Izvori elektricne energije na avionu

• 1Ovo se svidja korisniku: sasans23
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@..........

Mozda ste se pitali na koji se nacin avion snabdeva el. energijom u vazduhu.

_Avionski akumulatori (baterije)

Osnovni izvor el. energije na avionu je avionski generator, a akumulator sluzi kao rezervni izvor. Akumulatori su hemijski izvori jednosmerne struje, koji akumuliraju el. energiju i po potrebi je predaju strujnom kolu potrosaca.
Kada iz nekog razloga otkaze avionski generator, akumulator mora da napaja neophodne uredjaje aviona najmanje 20min. Pored napajanja uredjaja, akumulatori sluze i za startovanje motora. Kapacitet akumulatora je od 20-80Ah, zavisno od bilansa potrosnje el. energije, dok najmanji kapacitet za let iznosi 85% od minimalnog. Akumulator je vezan paralelno sa avionskim generatorom tako da se puni kada je napon mreze veci od napona akumulatora, a prazni kada je napon mreze mannji.
Zajednicki rad generatora i akumulatora obezbedjuju regulator napona(regulise jacinu struje punjenja) i diferencijalno minimalno rele(ukljucuje generator u mrezu i sprecava proticanje struje iz akumulatora u generator)
Na avione se ugradjuju: olovni, nikl-kadmijumski(celicni) i srebro-cink akumulatori.

*Olovni akumulatori su napravljeni sa 6 ili 12 redno vezanih celija, a napon iznosi 12 ili 24V. Elektrolit je tecni rastvor sumporne kiseline, gustine 1,275-1,300g/cm kubnih kada je akumulator pun. Napon punjenja je 2,75V, a krajnji napon praznjenja je 1,75V po celiji. Struja punjenja je 10% nazivnog kapaciteta.
Aktivna masa elektroda je:
Kod pune celije: katoda je olovo, anoda je olovni dioksid.
Kod prazne celije: katoda i anoda je olovni sulfat.
Da bi se sprecilo izlivanje elektrolita kada avion izvodi evolucije, na akumulator se ugradjuju posebno dizajnirani cepovi.
Vek trajanja akumulatora je oko 2 god.

*Srebro-cink akumulatori spadaju u grupu alkalnih akumulatora, ciji je elektrolit rastvor kalijum-hidroksida gustine 1,4-1,45g/cm kubnom.
Sastoji se iz 15 redno vezanih celija, tako da je ukupni napon 22,5-24V
Srebro-cink akumulatori su manje osetljivi na prepunjavanje i duboko praznjenje od olovnih akumulatora, a imaju mnogo vece struje kratkotrajnog praznjenja, tako da su pogodniji za startovanje avionskih motora. Osim toga, za isti kapacitet ovi akumulatori su do 3 puta laksi odolovnih, a manje su osetlljivi pri niskim temperaturama. Vek upotrebe im je 6-9 meseci, a cena kostanja je oko 10 puta veca od olovnih. Pozitivne elektrode celija su od srebra, a negativne od cinka pripremljene narocitim postupkom. Elektrolit je tecni rastvor kalijum-hidroksida koji je veoma osetljiv na prisustvo para kiselina, pa se ovi akumulatori skladiste i odrzavaju u strogo izdvojenim prostorijama.

*Nikl-kadmijum ili celicni akumulator.
Za ugradnju na avione proizvode se nikl-kadmijum akumulatori sa sintetizovanim elektrodama koji takodjer spadaju u grupu alkalnih akumulatora. Imaju iste osobine kao srebro-cink akumulatori, a po tezini kao olovni. Vek trajanja im je preko 5 godina, a u odnosu na sve ostale akumulatore mehanicki su neuporedivo otporniji.
Pozitivna elektroda napunjene celije je jedinjenje trovalentnog nikla (NiOOH), koje pri praznjenju prelazi u oblik dvovalentnog nikla Ni(OH)2. Negativna elektroda napunjene celije je fini prah aktivnog metalnog kadmija, koji pri praznjenju prelazi u oblik dvovalentnog kadmija Cd (OH)2. Elektrolit je rastvor kalijum hidroksida gustine 1,2-1,28g/cm kubnom, sa dodatkom litijum-hidroksida.
Radni napon celije je 1,2V, a krajnji napon praznjena je 1V pri normalnom praznjenju ili 0,6V pri kratkotrajnom praznjenju pri startovanju motora. Krajnji napon punjenja je 1,78V po celiji, a u avionski akumulator se stavlja 19-20 redno vezanih celija.

