等。不同重要性的設(shè)備對(duì)供電的要求也不同。
飛機(jī)用電設(shè)備類型很多,從供電的角度看有些特性是值得注意的。
()用電設(shè)備的供電頻率特性
有的用電設(shè)備必須使用直流電,有的必須使用交流電,有的兩者均可,在用交流電時(shí)有的必須使用恒頻交流電,有的可用變頻交流電。直流電磁鐵、接觸器和繼電器、直流電動(dòng)機(jī)只能供給直流電。集成電路、微機(jī)芯片不僅應(yīng)供給直流電,而且要求直流電壓較穩(wěn)定。變壓器、磁放大器和交流電動(dòng)機(jī)只能供交流電,通常希望供給頻率較穩(wěn)定的交流電。僅藉變頻調(diào)速的交流電動(dòng)機(jī)才需根據(jù)轉(zhuǎn)速不同提供不同的交流電頻率,要求恒速的交流電動(dòng)機(jī)則供電頻率也必須恒定。白熾燈和電加溫設(shè)備既可供交流電,也可供直流電,他們對(duì)交流電的頻率也沒(méi)有要求,可由變頻交流電源供電。
(")用電設(shè)備的起動(dòng)特性
白熾燈點(diǎn)燃前后的燈絲電阻相差數(shù)十倍,故剛接通電源時(shí)的電流要比正常工作電流大得多,但因燈絲的熱慣性很小,故一般不計(jì)此接通電源的起動(dòng)過(guò)程。電動(dòng)機(jī)則不同,他的起動(dòng)電流大,起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),有明顯的起動(dòng)過(guò)程。若飛機(jī)供電系統(tǒng)發(fā)生故障,導(dǎo)致供電短暫中斷,從而使電網(wǎng)中工作的電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),則當(dāng)一旦恢復(fù)供電時(shí),這些電機(jī)同時(shí)起動(dòng),將會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)很大沖擊。實(shí)際上,任何用電設(shè)備都有一個(gè)從起動(dòng)到穩(wěn)態(tài)工作的過(guò)程,但多數(shù)設(shè)備這個(gè)過(guò)程都較短,一般不計(jì)。
()用電設(shè)備的輸入電壓特性
不同用電設(shè)備的工作電壓是不相同的。集成電路、計(jì)算機(jī)芯片的工作電壓為士 %和 %,并有進(jìn)一步減小的可能;飛機(jī)用白熾燈工作電壓有多種,一般功率越小工作電壓越低;但雷達(dá)發(fā)射機(jī)的功率管則工作電壓達(dá)數(shù)千伏。多數(shù)交流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 & "’’%,直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 "(%或 "(’%。電源電壓變化范圍對(duì)用電設(shè)備的影響很大。供電電壓的變化有兩種,穩(wěn)態(tài)電壓變化和瞬態(tài)電壓變化,穩(wěn)態(tài)電壓不穩(wěn)定是由于飛機(jī)使用過(guò)程中工作環(huán)境變化、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)載大小變化所造成,是一種緩慢的變化。瞬態(tài)電壓變化是由供電系統(tǒng)突加或突卸負(fù)荷,電源或匯流條切換或系統(tǒng)故障引起的短時(shí)電壓變化,持續(xù)時(shí)間從幾個(gè)毫秒至上百毫秒的電瞬變常稱電壓浪涌,持續(xù)時(shí)間 ’)* )+左右的電壓瞬變稱電壓尖峰。集成電路、微機(jī)芯片、電子元件對(duì)電壓的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)變化很敏感,電壓變化過(guò)大會(huì)導(dǎo)致其永久性損壞。
(,)用電設(shè)備輸入伏安特性
白熾燈和電阻加熱器的穩(wěn)態(tài)伏安特性,即輸入電壓與輸入電流間函數(shù)關(guān)系為一直線。
0-
.
若用 -表示輸入電壓, ./表示輸入電流,則 1’。航空蓄電池的內(nèi)阻相當(dāng)小,一般在 ’*
.
0.
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’上下,
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故有以下近似表達(dá)式 0-2’,即輸入電壓的微小變化就會(huì)導(dǎo)致輸入電流的很大變化。
0.
