CC BY
174
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
УДК 629.73.08
К. В. Владимирова Научный руководитель - Н. В. Юрковец Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ВЫПРЯМИТЕЛЬНУЮ НАГРУЗКУ. АВИАЦИОННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ
Для начала определим понятие, что такое трансформатор, рассмотрим классификацию трансформаторов.
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно-связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.
Трансформаторы разделяют на силовые общего и специального применения.
К трансформаторам специального назначения относятся:
1. Импульсные трансформаторы
Импульсные трансформаторы применяют в современных устройствах радиоэлектроники, летательных аппаратах. Это связано с тем, что при проведении различных электрофизических экспериментов необходимы электрические токи, достигающие сотен ки-лоампер при напряжениях до нескольких мегавольт.
Основное требование к импульсному трансформатору заключается в передаче трансформируемых импульсов с умеренным искажением формы.
2. Сварочные трансформаторы
Сварочный трансформатор-это аппарат, преобразующий переменное напряжение сети в переменное напряжение для сварки.
Регулирование силы тока в сварочном трансформаторе осуществляется с помощью подвижной обмотки.
Серийно производят сварочные трансформаторы для ручной дуговой сварки и сварочные трансформаторы для автоматической сварки под флюсом.
При необходимости, сварочные трансформаторы могут использоваться в комплекте с выпрямительным блоком для достижения лучших технических характеристик сварочного шва.
3. Измерительные трансформаторы
Измерительный трансформатор применяют в установках переменного тока для изоляции цепей измерительных приборов и реле от сети высокого напряжения и для расширения пределов измерения измерительных приборов. Непосредственное включение измерительных приборов в цепь высокого напряжения сделало бы приборы опасными для прикосновения. Измерительные трансформаторы применяют для подключения амперметров, вольтметров, ваттметров, приборов релейной защиты и электроавтоматики, счетчиков для учета выработки и расхода электрической энергии.
4. Разделительные трансформаторы
Разделительный трансформатор (трансформатор безопасности) —трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток с помощью двойной или усиленной изоляции, или между обмотками имеется заземленный металлический защитный экран.
Разделительные трансформаторы применяются там, где необходима гальваническая развязка первичной и вторичной цепей, а также изоляция подключаемого оборудования от контура заземления.
прикосновении человека к части устройства, аварийно находящегося под напряжением, ток утечки не превысит жизненно опасного порога и трагедии не случится.
5. Автотрансформаторы
В некоторых случаях бывает необходимо изменять напряжение в небольших пределах. Это проще всего сделать недвухобмоточными трансформаторами, а однообмоточными, называемыми автотрансформаторами.
Автотрансформаторы отличаются от трансформаторов тем, что у них обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения, т. е. цепи этих обмоток имеют не только магнитную, но и гальваническую связь.
В зависимости от включения обмоток автотрансформатора можно получить повышение или понижение напряжения.
Итак, было определено понятие трансформатора и рассмотрены специальные типы трансформаторов, большинство и которых имеют свое значение и место в авиации.
На пример на летательных аппаратах применяются трансформаторно-выпрямительные блоки типа ТВБ или выпрямительные установки типа ВУ.
ВУ содержит выпрямитель, трансформатор, понижающий напряжение переменного тока до необходимого значения и преобразующий число фаз, а также вспомогательные устройства защиты от перегрева и сигнализации.
Стоит обратить внимание на особенности работы трансформатора на выпрямительную нагрузку в схеме выпрямителя.
Выпрямителем называется статическое устройство, обеспечивающее преобразование электрической энергии переменного тока в. электрическую энергию постоянного тока.
Выпрямители могут быть выполнены по традиционной схеме или по схеме с двойным преобразованием энергии. В состав входит силовой трансформатор Т, вентильный блок (диодный блок) ВБ и сглаживающий фильтр СФ.
Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »
Структурная схема выпрямителя
Трансформатор обеспечивает преобразование уровня напряжения питающей сети (источника энергии) до значений, при которых на выходе может быть получено требуемое значение постоянной составляющей напряжения. Кроме того, трансформатор необходим для обеспечения гальванической развязки между источником энергии и выходными зажимами, что позволяет заземлять один из выходных полюсов (зажимов).
В цепи вторичных обмоток трансформаторов, работающих на выпрямительные установки, включены электрические вентили, пропускающие ток только в одном направлении.
Работа трансформатора совместно с вентильными устройствами имеет свои особенности:
1) форма кривых токов в обмотках несинусоидальная,
2) при некоторых схемах выпрямления имеет место дополнительное подмагничивание сердечника трансформатора.
Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения.
Стабилизатор напряжения поддерживает неизменным напряжение на нагрузочном резисторе Rн.
Существуют однофазные и трехфазные, управляемые и неуправляемые выпрямители.
В заключении стоит отметить, что, не смотря на обширное многообразие видов и типов трансформаторов, принцип их работы идентичен для всех. Он основывается на явлении электромагнитной индукции. Такое многообразие типов трансформаторов объясняется необходимостью их применения в различных сферах и областях. Поэтому не имеет смысла сравнивать характеристики и принципиальные схемы трансформаторов специального типа между собой. Основной задачей остается только рассмотрение каждого специальных типов в отдельности и расширение сферы их применения.
© Владимирова К. В., 2013
УДК 621.396.932.1
Н. Р. Воскресенский, В. С. Сеславин Научный руководитель - А. Р. Акзигитов
РАЗРАБОТКА КАНАЛА СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ АЭРОНАВИГАЦИОННЫХ ДАННЫХ
НА ВОЗДУШНОЕ СУДНО
Представлен метод обновления аэронавигационных баз данных в соответствии с циклом Л1ЯЛС.
Сегодня как никогда остро встаёт вопрос безопасности, регулярности и экономичности выполняемых полётов. Говоря об этих критериях, мы подразумеваем оперативность информационного обеспечения.
На борту современного воздушного судна практически всё оборудование цифровое и пилот является оператором автоматического цифрового комплекса.
Этот комплекс позволяет обеспечить автоматизированное управление ВС на всех этапах полёта.
Это всё стало возможным благодаря развитию спутниковых навигационных систем (СНС) и инерци-альных навигационных систем, СРПБЗ.
С точки зрения технической эксплуатации различных цифровых систем на борту ВС, их объединяет одна особенность: наличие базы данных. Базы данных этих систем, постоянно изменяются, а соответственно должны, своевременно обновляться.
В настоящее время процесс обновления баз данных осуществляется непосредственно техническим персоналом, что не может не вызывать определённых неудобств.
В данной работе будет предложен способ оперативного обновления баз данных по средствам каналов радиосвязи.
Объектом исследования является канал передачи данных Земля-Борт, в метровом диапазоне.
Актуальность связанна с тем, что на сегодняшний день обновление БД производится раз в 28 дней (цикл AIRAC - aeronautical information regulation and control, установленный ICAO), главными недостатками которого является длительность и неудобство процесса обновления баз аэронавигационных данных систем входящих в ПНК, необходимость следовать за ВС для его обслуживания.
В качестве линии передачи данных была выбрана система УКВ связи потому, что с помощью этой системы можно передавать данные, при отказе основной спутниковой системы связи.
Разрабатываемая система состоит из наземного и бортового комплексов. Наземный комплекс может устанавливаться в любом офисе с выводом антенны за пределы здания (например, в окно), бортовой комплекс устанавливается на борту ВС.