******U sledecem tekstu bice reci o avionskim generatorima.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Interesantno stivo!
Hvala:)

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@..........

_Avionski generatori

Generator sluzi kao osnovni izvor elektricne energije na avionu. Njihov broj, snaga i velicina su razliciti i zavisi od tipa aviona.
S obzirom na specificne uslove rada, konstrukcija avionskog generatora se znatno razlikuje od zemaljskog. On mora da izdrzi opterecenja i do 10g u vremenu od 5 minuta. Da bi se dobila minimalna tezina, neophodno je dobiti maximalni koeficijent iskoristenja. Pri tom zahtevu javljaju se drugi problemi kao: komutacija, toplotno opterecenje, hladjenje, kao i izbor najkvalitetnijih materijala za izradu generatora.
Generator mora da radi pouzdano u vrlo slozenim uslovima, i to: pri razlicitim pritiscima i temperaturama, pri promeni vlaznosti, pri prisustvu prasine, pri svim mogucim evolucijama aviona, mora biti opremljen el. filterom koji sprecava radio smetnje na avionu, mora da izdrzi kratkotrajna strujna preopterecenja do 50% od normalno eksploatacionih i da radi bar 500 sati bez opravke.
Za pogon generatora najcesce se koristi pogon sa avionskog motora preko reduktora. Da bi se odrzao stalan napon i pri promenjivom broju obrtaja, generatori su snabdeveni regulatorom napona. Da bi se ispunili uslovi sto manje tezine i minimalnih dimenzija, generatori se maximalno opterecuju i iskoriscavaju. Pri tome dolazi do znatnog zagrevanja generatora, pa ga je neophodno hladiti prinudnim putem. Postoje dva nacina hladjenja i to: sopstvenom i nezavisnom ventiacijom. Za sopstvenu ventilaciju na vratilo generatora ugradjuje se ventilator koji hladi generator, a za nezavisnu ventilaciju koristi se protok vazduha pri letu aviona. Ovi nacini hladjenja imaju dosta nedostataka pa se traze drugi, efikasniji nacini prinudnog hladjenja.

*Generator jednosmerne struje
Generatr se sastoji od nepokretnog dela (stator), koji je namenjen da stvori magnetno pole i obrtnog dela sa namotajima (rotor) u kojem se prilikom obrtanja indukuje elektromotorna sila (EMS), te kolektora sa cetkicama koje naizmenicnu struju stvorenu u namotajima rotora pretvaraju u jednosmernu.
Stator je sastavljen od oklopa koji je izradjen od mekog gvozdja, a na njegovoj unutrasnjoj strani nalaze se pricvrsceni glavni i pomocni polovi.
Glavni polovi (moze ih biti 4,6 ili8) u stvari su elektromagneti koji se sastoje iz jezgra (izradjeno od celicnih limova) na kome se nalaze namotaji od izolovane bakrene zice kroz koju se propusta jednosmerna struja. Namotaji na glavnim polovima zovu se pobudni, a struja koja tece kroz njih je pobudna struja.
Pomocni polovi (moze ih biti 3 ili 4) izradjuju se obicno kompaktno. Na polovima mogu da se ugrade polni nastavci koji drze pobudne namotaje i rasporedjuju magnetne silnice. Snaga ovakvih generatora je do 20KW.

