Электрические системы обогрева

Самолеты в определенных условиях полета и состояниях ат­мосферы могут обледеневать. Наиболее часто это происходит при температуре воздуха 0—5°С и относительной влажности 80—100% на высотах до 5 000 м и скорости полета до 800 км/ч (свыше 800 км/ч аэродинамический нагрев препятствует обледенению).

Для обеспечения полетов при пониженных температурах ат­мосферы на самолетах применяют различные протнвообледени — тельные н нагревательные устройства (химические, термические, механические).

Наибольшей эффективностью и простотой отличаются электри­ческие нагревательные устройства, которые широко используются для предотвращения обледенения остекления гермокабины, носков стабилизатора и киля, лопастей и коков винтов, приемников воз­душных давлений. Электрические нагреватели также применяются для обогрева часов, аккумуляторов, фотоаппаратов и т. д.

+ ?7 В

Рассмотрим принцип электрообогрева отдельных устройств и систем. На рис. 111 представлена схема системы автоматического регулирования температуры — автомата обогрева стекол кабин. Чувствительным элементом регулятора служит термистор Rx, со­противление которого имеет большой отрицательный температур­ный коэффициент. Он выполнен в виде диска и вмонтирован в обогреваемое стекло.

Нагревательным элементом системы является либо проволочное сопротивление R2, состоящее из почти невидимых для глаза про­волочек, заложенных между слоями стекла, или прозрачная токо­проводящая пленка.

Обмотки W1 и W2 поляризованного реле (РП), сопротивления R1 и Rx образуют мостиковую схему, в которой диагональ а—в закорочена. Обмотки W1 и W2 включены встречно.

При температуре стекла ниже 33°С сопротивление Rx >R1 и по обмотке W2 проходит ток больший, чем по обмотке W1. Реле 2Р замыкает свои контакты РП, которые включают обмотку реле 1Р. Через замкнувшиеся контакты 1Р срабатывает реле 2Р (контак­тор), которое включает нагревательный элемент R2 стекла.

С ростом нагрева стекла сопротивление Rx уменьшается и при температуре 35QC ток в обмотке W1 становится больше тока в об­мотке W2. Контакт РП размыкается, включая элемент нагрева R2.

Рассмотренный регулятор обеспечивает стабилизацию темпера­туры стекла с точностью до +-5°С. Регулировочным сопротивлени­ем R1 осуществляют изменение регулируемой температуры стекла.

Электрообогрев крыльев, хвостового оперения и других элемен­тов самолета в целях экономии электрической мощности обычно выполняется по схеме импульсного питания (рис. 112).

Нагревательные элементы, выполненные из специальной тонкой (0,3 мм) стальной ленты или из сетки Константиновых проволо­чек и покрытые теплоэлектроизоляцпей, закрепляются под обогре­ваемой поверхностью. Сама обогреваемая поверхность разделена
на три секции, каждая из которых обогревается отдельным эле­ментом. В нашем случае — три секции работают импульсно по определенной программе. Например, 40 сек секция находится под током и 80 сек — обесточена.

За весь цикл (120 сек) все секции нагреваются по одному разу. К источнику питания секции Rl-±-R3 подключаются контакторами, которые в свою очередь включаются с помощью распределитель­ного устройства Р. Для защиты секций от перегрева служат тер­мобиметаллические выключатели БТ. Лампа Л осуществляет кон­троль за работой системы. С целью повышения надежности уст­ройства обогрева применяют одновременно и непрерывный и им­пульсный обогревы.

Для сигнализации о начале обледенения служат специальные сигнализаторы (рис. ИЗ).

При появлении обледенения входное отверстие трубопровода Т закупоривается льдом. За счет разности давлений мембрана М сигнализатора давления СД прогибается влево, ранее она скорост­ным напором была прогнута вправо. При этом замыкаются кон­такты К, через которые загорается лампа Л и срабатывает реле Р. Контакты реле Р включают обогрев R трубопровода Т, что приводит снова к размыканию контактов К, погасанию лампы Л и выключению обогрева R. Таким образом, мигание лампы Л сигнализирует о наличии обледенения.

Обогрев приемников воздушных давлений, часов и других уст­ройств авиационного оборудования осуществляется встроенными в них нагревательными элементами. Для поддержания заданной температуры служат специальные биметаллические реле.

В настоящее время для целей обогрева все чаще начинает при­меняться переменный ток.