Руководство пилота по аэронавтике » Глава 6. Системы самолета » Электрическая система

Электрическая система

Electrical System

Большинство самолетов оборудовано или 14- или 28-вольтовой электрической системой постоянного тока. В основном электрическая система самолета состоит из следующих компонентов:

  • Генератор переменного/постоянного тока
  • Аккумуляторная батарея
  • Главный выключатель питания
  • Выключатель генератора
  • Шина, плавкие предохранители и автоматы защиты цепи
  • Регулятор напряжения
  • Амперметр/индикатор напряжения
  • Электропроводка

Приводимые в действие двигателем генераторы переменного или постоянного тока поставляют электрический ток в электрическую систему. Они также поддерживают достаточную уровень электрического заряда в аккумуляторе. Электроэнергия, запасенная в аккумуляторе, используется для запуска двигателя и в качестве резервного ограниченного источника питания в случае, когда генератор выходит из строя.

Большинство генераторов постоянного тока не способны производить достаточный электрический ток на малых оборотах двигателя, для всей электрической системы. Во время действий при малых оборотах необходимо максимально сократить энергопотребление от аккумулятора, так как он может быстро разрядиться.

У генераторов переменного тока есть несколько преимуществ перед генераторами постоянного тока. Генераторы переменного тока производят достаточной силы ток, чтобы управлять всей электрической системой, даже при малых частотах вращения двигателя, за счет создания переменного тока, который затем преобразуется в постоянный. Электрический ток на выходе генератора переменного тока более постоянный в широком диапазоне скоростей вращения двигателя.

У некоторых самолетов есть розетки, к которым может быть подключен аэродромный пусковой агрегат (АПА), чтобы обеспечить электроэнергию для старта двигателя. АПА очень полезны, особенно для старта в холодную погоду. Следуйте за рекомендациями изготовителя для запуска двигателя, используя АПА.

Электрическая система включается или выключается главным выключателем. Включение главного выключателя обеспечивает электроэнергию всему электрооборудованию кроме системы зажигания. Оборудование, которое использует электричество в качестве источника энергии, включает:

  • Навигационные огни
  • Огни предупреждения столкновения
  • Посадочные огни
  • Рулежная фара
  • Внутреннее освещение кабины
  • Подсветка приборной панели
  • Радиоаппаратура
  • Указатель поворота
  • Топливные расходомеры
  • Электрический топливный насос
  • Система предупреждения сваливания
  • Обогрев приемника воздушного давления
  • Стартер двигателя

На многих самолетах устанавливаются выключатель аккумулятора, который управляет подачей тока в бортсеть самолета подобно главному выключателю. В дополнение к нему, устанавливается также выключатель альтернатора (генератора переменного тока), который позволяет пилоту отключать генератор от электрической системы в случае его неисправности. [Рисунок 6-33]

Рисунок 6-33. На этом главном выключателе левая половина для генератора переменного тока, и правильная половина для аккумулятора.

При отключении генератора на главном выключателе вся электрическая нагрузка ложится на аккумулятор. Все несущественное электрооборудование должно быть выключено, для экономии заряда аккумулятора.

Электрическая шина используется как плата с клеммами в электрической системе самолета, чтобы соединить главную электрическую систему с оборудованием, используя электричество в качестве источника мощности. Она упрощает монтаж и является единой точкой, из которой электричество может быть распределено по всей системе. [Рисунок 6-34]

Плавкие предохранители и автоматы защиты цепи используются в электрической системе, чтобы защитить цепь и оборудование от электрической перегрузки.

Запасные плавкие предохранители надлежащего номинала необходимо иметь в самолете на замену дефектным или сгоревшие предохранители. Автоматы имеют ту же самую функцию что и предохранители, но могут быть включены вручную повторной установкой, а не замененой, если произошла перегрузка электрической цепи. Таблички на панели предохранителей и автоматов указывают на предохраняемый участок цепи и номинал силы тока.

Рисунок 6-34. Схема электрической цепи.

Амперметр используется, чтобы контролировать рабочие характеристики электрической системы самолета. Амперметр показывает, производит ли альтернатор или генератор необходимой силы ток. Он также указывает, заряжается ли аккумулятор.

Шкала амперметра имеет положительну и отрицательную область, разделенную нулевой отметкой в центре. [Рисунок 6-35], Когда показания амперметра положительные, это означает, что аккумулятор заряжается. Отрицательные значения указывают на то, что часть тока исходит от аккумулятора. Большие отрицательные значения говорят о сбое генератора или альтернатора. Полномасштабное положительное отклонение указывает на сбой регулятора. И в том и в другом случае обратитесь к РЛЭ или СРП для принятия соответствующих мер.

Рисунок 6-35. Амперметр и измеритель нагрузки сети.

Не все самолеты оборудованы амперметром. У некоторых есть лампа аварийной сигнализации, которая загорается, указывая на падение напряжение в электроцепи или сбой в работе генератора/альтернатора. Обратитесь к РЛЭ или СРП для определения мер, которые необходимо принять.

