2. Основные сведения о дисциплине
Скачать 0.54 Mb.
|
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ  Кафедра электротехники и авиационного электрооборудования А.А. Савелов УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ Пособие к изучению дисциплины для студентов специальности 160903 заочного обучения Москва - 2011 Рецензент д.т.н., профессор Решетов С.А. Cавелов А.А. Пособие к изучению дисциплины “Устройства электроснабжения воздушных судов”. - М.: МГТУГА, 2011 Данное пособие издается в соответствии с учебным планом для студентов специальности 160903 заочного обучения. Рассмотрены и одобрены на заседаниях кафедры 2010.г. и методического совета 2010.г.
Дисциплина “Устройства электроснабжения воздушных судов” изучается на V курсе. Всего часов по учебному плану –70, из них: лекции -4 ч., лабораторные занятия –4 ч., самостоятельная работа – 62 ч. Контрольная работа. Форма контроля – зачет. 2.Основные сведения о дисциплине 2.1. Предмет и цели дисциплины Предметом дисциплины являются устройства систем электроснабжения воздушных судов. Дисциплина является базовой в системе подготовки инженеров электриков. Дисциплина имеет цель дать студентам знания по теории устройств электроснабжения воздушных судов, принципам анализа режимов их работы, особенностям конструктивного исполнения, а также практические навыки эксплуатации устройств электроснабжения воздушных судов, необходимые для дальнейшего изучения и эксплуатации авиационной техники. Дисциплина основывается на знании студентами "Теоретические основы электротехники", "Авиационные электрические машины", "Электроника", «Автоматика», «Моделирование систем и процессов», “Системы электроснабжения воздушных судов”, предусматривает умение студентов пользоваться аппаратом высшей математики. 2.2. Задачи изучения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен 2.2.2. Знать: - технические требования к устройствам электроснабжения воздушных судов; - принцип действия, особенности конструкции и эксплуатационные характеристики устройств электроснабжения; - состав, размещение и особенности эксплуатации устройств электроснабжения; 2.2.3. Уметь: - проводить анализ состояния и причин отказов устройств электроснабжения; - производить настройку и регулировку устройств электроснабжения; - оценивать соответствие устройств электроснабжения требованиям авиационных правил и ГОСТам. 2.2.1. Иметь представление: - о методах расчета электрических сетей; - об устройствах электроснабжения зарубежных воздушных судов; - о перспективах развития устройств электроснабжения воздушных судов. 3. Рекомендуемая литература Основная учебная литература. 1.Синдеев И.М. Савелов А.А. Системы электроснабжения воздушных судов. М.:Транспорт,1990г. Литература по выполнению лабораторных работ 2.Савелов А.А. Системы электроснабжения воздушных судов. Пособие по выполнению лабораторных работ. Ч.1. - М.:МГТУГА, 2003. 3.Савелов А.А. Системы электроснабжения воздушных судов. Лабораторные работы Ч.4. - М.:МГТУГА, 2001 Дополнительная литература. 4.Семенов Б.Ю. Силовая электроника – М.: Солон-Пресс 2005 Регламентирующая литература. 5.ГОСТ19705 Литература для выполнения контрольной работы. 6.Савелов А.А. Устройства систем электроснабжения воздушных судов. Пособие по выполнению контрольной работы для студентов специальности 160903 заочного обучения. - М.: МГТУ ГА, 2011. 4. Электронные средства информации. 4.1. Ресурсы Интернета Головным производителем систем электроснабжения и различного электрооборудования для отечественных воздушных судов является Аэроэлектромаш (http://aeroem.ru /) Сайты зарубежных производителей элементов систем электроснабжения воздушных судов. Фирма Hamilton Sundstrand (США) (http://www.hamiltonsundstrand.com) производит: генераторы, интегральные привод генераторы, стартер генераторы, статические преобразователи, системы управления распределением нагрузок, аварийные самолетные ветрогенераторы, аппаратуру управления и защиты. Фирма ECE концерна Zodiac (www.ece.zodiac.com) размещается в Париже и производит: коммутационную аппаратуру, системы распределения энергии, светосигнальное оборудование. Оборудование этой фирмы установлено на самолетах и вертолетах: Boeing, Airbus, Bombardier, Eurocopterи др. 5. Электронный адрес кафедры для консультаций etiaeo@mstuca.ru 6. Структура дисциплины Дисциплина состоит из четырех тем: - устройства параллельной работы генераторов переменного тока; - преобразователи рода тока; - защиты систем электроснабжения; - надежность систем электроснабжения. 