Системы оборудования летательных аппаратов

М.А.Петровичев, Е.И.Давыдов

СИСТЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

 

 

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине

«Оборудование летательных аппаратов»

 

Самара

2003г.
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве

лабораторного практикума для студентов

Самара 2002-11-22

 

УДК б29.7.064.5 076.5

Петровичев М.А., Давыдов Е.И. Системы обо­рудования летательных аппаратов: лабораторный практикуй. –Самара, 2002,... 56 с.

Настоящий лабораторный практикум является пособием по кур­су "Электрооборудование летательных аппаратов", в ней рассмот­рены вопросы испытания бордового электрооборудования летатель­ных аппаратов. Приводятся основные характеристики источников электропитания летательных аппаратов, тензометрической системы, системы регулирования расхода топлива, бортовой автоматики. Включает описание лабораторных установок и рекомендации по экс­периментальному исследованию бортового оборудования.

Разработано кафедрой летательных аппаратов и предназначено студентам факультета летательных аппаратов, а также может быть полезно для студентов других специальностей авиацион­ного профиля при выполнении лабораторных работ по данному курсу.

 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ

Все работы выполняются бригадой из 3...5 студентов. На первом занятии со студентами проводится инструктаж по технике безопасности. После получения задания бригада знакомится с принципом действия, конструкцией испытуемого устройства и контрольно-измерительной аппаратурой. Студенты, ознакомившись с экспериментальной установкой, получают раз­решение преподавателя на включение установки. При дальней­шей самостоятельной работе бригады необходимо внимательно производить переключение и измерения во избежание перегру­зок приборов. Установка должна быть включена только на то время, в течение которого проводится эксперимент. По окончании эксперимента каждым членом бригады оформляется отчет по проделанной работе и предъявляется преподавателю. Препо­даватель проверяет знания, полученные студентами о принципе действия соответствующего устройства, умение анализировать полученные результаты. По проделанной работе студент должен уметь ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце каждой работы.

 

Лабораторная р а б о т а №1

 

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА (ХИТ)

Цель работы: изучить принцип действия, конструкцию, эксплуатационные характеристики серебряно-цинковых аккумуляторов, снять разрядно зарядные характеристики.

Общие сведения о химических источниках тока (ХИТ)

Химический источник тока (ХИТ) - это устройство, в котором энергия химической реакции непосредственно превращается в элек­трическую энергию и наоборот.

Большое разнообразие ХИТ, отличающихся размерами, конструк­тивными особенностями и природой протекающих в них токообразующей реакции, обусловлено широким использованием их в различных условиях и отраслях техники,

По принципу работы ХИТ делятся на следующие группы:

гальванические элементы (элементы одноразового действия), в этих элементах заложен определенный запас реагентов, после израсоходования которого он теряют свою работоспособность;

аккумуляторы (элементы многоразового действия, перезаряжаемые или обратимые). Аккумуляторы после разряда допус­кают повторный заряд путем пропуска тока от внешней цепи в обрат­ном направлении, при этом из продуктов реакции регенерируются не­которые реагенты. Большинство аккумуляторов допускает проведение большого числа циклов заряд-разряд;

топливные элементы. В топливные элементы в процессе работы непрерывно подводятся новые порции реагентов и одновременно уда­ляются продукты реакции, поэтому они могут разряжаться непрерыв­но в течение длительного времени.

Поскольку наиболее широкое применение получили аккумуляторы, то настоящая работа ставит своей задачей ознакомление с наиболее распространенными их типами.

Оформление отчета

1. Зарисовать конструкцию серебряно-цинкового аккумулятора.

2. Графики U=f(Q) нарисовать для заряда и разряда.

3. Представить основные технические парметры СЦ аккумуляторов

. В заключение представить выводы о проделанной работе, отметив достоинства и недостатки серебряно-цинковых аккумуляторов.

5. Контрольные вопросы

1. Объясните, почему серебряно-цинковый аккумулятор самый «легкий»?

2. Устройство положительных и отрицательных пластин.

3. Почему корпус аккумулятора делается прозрачным?

4. За счет каких мероприятий уменьшается рост дендритов цинка и увеличивается срок службы аккумулятора?

5. Какие свойства серебряно-цинкового аккумулятора обеспечивают использование аккумулятора на борту космического аппарата?

6. Почему в серебряно-цинковых аккумуляторах используется малое количество электролита?

7. Почему не допускается «перезаряд» аккумулятора и к каким последствиям ведет этот процесс?

