Курсовая работа (т): Система управления запуском и розжигом газотурбинного двигателя

Рис. 5 - Электрическая схема ДМР-600Т

При изменении направления электрического тока в сериесной обмотке СО на обратное и превышении его величины более 25-50А магнитная полярность якоря сменится на обратную. Взаимодействуя с полюсами, якорь займет положение при котором контакты разомкнутся. Соответственно, обмотка контактора прекратит питаться напряжением сети и генератор отключится от бортсети.

Следует отметить, что в среднем промежуточном положении якорь реле установиться не может, поскольку в нем отсутствует противодействующая пружина. В результате якорь может занимать только два крайних положений. При малейшем смещении якоря со среднего положения между полюсами, постоянный магнит притягивает концы якоря к одной либо другой ближайшей разноименной паре полюсов.

Схема ДМР-600Т содержит четыре реле, которые выполняют конкретные операции при функционировании устройства. Реле ТКЕ1Р2ДТ Рl предназначено для подготовки дифференциального минимального реле к работе.

Сигнализацию о работе генератора производит реле ТКЕ22ПДТ Р2. Реле ТНЕ210ДТ Р3 служит для подключения добавочного резистора последовательно с обмоткой контактора. Для предохранения дифференциальной обмотки ДО управляющего реле от перегрева используется реле ТКЕ210ДТ Р4. Обмотка данного реле соединена параллельно обмотке ДО.

При переключении сетей генераторов:

При нормальной работе генераторов контакторы 22, 25, 40 находятся под током; также находятся под током реле 27 каждого генератора двигателя. Рассмотрим случаи отказа генераторов и переключение сетей генераторов при выключенной и включенной системе обогрева предкрылков.

При отказе одного генератора-обогрев предкрылков не включен:

а) При отказе генератора № 1 обесточатся контактор 22 и реле 27 генератора № 1. В этом случае сеть I через контакты контакторов 14, 22, контакты контактора 25 автоматически подключается к генератору № 2.

б) При отказе генератора № 2 обесточатся контактор 25 и реле 27- генератора № 2. Сеть II через контакты контакторов 17, 25 и 22 автоматически переключается на генератор № 1.

в) При отказе генератора № 3 обесточатся контактор 40 и реле 27 генератора № 3. В этом случае сеть III через контакты контактора 40, 42 и 25 автоматически подключается к генератору № 2.

При отказе одного генератора-обогрев предкрылков включен:

При включении выключателя обогрева предкрылков (ВГ-15К) 39 подается напряжение на реле 44.

а) При отказе генератора № 1 обесточатся контактор 22 и реле 27 генератора №.1.Напряжение через автомат защиты АЗСГК-10, контакты реле 27 генератора № 1, контакты реле 44 подается на контакторы 14 и 36. Контактор 14 отключает сеть I от генератора № 1 и переключает ее на питание от генератора № 3. Контактор 36 выключает питание шины бытового оборудования. Таким образом от генератора № 2 будет питаться сеть II, а от № 3 - сети I и III. Шина бытового оборудования будет обесточена.

б) При отказе генератора № 2 обесточатся контактор 25 и реле 27 генератора № 2. Напряжение через автомат защиты АЗСГК-10, контакты реле 27, 44 подается на контакторы 14 и 36.

В результате сеть 1 отключается от генератора № 1 и переключается на питание от генератора №3, шина бытового оборудования выключается, сеть II переключается на питание от генератора № 1.

в) При отказе генератора № 3 обесточатся контактор 40 и реле 27 генератора № 3. Напряжение через контакты реле 27 и реле 44 подается на контакторы 42 и 36. В результате через контакты контакторов 40 и 42 сеть III переключается на питание от генератора № 1. Контактор 36 выключит шину бытового оборудования.

При отказе двух генераторов:

а) При отказе генераторов № 1 и 2 обесточатся контакторы 22 и 25, а также реле 27 отказавших генераторов. Напряжение через контакты реле 27 подается на контакторы 14, 17, 36.

В результате контактор 14 переключает сеть I на питание от гене-ратора № 3, контактор 17 подготавливает питание сети II от генератора ВСУ, контактор 36 выключает шины бытового оборудования.

б) При отказе генераторов № 1 и 3 обесточатся контакторы 22 и 40, срабатывают контакторы 17 и 36.

В результате сеть II отключается от генератора №2 и подготав-ливается на питание от генератора ВСУ; сети I и III переключаются на питание от генератора № 2, шина бытового оборудования выключается.

в) При отказе генераторов № 2 и 3 обесточатся контакторы 25 и 40 и сработают контакторы 17 и 36.

В результате сети I и III будут получать питание or генератора № 1, сеть II подготовится на питание от генератора ВСУ, шина бытового оборудования выключится.

При отказе двух любых генераторов:

произвести снижение до высоты 5000 м, чтобы обеспечить питание двигателей топливом самотеком из расходного бака на случай отказа последнего работающего генератора;

если необходимо включить ПОС предкрылков, то на высоте не более 3000 м запустить ВСУ и включить генератор ВСУ, который будет питать только сеть II.