7. Учебная программа и методические указания к изучению тем программы В дисциплине “Устройства электроснабжения воздушных судов” рассматриваются принципы действия и теория рабочих процессов отдельных устройств, входящих в системы электроснабжения, а также режимы их работы. В дисциплине рассматриваются устройства, обеспечивающие параллельную работу синхронных генераторов, силовая полупроводниковая преобразовательная техника, аппаратура защиты от аварийных режимов работы и вопросы оценки надежности систем электроснабжения. Особое внимание уделяется вопросам технической эксплуатации. При этом важно отметить, что основу технической эксплуатации составляют хорошие знания электроэнергетического оборудования и рабочих процессов, протекающих в нем. Освоение данной дисциплины предполагает хорошее знание курса «Системы электроснабжения воздушных судов». Изучение курса рекомендуется проводить в такой последовательности. Сначала нужно подробно ознакомиться с программой курса и обеспечить себя рекомендуемой литературой. После этого можно приступить к проработке материала в соответствии с программой, причем необходимо вести подробный конспект проработанного материала. Наибольшее внимание следует уделить уяснению физической сущности изучаемых явлений и процессов, описанию их на базе проработанных ранее дисциплин математическими уравнениями и соотношениями. Не следует стремиться к запоминанию конечных соотношений и выражений, необходимо лишь четко представлять логическую последовательность, на основании которой они получены, и знать основные выводы, вытекающие из конечных соотношений. После изучения соответствующего раздела курса следует ответить на вопросы для самопроверки. Программой предусмотрено, что некоторые, наиболее трудно усваиваемые вопросы будут изложены на лекциях и разъяснены на консультациях. Учебником, соответствующим программе курса, является [1] . Дополнительным учебным пособием является [4] . При изучении курса необходимо пользоваться не только рекомендуемыми учебными пособиями, но и техническими описаниями отдельных агрегатов электрооборудования, а также описаниями самолетов и вертолетов. Тема 0. Введение. Вопросы для самостоятельной работы по теме 0 Основные понятия и определения дисциплины и методика ее изучения. Предъявляемые требования. Роль знаний и интеллектуальной деятельности в повышении экономической мощи государства. Роль отечественных ученых в развитии авиационного электрооборудования. Методические указания. Литература [1] с.6…9 При изучении вводной части курса студент должен четко представлять, какие основные требования предъявляются к устройствам электроснабжения. Изучить краткую хронологию развития авиационного оборудования и роль отечественных ученых в авиационной электроэнергетике. В дисциплине используются понятия и определения курса системы электроснабжения воздушных судов. Тема 1. Устройства параллельной работы генераторов переменного тока Вопросы для самостоятельной работы по теме 1 Параллельная работа синхронных генераторов (СГ). Активная и реактивная мощности генератора, угловые характеристики. Перевод активной и реактивной мощностей, U-образные характеристики синхронной машины. Структурная схема параллельной работы двух СГ. Датчики активных и реактивных токов генераторов. Схемы включения уравнительных цепей регуляторов напряжения и частоты. Автоматизация включения генераторов на параллельную работу. Пассивные и активные синхронизаторы. Методические указания. Литература [1] с.99…116. Основные вопросы темы: перевод активной и реактивной мощности синхронного генератора, угловая характеристика генератора. Датчики активного и реактивного токов и способы их включения для реализации метода мнимостатических характеристик. Работа активного и пассивного синхронизаторов. Перед проработкой материала этой темы целесообразно повторить основные положения курса «Электрические машины» в части включения генераторов на параллельную работу и перевода нагрузки с одного генератора на другой. Следует также повторить метод мнимостатических характеристик в дисциплине «Системы электроснабжения воздушных судов». Необходимо обратить внимание, что один и тот же датчик может измерять как активный так и реактивный токи в зависимости от способа его подключения к генератору. Необходимо уяснить роль уравнительных обмоток при распределении нагрузок между генераторами по методу мнимого статизма. Вопросы для самоконтроля.
