эо гайдис. 3_Kursovoy_po_EO_VS_Гайдис. Расчёт электрической сети самолета, расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением, расчёт стабилизатора напряжения, разработка алгоритма функционирования авиационных систем

• Название: Расчёт электрической сети самолета, расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением, расчёт стабилизатора напряжения, разработка алгоритма функционирования авиационных систем
• Анкор: эо гайдис
• Дата: 05.01.2023
• Размер: 0.84 Mb.
• Имя файла: 3_Kursovoy_po_EO_VS_Гайдис.docx
• Тип: Пояснительная записка; #873235
• страница: 3 из 5

ЧАСТЬ 1. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ САМОЛЕТА

Расчёт электрической сети на рисунке 1.1 ведется по исходным данным, указанным в таблице 1.1.

При расчёте необходимо определить:

• 
  номинальный ток и переходное сопротивление линии сети;
  
• 
  сечение проводов по допустимой потере напряжения и округлить его до стандартного значения;
  
• 
  массу и стоимость проводов;
  
• 
  проверить выбранное сечение проводов по условиям нагрева;
  
• 
  произвести технико-экономические обоснования наилучшего варианта (по наименьшей потере напряжения в сети и по наименьшей массе и стоимости проводов);
  
• 
  произвести выбор аппаратуры защиты и управления для наилучшего варианта.
  

Таблица 1.1. Исходные данные

	№ п/п	Исходные данные	Вариант
			4
	1	Напряжение питания, V(В)	27
	2	Потребляемая мощность, P(Вт)	100
	3	Длина провода l(м)	22
	4	Допустимая потеря напряжения ∆Uдоп.(В)	2,0-3,0
	5	Номер схемы	3
	6	Режим работы	Д
	7	Наименование потребителя	Маяк ООС-61
Рисунок 1.1. Схема 3

Целью расчёта электрической сети является определение оптимального сечения проводов. Критерием оптимальности могут быть минимальные конструктивная масса провода сети и приведенные затраты, при этом потеря напряжения на участке сети не должна превышать допустимых значений.

Для расчёта линии необходимо определить потребляемый ток по формуле:



а затем потерю напряжения на переходных сопротивлениях (контактов предохранителя, болтовых или штепсельных разъёмов, выключателя и т.д.):

.

Точный учет переходного сопротивления затруднителен, поэтому при расчётах ориентировочно принимают величины, приведенные в таблице 1.2.
Таблица 1.2. Величины переходных сопротивлений

Тип контактного сопротивления	Величина переходного сопротивления, (Ом)
Болтовое соединение	(0,5-1,0)∙10-3
Штепсельное соединение	(0,15-2,5)∙10-3
Контакты контакторов	(0,32-0,64)∙10-3
Контакты реле и выключателей	(3,0-15,0)∙10-3
Автоматы защиты	(0,9-52,7)∙10-3
Инерционные предохранители	(0,15-1,4)∙10-3
Тугоплавкие предохранители	(0,03-0,34)∙10-3
Плавкие предохранители	(1,2-2,6)∙10-3

Выражение для расчётного сечения провода:
,
где j – удельная проводимость медного провода, равна 57 (

Расчётное сечение провода округляется до стандартного значения по данным таблице 1.3 (S_табл.≥S_расч).
Таблица 1.3. Основные данные проводов марки БПВЛ

Стандартное сечение провода (мм2)	Длительная нагрузка (А)		Минимально-допустимое время включения при нагрузках (мин)				Масса 1 км провода (кг)		Стоимость 1 км провода (руб)
	Одиночный провод	Провода в жгутах	1,5∙1	2∙1	3∙1
0,5	14	10	0,30	-	-	10		27

Выбранное по допустимой потере напряжения сечение провода проверяется затем по условиям нагрева (таблица 1.3) допустимых нагрузок, которые составлены на основании результатов эксплуатационных исследований в условиях, близких к эксплуатационным.

Для длительного режима работы сечения проводов выбирают в соответствии с неравенством I_доп ≥ I_max, где I_доп – допустимый ток провода, взятый из таблицы; I_max – наибольший ток нагрузки провода.

Для кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы при одной и той же допустимой температуре нагрева нагрузка на провода может быть взять значительно большей и определяется в зависимости от времени работы по специальным графикам. Для выбранного сечения провода находится сопротивление провода линии:

и потеря напряжения на сопротивление проводов:

Фактическая потеря напряжения в линии:

Масса меди провода определяется по формуле:

где S – стандартное сечение провода, мм²;

l – длина провода, м;

d– плотность меди 8,9 г/см³.

Стоимость проводов из меди равна:

где m_S– стоимость 1 км провода данного сечения.

Технико-экономическое обоснование наилучшего варианта электрической сети производится, по трем параметрам:

• 
  по наименьшей массе проводов G;
  
• 
  по наименьшей стоимости C;
  
• 
  по среднему значению фактического падения напряжения электрической сети ∆U_фср.
  

Технико-экономическое обоснование

С целью выполнения электрической сети самолета потребляемой мощностью 100 (Вт) и напряжением питания 27 (В) необходимо приобрести 22 (м) провода марки БПВЛ. Провод необходим сечением 0,5 (мм²), так как данное сечение обеспечивает минимальное значение фактического падения напряжения электрической сети равное 3,76 (В), наименьшую массу 0,0979  (кг) и низкую цену 0,594 (руб).

Для выбора аппаратуры защиты наилучшего варианта электрической сети необходимо определить ток короткого замыкания, который подчиняется закону Ома:

Аппаратура защиты должна необратимо, надежно и селективно отключать электрические цепи при коротких замыканиях и недопустимых перегрузках и не вызывать ложных отключений в нормальных режимах работы. Коэффициент запаса аппаратуры защиты определяется по формуле:

где I_защ– номинальный ток аппаратуры защиты.

Чувствительность аппарата защиты проверяют по формуле:

Для защиты потребителей, токи которых в процессе пуска или работы изменяются, необходимо применять инерционные предохранители и тепловые автоматы защиты. Применяется предохранитель ИП на номинальный ток 5 (А);

Выбор аппаратуры управления производится по величине тока, протекаемого по участку сети. При токах 5-10 (А) для коммутирования нагрузки аппаратуры применяются коммутационное реле.