Запрещается в полете (на снижении и при заходе на посадку) переводить двигатель работающего генератора на режим ниже nвд = 60% (40÷50° УПРТ).

При отказе трех генераторов:

При отказе трех генераторов обесточатся их реле и контакторы 22, 25, 40. В результате обесточатся все три сети переменного тока 200 В. Напряжение через автомат защиты АЗСГК-10 «Переключение сетей генераторов», контакты реле 27 трех генераторов подается на контактор 19 и через контакты выключателя «Противообледенитель и бытовое оборудование» 43 на реле 41 и 37. Контактор 19 подготавливает подключение сетей I и III от генератора ВСУ. Реле 41 включает контактор 36, тем самым отключается шина бытового оборудования от сети III. Реле 37 при срабатывании снимает напряжение с выключателя обогрева предкрылков 39. Выключатель 43 расположен в верхней части правой панели АЗС. На самолетах с № 400 реле 37 не устанавливается, а следовательно, напряжение с выключателя обогрева предкрылков не снимается. Выключатель 43 в этом случае имеет трафарет «Бытовое оборудование».

3. Распределение электроэнергии напряжением 200В

1. При отказе одного генератора (двигателя) при включенной ПОС предкрылков можно включить:

в полете на трассе - одну НС-46 без ограничений;

при заходе на посадку - одну НС-46, при этом нагрузка генератора, работающего на сети I и III, не должна превышать 110 А. При большей нагрузке предварительно следует выключить часть потребителей:

люминесцентное освещение салонов;

топливные насосы баков (№ 2, 3, 4), при этом топливо в двигатели будет поступать только из расходного бака № 1;

радиолокатор «Гроза».

После включения насосной станции НС-46 следить за нагрузкой генератора, не допуская перегрузок более 138 А.

. При отказе двух любых генераторов (двигателей) порядок включения насосных станций НС-46 тот же, что и при отказе одного генератора (двигателя) при включенной ПОС предкрылков (см. п.1), но ее питание в этом случае может осуществляться только от генератора ВСУ.

. При вынужденном выключении трех генераторов (при пожаре или дымлении электрифицированного оборудования) на самолетах, где установлены автономные шины, в случае необходимости включения гидронасосных станций разрешается включить один из генераторов на основную сеть, при этом предварительно выключить аварийный переключатель включаемого генератора.

4. Система запуска

Система управления запуском и розжигом ГТД <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C> служит для обеспечения перевода авиадвигателя из нерабочего состояния в установившийся режим малого газа, который характеризуется наименьшими оборотами турбины, при которых он может устойчиво работать длительное время.

Для запуска газотурбинного двигателя необходимо принудительно, от внешнего источника энергии раскрутить вал турбины компрессора, подать в камеру сгорания определённое количество топлива, воспламенить его. При этом процесс максимально автоматизируется, с целью обеспечения заданной устойчивости протекания процедуры запуска и предотвращения механических и тепловых перегрузок элементов двигателя.

Электрическая раскрутка от стартера или стартер-генератора обычно применяется на небольших ГТД и ВСУ <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0>. Питание подаётся от наземных источников электроэнергии, а также от бортовых аккумуляторов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80> или генератора <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80> работающей бортовой ВСУ. Вал стартер-генератора соединяется с валом ГТД через двухскоростной редуктор <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80> и обгонную муфту. Передаточное отношение редуктора автоматически меняется, в зависимости о направления передачи крутящего момента - в стартерном режиме оно больше. Кроме того, применяется ступенчатая подача электроэнергии, для уменьшения нагрузки на трансмиссию и большей плавности хода.

Более мощные авиадвигатели раскручиваются от работающего турбостартера (ТС), который представляет собой малогабаритный газотурбинный двигатель, который в свою очередь, имеет небольшой электростартер <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B5%D1%80>, систему зажигания и подачи топлива, но в упрощённом виде. Турбостартер обычно работает на том же топливе, что и основной двигатель. В конструкции турбостартера применяют две турбины - одна служит для привода компрессора ТС, а вторая служит для раскрутки компрессора двигателя. Валы турбостартера и двигателя соединены через редуктор и обгонную муфту. Процесс запуска турбостартера и время его работы регламентируется программным устройством. Воздушный стартер - это турбоагрегат, работающий на сжатом воздухе.

Сжатый воздух, как правило, поступает от турбины компрессора работающей ВСУ, представляющей собой малогабаритный автономный ГТД, выполняющий на борту летательного аппарата роль энергоузла. Сжатый воздух может подаваться и от наземных установок или воздушных баллонов, а также от турбины компрессора соседнего, уже запущенного авиадвигателя. Воздушные стартеры ввиду простоты и надёжности нашли широкое применение на мощных двигателях.

