Авиационные кислотные аккумуляторы.

Активным веществом положительных пластин заряженного аккумулятора является двуокись свинца PbO₂, отрицательных - губчатый свинец Pb.

Электролитом является водный раствор серной кислоты H₂SO₄ плотностью 1,26-1,285 г/см³. Уравнение процессов заряда и разряда записывается следующим образом:

разряд

Pb+ 2H₂SO₄+PbO2 PbSO₄+2H₂O+ PbSO₄

Заряд

Емкость аккумулятора Q зависит от количества активной массы электродов.

Авиационные серебряно-цинковые аккумуляторы

Достоинством серебряно-цинковых аккумуляторов является их малый вес и малые габариты. Активным веществом положительных пластин заряженного аккумулятора является окись серебра AgO, отрицательных цинк Zn. В качестве электролита применяется водный раствор щелочи КОН плотностью 1,4 г/см³.

При разряде аккумулятора реакция протекает в две ступени:

-на первой ступени AgO восстанавливается до Ag₂O (ЭДС Е=1,82-1,86в);

-на второй ступени, когда аккумулятор разрядится примерно на 30%, происходит полное восстановление Ag₂O. Химические процессы при разряде аккумулятора приближенно могут быть выражены уравнениями:

2AgO+KOH+Zn Ag₂O+KOH+ZnO

Ag₂O+KOH+Zn 2Ag+KOH+ZnO

При заряде реакции протекают в обратном порядке.

Авиационные никель-кадмиевые аккумуляторы

Активным веществом положительных электродов является гидрат окиси никеля Ni(OH)₃, отрицательных губчатый кадмий Cd. Электродом служит водный раствор щелочи KOH плотностью 1,18-1,30 г/см³. Химические процессы описываются уравнением

разряд

2 Ni(OH)₃+ KOH+Cd 2 Ni(OH)₂+KOH+Cd(OH)₂

заряд

К установке на самолет допускаются только заряженные батареи с емкостью не ниже 75% от номинальной. При включении нагрузки напряжение батареи должно быть не менее 24В.

Основными преимуществами кадмиево-никелевых аккумуляторов по сравнению с другими типами аккумуляторов является большое количество зарядно-разрядных циклов, простота ухода в процессе эксплуатации и хранения, а также большой срок службы и высотность применения.

Авиационные преобразователи электроэнергии

Преобразователи электроэнергии преобразуют постоянный ток в переменный. Преобразователи могут быть электромашинные или статические, однофазные и трехфазные (ПО, ПТ, ПОС, ПТС).

Расшифровка обозначений преобразователей: П - преобразователь, О - однофазный, Т - трехфазный, С- статический, ПЧ -постоянной частоты.

Электромашинные преобразователи тока представляют собой двигатель-генераторные установки.

Полупроводниковая техника позволяет создать статические преобразователи постоянного тока в переменный.

Классификация и принципиальные схемы преобразователей

Статические преобразователи

На современных самолетах с основной энергосистемой пере­менного тока напряжение и род тока преобразуются трансформаторами и выпрямительными установками.

В качестве преобразователей напряжения используются трансформаторы, которые по назначению подразделяются на силовые измерительные и специальные, а по числу фаз на однофазные и трехфазные.

Принцип действия трансформатора основан на использовании закона электромагнитной индукции, в соответствии с которым напряжение U₂ в сети и вторичной обмотке зависит от подводимой напряжения U₁ и отношения числа витков первичной w₁ и вторичной w₂ обмоток.

U₂= U₁ w₂ : w₁.

Автотрансформаторы выполняются так, что их вто­ричная обмотка w₂ является частью первичной обмотки и имеет не только магнитную, но и электрическую связь с ней.

Схема автотрансформатора

Схема трансформатора

Структурная схема трансформаторно-выпрямительного блока (ТВБ):

1-трансформатор; 2-выпрямительный блок; 3-фильтр.

Соотношение токов в автотрансформаторе определяется из выражения

I₂ = I₁ w₁: (w₁- w₂)

Переменный ток преобразуется в постоянный выпрямитель­ными устройствами. Существуют разнообразные схемы выпрямления (однополупериодная, двухполупериодная, мостовая).

Нередко необходимо изменять не только род тока, но и величину напряжения для питания отдельных потребителей. С этой целью промышленностью выпускаются трансформаторно-выпрямительные блоки (ТВБ).

Конструкция такого блока состоит из трансформатора 1, выпрямительного устройства 2 и фильтра 3. Он имеет вспомога­тельные устройства, обеспечивающие регулирование выходного напряжения, температурного режима и сигнализации предельных режимов.

Классификация и принципиальные схемы преобразователей