*Generator naizmenicne struje
Generatori naizmenicne struje ili alternatori, ugradjuju se na neke tipove aviona. Oni stvaraju naizmenicnu struju za napajanje avionskog radara, nekih instrumenata i autopilota. Njcesce se pogone avionskim motorom sto je najekonomicniji nacin pogona. Pri ovakvom pogonu tesko je odrzati stabilnu frekvenciju. Zavisno od toga kakav je namotaj ugradjen u statoru, alternator ce davati jednofaznu ili trofaznu struju.
Najcesci naponi koji se skidaju sa alternatora su 115V i 3x200/115, a frekvencije 400Hz ili 380-900Hz neregulisano. Njihova snaga se krece do 100kVA.

*Starter-generator
Starter-generator je mashina ugradjena na turbomlaznim avionima i spojena sa kompresorom. Za vreme startovanja avionskog motora radi kao pokretac turbine, a kada se avionski motor zaleti, nastavlja da radi kao avionski generator. Ovaj generator ima serijski i paralelni pobudni namotaj. Za vreme startovanja avionskog motora on radi kao serijski elektromotor, a posle startovanja (obicno na 22-23% obrtaja) iskljucuje se iz rada serijski namotaj, a ostaje ukljucen paralelni pobudni namotaj i preko regulatora napona napaja potrosace jednosmerne struje.

Od el. opreme na avionu postoje jos pretvaraci napona ispravljaci, regulacioni uredjaji, servo mehanizmi, ali o tome drugi put.

Dopuna: 14 Feb 2007 12:16

@.......

_Automati avionskog generatora

Avionski generator pogonjen avionskim motorom radi u vrlo slozenim uslovima, a osim toga, radi paralelno sa avionskim akumulatorom. Ponekad je slucaj da radi i sa drugim generatorom. Da bi se dobio odgovarajuci napon,potrebno je ugraditi regulatore napona, a da bi se zastitio od kratkog spoja i od povratne struje, generator se zasticuje pomocu diferencijalnog minimalnog relea. Da bi se napon generatora ogranicio na zadanu vrednost, ugradjuje se rele prekomernog napona.

*Regulator napona
Sluzi za automatsko regulisanje napona generatora bez obzira na promene obrtaja rotota i razlicito opterecenje avionske mreze. Ova regulacija se vrsi automatski promenom otpora u pobudnom kolu generatora. Osim toga, regulator napona mora da obezbedi paralelan rad vise generatora. Koriste se, uglavn tri vrste regulatora i to: vibracioni (koriscen na starijim modelima generatora); elektronski (na najsavremenijim generatorima); ugljeni regulator (na vecini domacih aviona).

*Diferencijalno minimalno rele
Za razliku od obicnog minimalnog relea, diferencijalno minimalno rele ukljucuje generator u avionsku mrezu kada je razlika napona izmedju generatora i akumulatora 0,3-0,7V.
Diferencijalno rele ispunjava sledece zadatke:
1. Ukljucuje generator u mrezu kada je njegov napon veci od napona akumulatora.
2. Iskljucuje generator kada se napon na njemu smanji iz bilo kog razloga i time sprecava obratni protok struje.
3. Iskljucuje iz rada generator sa nepravilnim polaritetom.
4. Omogucuje rucno ukljucenje i iskljucenje generatora.

*Prenaponsko rele
Predvidjeno je da zastiti generator od prevelikog napona u slucaju otkaza regulatora napona. Rele vremenski kasni od 0,5-3sek. pri naponu od 31-33V, a 0,02sek. pri naponu od 80V, tj. kasnjenje zavisi od porasta napona.

_Servo-mehanizmi

Na savremenim avionima ugradjen je citav niz upravljackih mehanizama. Ti mehanizmi oslobadjaju pilota od tehnickih funkcija i olaksavaju mu izvrsenje zadatka. Upravljujuci (servo) mehanizmi mogu da se pokrecu: hidraulicno, elektro-hidraulicno, pneumatski i elektricnim putem. Najcesce se koristi elektricno pokretanje, a najnovije dostignoce su elektricne komande leta (kod najsavremenijih aviona).

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

...Cezar, nastavi tako...i osmelicu se da rastavim anlaser...