В процессе раскрутки, в строго заданной последовательности включается подача пускового топлива к пусковым форсункам и система зажигания. Подача топлива обеспечивается топливными насосами, заслонками и электрокранами, до момента полного воспламенения основного топлива и начала интенсивной раскрутки турбины. После воспламенения топлива система зажигания автоматически выключается.

При запуске двигателя в воздухе (неважно, ТРД или ТВД) раскрутка турбины происходит от набегающего потока воздуха, поэтому при заданных оборотах авторотации включается подача топлива и зажигание, программа наземного запуска не включается. Признаком успешного запуска является рост оборотов и повышение температуры выходящих газов.

Для прекращения работы двигателя служит отсечной топливный клапан, который прерывает поступление топлива в камеру сгорания. Этот клапан управляется рычагом остановки двигателя (РОД), или стоп-краном.

В процессе запуска двигателя система контролирует достаточно много параметров. Программа автоматически прекращается при затянутом запуске (зависании оборотов), превышении температуры газов за турбиной или падению давления масла, и конечно, при срабатывании пожарной сигнализации. Впрочем, в любой момент запуск двигателя может прекратить лётчик или бортинженер нажатием на кнопку «стоп» или переводом РОД.

5. Системы высотного оборудования

Система кондиционирования воздуха - одна из бортовых систем жизнеобеспечения. СКВ предназначена для поддержания давления и температуры воздуха в гермокабине <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B0&action=edit&redlink=1> летательного аппарата на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> экипажа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B0%D0%B6> и пассажиров <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D1%80>. Герметичность кабин обеспечивается их конструктивным исполнением, наличием уплотнений на дверях и люках, а также постоянным наддувом от СКВ. Обычно система работает на воздухе, отбираемом от компрессоров работающих авиадвигателей, с температурой отбираемого воздуха до 500 градусов и давлением до 1,6 МПа. Воздух разделяется на два потока (линии). Один поток проходит систему охлаждения и поступает в смеситель <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BC%D0%B5%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C> (холодная линия), второй поток поступает в смеситель напрямую (горячая линия). В смесителе оба потока дозированно смешиваются и затем подаются в гермокабину. Также горячий воздух на многих самолётах направляется в противообледенительную систему (ПОС) и проходит по трубам под обшивкой, обогревая её во избежание нарастания льда.

Для охлаждения воздуха применяют следующие типы теплообменников - воздухо-воздушные (ВВР) или топливно-воздушные радиаторы (ТВР) и турбохолодильники (ТХ). В сложных системах кондиционирования могут применяться несколько ступеней (каскадов) для охлаждения воздуха, и каждая - со своими автоматическими регуляторами температуры, например, на Ту-154 отобранный от двигателей воздух охлаждается в первичных ВВР и ТХ, установленных возле третьего двигателя, и подаётся к ПОС и СКВ, а в СКВ имеются по два вторичных ВВР и ТХ (установленных в носках корневых частей крыльев, для продува ВВР в крыльях сделаны небольшие воздухозаборники), охлаждающих воздух до пригодной для дыхания температуры. Типовой регулятор температуры состоит из задатчика температуры в кабине, датчика температуры в трубопроводе, блока автоматического управления и исполнительного электромеханизма - регулирующей заслонки в трубопроводе. Расход воздуха в магистралях надува поддерживается автоматически пневматической системой весовой подачи (ПСВП) и составляет от 7 до 13 единиц по каждому указателю УРВ-1500.

Заключение

самолетный генератор ток реле

Я, во время выполнения курсовой работы извлек для себя вывод, что тока по своему назначению электрические машины делятся на электрические генераторы и двигатели. Самолетные генераторы преобразуют часть механической энергии вращения авиадвигателей в электрическую энергию, потребляемую авиационным оборудованием. В свою очередь, механическая энергия вращения авиадвигателей получается за счет химической энергии сжигания топлива в среде окислителя. Самолётные электродвигатели преобразуют электрическую энергию, полученную от генераторов в механическую энергию потребителей. Так же осуществляется защита генераторов постоянного тока посредством использования ДМР. Принцип работы ДМР основан на использовании поляризованного реле.

Так же на ЛА есть система распределения электроэнергии напряжением 200В при нормальной работе систем и при аварийной ситуации в процессе эксплуатации. Система управления запуском и розжигом ГТД <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C> служит для обеспечения перевода авиадвигателя из нерабочего состояния в установившийся режим малого газа, который характеризуется наименьшими оборотами турбины, при которых он может устойчиво работать длительное время. На самолетах ГА есть система кондиционирования, которая играет роль системы жизнеобеспечения. Система кондиционирования воздуха - одна из бортовых систем жизнеобеспечения. СКВ предназначена для поддержания давления и температуры воздуха в гермокабине <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B0&action=edit&redlink=1> летательного аппарата на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> экипажа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B0%D0%B6> и пассажиров <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D1%80>. Герметичность кабин обеспечивается их конструктивным исполнением, наличием уплотнений на дверях и люках, а также постоянным наддувом от СКВ.