8. Объясните ход зарядной характеристики. Почему изменяется вид характеристики при увеличении тока сверх номинального?

9. Объясните ход разрядной характеристики.

10. Почему емкость аккумулятора уменьшается с ростом тока?

11. Почему уменьшается емкость аккумулятора с понижением температуры?

 

 

 

 

Лабораторная р а б о т а № 2

Назначение

Тензостанция (преобразователь) предназначена для измерения относительной деформации элементов конструкции ЛА в четырех точ­ках при проведении летных испытаний, в качестве датчиков используются тензосопротивления.

Основные параметры

2.1. Измеряемые относительные деформации при максимальном коэффициенте усиления - 5х10^-3.

2.2. Рабочий диапазон частот деформаций - 0 - 700 Гц.

2.5. Ошибка измерений - 1,5%.

2.4. Дрейф нуля: в течение первых 15 мин – 2.0%,

в течение последующих 15 мин – 1.5%..

2.5. Питание: напряжение 27⁺⁵ _–4 В, ток - 420 мА.

2.6. Мacca - 2,2 кг.

2.7. Габариты - 130 х 150 х 115.

2.8. Подвеска - металлоамортизаторы.

Принцип действия

Один канал преобразователя (в дальнейшем для сокращения -преобразователь) включает в себя (рис. 2.I): мостовую cхему, (Rд,R1…R4, Rб и Rк), усилитель преобразователь (М,У_c,Д,Ф), действующий по принципу модуляции - демодуляции (МДМ), схему ка­либровки (К) и источник питания (преобразователь ПН и стабилизатор напряжения СТ).

3.1. Мостовая схема (рис. 2.2) состоит из тензометрического датчика сопротивления Rд (тензочувствительность S=2, со­противление Rд = 700 Ом, база 10 мм) и трех постоянных сопро­тивлении R1...R3. В тех случаях, когда изменения температуры достаточно большое, одно из сопротивлений (R1 или R3) заме­няется недеформируемым тензодатчиком (компенсационный датчик).

 

 

 

Uпит

Rд

R1 Rб

4 2 R4 Uрас

R2

R3

 

Ряс. 2.2. Схема включения датчика в мост и балансировка моста

Питание моста осуществляется стабилизированным напряжением 9В от преобразователя напряжения ПН (рис. 2.1). Для балансировки моста (Uрас.=0) используется резистор R4, включенный па­раллельно диагонали I...3. Диапазон балансировки выбирается в зависимости от величины Rб, задаваемой пользователем (в за­висимости от величины разброса сопротивлений датчиков). Резисто­ры R4 и Rб устанавливаются на кроссплате.

Примечание: Кроссировочной платой называется плата, на которой монтируются подстраиваемые при ус­тановке изделия резисторы и конденсаторы, перемычки, по­стоянные резисторы и т.д. Кроссплаты имеются у универсальных приборов.

На кроссплате тензостанции кроме указанных резисторов уста­новлены резисторы чувствительности R_ч (рис. 2.1) калибровки R_к (для каждого канала).

При деформации изделия, а вместе с ним и тензодатчика, изме­няется его сопротивление

D R/ R_д =Se

где: S - тензочувствительность датчика S» 2;

e - относительная деформация.

Напряжение рассогласования моста может быть определено по формуле

Uрас = Iдат* D R = Uпит* D R/2*D R = Uпит* Se /2,

т.е. напряжение рассогласования пропорционально относительной де­формации изделия.

3.2. Усилитель-преобразователь построен по принципу МДМ. Это означает, что входной сигнал (постоянный ток) преобразуется в модуляторе М в переменный ток, который усиливается в усилителе пере­менного тока У_с и преобразуется снова в постоянный ток в демодуля­торе Д. Для уменьшения высокочастотных помех на выходе усилителя включен фильтр Ф.

Такая схема усилителя позволяет значительно уменьшить «дрейф нуля». Дрейфом нуля называют произвольные изменения выходного на­пряжения при неизменном входном.

Напряжение рассогласования моста Uрас подается на модуля­тор М (рис.2.1). Кроме этого от преобразователя напряжений ПН на модулятор подается напряжение коммутации Uк представляющее собой прямоугольные колебания с частотой 5500 Гц. В резуль­тате на выходе М (модулятор осуществляет перемножение Uрас на Uк) получаются колебания Uм с амплитудой про­порциональной Uрас (рис.2.3).

