第三章飛機直流供電系統

§3.1航空蓄電池化學能電能蓄電池蓄電池鉛酸蓄電池電解質：硫酸電解液：稀硫酸（硫酸溶液）酸性航空蓄電池三、堿性航空蓄電池鎘鎳蓄電池電解質：KOH鋅銀蓄電池

電解質：NaOH鉛酸蓄電池鉛(

Pb)二氧化鉛(

PbO2

)

鉛蓄電池的放電鉛蓄電池的充電

→

放電

PbO2+2H2SO4+Pb

==

PbSO4+2H2O+PbSO4+電能

正極電解液負極←充電

正極電解液負極鉛酸蓄電池池鉛酸蓄電池池在放電過過程中，電解液的濃濃度降低。。在充電過程程中，電解液的濃濃度升高。。→放電PbO2+2H2SO4+Pb==PbSO4+2H2O+PbSO4+電能正極電電解解液負負極極←充電正極電電解解液負負極極1．電動勢勢E=0.84+d(V)2．內電阻電阻較小，，一般為百百分之幾到到千分之幾幾歐姆。3.端電壓充電U=E+IR放電U=E-IR4.終了電壓(finalvoltage)蓄電池放電電完畢時允允許達到的的最低電壓壓(二)鉛蓄電電池的主要要電氣特性性極板附近及及孔隙中的電電解液濃度迅迅速下降極板孔隙中中的硫酸濃度與與極板外的濃度度達到一定值孔隙內硫酸酸迅速下降擴散作用極板硬化鉛蓄電池放放電曲線鉛蓄電池充充電曲線是指充足電電的蓄電池池在15℃℃時以10小時放電電電流放電電，放電到到終了電壓壓時電池放放出的總電電量。額定容量單單位：安培小時(A·h)，簡稱安時蓄電池的額額定容量放電電流越越大，電壓壓越低。不同放電電電流的放電電特性溫度越低，，電壓越低低。溫度對放電電電流的影影響放電電流越越大，有效效容量越小小。容量與放電電電流間的的關系曲線線鉛蓄電池檢檢查方法在給蓄電池池加雙倍負負荷的條件件下，測量量其放電電電壓。放電程度及及其檢查方方法電解液密度度的測量電解液密度度的測量先用手握緊緊比重計的的橡皮球，，擠出比重重計內的部部分空氣，，再將吸液液管插到網網狀膠片上上，然后緩緩慢地松開開橡皮球，，吸人電解解液，當浮浮子式比重重計浮起時時，液面在在比重計上上所對應的的刻度就是是電解液密密度的數值值。必須指出出：不能能以一個個單體電電池的電電解液密密度來代代替整個個蓄電池池電解液液的密度度，應該該逐個測測量，而而且都要要符合技技術條件件規定。。電解液高高度的測測量將內徑不不小于4mm的玻璃管管插入蓄蓄電池的的網狀膠膠片上，，然后用用食指堵堵住玻璃璃管的上上端口，，再取出出玻璃管管，量出出管中液液柱的高高度H，即為電電解液的的高度。。飛機由高高空下降降著陸后后，蓄電電池電解解液高度度開始比比較低，，有的甚甚至看不不到電解解液電解液高高度的測測量補充水鉛蓄電池池的使用用維護規規則及注注意事項項(1)裝到飛機機上的蓄蓄電池，，其容量量不得小小于75%，要定期對蓄電電池進行行放電檢檢查，以以判斷其其實有容容量。(2)放電程度度超過25%的蓄電池池，不得得繼續使使用，必必須在8h內充電，，以減輕輕極板硬硬化。(3)無論使用用與否，，鉛蓄電電池必須須每月充充電一次次，以彌補自放放電造成成的容量量損失，，并可減減輕極板板的硬化。(4)不準過量量放電，，防止極極板嚴重重硬化。。(5)蓄電池的的電壓、、電解液液的密度度和高度度應符合規定。。(6)保持蓄電電池的清清潔。(7)不得將蓄蓄電池置置于烈日日下曝曬曬，以免免瀝青軟化，電電解液蒸蒸發，自自放電加加劇。大大氣溫度低于-15℃℃時，飛行行后應將將飛機蓄蓄電池拆拆下送室內內保管，，并采取取防寒措措施。(9)搬運蓄電電池時，，應防止止撞擊和和劇烈震震動，以免活性性物質脫脫落。SpecificGravityFreezingPt.1.00032°F1.05026°F1.10018°F1.1505°F1.200-16°F1.250-58°F1.280-92°F1.300-96°F冬天應充充電保存存鎘鎳蓄電電池鎘粉(Cd)氫氧化鎳鎳Ni(OH)3→放電2Ni(OH)3+2KOH+Cd===2Ni(OH)2+2KOH+Cd(OH)2+電能正極電電解液液負負極極←充電正極電電解液液負負極鎘鎳蓄電電池在充充放電過過程中，，電解液液中的氫氫氧化鉀鉀并無增增減，故故電解液的的密度和和液面高高度幾乎乎不變。。鎘鎳蓄電電池過熱損壞壞的鎳鎘鎘蓄電池池電池種類電動勢(V)平均工作電壓(V)終止電壓(V)電解液性質比能量(W·h/kg)容量輸出效率(%)荷電濕擱置性能鉛酸電池2.1～2.22.01.7酸性10～5080～901個月，容量降30%鎳鎘電池1.351.21.1堿性15～4075～856個月，容量降25%～40%鋅銀電池1.6～1.81.41.3堿性60～160>956個月，容量降15%～25%幾種蓄電電池性能能比較§3.2直流發電電機的電電壓調節節U=CeΦn-IR發電機端電壓發電機轉速每磁極下磁通結構常數發電機電樞電阻阻負載電流問：如果不采采取措施施，在飛飛行中發發電機的的端電壓能否保持持恒定？