Угольные регуляторы напряжения самолетных генераторов - Гуров Е.М.

Автор: Гуров Е.М.
Теги: самолетостроение самолеты генераторы
Год: 1948
Похожие
Руководство по ремонту вооружения и военной техники в местах эксплуатации. Ч1
Дизель-поезда устройство ремонт эксплуатация
Дизель-поезда. Устройство, ремонт, эксплуатация
Общее руководство по среднему ремонту ракетного, радиотехнического и артиллерийского вооружения. Часть 1. Общая часть
Текст
                    е>
| Читальный за»
»	-_.	j
р	4 н 0ИССЛ ЕДОВАТЕЛ ьскии ИНСТИТУТ ГВФ
Е. М. ГУРОВ
УГОЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ
НАПРЯЖЕНИЯ
САМОЛЕТНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

i'j.K
С'* I

РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИИ ОТДЕЛ АЭРОФЛСТА
МЭСКЕА	19 4 8
НАУЧНО- И с С л Е л О В \ Т F .4 Ь С. К И И И Н СТ ИТУ Т ГВ Ф
Е. м. ГУРОВ

Читальный зал
УГОЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ
НАПРЯЖЕНИЯ
САМОЛЕТНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
Описание, эксплоатация и ремонт
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Страница	Строка	Напечатано	Должно быть
39	17-я снизу	с выключенными	с включенными
48	3-я снизу	5	2,7	5	2,74
48	2-я снизу	6	8,34	6	3,3
48	1-и снизу	8	3,84	7	3,84
80	6 я снизу	в Изменении	К измерении


РЕДАКЦИОННО -ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ОТДЕЛ А Э Р О Ф Л О ТА
М О С К В А
1 9 4 8
Редактор Кузнецов В. В.
Подписано к печати 28.7.48 г.	Зак. РИО 1261
Печ. лист. 6.	Уч.-изд. лист. 6,84
Г77208	Тип. РИО Аэрофлота. Москва, Старойанский, 5. Зак. 860
ПРЕДИСЛОВИЕ
Напряжение самолетных генераторов, приводимых во враще-
ние от авиадвигателей, не постоянно. Оно зависит от скорости
вращения авиадвигателей и от нагрузки генераторов.
Для автоматического поддержания напряжения на заданном
уровне применяются регуляторы напряжения. Они, кроме того,
обеспечивают равномерное распределение нагрузки между генера-
торами, когда последние работают параллельно на общую борто-
вую сеть.
До последнего времени для регулирования напряжения самолет-
ных генераторов применялись регуляторы вибрационного типа.
Они вполне годились для генераторов мощностью до 2 квт, с током
возбуждения до 2 а. С увеличением мощностей самолетных гене-
раторов пришлось отказаться от применения вибрационных регуля-
торов напряжения, так как величина тока возбуждения мощных
генераторов доходит до 10 а. Для работы с современными само-
летными генераторами постоянного тока, мощностью 3, 6, 9, 12 квт
и более, применяются регуляторы напряжения угольного типа-
Угольные регуляторы напряжения плавно изменяют ток возбу-
ждения генератора и не создают помех радиоприему на самолете.
Благодаря этим качествам угольные регуляторы нашли примене-
ние для регулирования напряжения самолетных инверторов и дру-
гих специальных электрических машин переменного тока. В ряде
случаев они используются также для работы с генераторами малых
мощностей, взамен вибрационных регуляторов напряжения.
Существенные преимущества угольных регуляторов — плав-
ность изменения сопротивления и возможность регулирования боль-
ших токов — создают перспективы дальнейшего расширения обла-
сти их применения. Угольные регуляторы могут применяться также
для поддержания постоянного напряжения или тока в цепях от-
дельных приборов или для стабилизации скорости вращения мото-
ров постоянного тока.
Настоящая книга посвящена описанию угольных регуляторов
3
напряжения самолетных генераторов постоянного тока. В ней рас-
сматриваются наиболее распространенные конструкции угольных
регуляторов и приводятся указания по их эксплоатации и ремонту.
Кроме того, в книге рассматриваются основные физические про-
цессы, имеющие место во время работы регулятора. Эти сведения,
несомненно, облегчат освоение угольных регуляторов напряжения
и будут способствовать улучшению их эксплоатации и ремонта.
Книга рассчитана на технический состав авиационных подраз-
делений, занимающийся эксплоатацией и ремонтом электрообору-
дования самолетов.
I. ОПИСАНИЕ
1. Назначение регулятора напряжения
Напряжение, развиваемое генератором, зависит как от его по-
стоянных конструктивных параметров, так и от переменных фак-
торов, определяемых режимом работы генератора. К числу пере-
менных факторов, влияющих на напряжение генератора, относят-
ся скорость вращения и величина нагрузки.
Регулятор напряжения предназначен для автоматического под-
держания заданного напряжения генератора, когда последний ра-
ботает в диапазонах эксплоатационной скорости вращения и на-
грузки.
Электродвижущая сила или напряжение холостого хода (прак-
тически равное э.д.с.), возникающая в обмотке якоря генератора
постоянного тока, равна
II р
£ = Ф^ A IO"8 в,
60 а
где Р — число пар полюсов генератора;
и — число параллельных ветвей обмотки якоря;
N — число витков обмотки якоря;
Ф—величина магнитного потока;
п — скорость вращения генератора.
Число пар полюсов, а также число витков и параллельных вет-
вей обмотки якоря — постоянные конструктивные параметры ге-
нератора, которые могут быть обозначены общим постоянным
коэфициентом Электродвижущая сила, развиваемая генерато1-
ром, не постоянна, так как в соответствии с приведенной выше
формулой зависит от переменных факторов: скорости вращения и
величины магнитного потока генератора. Третьим переменным фак-
тором, влияющим на напряжение генератора, является его электри-
ческая нагрузка. Ток нагрузки 1Н, проходящий через обмотку яко-
ря, создает в ней падение напряжения 1Н  Ря и образует магнит-
ный поток f, противодействующий основному магнитному потоку Ф
(реакция якоря). В результате этого напряжение на клеммах гене-
о
ратора уменьшается с увеличением нагрузки генератора и, в ко-
нечном счете, может быть выражено уравнением
U =(Ф^ f)nc-IHP4 .