.
0-
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電子設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)電源,具有穩(wěn)速控制的電動(dòng)機(jī),則具有 0. 3’的特性,即負(fù)阻抗特性,
.
零阻抗和負(fù)阻抗特性對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性有很大影響。 •’•
()用電設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的影響
用電設(shè)備運(yùn)行的數(shù)量和功率,用電設(shè)備的投入與切除,直接影響到供電系統(tǒng)的工作,對(duì)供電電壓大小、頻率高低、電壓波形和供電系統(tǒng)的發(fā)熱狀態(tài)、機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力等都有影響。用電設(shè)備性質(zhì)的不同,影響的程度電不同。對(duì)于線性負(fù)載,總的影響較小。但是在三相系統(tǒng)中,三相負(fù)載配置的不對(duì)稱,會(huì)導(dǎo)致三相電壓的不平衡和使三相電機(jī)損耗加大。電動(dòng)機(jī)是一種特殊用電設(shè)備,他的起動(dòng)特性和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性差別很大,直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流很大且有低的功率因數(shù),對(duì)電網(wǎng)電壓、電流和頻率都有影響。直流電機(jī)的特性和工作狀態(tài)直接與供電電壓有關(guān),設(shè) "為電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì),則當(dāng) "時(shí)為電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài); %"時(shí)為電機(jī)空載工作狀態(tài),基本上不吸取電源功率; & ’"時(shí)為發(fā)電機(jī)工作狀態(tài),電機(jī)向電網(wǎng)提供功率,即貯于電機(jī)內(nèi)的機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化,故大型電動(dòng)機(jī)在電網(wǎng)突然短路,電網(wǎng)電壓降低時(shí),成為發(fā)電機(jī)工作狀態(tài),也向短路點(diǎn)送電流。
電子設(shè)備的增多,使交流供電系統(tǒng)的波形發(fā)生畸變。因?yàn)殡娮釉O(shè)備內(nèi)部電源首先將輸入 ())*+交流電通過(guò)二極管整流電路整流成直流電,經(jīng)電容濾波后送穩(wěn)壓電路。整流濾波電路是一種典型非線性電路,使交流電源輸入電流中出現(xiàn)高次諧波,該高次諧波電流在電源內(nèi)阻抗上產(chǎn)生高次電壓降,從而使電源電壓波形畸變,損托加大,并對(duì)電網(wǎng)上其他用電設(shè)備產(chǎn)生不良影響。通信電臺(tái)發(fā)射機(jī)、雷達(dá)和電子對(duì)抗設(shè)備發(fā)射機(jī)往往還是一種脈沖工作負(fù)載,發(fā)射期間消耗功率很大,不發(fā)射時(shí)則較小,從而使供電電源長(zhǎng)期處于瞬變狀態(tài),使電能質(zhì)量降低。
研究用電設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的影響,目的是從電源、配電和用電三個(gè)方面共同努力,減小或消除這種不良影響,提高供電品質(zhì),以改善用電設(shè)備性能。
供電系統(tǒng)分成正常、非正常和應(yīng)急工作三種狀態(tài)。在供電系統(tǒng)正常時(shí),一般用電設(shè)備應(yīng)具有設(shè)計(jì)要求的全部技術(shù)性能,除非有專門的規(guī)定,在供電特性的一定范圍內(nèi)設(shè)備的某些性能可以降低,在電源或匯流條轉(zhuǎn)換出現(xiàn)供電中斷時(shí),對(duì)用電設(shè)備的性能不作要求,但恢復(fù)供電后,設(shè)備性能應(yīng)全部恢復(fù)。在供電系統(tǒng)非正常期間,除非另有規(guī)定,一般對(duì)設(shè)備性能不作要求,但必須保證安全,一旦供電恢復(fù)正常,用電設(shè)備也應(yīng)全部恢復(fù)其特性。應(yīng)急供電時(shí),由于應(yīng)急電源的電氣特性低于主電源的特性,應(yīng)急狀態(tài)工作的電氣設(shè)備必須在這種條件下仍具有規(guī)定的特性,并保證安全可靠。
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