Устройство для периодического поканального контроля системы электроснабжения самолетов переменным током
О П И С А Н И Е 51ОВУЗ
ИЗОБРЕТЕНИЯ боюа ееетских
Социалистических
Расиубоик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заяв lcllo 0).06.72 (21) 1793056 24-7 (51) М. Кл.
G 05В 23 00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40 (53) УДК 62).311.4. .004.5(088.8) по лелем изобретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 30.10.82 (72) Авторы изобретения А. В. Гордон, Е. В. Карабанова, М. В. Лебедева и Э. Д. Пресс (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО
ПОКАНАЛЪНОГО КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ САМОЛЕТОВ ПЕРЕМЕННЫМ
ТОКОМ
Изобретение относится к авиационному электрооборудованию и может быть использовано для контроля многоканальных систем электроснабжения самолетов переменным током при параллельной работе генераторов с приводом постоянных оборотов.
Известны устройства для периодического поканального контроля системы электроснабжения самолетов переменным током с параллельной работой генерирующих каналов, содер>кащее блоки измерения напря>кения и частоты, блок индикации неисправностей, блоки формирования стимулирующих сигналов контроля распределения активной, реактивной мощностей и работоспособности защит и блок управления, выход которого в запрограммированной последовательности через коммутатор подключен к указанным блокам.
Известные устройства не позволяют одновременно осуществить контроль проверяемого канала и уравнительных соединений между проверяемым каналом и парным.
С целью исключения этого недостатка параметрические выходы указанных блоков формирования стимулирующих сигналов контроля подключены к соответствующим входам непроверяемого канала, а логические выходы этих блоков подключены к соответствующим входам проверяемого и непроверяемого каналов системы электроснабжения.
На фиг. 1 приведена схема электроснабжения самолета; на фиг. 2 — блок-схема
5 предлагаемого устройства контроля.
B состав каждо! о кана, 13 систе11ы электроснабжения входят следующие элементы: генератор 1, привод 2 IiocToBIIHI Ix оборотов, блок 3 защиты и управлении, блок 4 регу)О лирования напряжения, блок 5 регулирования частоты, блок 6 трансформаторов тока
1I контактор 7 H31 р> 31 и. Генератор ка>1 дого канала подключается иа сштхронизирующие шины с помощью контактора 8 парал)5 лельной работы.
На фиг. 1 показаны два канала системы: проверяемый 9 и парный 10.
Контроль системы осуществляется поканально при работе двигателя проверяемого
20 канала. Под парным каналом понимается другой кана 1 CIIcTeмы, генератор 1 которого при контроле не возбуждается и не в1 лючается 113 113fp> 311> (liOIIT3liTOpbI 7 II 8 не включаются) .
25 Каждый канал системы электроснабжения для реализации контроля имеет 8 входов п 3 выхода. Понятно, что число входных и выходных сигналов контроля в реальной системе значительно больше, одна30 ко для рассмотрения функционирования си3 TLìû В 1)сжимс коит1)0, !я мпожсстВО Вес« входных и вы«одпы . сигналов сгруппи1)ОВ!)но по следующи;; признакам:
Вход 1 — сигналы управления, подаваемые на блок 3 загциты и управления для запуска привода постоянных оборотов и возбуждения генератора l.
Вход 2 — Iol Il leclcl!e стимулирующие сигналы, подаваемые на блок 4 регулирования для контроля контура распределен!Вя реактивной мощности.
Вход 3 — логические стимулирующие сигналы, подаваемые на блок о регулирования частоты для контроля контура распределения активной мощности.
Вход 4 — логические стимулирующие сигналы, подаваемые ва блок 3 защиты и управления для контроля работоспособности защит при параллельной работе генераторов.
Вход 5 — параметрические стимулирующие сигналы, подаваемые на блок 6 трансформаторов тока для контроля контура распределения реактивной мощности.
Вход 6 — параметрические стимулирующие сигналы, подаваемые па блок 6 трансформаторов тока для контроля контура распределения активной мощности.
Вход 7 — парамстрпческпс стимулирующие сигналы, подаваемые на блок 6 трансформаторов тока для контроля работоспособности защит прп параллельной работе генераторов.
Вход 8 — стимулирующие сигналы перенастройки чувствительных органов защит, подаваемые на блок 3 защиты и управления для контроля раоотоспособности защит.