Во время работы на самолете скорость вращения генератора
изменяется с изменением числа оборотов вращающего его авиа-
двигателя. Нагрузка генератора зависит от числа включен-
ных потребителей и характера их работы. По этим причинам напря-
жение генератора могло бы меняться в пределах, не допускающих
нормальной работы потребителей электроэнергии. Однако, изменяя
величину магнитного потока Ф, можно поддерживать напряжение
генератора на постоянном уровне. Магнитный поток Ф создается
током, проходящим через обмотку возбуждения генератора. Вели-
чина магнитного потока пропорциональна силе тока возбуждения
генератора.
Рис. 1. Кривые зависимости напряжения само-
летного генератора мощностью 1500 вт от вели-
чины тока возбуждения для различных скоро-
стей вращения и нагрузок.
На рис. 1 представлены кривые зависимости напряжения от то-
ка возбуждения для различных скоростей вращения и нагрузок.
Эти данные получены экспериментальным, путем для самолетного
генератора мощностью 1500 вт. Из рисунка можно видеть, что
с увеличением тока возбуждения напряжение генератора увеличи-
вается, причем это увеличение тем больше, чем больше скорость
вращения и чем меньше нагрузка генератора.
Рост напряжения генератора можно ограничить заданным
уровнем 28 в путем соответствующего уменьшения тока возбужде-
ния. Так, например, если генератор, работающий с номинальной
нагрузкой 54 а, при скорости вращения 4000 об/мин развивает на-
пряжение 28 в при токе возбуждения 1,86 а, то при работе генера-
6
тора на холостом ходу со скоростью вращения 6000 об/мин это на-
пряжение соответствует току возбуждения 0,56 а. Следовательно,
если регулировать ток возбуждения генератора в необходимых
пределах, то можно поддерживать напряжение генератора на по-
стоянном уровне при любой скорости вращения и нагрузке в пре-
делах рабочих диапазонов. Для этого необходимо изменять сопро-
тивление цепи возбуждения генератора посредством специального
реостата.
В связи с тем, что на самолете изменение напряжения генера-
тора при изменениях скорости вращения и нагрузки происходит
очень часто и быстро, то изменять сопротивление цепи возбужде-
ния вручную не представляется возможным и этот процесс авто-
матизирован.
Автоматическое изменение сопротивления цепи возбуждения
выполняет регулятор напряжения.
Рис. 2. Схема соединения генератора с регуля-
тором напряжения.
1—якорь генератора; 2— обмотка возбуждения
генератора; 3—сопротивление регулятора; 4—об-
мотка электромагнита регулятора; 5—противо-
действующая пружина регулятора.
На рис. 2 приведена принципиальная схема регулятора напря-
жения. Из нее видно, что реостатом, включенным в цепь возбу-
ждения генератора, управляет электромагнит регулятора напря-
жения.
Обмотка электромагнита включена на клеммы генератора. Ко-
гда напряжение генератора превышает заданную величину, элек-
тромагнит вводит сопротивление ресста/та в цепь возбуждения ге-
нератора. При уменьшении же напряжения генератора пружина
пересиливает электромагнит и уменьшает сопротивление реостата.
Благодаря этому напряжение генератора остается неизменным.
При этом, естественно, регулятор не может повысить напряже-
ние генератора до заданной величины, когда генератор развивает
напряжение меньше этой величины вследствие малого числа обо-
ротов. Он только не допускает увеличения напряжения генератора
выше заданной величины. Поэтому регулятор напряжения, по су-
ществу, является ограничителем напряжения генератора и работает
только тогда, когда генератор вращается со скоростью, при кото-
рой его напряжение превышает заданную величину.
7
Самолетные генераторы постоянного тока работают на принци-
пе самовозбуждения, т. е. магнитный поток их создается током,
получаемым от самих же генераторов. Вследствие этого напряже-
ние и ток возбуждения генератора в начальной стадии его работы
увеличиваются одновременно по мере увеличения скорости враще-
ния (рис. 3).
Когда напряжение генератора достигает заданной величины,
регулятор вводит сопротивление в цепь возбуждения генератора и
уменьшает ток возбуждения по мере дальнейшего увеличения ско-
рости вращения, тем самым не допуская увеличения напряжения
генератора выше заданного предела.
Включение нагрузки вызывает снижение напряжения генерато-
ра. Однако соответствующим уменьшением сопротивления регуля-
тор увеличивает ток возбуждения и повышает напряжение генера-
тора до прежнего значения.
Рис. 3. Кривые зависимости напряжения и тока возбуждения ют скоро-
сти вращения и нагрузки самолетного генератора 'мощностью 1500 вт,
работающего с регулятором напряжения.
Ток возбуждения генератора, работающего с постоянной ско-
ростью вращения, изменяется с изменением нагрузки. Кривые тока
возбуждения (рис. 3) показывают, в каких пределах изменяется
ток при работе генератора от режима холостого хода до режима
номинальной нагрузки генератора. Например, при 5000 об/мин ге-
нератор развивает напряжение 28 в в режиме холостого хода при
токе возбуждения 0,7 а, а в режиме номинальной нагрузки — при
1,1 а.
Таким образом, напряжение генератора, работающего в режиме
рабочих диапазонов скорости вращения и нагрузки, может быть
поддержано на постоянном уровне путем изменения тока возбужде-
ния в сравнительно небольших пределах.
При этом в соответствующих пределах изменяется и величина
-очпотивления регулятора напряжения. Сопротивление регулятора
будет минимальным при работе генератора с минимальной ско-
ростью вращения и с максимальной нагрузкой. Оно будет макси-
мальным при максимальной скорости вращения генератора в режи-
ме холостого хода.
Минимальное сопротивление регулятора напряжения зависит от
системы регулятора и обычно близко к нулю. Максимальное со-
противление регулятора определяется характеристикой генератора
и обычно несколько превышает величину, необходимую для стаби-
лизации напряжения при работе генератора на холостом ходу с
максимальной скоростью вращения.
2. Общие принципы устройства самолетного угольного
регулятора напряжения
Угольный регулятор напряжения состоит из двух основных
г-.Стей;
1) чувствительного элемента, воспринимающего изменения регу-
чируемого напряжения, и
2) исполнительного регулирующего органа, непосредственно
воздействующего на ток возбуждения генератора.
