Трансформаторы и трансформаторно-выпрямительные блоки

На самолётах и вертолётах гражданской авиации одним из важнейших элемен­тов электрооборудования являются трансформаторы, которые используются как для понижения, так и для повышения напряжения.

На самолётах и вертолётах с основной системой электроснабжения трёхфаз­ного переменного тока с напряжением 200/115 В основными источниками электро­энергии в системе трёхфаз­ного переменного тока 36 В 400 Гц являются два трёх­фазных понижающих трансформатора (Ил-62, Ту-154, Ил-76, Ил-86, Ми-8МТВ и др.)

Также понижающие трансформаторы используются для резервирования основ­ных источников питания 36 В 400 Гц на самолётах Ан-24РВ, Ан-26, Ан-30, для пи­тания дистанционных индукционных манометров, контурных огней на лопастях не­сущих винтов вертолётов, питания встроенного подсвета приборов. На вертолётах Ми-8Т и Ми-8П понижающие трансформаторы используются для питания основной шины 115 В.

Повышающие трансформаторы используются в системах зажигания систем за­пуска ВСУ и двигателей, для питания самолётного импульсного маяка, на Ил-86 – в электроимпульсной противообледенительной системе.

Основными достоинствами трансформаторов являются:

- высокая надёжность в работе;

- практически неограниченный срок службы;

- мгновенная готовность к работе;

- не требуют обслуживания в процессе эксплуатации;

- высокий КПД – до 96÷98 %.

На самолётах и вертолётах с основной системой электроснабжения трёхфаз­ного переменного тока с напряжением 200/115 В в качестве основных источников постоянного тока используются «выпрямительные устройства» (трансформаторно-выпрямительные блоки). Впервые трансформаторно-выпрямительные блоки были использованы на самолётах Ил-62, затем на Ту-154 и других самолётах.

В состав выпрямительного устройства (ВУ) входят:

- трёхфазный понижающий трансформатор;

- мостовой выпрямитель;

- фильтр частот, кратных 400 Гц;

- вентилятор охлаждения выпрямительного моста с приводом от электродвига­теля трёхфазного переменного тока 200/115 В 400 Гц.

Рис. 9.1. Функциональная схема выпрямительного устройства

Трансформатор понижает напряжение с 200/115 В до 27 ÷ 30 В, выпрямитель, используя свойства полупроводниковых диодов, преобразует переменный ток в по­стоянный, фильтр LC не пропускает и задерживает частоты, кратные 400 Гц. На вы­ходе устройства номинальное напряжение без нагрузки составляет 28,5 В.

Рис. 9.2. Внешний вид выпрямительного устройства ВУ-3Б.

Схема мостового выпрямителя требует постоянного охлаждения. В случае пе­регрева происходит выход из строя полупроводниковых диодов, а следовательно и выпрямительного устройства. Перегрев диодов возможен при отказе вентилятора, заклинивании его подшипников. Чтобы исключить эту возможность, на современ­ных самолётах в комплект ВУ (выпрямительного устройства) входит блок защиты и управления ВУ, который обеспечивает включение и выключение выпрямительного устройства, контроль его параметров, в том числе и контроль тока, потребляемого электродвигателем вентилятора. Если трение в подшипниках вентилятора возрас­тает, то возрастает и потребляемый электродвигателем ток. При превышении пре­дельно допустимого значения тока обеспечивается отключение ВУ.

Такие выпрямительные устройства устанавливаются на Ту-204 всех серий, Ту-214, Ту-334, Ил-96.