В усилителе Ус напряжение увеличивается с нескольких милливольт до нескольких вольт (рис. 2.3. диаграмма Uу).

На демодулятор Д подается напряжение с выхода усилителя Uу (пропорциональное вход­ному Uрас) и Uк, в результате, получаем усиленное напряжение, причем основное усиление проводилось усилителем переменного тока, т.е. без дрейфа нуля. (Демодулятор Д выполняет операцию перемножения Uу и Uк.) Фильтр Ф уменьшает помехи и сглаживает пульсации.

 

Рис.2.3. Временные диаграммы напряжений при прохождении сигнала в тензостанции.

Тензостанция имеет несколько пределов чувствительности. Изменение чувствительности тензостанции осуществляется путем изме­нения коэффициента усиления усилителя, изменением глубины обрат­ной связи. Это достигается сменой резисторов чувствительности Rчув (на кроссплате).

Резистор чувствительности соединяет выход усилителя (напряжение с демодулятора Uд) со входов усилителя. Напряжение с резистора Rчувс (напряжение обратной связи) Uос вычитается из напряжения рассогласования моста Uрас,

Uвх = Uрас - Uос

уменьшая входное напряжение усилителя (рис.2.1). Из-за этого напряжение на выходе усилителя уменьшается. Отсюда название «отрицательная обратная связь». Если сопротивление чувствительности сделать равным НУЛЮ, то все выходное напряжение будет подавться на вход, сто процентная обратная связь. Коэффициент усиления усилителя будет минимальным. увеличение значения сопротивления ведет к уменьшению Uос, т.е. Uвх становится больше, коэффициент усиления увеличивается.

Поскольку снимаемое со станции напряжение может поступать потребителю через РТС, где возможно изменение величины сигнала, то для устранения ошибок при расшифровке, тензостанция вырабатывает сигналы, величина которых заранее известна. Это достигается подключе­нием параллельно к плечу R3 моста (рис.2.1) - калибровочного сопротивления Rк. параллельное включение двух сопротивлений ведет к тому, что их эквивалентная величина уменьшается, что приводит к разбалансу моста. Величина калибровочного сопротивления выбирается такой, что­бы обеспечить величину выходного сигнала 20, 40, 60, 80, I00% от 6 вольт. Калибровочный резистор Rк устанавливается на кроссплате.

Включение калибровки может осуществляться постоянно (на кроссплате). В этом случае устройство калибровки включается через 9 с на время 1с. Иногда калибровку делают однократно, путей подачи команды через разъем "Выход".

Конструкция

Тенэостанция смонтирована в фрезерованном корпусе, способном выдержать перегрузки в нескольких сот g.

Установка ЛХ на изделии производится с помощью четырех винтов.

Электрические элементы схемы объединены в модули, которые после монтаха заливаются эпоксидной смолой и демпфируются с помо­щью тефлона.

Фильтры тензостанции сменные и присоединяются (подобно кроссировочной плате) с помощью разъемов.

Питание мостов и входы усилителей подключаются через разъем "Входы", а бортовое питание, калибровка, выходы - через разъем "Выходы".

Лабораторная установка

Лабораторная установка включает в себя тензостанцию ЛХ-5556, мостовую схему, переключатель мостовой схемы и выходов П и цифровой вольтметр ВК7-8..

С помощью переключателя П мостовая схема подключается к одному из каналов тензостанции, одновременно к выходу этого канала подключается вольтметр.

Калибровочный сигнал включается тумблером ВК.

Порядок выполнения работы

1.Включить питание цифрового вольтметра, дать ему прогреться в течение 3-5минут. Установить пределы измерения вольтметра (10 В).

2. Включить один из каналов тензостанции.

3. Включить питание тензостанции. Через 2 минуты измерить напряжение на выходе I канала. Произвести измерения на выходе II, III и IY ка­налов.

4. Повторить измерения через 5 минуты до 17 минут. Результа­ты измерений занести в таблицу.

5. Включить разбаланс моста. Измерить выходное напряжение на выходе 1-1У каналов.

6. Включить калибровку и измерить величину выходного напряжения.

7. Выключить питание тензостанции и вольтметра.

Отчет

1. Функциональная электрическая схема.

2. Таблица дрейфа нуля усилителя.

3. График дрейфа нуля во времени для всех каналов.

4. Определить необходимое время прогрева тензостанции при условии, что ошибка дрейфа нуля не превышает величины, заданной преподавателем.