Другой электрический контрольный индикатор – измеритель нагрузки сети. Этот прибор имеет шкалу, начинающуюся с нуля, и показывает нагрузку на альтернатор или генератор. [Рисунок 6-35] Он отражает процентное соотношение общего потребления тока всеми потребителями в электрической цепи к максимальному вырабатываемому генератором. Когда все электрические приборы выключены, он отражает только силу тока, потребляемого аккумулятором на его зарядку.

Регулятор напряжения управляет зарядкой аккумулятора, стабилизируя выходное напряжение генератора или альтернатора. Выходное напряжения генератора должно быть выше чем напряжение аккумулятора. Например, на 12-вольтовый аккумулятор нужно подать напряжение около 14 В. Различие в напряжении сохраняет аккумулятор заряженным.

Most aircraft are equipped with either a 14- or a 28-volt direct current electrical system. A basic aircraft electrical system consists of the following components:

  • Alternator/generator
  • Battery
  • Master/battery switch
  • Alternator/generator switch
  • Bus bar, fuses, and circuit breakers
  • Voltage regulator
  • Ammeter/loadmeter
  • Associated electrical wiring

Engine-driven alternators or generators supply electric current to the electrical system. They also maintain a sufficient electrical charge in the battery. Electrical energy stored in a battery provides a source of electrical power for starting the engine and a limited supply of electrical power for use in the event the alternator or generator fails.

Most direct-current generators will not produce a sufficient amount of electrical current at low engine rpm to operate the entire electrical system. During operations at low engine rpm, the electrical needs must be drawn from the battery, which can quickly be depleted.

Alternators have several advantages over generators. Alternators produce sufficient current to operate the entire electrical system, even at slower engine speeds, by producing alternating current, which is converted to direct current. The electrical output of an alternator is more constant throughout a wide range of enne speeds.

Some aircraft have receptacles to which an external ground power unit (GPU) may be connected to provide electrical energy for starting. These are very useful, especially during cold weather starting. Follow the manufacturerís recommendations for engine starting using a GPU.

The electrical system is turned on or off with a master switch. Turning the master switch to the ON position provides electrical energy to all the electrical equipment circuits except the ignition system. Equipment that commonly uses the electrical system for its source of energy includes:

  • Position lights
  • Anticollision lights
  • Landing lights
  • Taxi lights
  • Interior cabin lights
  • Instrument lights
  • Radio equipment
  • Turn indicator
  • Fuel gauges
  • Electric fuel pump
  • Stall warning system
  • Pitot heat
  • Starting motor

Many aircraft are equipped with a battery switch that controls the electrical power to the aircraft in a manner similar to the master switch. In addition, an alternator switch is installed which permits the pilot to exclude the alternator from the electrical system in the event of alternator failure. [Figure 6-33]

Figure 6-33. On this master switch, the left half is for the alternator and the right half is for the battery.

With the alternator half of the switch in the OFF position, the entire electrical load is placed on the battery. All nonessential electrical equipment should be turned off to conserve battery power.

A bus bar is used as a terminal in the aircraft electrical system to connect the main electrical system to the equipment using electricity as a source of power. This simplifies the wiring system and provides a common point from which voltage can be distributed throughout the system. [Figure 6-34]

Fuses or circuit breakers are used in the electrical system to protect the circuits and equipment from electrical overload.

Spare fuses of the proper amperage limit should be carried in the aircraft to replace defective or blown fuses. Circuit breakers have the same function as a fuse but can be manually reset, rather than replaced, if an overload condition occurs in the electrical system. Placards at the fuse or circuit breaker panel identify the circuit by name and show the amperage limit.

Figure 6-34. Electrical system schematic.

An ammeter is used to monitor the performance of the aircraft electrical system. The ammeter shows if the alternator/ generator is producing an adequate supply of electrical power. It also indicates whether or not the battery is receiving an electrical charge.

Ammeters are designed with the zero point in the center of the face and a negative or positive indication on either side. [Figure 6-35] When the pointer of the ammeter is on the plus side, it shows the charging rate of the battery. A minus indication means more current is being drawn from the battery than is being replaced. A full-scale minus deflection indicates a malfunction of the alternator/generator. A full-scale positive deflection indicates a malfunction of the regulator. In either case, consult the AFM or POH for appropriate action to be taken.

Figure 6-35. Ammeter and loadmeter.

Not all aircraft are equipped with an ammeter. Some have a warning light that, when lighted, indicates a discharge in the system as a generator/alternator malfunction. Refer to the AFM or POH for appropriate action to be taken.

Another electrical monitoring indicator is a loadmeter. This type of gauge has a scale beginning with zero and shows the load being placed on the alternator/generator. [Figure 6-35] The loadmeter reflects the total percentage of the load placed on the generating capacity of the electrical system by the electrical accessories and battery. When all electrical components are turned off, it reflects only the amount of charging current demanded by the battery.

A voltage regulator controls the rate of charge to the battery by stabilizing the generator or alternator electrical output. The generator/alternator voltage output should be higher than the battery voltage. For example, a 12-volt battery would be fed by a generator/alternator system of approximately 14 volts. The difference in voltage keeps the battery charged.


Система Orphus