряжения при неисправности угольного регулятора устанавливается автоматом АЗП-1МА (третья серия), который выключает цепь возбуждения генератора при достижении напряжения на выходе более 33 в.

Параллельно генератору контактором Р2 подключается аккумуляторная батарея 12АСА-145, которая необходима для электростар- терного запуска дизеля, а также для улучшения параметров сети постоянного тока.

Подключение агрегата АПА-100 к бортовой сети самолетов может производиться с помощью кабелей через бортразъемы ШРА-250М или ШРАП-500 в зависимости от типа обслуживаемого самолета. При этом во избежание неправильного включения агрегата переключатель В4 ставится в положение, соответствующее типу бортового разъема самолета.

Включение нагрузки генератора производится с помощью переключателя ВЗ, которым включают контактор Р1 через замыкающие контакты детекторного реле РД коробки ПКЗ-З, контролирующего полярность генератора.

Принципиальная схема системы запуска авиадвигателя

В схеме ( 40) предусмотрены два режима запуска: по системе «/=const= 1200 а» и по системе «/ = const = 850 а» при плавном повышении напряжения на стартере от 0 до 100 в (практически запуск авиадвигателя заканчивается при напряжении, не превышающем 90 в).

Различные режимы запуска определяются конструкцией стартер-генераторов авиадвигателей. С целью создания оптимальных условий для работы коллекторных узлов стартер-генераторов при запуске тяжелых авиадвигателей, требующих большой мощности стартера, иногда бывает целесообразно понижать ток стартера и повышать напряжение, сохраняя неизменной заданную мощность. Такие условия запуска требуют, чтобы система запуска агрегата могла быстро перестраиваться на нужный режим работы.

Работа схемы при запуске авиадвигателя по системе «/= = const= 1200 а». Перед началом запуска авиадвигателя агрегат подключают к борту самолета двумя кабелями: кабелем запуска с разъемом Ш2 типа ШРА-800-10ВК и кабелем питания с разъемом Ш4 (см.  39) типа ШРАП-500 или ШРА-250М. Далее подают питание на бортсеть самолета. Затем выключателем В1 (см. 40) включают обмотку независимого возбуждения генератора, а выключателем ВЗ — пусковую коробку запуска ПКЗ-3. Выключатель рода работы В2 ставят в положение «Запуск».

Запуск осуществляется нажатием кнопки «Пуск» в кабине самолета. При этом через клемму 4 бортразъема Ш2 типа ШРА-800-10ВК, клемму 4 коробки ПКЗ-3, контакты реле РГ и клемму 13 подается питание на клемму 2 автомата времени АВ7. Реле РГ, включенное вместе с реле РН1 контроля напряжения на вход генератора, обеспечивает контроль за состоянием стартер-генератора самолета. При работе же последнего в генераторном режиме реле РГ защищает стартер-генератор от включения системы запуска агрегата АПА-100.

Через клемму 2 автомата времени получает питание реле Р1 и своими замыкающими контактами включает реле Р4 и блокировочное реле РЗ. Реле Р4 включает программный механизм автомата времени, которым начинает выдавать цикл запуска:

от начала запуска через 0,3 сек включаются замыкающие контакты микровыключателя Д программного механизма и ставят на самоблокировку реле Р1 и РЗ; в этот момент кнопку «Пуск» можно не нажимать;

через 1,4 сек включаются замыкающие и выключаются размыкающие контакты микровыключателя О, при этом реле РЗ остается включенным только через свои блок-контакты, а реле Р1 — через замыкающие контакты микровыключателя О;

через 1,5 сек включаются замыкающие контакты микровыключателя А и через контакты 4 и 11 разъема автомата времени «плюс» подается на клеммы 12 и 18 панели ПКЗ-3.

В панели срабатывает реле РБ2, которое своими размыкающими контактами отключает реле РГ, предохраняя его от высокого напряжения генератора, и замыкающими контактами подготавливают цепь питания электромагнитного крана пускового топлива. Далее через замыкающие контакты блокировочного реле РБЗ и клемму 14 разъема панели ПКЗ-3 подается питание на контактор включения генератора Р1 и клеммы 3 и 7 бортразъема Ш2. Реле времени РВ1, РВ2 и блокировочное реле РБЗ включаются через контакты микровыключателя Г автомата времени и остаются включенными до кон- -ца запуска.

Контактор Р1 замыкает силовую цепь стартер-генератора, который, потребляя ток 250—300 а, производит выборку люфтов редуктора турбины, исключая возможность удара в шестернях.

На борту самолета через клемму 7 бортразъема Ш2 получают питание также агрегаты зажигания, а через клемму 3 — коммутационная аппаратура, переключающая обмотку возбуждения стартер- генератора с угольного регулятора напряжения на шины агрегата АПА-100. Через 2,8 сек замыкаются замыкающие контакты микровыключателя Б и через контакты реле РБ1 панели ПКЗ-З подается питание на контактор РЗ, который замыкающими контактами шунтирует дополнительный резистор R7 в цепи обмотки возбуждения ОНВ генератора и переводит уставку тока генератора на 1200 а. Стартер-генератор самолета начинает усиленно раскручивать турбину авиадвигателя.