5. Определить величину калибровочного сигнала по величине калибровочного сопротивления.

6. Определить относительную деформацию по величине сопротив­ления чувствительности.

7. Сделать вывод о проделанной работе.

Вопросы для защиты

1. Что называется тензостанцией, тензопреобразователем?

2. Как производная балансировка мостовой схемы?

5. Как измерить дрейф нуля тензостанции?

4. Kaк изменить чувствительность тензоусилителя?

5. Назначение блоков тензостанции.

6. Что произойдет, если увеличить (уменьшить) сопротивление чувствительности Rчув?

7. Что произойдет, если увеличить (уменьшить) сопротивление калибровки Rк?

8. Что произойдет, если увеличить (уменьшить) сопротивление балансировки Rб?

9. Назначение тензостанции.

10. Назначение фильтров.

 

Лабораторная р а б о т а № 3

Токовая защита

Задача устройств защиты по току - защита первичных источников электропитания и сетевых проводов от перегрузок пo току в ре­зультате коротких замыканий и проводов соединительной линии от токов неисправных потребителей.

К защитной аппаратуре относятся: плавкие вставки (предохра­нители), тепловые автоматы защиты, релейные контактные устройства защиты, электронные транзисторные (или тиристорные) бесконтактные устройства защиты.

Плавкая вставка - одноразовая защита - представляет собой проводник с калиброванным поперечным сечением. Если ток, протекающий по ней, превышает номи­нальное значение, на которое она рассчитывается, то вставка нагре­вается до плавления и разрывает цепь питания защищаемого объекта.

Принцип действия тепловых автоматов защиты основан на изгибе биметаллических термочувствительных элементов при нагревании их протекающим по ним током. Биметаллический элемент состоит из двух наложенных друг на друга и сваренных металлических пластин, имеющих различные температурные коэффициенты линейного расширения. Изгиб термочувствительного элемента вызывает срабатывание механиз­ма, разрывающего контакты, через который питается защищаемый объект.

Релейная контактная защита применяется для защиты участков сети в системах электроснабжения большой мощности. Она основана на дифференциальном принципе - сравнении токов на отдельных участ­ках провода или между проводами - и осуществляется с помощью элек­тромагнитной коммутационной аппаратуры (реле и контактов).

Бесконтактная защитная аппаратура может выполнять функции тепловых автоматов. Для коммутации цепи защищаемого объекта в ней используются силовые транзисторные (транзисторы, рабо­тающие в ключевом режиме) или тиристорные ключи.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомится с лабораторным стендом и размещенной на нем регулирующей и контрольной аппаратурой.

2.. Получить разрешение руководителя на включение стенда и проведение эксперимента.

3. Включить тумблер QI и Q4, и при нажатой кнопке Q3 уста­новить реостатом R ток нагрузки равный 7А.

 

Рис. 5.6. Электрическая схема экспериментальной установки.

 

4. Выключить Q4 и Q3 и установить электросекундомер на нулевую отметку. Включить Q2.

5. Нажать кнопку Q3 и определить время срабатывания А3С.

6. Повторить пункты 3...5 при токах нагрузки 8А, 9А, 10А.

7. Резyльтаты испытаний свести в таб. 3.1.

Т а б л и ц а 3.I

Iн,А
tсраб.,С

 

8. Выключить питание стенда тумблерами Q1 и Q2 и представить руководителю результаты для контроля.

9. Оформить отчет по работе и предоставить для подписи пре­подавателю.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать: схему лабораторной установ­ки для испытания теплового автомата запиты (рис. 3.6.), устройство АЗС (рис.3.5), таблицу с результатами испытаний (табл. 3.1) и график зависимости t сраб (Iн).

Контрольные вопросы

1. Что такое электроснабжение ЛА?

2. Какие каналы включает система генерирования электрической энергии?

3. Что такое первичные, вторичные и резервные (аварийные) си­стемы электроснабжении ЛА?

4. Каково назначение преобразователей электрического тока, регулирующих и коммутационных устройств?

5. Каковы источники электрического тока?

6. Чем отличается автомат защиты от обычных плавких вставок?

7. От чего зависит быстродействие автомата защиты? 8

8. В чем отличие автомата защиты серии A3С от АЗР?

9. Каков принцип измерения времени срабатывания автомата за­щиты?

10. Как влияет температура на времятоковую характеристику

защиты?

