ZB6PD1-960圖2-20 晶體管調(diào)壓器的均衡電路

直流電源的控制與保護(hù),直流發(fā)電機(jī)的輸出控制與反流保護(hù),飛機(jī)電源系統(tǒng)的控制和保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)電源正常供電的重要設(shè)備,用以保證發(fā)電機(jī)與電源匯流條可靠地接通、斷開或轉(zhuǎn)換。當(dāng)電源系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),將故障部分與電網(wǎng)隔離。低壓直流電源系統(tǒng)的保護(hù)項(xiàng)目主要有發(fā)電機(jī)反流保護(hù)、過電壓與過勵(lì)磁保護(hù)、過載保護(hù)及短路保護(hù)等�？刂票Ｗo(hù)裝置有電磁繼電器型、晶體管型及采用微處理器的智能控制器等幾種。

電網(wǎng)斷開這就是反發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的通斷控制裝置通常采用斷路器αB。當(dāng)發(fā)電機(jī)極性正確、電壓略高于電網(wǎng)電壓時(shí),GCB將自動(dòng)閉合,發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出電能;若發(fā)電機(jī)反極性或發(fā)生反流,αB應(yīng)跳開。除此之外,GCB的通斷還應(yīng)滿足規(guī)定的邏輯關(guān)系。

早期的飛機(jī)上多采用電磁繼電器式反流保護(hù)裝置。發(fā)電機(jī)斷路器GCB是保護(hù)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通常兩者組合在一起。

圖2-21所示為一種電磁型反流保護(hù)器的原理結(jié)構(gòu)圖。圖中GCB為發(fā)電機(jī)斷路器。DR為差動(dòng)極化繼電器,它是反流保護(hù)器的核心。它根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓與電網(wǎng)電壓的差值及反流的大小動(dòng)作。當(dāng)發(fā)電機(jī)極性正確、電壓j高于電網(wǎng)電壓LJ一定值時(shí),使GCB接通;反流rr達(dá)到一定值時(shí),使GCB斷開。圖中的RL1和RL2為輔助繼電器。

圖2-22所示為極化繼電器的原理示意圖。其主要部件是三根圓柱形永久磁鐵和兩對極靴,銜鐵片位于兩對極靴之間,可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。銜鐵片上繞有兩組線圈W1和W2。W1匝數(shù)較多,電阻較大,稱為壓差線圈。W2只有1~2匝,導(dǎo)線粗,電阻小,稱為反流線圈。如果線圈Wl和W2中沒有電流,銜鐵可以處于任一位置。若銜鐵處于圖示的左上右下偏轉(zhuǎn),使觸點(diǎn)Κ閉合,GCB線圈通電吸合,將發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)。

發(fā)電機(jī)工作期間,當(dāng)U時(shí)將有反流流過線圈W2。當(dāng)反流rr達(dá)到15~35A時(shí),銜鐵順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn),觸點(diǎn)K斷開,GCB斷電釋放,將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)斷開。

若電網(wǎng)上沒有其他電源,即饑=0,只要電網(wǎng)上接有少量負(fù)載,發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到14~18V,RL1即吸合,W1中流過電流,使銜鐵逆向偏轉(zhuǎn),GCB線圈通電吸合,將發(fā)電機(jī)接人電網(wǎng)。這里的RL2可以防止在發(fā)電機(jī)反極性情況下W1中長期流過大電流而受損壞。

直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制與過電壓保護(hù),電壓超過規(guī)定的穩(wěn)態(tài)電壓,由于產(chǎn)生過電壓的具體原因和條件不同,過電壓的數(shù)值和持續(xù)時(shí)間也不同。為了針對不同情況采取相應(yīng)的保護(hù)措施,一般將過電壓分為以下兩種。

在突卸大功率感性負(fù)載時(shí),會(huì)產(chǎn)生尖峰和浪涌電壓,這種電壓會(huì)超過穩(wěn)態(tài)電壓的極限值,但持續(xù)時(shí)間很短,稱為瞬時(shí)過電壓。瞬時(shí)過電壓對于一般用電設(shè)各沒有危害,但對于晶體管設(shè)備,一般需要在設(shè)備內(nèi)部的供電電路上設(shè)置抑制電路加以保護(hù)。因此,對于瞬時(shí)過電壓不必采取保護(hù)措施。

由發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路或調(diào)壓器的故障而造成的過電壓,持續(xù)時(shí)間長,稱為持續(xù)過電壓。如果不及時(shí)進(jìn)行保護(hù),會(huì)對用電設(shè)備造成危害。因此必須采取有效措施,迅速切斷發(fā)電機(jī)的磁場,并將發(fā)生過電壓的發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)斷開。

在兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電系統(tǒng)中,若某臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)生持續(xù)過電壓,則大部分負(fù)載將轉(zhuǎn)移到這臺(tái)發(fā)電機(jī)上,其電壓將降低。若過電壓保護(hù)裝置只檢測電網(wǎng)電壓,它可能不會(huì)動(dòng)作。若過電壓保護(hù)器同時(shí)檢測電網(wǎng)電壓和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓或電流信號(hào),就能實(shí)現(xiàn)過載或過勵(lì)磁保護(hù)。

在實(shí)際保護(hù)電路中,一般通過設(shè)置延時(shí)來區(qū)分兩種不同的過電壓,使保護(hù)電路在瞬時(shí)過電壓時(shí)不動(dòng)作,而在持續(xù)過電壓時(shí)輸出故障信號(hào),使故障發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)脫離,同時(shí)斷開發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路。

圖2-23所示為一種采用運(yùn)算放大器的過電壓保護(hù)電路原理圖,該保護(hù)器還具有發(fā)電機(jī)過載保護(hù)功能,過電壓保護(hù)器原理圖.

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