Через 6 сек включаются замыкающие контакты микровыключателя В и через контакты реле РБ1, замыкающие контакты реле РБ2, и выключатель режима запуска В2 подается питание на электромагнитный кран пускового топлива, который открывает магистраль пускового топлива. С этого момента начинается интенсивный запуск авиадвигателя.

Через 23 сек включаются замыкающие контакты микровыключателя Е и через контакты промежуточного реле РП включается контактор Р6, размыкая контакты в цепи обмотки возбуждения ОНВ и замыкая контакты в цепи обмотки возбуждения ОСВ. При этом сопротивление регулировочного реостата R2 увеличивается, а сопротивление R1 уменьшается. Генератор выходит на новую внешнюю характеристику, и ток стартера снова выравнивается до 1200 а.

По мере увеличения оборотов стартер-генератора и нарастания его противоэлектродвижущей силы плавно увеличивается напряжение на выходе генератора, поддерживая величину тока стартера постоянной.

При увеличении напряжения в цепи стартера до 98 е срабатывает реле напряжения РН1 панели ПКЗ-3 и подает питание на реле останова РБ1 и контакторы Р2 и Р4. Контактор Р2 срабатывает и, размыкая контакты, вводит сопротивление R6 в цепь обмотки возбуждения стартер-генератора; его противоэлектродвижущая сила резко падает, что приводит к снижению напряжения в силовой цепи до 25 в.

Контактор Р4 также срабатывает и размыкает свои контакты, вводя дополнительный резистор R8 в цепь обмотки возбуждения ОСВ генератора. В свою очередь срабатывает и реле останова РБ1 и производит следующие операции: разрывает цепь обмотки контактора РЗ, контактор отключается и своими контактами вводит дополнительный резистор R7 в обмотку ОНВ генератора, в результате чего ток силовой цепи снижается до 250 а, переводит цепь питания электромагнитного крана на реле РБЗ и разрывает цепь питания реле времени PBI.

Реле времени РВ1 и РВ2, обеспечив выдержку времени, необхо димую для снижения напряжения генератора до 25 в и силы тока до 25 а, выключают реле РБЗ, которое своими контактами разрывает цепи питания: контакторы Р1, коммутационной аппаратуры переключения возбуждения стартер-генератора, агрегатов зажигания и электромагнитного крана пускового топлива.

Стартер-генератор самолета отключается от агрегата АПА-100 и переходит на генераторный режим. Его обмотка возбуждения подключается к бортовому угольному регулятору напряжения. Автомат времени дорабатывает цикл запуска, и вся система запуска приводится в исходное положение. Сигнальная лампа JI1— «Запуск» гаснет. Запуск авиадвигателя закончен.

Помимо описанного случая, прекращение запуска может произойти:

а)         при нажатии кнопки «Стоп» на борту самолета;

б)        при нажатии кнопки «Стоп» (Кн1) на панели управления агрегата АПА-100;

в)         от центробежного выключателя при достижении авиадвигателем скорости вращения, равной 28% от номинальной;

г)         при доработке автоматом времени полного цикла запуска, когда включаются замыкающие контакты микровыключателя Г.

Работа схемы при запуске авиадвигателя по системе «/=> = const=850 о». Подготовка к пуску и пуск осуществляются так же, как и в системе «7 = const = 1200 а».

Отличительная особенность работы схемы при запуске авиадвигателя с током стартера, равным 850±80 а, заключается в том, что при подключении кабелей агрегата к бортовым разъемам самолета и подаче питания на бортсеть через клемму 9 разъема Ш2 типа ШРА-800-ЮВК включается промежуточное реле РП. Реле РП замыкающими контактами включает контактор Р5 и подготавливает цепь для питания контактора Р7. Контактор Р5 отключает регулировочные реостаты R1 и R2 от обмоток возбуждения генератора ОСВ и ОНВ и подключает к ним реостаты R3 и R4, перестраивая тем самым работу генератора на ток 850 а.

На 23 сек от начала запуска с автомата времени через замыкающие контакты реле РП подается питание на контактор Р7, который выполняет те же функции, что и контактор Р6. Последующая работа схемы и прекращение запуска происходят так же, как и при запуске авиадвигателя с током стартера 1200 а.

Холодная прокрутка авиадвигателя осуществляется при выключенном выключателе В'2 режима работы (на панели управления выключатель переводится в положение «ХП»). При этом агрегаты зажигания и электромагнитный кран пускового топлива не включаются. В остальном схема работает так же, как и при запуске.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Агрегаты технического обслуживания самолётов и вертолётов

 

Смотрите также:

  

Электростанции. Передвижная электростанция

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ПЕРЕДВИЖНАЯ. Для снабжения электроэнергией отдаленных районов и промышленных объектов, где поблизости нет электрических линий, приходится применять подвижные, или передвижные, электростанции.

 

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. Тип или марка Мощность станции (ква) Напряжение (в) Тип генератора Тип двигателя Вес (т). ЖЭС-9 9 230 СГС-6,25 Л-12 0,35.

 

Резервные электростанции. Порядок ввода резервных...

4. Убедиться в надежности разъемных соединений и соответствии подключения шкафов и узлов электроагрегата проектной
При подготовке к работе передвижной электростанции необходимо предварительно выбрать место ее установки, которое...