 

1P

 

Uc

R3 R4 D3

R1

 

T1 T2 R5

R2 D1 P

D2

 

Лабораторная работа № 4

 

Назначение основных блоков

Прибор УП -1

1. Канал Гнеч (О неч, Г чет,О чет ) - предназначен для преоб­разования входного сигнала с ЭДУ (О неч, Г неч, О чет, Г чет), т.е. изменение емкости в напряжение переменного тока.

2. Канал формирования команд ОГ, ГО служит для усиления сиг­налов переменного тока горючего (окислителя) и преобразования его в сигнал релейного вида.

3. Блок защиты канала служит для отключения канала чет (не­чет) при превышении сигнала рассогласования уровней более 3,5 - 6,5 с.

Прибор УП - 2

1. Блок коррекции предназначен для преобразования релейных сигналов с прибора УП - 1 в напряжение постоянного тока, хранящегося на контурах RС.

2. Частотный блок предназначен для усиления ЭДР-0 (ЭДР-Г).

3. Суммирующий блок предназначен для сложения сигналов уровнемерного канала (с ЭДУ) и расходомерного канала (с ЭДР).

4. Блок формирования команды "открытие" и "закрытие" предназ­начен дли выдачи соответствующей команды: "откр" или "закр", полу­ченной в суммирующем блоке.

5. Блок защиты прибора УП - 2, также как и прибора УП - 1, по­строен по принципу поканального дублирования. Но в отличие от прибора УП - 1, здесь работает только один канал (основной). В случае его отказа блок защиты отключает основной канал и включает дежурный. Определение исправности каждого блока прибора определяется схемой опроса через каждые 8 с. Схема опроса входит также в блок защиты. В случае отказа и дежурного канала блок защиты отключает его и выдает команду "ФД" (фиксированный дроссель) - привод ПД устанавливает дроссель в фиксированное (настроечное) положение.

6. Блок баланса усилителя служит для установки рабочей точ­ке усилителя частотного блока на середине линейной характеристики перед началом работа системы.

Привод дросселя

I. Рабочая муфта закрытия (открытая) передает вращение электродвигателя через редуктор на дроссель в сторону его закры­тия (открытия).

2. Тормозная муфта - не позволяет выходному валу привода повернутся без команд "откр" и "закр".

3. Узел приведения в исходное положение - предназначен для установки привода (и дросселя) в исходное (настроечное) положе­ние при отсутствии команд "пуск", "закр" или "откр" и в случае срабатывания защиты прибора УП - 2.

I. Описание стенда

Лабораторный стенд представляет собой совокупность аппаратуры, позволяющей имитировать работу приборов систем СОБ.

На рис. 4.4. приведена структурнаясхема стенда СОБ, а на рис. 4.5 его схема соединения.

Как и в штатной аппаратуре, здесь имеются два канала регули­рования: уровнемерный и расходомерный. В качестве датчиков уровни системы используется их электрические эквиваленты (ЭДУ - О, ЭДУ - Г), представлявшие собой соединение "полумостом" электрических конден­саторов, емкость которых равна суммарной емкости плеч дискретных датчиков уровня.

В качестве эквивалентов датчиков расхода (ЭДР - О, ЭДР-Г) ис­пользуются промышленные генераторы частоты, позволяющие выдавать сигналы, равные сигналам датчиков расхода в номинальном режиме работы изделия. Сигналы с ЭДГ-О, ЭДР-Г поступают в прибор УП - 2, в котором происходит их усиление и формирование для суммирующего каскада. В суммирующем каскаде этого прибора происходит сложение сигналов от ЭДУ и ЭДР. Результирующая команда поступает на привод ПД, отрабатывающий возникшее возмущение.

Пульт контроля СОБ

Пульт контроля представляет собой прибор, коммутирующий питание от источников 30 В, 40 В, 1000 Гц, 220 В к приборам стенда, а также позволяющий подавать необходимые сигналы управления и получать сигналы их исполнения.

В пульте имеются также эквиваленты датчиков уровня.

Тумблеры

"40 В 1000 Гц" - включает питание от источника (ПТ-200) на

приборы УП-1 и УП - 2.

"30 В" - включает питание 30 В на шины пульта и прибора

УП - l и УП-2, мотор привода дросселя (ПД).

'' 220В " - включает напряжение 220В на секундомер пульта.

"Вкл. Настр" - подает напряжение 30 В на тумблеры "Откр", "Закр".

" Откр “ - подает напряжение 30 В на узел прибора УП-2, смещающий

баланс усилителя в сторону открытия.