Чувствительным элементом регулятора является электромагнит,
контролирующий напряжение генератора, а исполнительным эле-
ментом — угольный реостат, который регулирует ток возбуждения
генератора.
Электромагнит и угольный реостат связаны между собой яко-
рем регулятора. На рис. 4 приведена упрощенная схема самолет-
ного угольного регулятора напряжения. Обмотка 11 электромагни-
та регулятора включена на клеммы якоря генератора через темпе-
ратурно-компенсационное сопротивление 13 и проволочный рео-
стат 14. Сердечник 12 электромагнита ввернут в крышку корпу-
са 10 электромагнита. Вращением сердечника можно регулировать
воздушный зазор между сердечником и якорем электромагнита.
Якорь 9 электромагнита жестко связан с пластинчатыми пру-
жинами 7, опирающимися на диамагнитное кольцо 8. Пружины
якоря противодействуют усилиям электромагнита, стремящимся
притянуть якорь к сердечнику.
Угольный реостат представляет собою столбик 3, состоящий
из большого числа тонких угольных шайб. В большинстве регуля-
торов напряжения угольный столбик вставлен в керамическую
трубку 4, изолирующую столбик от металлического корпуса 5. С
торцовых сторон угольный столбик зажат между двумя угольными
контактами, которые электрически изолированы от общей кон-
струкции регулятора. Один контакт 2 укреплен на застопоренном
регулировочном винте 1, а второй контакт 6 — на подвижном яко-
ре электромагнита. Пружины якоря стремятся сжать угольный
столбик между угольными контактами.
Угольный столбик включен последовательно в цепь возбуждения
генератора. Электрическое сопротивление угольного столбика не
8
постоянно. Оно зависит от силы, с которой якорь электромагнит
сжимает угольный столбик. При уменьшении давления на столбик
его сопротивление увеличивается, а при увеличении давления —
уменьшается. Давление якоря на угольный столбик регулируется
электромагнитом регулятора, воспринимающим изменения напря-
жения генератора. Угольный столбик, являющийся переменным со-
противлением, изменяет ток возбуждения генератора.
имии п
Рис. 4. Схема угольного регулятора напряжения.
1—регулировочный винт; 2— контактный уголь регулировочного винта,
3—угольный столбик; 4—керамическая трубка; 5—корпус угольного стол-
бика; 6—контактный уголь якоря; 7—пружины якоря; 8—опорное коль-
цо; 9—якорь электромагнита; 10— корпус электромагнита; 11—обмотка
электромагнита; 12—сердечник электромагнита;	13—температурно-ком-
пенсационное сопротивление; 14—проволочный реостат.
Большинство самолетных угольных регуляторов напряжения
выполнено по указанной на рис. 4 схеме. Различие между отдель-
ными моделями угольных регуляторов напряжения состоит в раз-
мерах, конструктивном оформлении и в небюлыцих добавлениях,
улучшающих их работу и облегчающих эксплоатацию.
О
;3. Основные (свойства ^угольного столбика
Угольные столбики современных регуляторов напряжения са-
молетных генераторов состоят из 25—50 шайб диаметре»!
5^11—6,5 X’19 мм> толщиной 0,5—1 мм. Шайбы сделаны из
электрографитированного угля с удельным сопротивлением от
0,0025 до 0,01 ом • см, обладающего твердостью 40—60 Н (по
Шору).
Электрическое сопротивление угольного столбика определяется,
главным образом, переходным сопротивлением между шайбами,
которое зависит от площади соприкосновения шайб между собой и
от числа шайб в столбике. Шайбы столбика имеют далеко не
идеально ровную и гладкую поверхность. Поэтому при малом тор-
цовом давлении на столбик они касаются друг друга лишь не-
большим числом тоцек. Число точек касания, или площадь сопри-
косновения шайб между собой,, находится в прямой зависимости
от силы, сдавливающей столбик с торцов. При этом большое зна-
чение имеют состояние контактных поверхностей и твердость ма-
териала шайб. Угольный столбик, состоящий из шайб, изготовлен-
ных из твердого материала и имеющих шероховатую и искривлен-
ную поверхность, имеет большее сопротивление, чем, при том же
давлении, столбик, набранный из гладких и ровных шайб, сделан-
ных из менее твердого материала. Зависимость сопротивления
угольного столбика от указанных выше факторов может быть вы-
ражена следующей формулой
где 7? — сопротивление угольного столбика;
р -— сила торцевого давления на угольный столбик;
А — коэфициент, зависящий от числа и размера шайб и от
электрических и механических свойств материала;
п — коэфициент, зависящий от состояния контактных псйерх-
ностей шайб.
Значение коэфициента п лежит в пределах 0,5—1,5, меньшее
из которых соответствует столбику, шайбы которого имеют ровную
и гладкую поверхность. Так как число шайб в столбике, так ж?
как и их размеры и материал, постоянно для каждого регулятора
напряжения, то сопротивление столбика изменяется лишь в зави-
симости от силы, сжимающей столбик. При увеличении давления
на столбик площадь соприкосновения шайб увеличивается в ре-
зультате деформации шайб, а сопротивление столбика уменьшает-
ся. При уменьшении давления на столбик сопротивление его возра-
стает вследствие реакции упругой деформации столбика.
Изменяя давление на столбик в пределах его упругой деформа-
ции, “Можно плавно изменять его электрическое сопротивление от
Долей ома до нескольких тысяч ом (а в пределе—до бесконечности
при разрыве цепи). Однако на практике используют далеко не весь
И
диапазон возможного изменения сопротивления столбика, так как
в области малых давлений ничтожные изменения давления приводят
к весьма значительным изменениям сопротивления. Вследствие это-
го
значение сопротивления угольного столбика при
малом давленг т
очень неустойчиво и сильно зависит от положения столбика (соб
ственный вес), от трения шайб о направляющие, от вибрации и <и
температуры. У самолетных регуляторов напряжения в режим;
нормальной работы максимальное сопротивление угольного столби
ка обычно не превышает 100 ом. Давление на столбик изменяете!
от нескольких граммов до 2—4 кг.
