Основные определения
Система распределения электроэнергии это совокупность устройств, передающих электроэнергию от системы генерирования к распределительным устройствам (РУ) и от них к приемникам. Система распределения электроэнергии обеспечивает поддержание на клеммах приемников характеристик электроэнергии в заданных пределах (если в точках регулирования они находятся в пределах, заданных для системы генерирования), производство необходимых коммутаций, резервирование электропитания приемников и защиту от повреждений системы распределения.
Бортовая система распределения электроэнергии (БСРЭ), в свою очередь, может быть структурно разбита на следующие участки (рис. 1):
- питательная сеть - часть электрической сети, передающей энергию от источников электроэнергии до шин центральных распределительных устройств (ЦРУ), включающей фидеры источников энергии, линии резервирования питания шин ЦРУ и линии, соединяющие генераторы параллельно;
- первичная распределительная сеть - часть сети, связывающая шины РУ с шинами ЦРУ (следовательно, связывающая РУ и между собой), включающая также линии резервирования питания шин РУ;
- вторичная распределительная сеть - часть сети, обеспечивающая питание приемников электроэнергии отдельных систем оборудования непосредственно от шин РУ или ЦРУ.
Построение системы распределения электроэнергии, в первую очередь, обусловливается составом приемников электроэнергии, их назначением, мощностью, родом тока, размещением на борту, режимом работы и рядом других характеристик. Приемниками электроэнергии называются системы, установки, отдельные блоки, для работы которых необходима электроэнергия. По своему назначению приемники разделяются на три категории: 1 - приемники для обеспечения завершения полета и безопасной посадки. При отказе первичных источников электроэнергии электропитание этих приемников должно обеспечиваться от аварийных источников до момента посадки, а если самолет оборудован вспомогательной силовой установкой либо генератором с приводом от выпускаемой в воздушный поток турбины — до введения в работу генераторов этих установок; 2 - приемники для безопасного продолжения полета, выполнения задания и посадки; 3 - приемники, выход которых из строя не влияет на безопасность полета.
Характеристики электроэнергии в точках регулирования и на выводах приемников задаются стандартом применительно к различным режимам работы системы электроснабжения, которые включают в себя нормальную, частичную, аварийную и ненормальную работу системы. При нормальной работе нормально функционируют элементы системы электроснабжения, обеспечивающие электропитание всех приемников, и проводятся операции, необходимые для выполнения полета на всех его этапах, такие, например, как включение и отключение приемников, изменение оборотов двигателей, переключение и синхронизация шин, включение генераторов на параллельную работу. Такие операции могут проводиться в любое время при подготовке самолета к полету, на взлете, в полете, при посадке и рулежке без ограничения количества операций.
Рис. 1.
Частичная работа характеризуется режимом работы в полете, при котором система электроснабжения не в состоянии отдавать необходимую мощность, вследствие чего происходит отключение части приемников электроэнергии и продолжается питание остальных приемников от оставшихся исправных источников электроэнергии, установленных на маршевых двигателях или (и) на вспомогательных силовых установках.
Аварийная работа системы электроснабжения - это режим работы в полете, возникающий при отказавших или отключенных первичных источниках электроэнергии, установленных на маршевых двигателях и вспомогательной силовой установке. Вследствие чего происходит переход на электропитание от аварийных источников электроэнергии
При ненормальной работе наступает режим, который возникает вследствие внезапной потери или ухудшения управления этой системой. Ненормальная работа - редкое случайное явление, возникающее из-за отказа части источников электроэнергии или аппаратуры управления, короткого замыкания в системе. Такая работа может быть в полете или при его подготовке, или может не возникнуть за весь срок службы самолета. Кратковременная ненормальная работа прекращается при восстановлении нормальной работы, при переходе в аварийную работу или в длительную ненормальную работу.
Бортовая электрическая сеть состоит из следующих основных элементов :
1) электропроводки (провода, шины, жгуты, трубы, пленочные и фольговые электропроводниковые материалы);
2) распределительных устройств, распределительных щитков, панелей, коробок;
3) аппаратуры защиты источников электроэнергии, линий, приемников от коротких замыканий, перегрузок (предохранители, тепловые автоматы защиты, дифференциально-токовая защита и др.);
4) коммутационной аппаратуры, предназначенной для управления электрооборудованием (контакторы, реле, переключатели, выключатели, кнопки и т.д.);
5) устройств защиты от помех радиоприему и наводок (экранировка, фильтры и т.д.);
6) монтажного и установочного электрооборудования (соединители, клеммные колодки, силовые вводы и др.).