“Закр " - позволяет смещать баланс усилителя прибора в

сторону закрытия.

" KB ^в - дает разрешение на включение команды "ПУСК".

" ПУСК " - включает схемы приборов УП - I, УП - 2.

'ПФ неч Г" - разбаланс нечетного канала ЭДУ Г.

"ЗФ неч Г" - баланс нечетного канала ЭДУ Г.

"ПФ чет Г' - разбаланс четного канала ЭДУ Г.

"ЗФ чет Г" - баланс четного канала ЭДУ Г.

"ПФ неч Г" - разбаланс нечетного канала ЭДУ Г.

"ЗФ неч О" - баланс нечетного канала ЭДУ О.

"ПФ четО" - разбаланс четного канала ЭДУ О.

“ЗФ чет О" - баланс четного канала ЭДУ О.

" чет О " - включает сигнал разбаланса четного уровнемерного

канала "О" прибора УП-1 в прибор УП - 2.

" неч О " - подает сигнал разбаланса нечетного канала "О"

прибора УП – 1 в прибор УП-2 и

" чет Г ^" - подает сигнал разбаланса четного канала "Г"

прибора УП-1 в прибор УП-2.

'' неч Г "- подает cuгнал разбаланса канала "Г" прибора УП-1 в прибор УП - 2.

Примечание. Последние четыре тумблера в работе по инструкции не используются. В схему пульта они введены для автономной проверки приборов в случае неисправности.

 

 

 

Рис.4.4. Структурная схема стенда СОБ

 

 

=30 В

Рис. 4.5. Схема соединения стенда системы опорожнения баков

 

 

Сигнальные дампы

"40В 1000 Гц" - подано питание 40В 1000 Гц на приборы стенда.

" 30 В " - подано питание 30В на приборы стенда.

" Откр " - сигнализация подачи команды "Открытие" прибором УП-2 на привод ПД.

" Пуск " - сигнализация включения схема приборов УП - 1, УП - 2.

"Защита" - сигнализация о работе схемы защиты прибора УП - 2.

"Деж. сист."- сигнализация о включении дежурной системы прибо­ра

УП - 2.

" ФД " - сигнализация о выдаче прибором УП-2 команды "Фиксированный дроссель" — команды установки привода в настроечное (исходное) положение.

"ОТКЛ. КОРР" - сигнализация о снятии команды прибором УП-1 в суммирующий каскад прибора УП-2.

"ОГ неч" - сигнализация команды с нечетного канала прибора УП-1 сочетания ОГ.

" ГО" - сигнализация команды нечетного канала прибора УП-1 сочетания ГО.

"ОГ чет" - сигнализация команды с четного канала прибора УП-1 сочетания ОГ.

"ГО чет" - сигнализация команды с четного канала прибора УП-1 сочетания ГО.

Вольтметр - прибор для регистрации положения привода ПД. Уменьшению показаний привода соответствует закрытие ПД, увеличению показаний прибора соответствует открытие ПД.

Клемма "+" и "-" позволяют контролировать положение привода с помощью дополнительных приборов (цифровой вольтметр и т.п.).

Работа на стенде

Перед началом работы на стенде необходимо ознакомиться со струк­турной схемой, принципом работы приборов СОБ и настоящей инструкцией.

Таблица 4.1 - Исходное положение органов управления

 

Переключатели	ЭДР 0	ЭДР Г
Шкала прибора - 1 Вых. Сопрот.- 600 Пределы шкалы Ослабление– 300мВ,1В 3В, 0дБ Множитель – х10 Расстройка - 0	Пределы шкалы вольтметра Ослабление – 20 – 3. Внешняя нагрузка W - 50
Тумблеры	Сеть – выкл Внутр.нагрузка – выкл.	Внутр. нагр 600 – выкл. Множитель частоты – х10 Шкала частоты – х10 Шкала вольтм. – 31,6 Сеть – выкл. Частота Нz - 70

 

ВНИМАНИЕ! Соблюдайте правила и меры безопасности при работе с источником питания 220В, 40 В, 30 В.

Операции на стенде выполняйте в следующей последовательности.

1. Проверьте правильность соединения приборов по схеме (рис. 4.5).

2. Проверьте исходное положение тумблеров на пульте ПК СОБ - все тумблеры должны быть в нижнем (выключенном) состоянии.

3. Проверьте исходное положение органов управления на ЭДР О, ЭДР Г согласно табл. 4.1.