угольного столбика самолетного регулятора напряжения от
силы, сдавливающей столбик с торцов.
Деформация столбика (уменьшение его длины) под действием
этих сил равна 0,25-и 0,35 мм. Минимальное сопротивление уголь-
ного столбика мощных регуляторов напряжения обычно составляет
0,4 -- 0,8 ом и только в маломощных регуляторах, где давления
на столбик невелики, оно доходит до 3-ь 4 ом. На рис. 5 предста-
влен типичный график зависимости сопротивления и деформации
угольного столбика от давления. Этот график получен эксперимен-
тально в результате исследований самолетных регуляторов напря-
жения различных типов. Угольный столбик не является абсолютно
упругим телом. Поэтому энергия, затрачиваемая на его деформа-
цию при сжатии, не возвращается полностью в виде упругих сил
12
пи прекращении давления. Этим объясняется то, что кривые со-
противления и деформации имеют форму петли, т. е. каждому да-
1 [ению на столбик соответствуют два значения сопротивления л
З'еформации. Это явление принято называть механическим гистере-
зисом угольного столбика. В принятом на рисунке масштабе петля
кривой сопротивления R не видна, но из кривой деформации Л/
видно, что для одного и того же давления деформация столбика
меньше при изменении давления в сторону его увеличения по
сравнению с деформацией столбика при уменьшении давления. При
этом значение сопротивления столбика почти обратно пропорцио-
нально деформации столбика.
Механический гистерезис угольного столбика уменьшает точ-
ность работы регулятора напряжения.
4.	,Принцип работы угольного регулятора напряжения
•
В угольном регуляторе напряжения подвижным элементом
является якорь электромагнита. На него действуют три основные
силы: сила пружин и противодействующие ей — тяговая сила
электромагнита и сила упругой реакции угольного столбика.
Якорь находится в покое, когда сумма этих трех сил равна ну-
лю При нарушении равновесия этих сил якорь перемещается, при-
ближаясь или удаляясь от сердечника электромагнита до тех
пор, пока вновь не наступит равновесие действующих на него сил.
Тяговая сила электромагнита зависит от величины тока в его
обмотке, которая пропорциональна напряжению, развиваемому ге-
нератором. Когда напряжение генератора равно нулю или имеет
очень малую величину, якорь электромагнита по'д действием пред-
варительно натянутых пружин, сжимает угольный столбик до пре-
дела. Сила пружин в этом случае уравновешивается силой упругой
реакции столбика. Сопротивление столбика при этом минимально,
благодаря чему обмотка возбуждения генератора практически ока-
зывается включенной непосредственно на клеммы якоря гене-
ратора.
По мере увеличения скорости вращения, а вместе с ней и напря-
жения генератора, тяговая сила электромагнита возрастает, пере-
мещая якорь в сторону сердечника. В результате этого сила давле-
ния пружин якоря на угольный столбик уменьшается, а сопротивле-
ние столбика увеличивается. Однако в начале хода якоря сопро-
тивление увеличивается незначительно. Как видно из рис. 5, замет-
ное увеличение сопротивления столбика происходит при очень ма-
лых давлениях, которые в регуляторе наступают тогда, когда на-
пряжение достигает заданной величины (регулируемого напряже-
ния) и начинает превышать его. Поэтому регулятор вступает в ра-
боту, т. е. становится способным регулировать напряжение, когда
напряжение, развиваемое генератором, достигает заданной вели-
чины и начинает превышать ее.
В процессе работы регулятора напряжения якорь регулятора
перемещается лишь при изменении режима работы генератора.
13
При установившихся режимах работы генератора якорь нахо-
дится в положении равновесия, которое свойственно каждому та-
кому режиму, и обеспечивает постоянство напряжения генератора,
работающего в рабочих диапазонах скорости вращения и на1-
грузки.
Превышение заданного напряжения, вследствие увеличения ско-
рости вращения или уменьшения нагрузки генератора, увеличивает
тяговую силу электромагнита и, следовательно, нарушает равнове-
сие сил, действующих на якорь. В результате якорь приближается
к сердечнику электромагнита и уменьшает давление на угольный
столбик. Это в свою очередь вызывает уменьшение тока возбужде-
ния и ограничивает рост напряжения генератора. Наступает новое
равновесие сил, действующих на якорь, характерное для нового
режима работы генератора, при котором несколько увеличенная
тяговая сила электромагнита уравновешивается силой пружины
якоря, имеющей большое натяжение.	.
Снижение напряжения генератора, вследствие уменьшения ско-
рости вращения или увеличения нагрузки в пределах рабочих диа-
пазонов, также нарушает равновесие сил, действующих на якорь
электромагнита. Однако в этом случае уменьшается тяговая сила
электромагнита, а пружйны якоря, увеличивая давление на стол-
бик, вызывают увеличение тока возбуждения. В результате напря-
жение генератора повышается, приближаясь к первоначальной ве-
личине, а якорь электромагнита занимает новое положение равно-
весия при несколько меньшей тяговой силе электромагнита и мень-
шей силе натяжения пружин.
Что касается точности регулирования, то изложенное выше дает
основание предполагать, что регулятор не способен поддерживать
напряжение на строго постоя'нном уровне при всех режимах рабо-
ты генератора. В самом деле, увеличение сопротивления в цепи
возбуждения генератора, необходимое для ограничения роста на-
пряжения, например, при повышении скорости
уменьшением сжатия угольного столбика.
столбика может быть достигнуто лишь увеличением
вращения,
связано с
Уменьшение
сжатия
силы
тяги
электромагнита, которая находится в прямой зависимости от на-
пряжения. Следовательно, 'напряжение, поддерживаемое регулято
ром, будет изменяться в некотором диапазоне, понижаясь с умень
шением сопротивления столбика, т. е. с увеличением тока возбу
ждения генератора (падающая характеристика). Такое регулиро
вание свойственно большинству самолетных регуляторов напряже
ния. Оно называется статическим или зависимым |ре
гулированием.
Степень неравномерности статического регулирования
иия зависит от характеристик сил, действующих на якорь электро
магнита, и от ряда конструктивных особенностей регуляторов на
пряжения. Соответствующим подбором этих характеристик при на
стройке регулятора напряжения удается достигнуть такой работы
регулятора, при которой напряжение генератора остается строго по
стоянным при всех режимах работы. Такое регулирование напряже
напряже-
14
ния является частным случаем статического регулирования и назы-
вается астатическим или независимым регулированием.
