Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование (2-е изд., 2001), страница 5

1.3.1. Построение н характеристики систем автономного электроснабжения Анализ серийно выпускаемых или разработанных САЭС показал, что в различных видах электронных средств они имеют похожие струк- турные схемы, которые отличаются видом приводного двигателя, выходными мощностью и напряжением, способом подключения источников электроэнергии, числом каналов и способом их переключения, конструктивным исполнением. Наиболее распространенными в настоящее время являются САЭС, построенные по схеме генератора переменного тока стабильной частоты с отбором мощности от двигателя транспортного средства, а также встраиваемые электроагрегаты с бензиновыми, дизельными, газотурбинными и другими двигателями.

Долговечность, стабильность параметров генерируемого тока и другие важнейшие характеристики САЭС во многом определяются типом приводного двигателя, который должен работать на топливе, идентичном топливу двигателей транспортных средств. В САЭС электронных средств подвижных объектов связи применяются в основном бензиновые электроагрегаты мощностью 4 и 8 кВт, напряжением 230 и 400 В переменного така и частотой 50 Гц. В меньшей степени распространены САЭС постоянного тока.

Все электроагрегаты обеспечивают электроэнергией электронные средства как на стоянке, так и при движении азтошасси. Время непрерывной работы САЭС не менее 24 ч с дозаправками топливом. Приведенные в табл. 1.1 источники электроэнергии имеют близкие показатели качества злектроэнергии: допустимые отклонения напряжения в установившемся режиме ~(2...5) % и при переходных процессах ~(20...50) %, время восстановления 0,5...2 с, допустимые отклонения частоты в установившемся режиме ~(3...5) /о и при переходных процессах *(6...

12) %, время восстановления 1...3 с. Для аппаратуры средней и большой потребляемой мощности и при работе группы подвижных электронных средств в качестве источников электроэнергии применяются в основном автомобильные и прицепные электростанции. Автомобильные электростанции осуществляют длительное электроснабжение на стоянке. Прицепные электростанции используются для тех электронных средств, к которым не предъявляются требования по бесперебойности электроснабжения. Основные характеристики автомобильных и прицепных электростанций приведены в табл.

1.2. Нз рис. 1.12 приведена структурная схема САЭС постоянного тока электронных средств объектов связи, Она содержит источники электроэнергии и распределительную сеть. Основным источником влектроэнергии является бензиновый электроагрегзт типа АБ4У-П/28,5-1В. Резервным источником электроэнергии является электроустановка ЭУ66-4-П/28,5 на автомобиле ГАЗ-66 и бортовая сеть транспортной базы на БТР-80. Аккумуляторная батарея 12СТ-85Р является вспомогательным (аварийным) источником. Основной, резервный и вспомогательный источники злектроэнергии могут работать как на стоянке, так и при движении транспортного средства. Электроагрегат устанавливается в кузове 22 23 Таблица 1.1' Встраиваемые электроагрегаты Условное обозначение и шифр разработки АБ-8М АБ-4У АБ-8У АБ-2М АБ-4М АБ-0,5М АБ-1М АБ-2 АБ-4 АБ-8 АБ-0,5 АБ-1 В 4 8 2 4 2 4 8 Мощность, кВт 28,5 Бензин Вид топлива 260 156 300 26 56 178 190 62 170 195 400 22 Масса, кг 500 500 200 250 500 300 100 3000 3500 255 0 1800 1200 Моторесурс, ч 560 400 575 1000 900 650 625 900 650 625 600 1800 Таблица 1.2 Электростанпии автомобильные и прицепные трехфазного тока частоты 400 Гц Условное обозначение и шифр разработки .

ЭД2 х16-Т/ /400-1ВАС 2хЗО 2х16 2х30 30 Номинальная мощность, кВт 16 КАМАЗ-4310 КАМАЗ-4310 -МТ-ЛБу МТ-ЛБу БТР-60ПБ МТ-ЛБу Транспортная бээа 960/100 1200/55 550/55 550/100 240/24 550/189 Запас топлива, л/ч работы Удельный расход топлива, кг/кВт ч 0,267 0,288 0,318 0,318 О,З 0,298 10 000 10 000 18 000 18 000 10 000 10000 Моторесурс по двигателю, ч 6000 6000 5000 500 600 Наработка на отказ, ч 600 Окончание шобл.

1.8 Условное обозначение и шифр разработки ЭД2 хо-Т/ /4ОО-1ВПС ЭД2 х 30-Т/ /400-1РАМ1 Номинальная мощность, кВт 2х100 2 хбо 2ХВ 20 2х30 КАМАЗ-431О 960 100 Транспортная база Запас топлива, л ч работы 104/38 100/36 690/20 0,258 Удельный расход топлива, кг кВт ч 0,264 0,298 0,267 0,256 10 000 10 000 6000 Моторесурс по двигателю, ч 10 000 10 000 6000 6000 6000 6000 Наработка на отказ, ч 5000 .