4. Тумблеры "Сеть" на ЭДР О, ЭДР Г поставьте в положение "Вкл".

5. Время прогрева ЭДР - около 5мин. Ручкой "Per.вых." уста­новите стрелку на шкале прибора против цифры 7 на ЭДГ О и против цифры 6 на ЭДР Г по шкале 0 – 10 В - подано питание на вход прибо­ра УП-1 (~ 1,5В).

ВНИМАНИЕ! в процессе работы, периодически контролируйте частоту и выходное напряжение ЭДР. Увеличение напряжения свыше 3 В мо­жет привести к порче прибора УП-2. (Исключается другое положений всех органов управления, указанных в табл. 4. 1 при исходном положении.).

6. Подайте питание 40В 1000 Гц, З0В, 220В на стенд СОБ, для чего:

а) включите выключатель "Пуск ПТ" - работает ПТ - 200 (подано питание 40 В 1000 Гц);

б) подключите клеммы 30 В к сети 30 В;

в) вилку 220В подключите к пpoмышленной сети 220В.

7. Включите на пульте ПК СОБ тумблеры 40В 1000 Гц, 30В.Загорается лампы 30 В, 40 В 1000 Гц(RS, TS, RT), ФД (возможно загорание лампы "Откр", "Закр").

8. Кратковременно (на 1-2с) включите тумблер "Откл.корр."

9. Проконтролируйте отсутствие загорания ламп "Откр." и "Закр." В случае загорания любой из ламп, настройте баланс усили­теля прибора УП-2:

а) включите тумблер "Вкл.настр.";

б) если горит лампа "Откр.", то кратковременными включения­ми тумблера "Закр."добейтесь погасания лампы;

в) если горит лампа "Закр.", то кратковременными включениями тумблера "Откр." добейтесь погасания лампы. Выключите тумблер "Вкл. настр."

10. Включите тумблер "КВ".

11. Включите тумблер "Пуск". Загораются лампы "ПУСK", "ЗАЩИТА", гаснет "ФД", периодически (через 8с) мигают лампы "Откр", "Закр.", "Защита", "ФД", работает схема опроса исправности прибо­ра УП-2.

12. Включитена пульте ПК СОБ тумблер "220 В" - подало питание на секундомер.

13. Зафиксируйте показания вольтметра.

14. Включите тумблер “ПФ неч О". Загорается лампа "ОГ". Начинает работать секундомер.

15. Через2-3 секунды включите тумблер "ПФ неч Г", секундомер останавливается.

16. Зафиксируйте по секундомеру время рассогласования, а по вольтметру - изменение напряжения.

17. Включите тумблер "ПУСК".

18. Выключите тумблеры "ПФ неч О", "ПФ неч Г".

19. Включите на 1-2 секунды тумблер "Откл.корр." и выключите - про­исходит снятие возмущений в приборе УП-2 в блоке коррекции.

20. Сбросьте показания секундомера.

21. Повторите операции по пп. 11-20 при включении тумблеров "ЗФ неч О", "ЗФ неч Г", а также при включении аналогичных тумбле­ров по четному каналу с различными длительностями и знаком рассогласования (ОГ или ГО).

 

Задание на выполнение работ

 

1. Зарисуйте в рабочую тетрадь структурную схему штатной системы СОБ с указанием функциональных задач блоков системы.

2. Проведите работы в соответствии с разделом работы на стен­де.

3.По проделанной работе составьте отчет.

 

Требования, предъявляемые к отчету

Отчет по проделанной работе должен содержать следующее:

1. Функциональную схему системы опорожнения баков.

2. Результаты, полученные в процессе испытаний.

3. Выводы по проделанной работе.

 

Контрольные вопросы

 

1. Назначение СОБ.

2. Какими чувствительными элементами оснащена СОБ для определения мгновенных объемных расходов и опорожнения компонентов топлива?

3. Принцип работы датчиков мгновенных расходов.

4. Принцип работы датчиков уровня. Чем обеспечивается дублирование уравнемерного канала?

5. Назначение исполнительного механизма.

6. Принцип работы СОБ. Рассмотреть случаи: а) повышенный расход горючего (окислителя); б) пониженный расход горючего (окислителя).

7. Назначение усилителя - преобразователя УП - 1.

8. Назначение усилителя - преобразователя УП - 2.

9. Назначение блока защиты.

10. Для чего необходима система опроса? Когда включается дежурный канал и фиксированный дроссель?