При известных условиях регулируемое напряжение может иметь
зависимость, обратную указанному выше статическому регулиро-
ванию напряжения, т. е. напряжение генератора будет повышать-
ся с увеличением тока возбуждения (восходящая характеристика).
На рис. 6 показаны различные характеристики регулирования
напряжения генератора в зависимости от нагрузки при работе гене-
ратора с постоянной эксплоатационной скоростью вращения.
Toh нагрузки генератора в % от намин.
Рис. 6. Зависимость изменения величины
напряжения, поддерживаемого регулятора-
ми 1от нагрузки генератора.
1—статическое регулирование (падающая
характеристика); 2—астатическое регулиро-
вание (горизонтальная характеристика);
3—'статическое регулирование (восходящая
характеристика).
Зависимость характера изменения регулируемого напряжения от
Взаимодействия сил, действующих на якорь электромагнита в про-
цессе работы регулятора, можно видеть на рис. 7. На этом рисунке
Приведено графическое изображение взаимодействия этих сил, по-
лученное в результате экспериментальных исследований. В верхней
части графика кривыми 26, 28 и 30 показана зависимость тяговой
силы электромагнита от величины воздушного зазора з между
якорем и сердечником электромагнита при напряжениях, соответ-
ствующих обозначению кривых.
Как видно из рисунка, тяговая сила электромагнита увеличи-
вается с уменьшением воздушного зазора и с увеличением напря-
жения. Зависимость тяговой силы электромагнита от величины
Воздушного* зазора между якорем и сердечником при постоянном!
Напряжении выражает электромагнитную характеристику регуля-
тора.
Вид регулирования напряжения зависит от того, насколько элек-
тромагнитная характеристика совпадает с механической характе-
15
1042-2.
ристикой регулятора. Под механической характеристикой регулято-
ра имеются в виду изменения механических сил, действующих на
якорь регулятора, в зависимости от величины воздушного зазора
между якорем и сердечником электромагнита. Этими механически-
ми силами являются сила пружины якоря и противодействующая
ей сила упругой реакции угольного столбика. Механическая харак-
теристика отражает изменение результирующей механической си-
лы, являющейся разностью силы реакции столбика и силы пружи-
ны якоря- Характеристика силы упругой реакции столбика изобра:
жена кривой сс' в верхней части рисунка, а характеристика силы пру-
жины якоря — кривой пп в нижней части рисунка. Сила реакции
угольного столбика возрастает с увеличением давления на стол-
бик, т. е. с увеличением воздушного зазора. Сила натяжения пру-
жин якоря, наоборот, уменьшается с увеличением воздушного за-
зора. Благодаря особому скосу кольца, на которое опираются пру-
жины якоря, действующая длина пружин уменьшается с уменьше-
нием воздушного зазора. В связи с этим характеристика пружин
по форме почти аналогична тяговой характеристике электромагни-
та. Результирующая характеристика механических сил, т. е. меха-
ническая характеристика регулятора напряжения показана кривой
па в нижней части рисунка.
При анализе работы регулятора напряжения мы будем рас-
сматривать действие на якорь регулятора двух сил (магнитной и
механической), направленных навстречу друг другу. Для удобства
анализа взаимодействия этих сил механическая характеристика ре-
гулятора перенесена в верхнюю часть графика (пунктирная кри-
вая п'а). Точки а и с являются границами изменения воздушного
зазора или хода якоря во время работы регулятора. Чтобы лучше
представить работу регулятора напряжения, на графике приведена
кривая aR, вырй1жающая зависимость сопротивления угольного
столбика от величины воздушного зазора.
Сопоставляя электромагнитную и механическую характеристики
регулятора, можно видеть, что они совпадают лишь на небольшом
участке хода якоря регулятора (сб). Эта часть воздушного зазора
соответствует наиболее резкому изменению сопротивления уголь-
ного столбика и рабочему ходу якоря в процессе регулирования
напряжения. При совпадении рабочих участков кривых механиче-
ской и электромагнитной характеристик регулятор напряжения вы-
полняет астатическое регулирование, а при расхождении
характеристик — статическое регулирование. При этом нуж-
но иметь в виду, что механическая характеристика регулятора
является задающей и —- для определенного состояния регулятора—
неизменной, жесткой. Электромагнитная характеристика
также является постоянной, однако она смещается в зависимости
от напряжения генератора, т. е. является подвижной.
Когда генератор не работает, на якорь не действует магнитная
сила и он находится в точке а, так как при воздушном зазоре оа
результирующая механическая сила также равна нулю.
При работе генератора, по мере возрастания напряжения,
17
. Нй	" чтут Г:
Е * мял'Ъ-
воздушный зазор между якорем и сердечником электромагнита
уменьшается, т. е. якорь перемещается от а к р. При этом переме-
щение якоря определяется взаимодействием механической и элек-
тромагнитной сил. Механическая сила, вызывающая перемещение
якоря, изменяется в соответствии с постоянной механической ха-
рактеристикой регулятора, а магнитная сила изменяется в соответ-
ствии с электромагнитной характеристикой, присущей регулятору
при напряжении, развиваемом генератором в данный момент. На-
пример, если напряжение генератора повысится до 28 в, то якорь
регулятора не сможет остаться в прежнем положении, так как при
зазоре оа тяговая сила электромагнита при этом напряжении равна
аа', а механическая сила равна 'нулю. Вследствие этого якорь бу-
дет перемещаться к сердечнику до тех пор, пока не встретит рав-
ную, но противоположную по направлению механическую силу.
Это наступит при зазоре об, соответствующем первой точке касания
механической и электромагнитной характеристик регулятора.
Промежуточные положения между точками а и б якорь будет
занимать в соответствии с точками пересечения механической
характеристики с электромагнитными характеристиками, присущи-
ми регулятору при промежуточных напряжениях. Например, при
напряжении 26 в воздушный зазор будет равен ов.