Тема 2 Преобразователи рода тока Лекция 1. Статические преобразователи постоянного тока в переменный. Инвертор: работа, улучшение формы кривой выходного напряжения. Регулирование напряжения в статических преобразователях. Трехфазные преобразователи. Лекция 2. Статические преобразователи переменного тока нестабильной частоты в переменный ток стабильной частоты. Типы преобразователей. Способы искусственной коммутации тиристоров. Преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока. Преобразователи частоты циклоконверторного типа. Схемы, временные диаграммы, законы регулирования. Пример построения авиационного ПСПЧ. Вопросы для самостоятельной работы по теме 2 Электромашинные преобразователи постоянного тока в переменный. Пуск преобразователя. Схемы стабилизации частоты и напряжения. Статические преобразователи переменного тока в постоянный. Схемы однофазных и трехфазных выпрямителей, их основные показатели. Параллельное включение выпрямителей, схемы авиационных выпрямительных устройств. Работа трансформаторно-выпрямительных блоков под нагрузкой. Способы стабилизации напряжения выпрямителей. Стабилизаторы вторичных источников электропитания. Непрерывные стабилизаторы постоянного тока. Импульсные стабилизаторы. Многофазные стабилизаторы. Методические указания. Литература [1] с.86…94,125…159. Основные вопросы темы: Инвертор, конвертор, способы улучшения формы кривой, способы стабилизации напряжения статических преобразователей. Устройство трехфазных преобразователей. Системы ПСПЧ. Характеристики выпрямительных схем, внешняя характеристика выпрямителя. Стабилизаторы вторичных источников электропитания, линейные, импульсные. Данная тема является одной из основных при изучении систем электроснабжения современных и перспективных воздушных судов и потому при изучении дисциплины ей необходимо уделить большое внимание. При изучении выпрямительных устройств необходимо ознакомиться с характеристиками типовых схем выпрямления: однофазных, трехфазных, одно и двухполупериодных. Усвоить причины снижения напряжения выпрямителей под нагрузкой. В разделе стабилизаторы вторичных источников наибольшее внимание уделите принципам работы импульсных стабилизаторов, как наиболее быстро развивающимся в последние годы. Элементная база электронных преобразовательных устройств существенно изменилась, что привело к новым конструктивным решениям самих статических преобразователей. Однако эти изменения представлены в различных источниках, что усложняет их обобщение, потому в параграфе 7.1 приведены дополнительные методические материалы по теме 2. Вопросы для самоконтроля.
Тема 3. Защиты систем электроснабжения. Вопросы для самостоятельной работы по теме 3 Виды ненормальных режимов в системах электроснабжения. Ударные и установившиеся токи короткого замыкания (к.з) в системах постоянного тока и их расчет. Короткие замыкания синхронных генераторов. Метод постоянства потокосцеплений Основные соотношения при расчетах токов к.з. в сетях переменного тока. Требования, предъявляемые к защите. Виды защит. Дифференциальные токовые защиты энергоузлов. Защита по небалансу полного тока. Защита от повышения и понижения напряжения. Структурная схема защит от повышения (понижения) напряжения, блоки измерения напряжения. Логические уравнения защит и их дискриминаторов. Автоматы защиты от перенапряжения в системах электроснабжения постоянного тока. Защита от повышения и понижения частоты. Структурная схема защиты, логические уравнения. Формирователи сигналов f>fн , f Методические указания. Литература [1] с.198…237. Основные вопросы темы: виды ненормальных режимов, виды защит, защиты от коротких замыканий, защиты от повышения (понижения) напряжения (частоты), дифференциальные защиты. Расчет токов коротких замыканий и выбор аппаратов защиты. При проработке материалов относящихся к расчетам токов короткого замыкания следует уяснить физическую природу ударных и установившихся токов коротких замыканий и влияние режимов работы генератора на величины этих токов. Обратите внимание как обеспечивается селективность действия защит на предохранителях и тепловых автоматах. При изучении дифференциальных защит обратите внимание как достигается высокая селективность их действия. Большинство защит имеет задержку срабатывания, чтобы исключить ложные отключения оборудования при переходных режимах работы системы электроснабжения. Следует также уяснить, что срабатывание большинства защит носит необратимый характер, так как защиты не устраняют причину аварийного режима, а только защищают оборудование от его последствий. Защита это управление системой в ненормальных режимах, поэтому функции защиты и управления в нормальных режимах возлагают на единое устройство блок регулировании защиты и управления (БРЗУ). В параграфе 7.2 приведены дополнительные методические материалы по устройству, функциям и схемным решениям БРЗУ115 – основного блока защиты и управления современных воздушных судов. Вопросы для самоконтроля.