11. Чем обеспечивается имитация разбаланса уровней в баках горючего и окислителя?

12. Как определить угловую скорость привода дросселя по показаниям приборов стенда?

Библиографический список

1. Гликман Б.Ф. Автоматическое регулирование жидкостных

ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1974. - 396 с.

2. Браславский Д.А. Приборы и датчики летательных аппаратов, М.: Машиностроение, 1970 - 392 с.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Описание конструкции

Основу прибора составляет корпус, выполненный в виде прямоугольной коробки из сплава А-9. Передняя стенка корпуса имеет Z-образную конфигурацию, задняя стенка отсутствует. Дно корпуса с внешней стороны имеет углубление для установки силовых трансформаторов. Боковые стенки корпуса имеют отверстия, предназначенные для улучшения теплового режима прибора и снижения массы. Боковые отверстия заклеены металлической сеткой для защиты прибора от попадания посторонних предметов.

В основу конструкции прибора заложено модульное исполнение слаботочных узлов и печатный монтаж. Функциональные узлы задающего генератора размещены на панели иэ пенополиуретана, армированного стеклотканью. Каждый модуль изготовляется по способу объемноплоскостного размещения элементов с электрическими связями, выполненными печатным способом. Подстроечные элементы модулей размешены с наружной стороны верхней печатной платы. Дроссели фильтров питания и трансформатор однофазного выхода укреплены шпильками к корпусу прибора. Силовые транзисторы установлены в специальном углублении выводами во внутрь прибора.

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с принципом действия, конструкцией, работой и характеристиками статического преобразователя. Ознакомится с лабораторной установкой для испытания преобразователя. Подготовить табл. 2 для записи экспериментальных данных.

2. Снять рабочие характеристики при номинальном напряжении питания Un = 27B = const и активном характере нагрузки (ccs j = l). Характеристики снимаются следующим образом:

а) проверяют состояние выключателей, реостата Rh и регулятора напряжения (выключатели Q1 и Q2 должны быть разомкнуты, реостат Rh - введен, движок регулятора напряжения должен соответствовать выходному напряжению 220В) и подключают сетевое напряжение 220В к выпрямительному блоку ВБ 1;

б) запускают преобразователь посредством включения выключателя Q1 и с помощью регулятора напряжения РН на входе преобразователя устанавливают напряжение Un =27B, которое поддерживается в течение данного эксперимента неизменным;

в) заносят в табл. 2 данные режима холостого хода преобразователя, а затем с помощью выключателя Q2 включается реостат нагрузки Rн и последовательно устанавливаются токи нагрузки от 1 до 5А (7 точек), для которых соответствующие данные фиксируются в табл. 2, после чего преобразователь выключается.

3. Снять эксплуатационные характеристики преобразователя при токе нагрузки Iн = lA = const и активном характере нагрузки cos j = l.

Характеристики снимаются следующим образом:

а) запускают преобразователь и при напряжении питания Un=31B реостатом нагрузки Rh устанавливают ток Iн = 1А, который в дальнейшем поддерживают неизменным;

б) снимают с помощью регулятора напряжения РН напряжение питания от 31В до 23В (7 точек) и для каждой точки в таблице фиксируют показания соответствующих приборов, а затем преобразователь выключают.

4. Рассчитать и занести в табл. 2 по данным экспериментов мощность в нагрузке Rн, потребляемую мощность Рп и КПД преобразователя.

Мощность, потребляемая преобразователем из сети, равна

Pn=Un*Jn, а выходная мощность

Pн = Uл *Iн.

Потерями энергии в выпрямительном блоке ВБ 2 для упрощения пренебрегаем, так как его КПД близок к единице и считаем, что вся выходная мощность выделяется на нагрузочном сопротивлении Rh.

Коэффициент полезного действия преобразователя определяется соотношением h = P н / Pn.

5. Построить графики рабочих и эксплуатационных характеристик преобразователя по данным табл. 2:

Uл = f(Jн), f = F(Jн), Iп = f(Iн), h = f(Jн), f = F(Un), Uл = f(Un),

I п = f(Uп).

6. Рассчитать значение внутреннего сопротивления

преобразователя

Rвн = DUл / DIн,

где DUл = Uл (Iн = 0) - Uл (Iн = mах),

DIн = Iн max.

7. На основе эксперимента сделать заключение о соответствии полученных параметров преобразователя его техническим, приведенным в таблице 1. Для