Под логическим стимулирующим сигна.лом подразумевается сигнал в виде оперативного напряжения постоянного тока. Под параметрическим стимулирующим сигналом подразумевается сигнал переменного тока с заданными значениями напряжения, частоты и фазы. Под стимулирующим сигналом перенастройки чувствительных органов защит подразумевается сигнал, под действием которого изменяется уровень срабатывания той или иной защиты.
Выход 1 — сигналы, содержащие информацию об основных параметрах системы.
Bb1xoд 2 — сигналы, содержащие информацию о работе защит в блоке 3 защиты и управления.
Выход 3 — сигналы, подаваемые блоком
3 защиты и управления на блок 11 защиты при контроле.
Сигнал от выключателя подается на первый вход блока 12 управления (фиг. 2), на другие входы которого приходят следующие сигналы: сигнал со второго выхода проверяемого канала 9 системы электроснабжения, сигнал с одного из выходов коммутатора 13 и сигнал с блока 11 защит при контроле, который также подается на один из входов блока 14 индикации. Второй
Вход б,!!Ока 14 подкл!Очсн к Од))ому II3 вы" ходов коммутатора 13, остальные выходы которого через блок 15 формирования стимулирующих сигналов контроля контура распределения реактивной мощности, блок
16 формирования стимулирующих сигналов контроля контура распределения активной мощности и блок 17 формирования стимулирующих сигналов контроля работоспособности защит подключены к входам проверяемого 9 и парного 10 каналов системы следующим образом: первый — логический — выход блока 15 подключен ко вторым входам проверяемого 9 и парного 10 каналов, второй — параметрический — выход блока 15 подключен к пятому входу парного канала 10; первый — логический— выход блока 16 подключен к третьим входам проверяемого 9 и парного 10 каналов, второй — параметрический — выход блока
16 подключен к шестому входу парного карала 10; первый — логический — выход блока 17 подключен к четвертым входам проверяемого 9 и парного 10 каналов, второй — параметрический — выход блока 17 подключен к седьмому входу парного кананала 10, третий выход блока 17 — выход сигналов перенастройки чувствительных органов заш,ит — подключен к восьмому входу проверяемого канала 9.
Первый выход проверяемого канала 9 системы через блок 18 измерения напряжения, через блок 19 измерения частоты, блок
20 измерения напряжения подвозбудителя и блок 21 измерения напряжения резервного источника подключен к соответствующим входам коммутатора 13, а третий выход соединен с входом блока 11 защит при контроле. Кроме того, первый вход проверяемого канала подключен к выходу блока
12 управления, другой выход которого управляет коммутатором 13.
На первом этапе определяется отсутствие аварийных ситуаций в проверяемом канале системы электроснабжения. При включении устройства контроля сигнал запуска подается на один из входов блока 12 управления, в результате чего на его выходе, соединенном с первым входом канала 9 системы, появляется сигнал. Этот сигнал вызывает запуск привода постоянных оборотов, возбуждение генератора и включение блока защит и управления, т. е. осуществляется обычная работа одного канала системы электроснабжения. При этом, как было указано выше, сигнал со второго выхода проверяемого канала 9 системы содержит информацию о состоянии выходов защит, входящих в блок защиты и управления, т. е. о состоянии проверяемого канала системы. При наличии аварийной ситуации в системе на втором выходе проверяемого канала 9 появляется сигнал, воздействующий на блок 12, при этом происходит отключение проверяемого канала 9 и прекра510873 щение контроля. Сигнал прекращения контроля через коммутатор 13 подается на блок
14, на индикаторной панели которого появляется сигнал «контроль прерван», а также сигнал, характеризующий вид неисправности. При отсутствии аварийной ситуации в системе в соответствии с программой блока 12 коммутатор 13 пепеключится и начинается второй этап контроля.
На втором этапе контроля определяются основные параметры проверяемого канала
9 системы, а также проверяется пабота контуров распределения реактивной и активной мощности.
Основные параметры канала системы (напряжение и частота генератора, величина напряжения подвозбудителя генератора, величина наппяжения резепвного источника1 определяются с помощью измепительных блоков 18, 19, 20 и 21, подключенных к пепвому выходу проверяемого канала.