為什么么？直流發電電機的端端電壓功用：在一定條條件下自自動保持持發電機端電電壓基本本恒定。。電壓調節節器簡稱稱調壓器電壓調節節器電壓調節節器42不帶調壓壓器帶調壓器器外特性曲曲線炭片式調調壓器炭堆(炭炭柱)電磁鐵炭片式調調壓器的的主要組成成固定在電電磁鐵上上的六角彈簧簧(或板式控制制彈簧)炭片式電電壓調節節器原理理電路發電機轉轉速增加加或負載載減小電磁鐵線線圈磁場場增強電磁鐵吸吸力增大碳柱上的的壓力減小碳柱的電電阻值增加發電機勵勵磁電流流減小發電機勵勵磁磁場場減弱發電機輸輸出電壓壓降低恢復到額額定值發電機輸輸出電壓壓升高471、炭片調調壓器只只能相對對地使發發電機電電壓恒定定，而不能絕絕對地將將電壓保保持在某某一數值值。2、上述調調節過程程只有當當發電機機轉速在在正常工工作范圍內內和發電電機的負負載不超超過額定定值時才能發生生。注意事項項48晶體管電電壓調節節器晶體管電電壓調節節器晶體管電壓調調節器功率管與發電電機勵磁繞組組的連接圖晶體管調壓器器調壓原理：晶體管調壓器器的末級晶體體管工作于開關狀態，通過改變末末級晶體管的的導通比來調節發電機機勵磁電流，從而保持發電機電壓基基本恒定。體積小重量輕性能穩定穩態誤差小動態品質高電壓調節范圍圍大晶體管調壓器器的優點§3.3直流電源的并并聯供電可實現不中斷斷供電，可靠靠性高系統容量大，，供電質量高高并聯供電優點點:直流電源投入入電網的條件件電源極性和電電網極性相同同電源電壓和電電網電壓相同同負載均衡的概概念兩臺發電機并并聯，如果兩兩臺發電機的的輸出電流相等等，各為負載載電流的一半半，則稱負載分配是是均衡的。57負載均衡的條件兩個調壓器所所保持的電壓壓相等，即U1=U2兩臺發電機的的正線電阻相相等，即R+1=R+2負載均衡電路路只能減小負負載的不均衡衡程度，不能能完全消除不不均衡。炭片調壓器的的均衡電路§3.4直流電源的控控制與保護主電源的控制制應急電源的控控制地面電源的控控制起動發電機的的控制發電機反流保保護過電壓與過勵勵磁保護發電機反極性性保護過載保護短路保護控制保護控制與保護反流保護反流：流入發電機的的電流反流的危害白白地消耗蓄電池或發電電機的電能過大的反流還還會燒壞蓄電池或發電電機反流切斷繼電電器工作原理理過電壓與過勵勵磁故障的保保護持續過壓：由故障引起起，持續時間間較長，危害大。瞬時過壓：持續時間極短短，危害較小小。應具有反延時特性對過電壓保護護裝置的要求求:過壓繼電器過過壓保護電路路圖§3.5變壓整流器（（TRU）TransformerRectifierUnit簡稱：TRU或TR飛機變壓整流流器飛機變壓整流流器功用將115/200V400Hz或變頻交流電轉變為28V直流電使用情況：恒速恒頻、變變速恒頻電源的飛機上上，也可用于于裝備變頻交流電源源的飛機上。典型組成：三三相降壓變壓器和二極管整流橋。變壓整流器(TRU)飛機變壓整流流器主回路構構成輸入濾波器降壓變壓器二極管整流電電路輸出濾波器類型：通常為L或π型LC濾波器功用：主要用于減減小變壓整流流器工作時對交流電源源的影響輸入濾波器變壓器功用：將115/200V交流電轉變為為低壓交流電鐵芯結構形式式：芯式三相橋式整流流電路及電壓壓波形按Y/YY聯接的六相全全波整流電路路及電壓波形形按Y/△Y聯接的六相全全波整流電路路及其輸出電電壓波形變壓整流器的的外特性變壓整流器的的輸出電壓不不僅受輸入電壓大小的影響，，而且隨負載電流的增大而下降降。變壓整流器的的使用特點一般應接入一個很小小的固定負載載，從而可避開變化較劇劇烈的初始部部分，保持電壓穩穩定。變壓整流器(TRU)存在的缺陷自身沒有輸出出電壓調節作作用，輸出電電壓受負載和和電源電壓的的影響較大。。有400Hz變壓器，體積積重量較大。。先進飛機中采采用電子式變變壓整流器高壓交流電高壓直流電高頻交流電低壓直流電電子式變壓整整流器及其特特性電子子式式變變壓壓整整流流器器§3.6飛機機直直流流電電網網飛機機電電氣氣系系統統的的構構成成又稱稱飛機機電電網網供電電網網：：從飛飛機機電電源源、、電電源源匯匯流流條條到到用用電電設設備備匯匯流流條條間間的的部部分分配電電網網：：從用用電電設設備備匯匯流流條條到到用用電電設設備備間間的的部部分分飛機機輸輸配配電電系系統統集中中式式分散散式式（（獨獨立立式式））混合合式式配電電方方式式分分類類集中中式式配配電電分散散式式配配電電(獨立立式式)混合合式式配配電電常規規式式遙控控式式固態態式式配電電系系統統的的控制制方方式式電源源線線和和用用電電設設備備輸輸電電線線都都集集中中于于座座艙艙內內。由飛飛行行員員控控制制電電源源和和用用電電設設備備電電路路的的接接通通或或斷斷開開。。常規規式式配配電電系系統統控控制制配電電匯匯流流條條設設于于用用電電設