Таблица 1.3 Основные характеристики источников электроэнергии Бензоэлектразгрегаты, кВт Электроустановки отбора мощности, кВт 8 16 30 16 30 480 ?50 600 1000 1500 260 260 350 200 Масса, кг 200 Часовой расход топлива, кг/ч 8...8,6 4,8 9 5,4 14,5... 15 5,2 11,2... 12 9,2... 9,8 2,6 Моторесурс, ч 6000 6000 3000 6000 3000 2500 3000 2500 2500 2500 400 Наработка на отказ, ч 600 600 400 500 400 300... 500 600 500 400 Время. приведения в рабо- чее состояние, мин 45 45 ЗО 30 45 30 Снижение средней скоро- сти движения, % Не снижает 50 62,5 4У Удельная масса, кг/кВт 75 65 16,2 60 11,6 50 25 Удельный расход топлива, кг/кВт ч 2 1,15 0,7 0,5 0,75 0,65 0,34 0,325 0,3 0,3 Основные характеристики Напряжение, В Частота, Гц Средняя наработка на отказ, ч Удельный расход топлива, г/ кВт ч Основные характеристики Основные характеристики Основные характеристики 0,5 1 30 230 400 ЭД8-Т/ /400-1ВС 230 400 ЭД16-Т/ /400-1ВС 0,5 1 28,5 230 400 ЭДЗО-Т/ /400-1РС ЭД2х100-Т/ /400-1РА УРАЛ-375 с прицепом 230 400 ЭД2 х 30-Т/ /400-1РС ЭД2 х 60-Т/ /400-1ВАС КАМАЗ-4310 480/24 Прицеп 1-ПН-2,5 ЭД2хЗО-Т/ /400-1ВАС ЭСД20-ВС/ /400-МЗ Прицеп 2-ПН-2 Дизельные агрегаты, кВт Коробка распределительная Агрещт АБ4У.П2В,6.1В Устройство защиты и распределения Злектроустанаям Зубб 4-П/26,6 Узел «антролл и управления Потребители постоанного тока 22 В.

!40 А Аккуыупамрнак батзрел т2ст-ВБР Выщиснатвль наес» ыпряннтвль стабипизирующи трвкфазный Устройство защитного откпюнвнн» Виащняя сеть З фазы, 260 В 04нт силовой выносной Ввод снповоа Паредеиинаа алектростанпия 3 4юзы, 260 В, В «зт 27 Рис. 2дг. Структурная схема САЭС постоянного тока транспортного средства в герметиэированном отсеке и имеет следующие основные характеристики: мощность 4 кВт; напряжение 28,5 Вшб % постоянного тока; непрерывная работа нз стоянке 24 ч и при движении 12 ч; топливо — бензин А76; удельный расход топлива не более 400 г/кВт ч; масса 156 кг. Электроустановка ЭУ66-4-П/28,5 размещается под капотом и в кабине транспортного средства, Ее характеристики: мощность 4 кВт; напряжение 28,5 Вш5 % постоянного тока; непрерывная работа 10 ч; масса 183 кг.

В изделиях, размещаемых нэ транспортном средстве БТР-80, вместо электроустановки используетсй штатная бортовая сеть постоянного тока с ограниченным отбором мощности. Основные характеристики бортовой сети: разрешенная для отбора мощность 2 кВт; напряжение 26...29 В постоянного тока; непрерывная работа в течение времени движения транспортного средства. Аккумуляторная батарея размещается либо в агрегатном, либо в отдельном отсеке и используется для электроснабжения стартера электроагрегата и цепей управления САЭС.

Батарея работает в буферном режиме с источником электроэнергии постоянного тока. Этим достигается уменьшение выбросов напряжения на выходе САЭС при переходных процессах вследствие коммутации нагрузки, а также уменьшение пульсации напряжения источника электропитания. При работе батареи в буферном режиме она постоянно находится в режиме подзаряда. В аварийном режиме батарея используется для электроснабжения злектронных средств. В САЭС постоянного тока предусмотрена воэможность электроснабжения от внешней четырехпроводной сети переменного тока частоты 50 Гцж1 % при напряжении 380 В (+10...— 15) % или от четырехпроводной передвижной электростанции переменного тока частоты 50 Гц~б % при напряжении 380 В ~5 %.

Рис. 246. Структурная схема САЭС переменного тока Структурная схема САЭС переменного тока приведена на рис. 1.13. Эта система относится к САЭС трехфазного тока второй категории надежности и второй степени бесперебойности. В составе САЭС два гзльванически развязанных канала электроснабжения (основной и резервный). В качестве основного источника электроэнергии используется передвижная электростанция, в качестве резервного — собственная электроустановка.

Стационарная сеть может быть как основнь|м, так и резервным источником электроэнергии. Электроустановки отбора мощности от двигателя транспортного средства применяются как вспомогательные или резервные при работе на стоянке. Сравнение. параметров электроустановок переменного тока, работающих на стоянке, с бензиновыми и дизельными электро- агрегатами приведено в табл. 1.3. Из таблицы видно, что электроустановки мощностью 8...30 кВт имеют существенно меньшую удельную массу (15...25 кг/кВт па сравнению с электроагрегатзми, имеющими 47...75 кг/кВт) и более высокий расход топлива (0,5...

1 кг/кВт ч против 0,3...0,6 кг/кВт.ч). При необходимости частых перемещений электронных средств суммарная масса источника злектроэнергии мощностью 16 кВт и топлива для его работы в течение 48 ч значительно меньше у электроустановок (800 кг) по сравнению с бензиновым (1010 кг) и дизельным (1230 кг) агрегатами. Электроустановки отбора мощности дешевле, чем другие источники электроэнергии. Так, для мощности 16 кВт стоимость 1 кВт установленной мощнпсти составляет (в условных единицах): при использовании электроустановки 143 у.е., встроенного электроагрегата 375 у.е., прицепной электростанции 430 у.е., автомобильной электростанции 830 у.е. Основные области использования электроустановок переменного тока: холодный резерв на основном цикле работы; основной источник на время развертывания; основнои источник для средств с малым сроком г ( с Е с СО 1- ю г Ю о Осч и» О.Н Ю м о с» ю с»с» и» О.Н с» з и ы о с »- О о л О. о Ю чГ ~ гт» , х м о о О о О.