Если хотя бы один из указанных папаметров выходит за допустимые пределы, То срабатывает соответствующий блок и через коммутатор 13 подается сигнал иа блок 14, на индикаторной панели которого появляется сигнал, показывающий какой параметр системы вьппел за пределы допуска. Если все параметпы находятся в пределах допуска, то сигналы на выходах измерительных блоков не появятся и блок 14 не срабатьгвает.
В соответствии с программой KDHTDoля блок 12 пепеключает коммутатор 13, начинается пповепка работы KOHTvpa pac!IDeделения реактивной моц1ности. При IIpDpKлючении коммутатора 13 подается сигнаi На блок 15, KDTDDblH фовмирует логические и параметрические сигналы контроля конт ра расппеделения реактивной мощности.
Логические сигналы постмпают на вторые входы проверяемого и парного KaHaлов системы, ппиводя конт p в рабочее состояние.
Пара МЕтПИЧЕСКПЕ СИГНаЛЬ1 ПОСт ПаЮт 11а пятый вход парного канаia системы. Если контмп паспрелеления реактивной мощности исппавен, То папаметрический стим лирчюший сигнал, ппойдя чепез уравнительные сое инения, попадает в бioK Depi.iHpnвания наппя>кения проверяемого кана,ла на узел DHPI!peделения реактивной моцгности, что вь1зывает сии>кение паппя>кения 1!з вь1ходе генепатопа. Это снижение запоя>кения восппинимается блоком 18. Ппи исппавном контупе паспределеиия реактивной могцггости величина снижения наппяжения достаточна для срабатывания блока 18; в противном случае блок 18 не спабатывает, и это приводит к появлению на выходе блока
14 сигнала «неисправность конт1 Da гасппеделения реактивной мошности».
Выполняя далее программу контроля, блок 12 переключает коммутатор 13 в следующее положение и снимает сигнал с блока 15. Напряжеггне в системе возвращает5
55 бО
65 ся в заданные пределы. После этого блок
12 опять переключает I При переклготечии «оммутатопа 13 подается сигнал на бл<.1<- 16, KOTOD» ф >рмипмет лопгческие и параметппче",к1.с c ããHH,iû контроля кон- па пасппе".еле111 а .тпвио11 мощности. Логические си »aëI,I поступа1от на третьи входы проверяемого и II3pHoI каналов системы, приводя контуп в рабо1ес состояние. Папаметричес;. .1й сигнал поступает на шестой вход парного канаia PI<стемы. Если контур распре1еле1» ч активной мощности исправен, то пара; етричес кий стимулипуюгппй спгнаi, пройдя .ерез упавнительные соед1шенпя. г.опадает в блок пегулироваиия частоты проверяемо "n капа ia на взел распределения а1 тивной мощности, что вызывает снижение скорости вращения генератора, т. е. снижение частоты напряжения переменного тока генератора. Это снижение частоты воспрпни гается блоком 19. Прп исправном контуре расппеделеиия активной мощности величи11а снижения частоты достаточна для срабатывания блока 19; в противном случае блок 19 не срабатывает и это приводит и появлению иа выхо,ie блока 14 сигнала «пепси",, авиость «оит1ра распределен11я актцгной мощности». На этом второй этап контроля заканчивается. По результатам второго этапа оператор делает заключение о целесообразности продолжения контроля. На третьем этапе контроля проверяется функционирование защит, входящих в блок защит и управления пповеряемого 1.инала. При проведении третьего этапа контроля блок 12 пепеключает комммтатор 13 и положение, при котором иа вхо.1 блока 17 подается управляющий сигнал. Это пп1 чодит к появлению на восьмом в;.оде проверяемого канала системы стимулиругощего < игHB I3 перенпстг>ойкп»гвствительных органов защиты, Bûçûâающегn срабатывагиIP niHой из зашит. При с1рабат IHDHIIH за1циты через время, определяемое временем срабатывания, на втором выхо:1е провепяемого канаia системы появляется сигнал. Этот спгна.1 поступает на блок 12, но в этом случае не вызывает отключение проверяемого 1;знала 9 и пвекращение контроля си. е 111. Понятно, 1то число стиммлируюц1их гч1гналов перенастройки чувствитечьнггх органов защиты. получаемых восьмь1 I входом 1<ана Iа 9 от блока 17. Oppeieляется 1исло.,; кn»Трп.1ипмсмь1х защит. Для мипощения блока 17 и блока !2 проверка <1 .и1<ционинования защит осуществляется последовательно. Таким образом. на 1 13 чепез время, определяемое максимал1иым значением времени с".".6-.тывания контро 7llpуеMOЙ 33III IITI>I. 1:c!III Ilз)1cpll l c!!)