Как видно из кривой сопротивления aR, изменение воздушног®
зазора от а до б сравнительно мало отражается на величине со-
противления угольного столбика. Дальнейшее же перемещение
якоря приводит к значительному изменению сопротивления стол-
бика. Начиная с того момента, когда напряжение генератора
достигло 28 в (если эта величина задана регулятору при настрой-
ке), регулятор напряжения вступает в работу.
Вообразим, что, когда якорь находится в точке б, напряжение
генератора резко повысилось до 30 в вследствие уменьшения на-
грузки генератора. Благодаря этому тяговая сила электромагнита
увеличилась на величину б'б" и якорь регулятора начал прибли-
жаться к сердечнику. Перемещение якоря сопровождается увели-
чением сопротивления угольного столбика и снижением напряже-
ния генератора. Якорь будет перемещаться к сердечнику до тех
пор, пока уменьшающаяся с напряжением- тяговая сила электро-
магнита не сравняется с увеличивающейся механической силой,
действующей на якорь. Благодаря совпадению электромагнитной
и механической характеристик регулятора это произойдет, когда
напряжение генератора снизится до прежней величины 28 в. При
этом якорь займет новое положение равновесия, положим, при
воздушном зазоре ог. Характер изменения тяговой силы электро-
магнита во время переходного процесса зависит от характеристик
регулятора напряжения и генератора.
Последующее включение нагрузки на генератор вызовет сни-
жение напряжения генератора, предположим, до 26 в. Это нару-
шит равновесие сил, действующих на якорь, так как тяговая сила
электромагнита уменьшится на величину г'г". Якорь электромагни-
та под действием механической силы начнет удаляться от «ердеч-
>8
ника, сжимая угольный столбик. Это продолжится до тех пор, по-
ка увеличивающаяся с напряжением сила тяги электромагнита
вновь не сравняется с уменьшающейся механической силой. Поло-
жение равновесия якоря вновь наступит при напряжении генераг
тора 28 в и новом воздушном зазоре од.
Однако астатическое регулирование или полное совпадение
механической и электромагнитной характеристик на рабочем
участке редко бывает у регуляторов напряжения. Обычно эти
характеристики пересекаются под небольшим углом, и тогда регу-
лятору напряжения свойственно статическое регулирование напря-
жения. Рабочие участки такого соотношения характеристик пока-
заны отдельно в верхней части рис. 7. Буквой А отмечено соот-
ношение характеристик, при котором напряжение генератора по-
вышается с уменьшением воздушного зазора, так как по мере
уменьшения зазора механическая сила растет больше, чем тяговая
сила электромагнита. Поэтому с уменьшением воздушного зазора
якорь будет занимать положение равновесия при повышенном на-
пряжении. Это соответствует характеру регулирования напряже-
ния, показанному кривой 1 на рис. 6.
Обратная зависимость регулируемого напряжения генератора
ат воздушного зазора между якорем и сердечником электромагни-
та наблюдается при соотношении характеристики, обозначенном
на рис. 7 буквой Б. В этом случае, по мере уменьшения зазора,
положение равновесия якоря наступает при пониженном напряже-
нии (кривая 3 на рис. 6).
Соотношение между характеристиками устанавливается в про-
цессе первоначальной настройки регулятора напряжения. Однако,
как показали исследования, установленное соотношение характе-
ристик не остается неизменным. Оно изменяется под действием
температуры регулятора и вследствие износа угольного столбика.
Кроме того, при рассмотрении работы регулятора, в целях упро-
щения, не принималось во внимание влияние на его работу меха-
нического гистерезиса угольного столбика и гистерезиса магнит-
ной системы. Под влиянием этих факторов изменение величины
регулируемого напряжения увеличивается. На точность регулиро-
вания напряжения влияют также вибрация и положение, в которое
установлен регулятор. Все это уменьшает точность регулирования
напряжения регулятором.
Несмотря на все попытки компенсировать отрицательное влия-
ние указанных факторов путем усовершенствования конструкции
регулятора, точность регулирования напряжения современными
самолетными угольными регуляторами напряжения не превы-
шает +2%.
5.	Принцип настройки угольного регулятора напряжения
Угольный регулятор напряжения способен поддерживать напря-
жение генератора на заданном уровне только в том случае, если
его электромагнитная и механическая характеристики совпадают
*ли если их кривые в рабочей части пересекаются под небольшим
19
углом (рис. 7) Такого соотношения сил, действующих на якорь
регулятора во время его работы, можно достигнуть предваритель-
ной настройкой регулятора.
При настройке создается соответствующее начальное давление
на угольный столбик натяжением пружин якоря и устанавливается
необходимый воздушный зазор между якорем и сердечником
электромагнита. При настройке регулятора также задается харак-
тер регулирования напряжения.
Самолетные угольные регуляторы напряжения, как правило,
настраиваются на статическое регулирование, при котором регу-
лируемое напряжение несколько снижается с увеличением нагруз-
ки генератора (кривая 1, рис. 6). Такая настройка регулятора нап-
ряжения способствует увеличению срока службы регулятора.
Проведенные нами экспериментальные исследования показали,
что характер регулирования напряжения современными самолет-
ными угольными регуляторами непостоянен и изменяется с изно-
сом (уменьшением длины) угольного столбика регулятора.
Регулятор напряжения, настроенный на статическое регулиро-
вание с падающей характеристикой, по мере износа столбика пе-
реходит на астатическое регулирование. Затем он снова переходит
на статическое, при котором регулируемое напряжение генератора
увеличивается с увеличением нагрузки. Таким образом, в течение
определенного периода времени работы регулятора напряжения
его характеристика постепенно претерпевает изменения от кривой
1 до кривой 3 (рис. 6). После этого регулятор теряет способность
регулировать напряжение и выходит из строя. Следовательно,
если производить начальную настройку регулятора на астатическое
регулирование или, тем более, на статическое, при котором регу-
лируемое напряжение повышается с увеличением нагрузки генера-
тора, то срок службы такого регулятора будет весьма незначитель-
ным. Изменение характера регулирования напряжения происходит
вследствие изменения механической характеристики регулятора, а
оно является результатом увеличения начального воздушного зазо-
ра и уменьшения натяжения пружин якоря.
Настройку регулятора напряжения производят под напряже-
нием. Для этого соединяют его с генератором, работающим во
время настройки со средней эксплоатационной скоростью вра-
щения.