Тема 4 Надежность систем электроснабжения. Вопросы для самостоятельной работы по теме 4 Методы расчета надежности систем электроснабжения. Расчет показателей функциональной эффективности. Влияние надежности систем электроснабжения на безопасность полетов. Методические указания. Литература [1] с.271…281. Основные вопросы темы: расчет показателей функциональной эффективности, влияние надежности систем электроснабжения на безопасность полетов. При расчете надежности в качестве математической модели системы электроснабжения применяется марковский случайный процесс. Система электроснабжения может находиться в одном из дискретных состояний. Для нахождения вероятностей состояний используется каноническое уравнение надежности. Вопросы для самоконтроля.
7.1. Дополнительные методические материалы для изучения темы 2. Статические преобразователи постоянного тока в переменный. Основные положения. В настоящее время одним из устройств для получения переменного одно или трехфазного тока для питания бортового оборудования воздушного судна являются статические электронные преобразователи. По сравнению с электромашинными преобразователями они имеют меньшие массогабаритные показатели, обеспечивают более высокие показатели качества электрической энергии, обладают высокой надежностью и не требуют периодического обслуживания. Статический преобразователь представляет собой полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения 28.5В в переменный однофазный ток напряжением 115В, частотой 400Гц, или в переменный трехфазный ток с линейным напряжением 208 (36)В, частотой 400Гц. В системах электроснабжения, где первичная система является системой постоянного тока, преобразователь является источником переменного тока, преобразуя энергию первичной системы. В системах переменного тока преобразователь используется как аварийный источник переменного тока при отказе основной системы электроснабжения. В настоящее время выпускаются и устанавливаются на самолетах гражданской авиации следующие статические преобразователи: ПОС-25, ПОС-125, ПОС-800, ПОС-1000, ПТС-250, ПТС-500, ПТС-800. Наименование преобразователя расшифровывается следующим образом: П – преобразователь; О - однофазный; Т- трехфазный; С - статический; 25, 125, 800 и т.д. – выходная мощность, ВА. Структурная схема однофазного статического преобразователя представлена на рис.1. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая программа Наименование дисциплины Охватывают основные сведения по данной дисциплине. Варианты сбалансированы по сложности и равноценны по трудоемкости |  | Учебное пособие по дисциплине «Математическое моделирование и теория принятия решений» Общие сведения и основные понятия математического моделирования и теории принятия решений |
| Общие сведения ”. Основные вопросы: Назначение, запуск, интерфейс модуля “ Модуль “Общие сведения” содержит базовую информацию об образовательном учреждении, обеспечивая основу для создания адресных отчетов,... | | Методическая разработка по дисциплине «Русский язык и культура речи» Фразеология”, закрепить навыки правописания, повторить основные сведения по разделу, расширить знания учащихся в области фразеологии,... |
| Основные сведения о гиа 2013 в 9 классе Основные сведения о ГИА 2013 в 9 классе | | Исследовательская работа реферат Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к аиэ, классификация аиэ. Практическая значимость реферата – это основные... |
| Основные сведения о егэ Городской округ (муниципальный район) | | Программа по дисциплине «прикладные протоколы интернет и www» Глобальные вычислительные сети: os unix – основные понятия, Internet – структура и основные понятия, аппаратное обеспечение, программное... |
| Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения» Методические указания содержат основные сведения о составе курсового проекта и указания по его разработке, знакомят с характером... | | Решение кафедры Основные сведения о рмэ: географическое расположение, территория, численность и национальный состав, административное деление |
| Конспект урока по теме «Основные ведения о строении атомов» Класс... Необходимое техническое оборудование: 1 ученик – 1 компьютер или организация работы в группах по 3-4 человека (или в парах) | | I. Основные сведения о проводимой процедуре запроса котировок цен Управление культуры Комитета по социальной политике и культуре администрации г. Иркутска |
| Общеобразовательная программа «от рождения до школы» муниципального... Общие сведения об учреждении, контингент детей, воспитывающихся в доу. Комплектование групп, режим работы детского сада. Сведения... | | Общие положения Основные сведения Ознакомление с нормативно-правовой базой по подготовке и проведению государственной (итоговой) аттестации в новой форме выпускников... |
| Пояснительная записка основные сведения Плешаков А. А., Сонин Н. И. Программы для общеобразовательных учреждений. Биология. 5-11 классы. / авт сост. И. Б. Морзунова. – М.:... | | Кафедра технологии и технических дисциплин программа курса «основы производства» Кроме этого в ней имеются основные сведения о пластмассах, древесных, смазочных и абразивных, материалах |