>II I I!! орган защиты или ее реле времен,. неисправен, то сигнал »а второй вь)ход проверяемого кана 73;In того, как блок 12 переключит коммуатор 13. Это приводит к появлению на выходе блока 14 сигнала «отказ (проверяемой) защиты». При переклю-)ении коммутатора 13 блок 17 формирует следующий стимулирующий сигнал, проверяется работа следующей защиты и так далее. В процессе контроля защит проверяется также работоспособность контуров, обеспечивающих функционирование защиты прн параллельной работе генераторов. Для этого в определенных позициях коммутатора 13 блок 12 через блок 17 наряду со стимулирующими сигналами перенастройки чувствительных органов защиты подает в систему лоп)ческие и параметрические стимулирующие сигналы. Логические стимулирующие сигналы подаются на четвертые входы проверяемого 9 н парного 10 каналов системы, приводя названные контура г. рабочее состояние. Параметрические стимулирующие сигналы подаются на седьмой вход парного канала 10. Если названные контура исправны, то параметрический стимулирующий сигнал, пройдя через уравнительные соединения, попадает на соответствующий узел блока защиты проверяемого канала 9 системы, что вызывает требуему!о реакцию органов защиты на втором выходе проверяемого капала. В случае неисправности названных контуров требуемая реакция не поступает на второй выход проверяемого канала, что приводит к появлению на выходе блока 14 сигнала «отказ (проверяемой) защиты». После проверки функционирования всех защит блок 12 останавливает коммутатор 13. Возврат устройства контроля в исходное положение осуществляется снятием команды запуска со входа блока 12. Так как на третьем этапе контроля срабатывание защит не должно приводить к отключению контролируемого канала, то в устройстве предусмотрена блокировка выхода защит на этот период. Если в это время произойдет нарушение нормальной работы системы, функции защиты выполнит блок 11 устройства. При этом на вь, :îäå блока 11 появится сигнал, воздействующий на блок 12, по сигналу с выхода которого произойдет отключение проверяемого канала 9 и прекращение контроля; одновременно на индикаторной панели блока 14 по5 ;о 51BIITC;I снгна, <<к<)нтроль IlpCp!33II>>, 3 Также сигнал, характеризующий вид ))еисправности. Как известно, повыше. !ие надежности системы электроснабжения при ее периодическом контроле достигается только в том случае, если надежность проверя)ощего устройства значительно выше иаделкностн проверяемой системы или отказы, возникающие в проверочном устройстве, могут быть выявлены в процессе контроля. Выполнение первого требования реально трудно осуществить, тогда как выполнение второго условия в предлагаемом устройстве осч>ществляется автоматически. Контроль системы электроснабжения осуществляется поканально: т. е. прн контроле К-канальной системы провевка всей системы будет закончена через К шагов. Если устройство контроля будет неисправно (а оно выполняется таким образом, чтобы неисправность его всегда гриводпла бы к появле))и)о какого-либо сигнала н3 выходе блока 14), то на выходе блока 14 на всех К шагах проверки системы буд) т выданы одинаковые сигналы отказов. Это будет указывать на неисправность устройства периодического контроля. Ф о р мул а изобретения Устройство для периодического поканального контроля системы электроснабжения самолетов переменным током с параллельной работой генерирующих каналов, содержащее блоки измерения напряжения и частоты, блок индикации неисправностей, блоки формирования стимулирующих сигналов контроля распределения активной, реактивной мощностей и работоспособности защит и блок управления, выход которого в запрограммированной последовательности через коммутатор подключен к указанным блокам, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью одновременного контроля функционирования и уравнительных соединений контуров распределения активной, реактивной мощностей и работоспособности защит без разъединения рабочих цепей, папаметпические выходы указанных блоков форми1)ования стимулирующих сигналов контроля подключены к соответствующим входам непроверяемого канала, а логические выходы этих блоков подключены к соответствующим входам проверяемого и неп1ловеряемого каналов системы электроснабжения. А . 1 Корректор Е. Хмелева Текред В. Рыбакова Редактор П. Горькова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1673/1 Изд. № 242 Тираж 908 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