Основные органы настройки регулятора напряжения — сердеч-
ник электромагнита и регулировочный винт. Перед настройкой
регулятора поворачивают сердечник электромагнита и устанавли-
вают его в начальное положение. В процессе настройки регуля-
тора создают ввертыванием регулировочного винта необходимое
давление на угольный столбик со стороны натягиваемых при этом
пружин якоря. Настройку регулятора напряжения контролируют по
вольтметру генератора.
При ввертывании регулировочного винта, начиная с положения,
при котором угольный столбик полностью расслаблен, напряжение
генератора изменяется в соответствии с кривой, показанной на
20
рис. 8. Вначале, при осевом перемещении регулировочного винта
от точки О до точки а, пока винт только устраняет зазоры между
шайбами угольного столбика, напряжение генератора почти не от-
личается от напряжения, полученного от остаточного магнетизма
генератора.
Начиная с точки а, напряжение генератора резко возрастает.
При этом характер изменения напряжения генератора при пере-
мещении регулировочного винта от точки а к точке б непостоянен.
Вначале напряжение генератора возрастает очень резко, затем, по
Рис. 8. Зависимость напряжения генератора и от-
носительного перемещения якоря регулятора й
регулировочного винта от положения последнего
в процессе настройки регулятора напряжения.
мере приближения винта к точке б, рост напряжения замедляется.
Это происходит потому, что вначале, при малом давлении, сопро-
тивление столбика уменьшается более резко, чем около точки б,
когда на столбик оказывается значительное давление.
Благодаря увеличению упругой реакции угольного столбика и
увеличению тяговой силы электромагнита якорь регулятора, по
мере приближения винта к точке б, приближается к сердечнику
электромагнита. Однако в силу характеристик, свойственных
электромагниту, пружинам якоря и столбику, перемещение якоря
!а рассматриваемом участке отстает от осевого перемещения
винта.
После того, как напряжение генератора достигнет своего наи-
высшего предела б', обычно превышающего номинальную вели-
21
чину, дальнейшее ввертывание винта вызывает снижение напряже-
ния генератора. Это происходит потому, что благодаря значитель-
ному повышению напряжения генератора и уменьшению воздушно-
го зазора между якорем и сердечником тяговая сила электромаг-
нита возрастает настолько, что стремится ускорить сближение
якоря с сердечником, чему также способствует сила упругой реак-
ции сжатого столбика. Но якорь не может сразу сблизиться с сер-
дечником, так как это привело бы к отрыву якоря от столбика
или к значительному уменьшению давления на столбик, а это, в
свою очередь, повлекло бы к снижению напряжения и уменьшило
бы силу электромагнита. Такие тенденции к сближению якоря с
сердечником часто наблюдаются при перемещении винта между
точками б и в и проявляются в виде резких колебаний или вибра-
ций якоря. Ломаной пунктирной линией показано изменение нап-
ряжения, наблюдаемое при вибрации якоря регулятора. На этом
участке ввертывания регулировочного винта ход якоря опережает
осевое перемещение винта. Это опережение сопровождается по-
степенным увеличением сопротивления угольного столбика и соот-
ветствующим ему уменьшением напряжения генератора. Однако
тяговая сила электромагнита продолжает возрастать вследствие
уменьшения воздушного зазора между якорем и сердечником.
В точке в наступает предел снижения напряжения генератора.
В этот момент пружины якоря почти всей плоскостью ложатся на
опорное кольцо и ограничивают ход якоря.
Дальнейшее ввертывание регулировочного винта вновь приво-
дит к уменьшению сопротивления угольного столбика, так как,
начиная с точки в, конец столбика, противоположный винту, упи-
рается в неподвижный якорь. Вследствие этого напряжение
генератора опять начинает резко повышаться по кривой к точке г'.
Ввертывание регулировочного винта прекращают в точке в
перед повторным повышением напряжения. Положение регулиро-
вочного винта в точке в является исходным для окончательной
настройки регулятора напряжения. При этом положении регулиро-
вочного винта механическая характеристика регулятора почти
соответствует его электромагнитной характеристике и регулятор
уже приобретает способность регулировать напряжение генера-
тора. Однако величина регулируемого напряжения обычно бывает
значительно ниже номинальной, а точность регулирования напря-
жения выходит за допустимые пределы.
Увеличение регулируемого напряжения до требуемого уровня
достигается соответствующим увеличением воздушного зазора
между якорем и сердечником электромагнита. Для этого сердеч-
ник вывертывают настолько, насколько это необходимо для полу-
чения требуемого напряжения. Вся кривая зависимости напряже-
ния генератора от перемещения регулировочного винта смещается
вверх и точка в' занимает место точки в". Повышение регули-
руемого напряжения с увеличением воздушного зазора происходит
вследствие того, что для преодоления этого зазора требуется
большее число ампервитков, а следовательно, и большее напряже-
22
ние генератора. Поэтому при новом положении сердечника элект-
ромагнита прежняя электромагнитная характеристика регулятора
соответствует уже новому, установленному (регулируемому) нап-
ряжению.
При дальнейших операциях настройки регулятора напряжения
устанавливают нужное соотношение между электромагнитной и
механической характеристиками регулятора, т. е. задают регуля-
тору требуемый характер регулирования напряжения. Для этого
изменяют существующую установку регулировочного винта. Для
получения падающей характеристики регулирования (кривая 1,
рис. 6) регулировочный винт немного ввертывают, а для получе-
ния восходящей характеристики (кривая 3, рис. 6) — вывертывают.
Характер регулируемого напряжения изменяется с изменением
положения регулировочного винта относительно точки в вследствие
того, что при этом устанавливается различное соотношение между
электромагнитной и механической характеристиками регулятора.
При вывертывании регулировочного винта уменьшается натяжение
пружин и сжатие угольного столбика. Вследствие этого механиче-
ская характеристика приобретает меньший наклон, и между харак-
теристиками регулятора устанавливается соотношение, отмеченное
буквой Б на рис. 7. При ввертывании регулировочного винта про-
исходит обратное явление и вследствие увеличения наклона кри-
вой механической характеристики соотношение между характери-
стиками регулятора в этом случае соответствует указанному бук-
вой А на рис. 7.
