Dacă doriți să contribuiți sau să participați la discuțiile despre articole, sunteți invitați să vă alăturați SKYbrary ca utilizator înregistrat

pentru

Sisteme electrice pentru aeronave

De la SKYbrary Wiki

Informații despre articol
Categorie: Navigabilitate
Sursa conținutului: SKYbrary
Controlul conținutului: SKYbrary
Autoritatea de publicare: SKYbrary

Cuprins

  • 1 Definiție
  • 2 Descriere generală
  • 3 Sisteme electrice de bază pentru aeronave
  • 4 Sisteme electrice avansate pentru aeronave
  • 5 Amenințări
  • 6 Efecte
  • 7 Apărare
  • 8 Accidente și Incidente
  • 9 articole conexe
  • 10 Lecturi suplimentare

Definiție

Un sistem electric al aeronavei este o rețea autonomă de componente care generează, transmit, distribuie, utilizează și stochează energie electrică.

Descriere generala

Un sistem electric este o componentă integrală și esențială a tuturor proiectelor de aeronave, cu excepția celor mai simpliste. Capacitatea și complexitatea sistemului electric variază enorm între o aeronavă de aviație generală ușoară, cu piston, cu un singur motor și o aeronavă comercială modernă cu mai multe motoare. Cu toate acestea, sistemul electric pentru avioane de la ambele capete ale spectrului de complexitate împărtășesc multe dintre aceleași componente de bază.

Toate sistemele electrice ale aeronavelor au componente cu capacitatea de a genera electricitate. În funcție de aeronavă, generatoarele sau alternatoarele sunt utilizate pentru a produce electricitate. Acestea sunt de obicei acționate de motor, dar pot fi, de asemenea, alimentate de un APU, un motor hidraulic sau o turbină de aer Ram (RAT). Ieșirea generatorului este în mod normal 115-120V/400HZ AC, 28V DC sau 14V DC. Puterea de la generator poate fi utilizată fără modificări sau poate fi direcționată prin transformatoare, redresoare sau invertoare pentru a schimba tensiunea sau tipul de curent.

Ieșirea generatorului va fi în mod normal direcționată către una sau mai multe magistrale de distribuție. Componentele individuale sunt alimentate de la magistrală cu protecție a circuitului sub formă de întrerupător sau siguranță încorporată în cabluri.

Ieșirea generatorului este de asemenea utilizată pentru a încărca bateria (bateriile) aeronavei. Bateriile sunt, de obicei, de tipul plumb-acid sau NICAD, dar bateriile cu litiu devin din ce în ce mai frecvente. Acestea sunt utilizate atât pentru pornirea aeronavelor, cât și ca sursă de energie de urgență în cazul unei defecțiuni a sistemului de generare sau distribuție.

Sisteme electrice de bază pentru aeronave

Unele aeronave cu un singur motor foarte simple nu au instalat un sistem electric. Motorul cu piston este echipat cu un sistem de aprindere Magneto, care se autoalimentează, iar rezervorul de combustibil este situat astfel încât să alimenteze gravitația motorului. Aeronava este pornită prin intermediul unei aranjamente cu volant și manivelă sau prin „sprijinirea manuală” a motorului.

Dacă se dorește un demaror electric, lumini, instrumente de zbor electrice, dispozitive de navigație sau radiouri, un sistem electric devine o necesitate. În majoritatea cazurilor, sistemul va fi alimentat în curent continuu utilizând o singură magistrală de distribuție, o singură baterie și un singur generator sau alternator acționat de motor. Provizioanele, sub forma unui comutator de pornire/oprire, vor fi încorporate pentru a permite izolarea bateriei de la magistrală și pentru ca generatorul/alternatorul să fie izolat de la magistrală. Un ampermetru, un contor de sarcină sau o lampă de avertizare vor fi de asemenea încorporate pentru a oferi o indicație a defecțiunii sistemului de încărcare. Componentele electrice vor fi cablate la bara de autobuz încorporând fie întrerupătoare de circuit, fie siguranțe pentru protecția circuitului. Pot fi prevăzute dispoziții pentru a permite conectarea unei surse externe de energie, cum ar fi o baterie suplimentară sau o unitate de alimentare la sol (GPU), pentru a ajuta la pornirea motorului sau pentru a furniza energie în timp ce motorul nu funcționează.

Sisteme electrice avansate pentru aeronave

Sistemele electrice mai sofisticate sunt de obicei sisteme cu tensiune multiplă care utilizează o combinație de autobuze de curent alternativ și continuu pentru a alimenta diferite componente ale aeronavei. Generarea primară de energie este în mod normal AC cu una sau mai multe unități de redresare a transformatorului (TRU) care asigură conversia la tensiunea continuă pentru alimentarea autobuzelor de curent continuu. Generarea secundară de curent alternativ de la un APU este de obicei prevăzută pentru utilizare la sol atunci când motoarele nu funcționează și pentru utilizare aeriană în caz de defecțiune a componentelor. Generarea terțiară sub forma unui motor hidraulic sau a unui RAT poate fi, de asemenea, încorporată în sistem pentru a asigura redundanța în caz de avarii multiple. Componentele esențiale de curent alternativ și continuu sunt conectate la autobuze specifice și sunt prevăzute dispoziții speciale pentru a furniza energie acestor autobuze în aproape toate situațiile de avarie. În cazul în care se pierde toată generarea de curent alternativ, un invertor static este inclus în sistem, astfel încât magistrala Essential AC să poată fi alimentată de la bateriile aeronavei.

Dispozițiile solide privind monitorizarea sistemului și avertizarea de avarie sunt încorporate în sistemul electric și acestea sunt prezentate piloților atunci când este cazul. Avertismentele pot include, dar nu sunt limitate la, defecțiuni/defecțiuni ale generatorului, defecțiuni ale TRU, defecțiuni ale bateriei, defecțiuni/defecțiuni ale magistralei și monitorizare a întrerupătorului. Producătorul va furniza, de asemenea, proceduri detaliate de izolare a sistemului electric care vor fi utilizate în caz de incendiu electric.

În conformitate cu reglementările aplicabile, componente precum instrumentele de zbor în așteptare și iluminarea traseului de urgență al aeronavelor au propriile surse de alimentare de rezervă și vor funcționa chiar și în cazul unei defecțiuni complete a sistemului electric.

Sunt disponibile aproape întotdeauna dispoziții pentru conectarea sistemului electric al aeronavei la o unitate de alimentare la sol fixă ​​sau mobilă (GPU).