Практические указания по настройке угольных регуляторов
напряжения так же, как и методика испытаний регуляторов после
настройки, приведены ниже, в разделе «Настройка и испытания
регулятора напряжения».
6.	Влияние [температуры на работу угольного регулятора
напряжения
Температура регулятора напряжения во время работы его на
самолете изменяется в очень широких пределах. Регулятор нагре-
вается током, проходящим через цепь обмотки электромагнита и
через угольный столбик. Нагрев регулятора зависит от мощности,
которую создает ток, проходящий через эти элементы, и от темпе-
ратуры окружающего воздуха. Мощность обмотки электромагни-
та сравнительно невелика и практически постоянна, тогда как
мощность, поглощаемая угольным столбиком, весьма значительна
и изменяется в больших пределах.
Мощность, поглощаемая угольным столбиком, для любого слу-
чая может быть выражена следующей формулой
Ws = I\, Ry вт,
где 1Ш — ток возбуждения генератора в амперах;
Ry — сопротивление столбика в омах.
В связи с тем, что ток возбуждения генератора уменьшается
23
с увеличением сопротивления угольного столбика, поглощаемая им
мощность, в процессе регулирования напряжения, изменяется в
соответствии с кривой WtJ, показанной на рис. 9.
Из рисунка видно, что максимальная мощность, поглощаемая
угольным столбиком, соответствует такому режиму работы генера-
тора, когда падение напряжения в столбике Uу равно падению
напряжения в обмотке возбуждения генератора этом режи-
ме работы ток возбуждения генератора равен половине своего
максимального значения. При отклонении тока возбуждения от
этой величины, как в сторону уменьшения, так и в сторону увели-
чения, мощность, поглощаемая угольным столбиком, уменьшается.
Рис. 9. Зависимость мощности, поглощае-
мой угольным столбиком, и падения напря-
жения ла 'Столбике и на обмотке .возбу-
ждения генератора ( от величины тока
возбуждения генератора.
Максимальная мощность, поглощаемая угольным столбиком
равна
W = вт
Wvmax 4А)к ВТ,
где U — регулируемое напряжение в вольтах;
/?,„ — сопротивление шунтовой обмотки возбуждения гене-
ратора.
Во время работы регулятора угольный столбик может нагре-
ваться до сравнительно высокой температуры. Однако существует
предел допустимого нагрева столбика.
Если нагрев столбика превышает этот предел, шайбы начина-
ют окисляться и разрушаться. Зависит этот предел от свойств
* Сопротивлением соединительных проводов, имеющим незначительную
величину, пренебрегаем.
24
материала, из которого изготовлены шайбы столбика. В ряде слу-
чаев он не превышает 250—300°Ц-
Рассеивание тепла происходит путем поверхностного излуче-
ния. Поэтому максимально допустимая мощность угольного стол-
бика зависит от его поверхности охлаждения. Чтобы улучшить
охлаждение угольного столбика, его в большинстве самолетных
регуляторов напряжения заключают в металлический корпус с
ребристой наружной поверхностью. Современные самолетные ре-
гуляторы напряжения рассчитаны на максимальную рассеиваемую
угольным столбиком мощность от 20 до 75 вт. Максимальная мощ-
ность, рассеиваемая угольным столбиком, является одной из глав
ных характеристик регулятора 'напряжения, и ее необходима учи-
тывать при подборе регулятора к генератору. Искусственный обдув
регулятора напряжения повышает максимально допустимую мощ-
ность в угольном столбике.
Температура угольного регулятора напряжения иногда превы-
шает на 501	80°П температуру окружающего воздуха. Если
учесть, что температура окружающего воздуха может изменяться
от —60 до +60°Ц, то диапазон изменения температуры регулятора
может доходить до 200сЦ.
Температура регулятора напряжения влияет на его электриче-
ские характеристики. Это влияние проявляется в изменении вели-
чины напряжения, поддерживаемого регулятором,\ и в характере
регулирования напряжения.
Напряжение, поддерживаемое регулятором, определяется, в
конечном счете, числом ампервитков обмотки электромагнита, не-
обходимых для создания требуемой электромагнитной характери-
стики. Так как цепь обмотки электромагнита находится под пол-
ным напряжением генератора, то число ампервитков электромаг-
нита во время работы регулятора равно
U
aw = w ,
*\8
где w — число витков обмотки электромагнита;
7?э •—сопротивление цепи обмотки;
U — регулируемое напряжение.
Отсюда напряжение, поддерживаемое регулятором, может быть
выражено следующим образом:
Из этого выражения видно, что регулируемое напряжение про-
порционально сопротивлению цепи обмотки электромагнита. В слу-
чае увеличения сопротивления ток в обмотке электромагнита умень-
шается. При постоянном числе витков обмотки это приводит к
уменьшению числа ампервитков электромагнита. Стремясь сохра-
нить требуемое число ампервитков, регулятор соответственно
повышает регулируемое напряжение.
25
Сопротивление проводника электрическому току, как известно,
зависит от его температуры. Эта зависимость выражается следу-
ющей формулой
П-H (Л-^о)1.
где — сопротивление нагретого проводника;
Z! — температура нагрева проводника;
— начальное сопротивление проводника;
t0 — начальная температура проводника;
а — температурный коэфициент проводника.
Обмотка электромагнита регулятора напряжения сделана из
медной проволоки, сопротивление которой сильно изменяется с
температурой ( в= 0,004). Если бы вся цепь обмотки электромаг-
нита была сделана из медной проволоки, то при нагреве ее на
100°Ц регулируемое напряжение генератора повысилось бы на
40%. Подобные изменения регулируемого напряжения безусловно
недопустимы. Поэтому, чтобы уменьшить влияние температуры на
работу регулятора напряжения, последовательно с обмоткой элект-
ромагнита включают добавочное температурно-компенсационное
сопротивление (рис. 4). Оно сделано из константановой прово-
локи, сопротивление которой практически не изменяется с измене-
нием температуры ( о-к = 0,000005).
В этом случае изменение сопротивления цепи обмотки электро-
магнита от температуры значительно меньше и зависит от отноше-
ния величины сопротивления медной обмотки RM к полному сопро-
тивлению цепи обмотки R3 — Rm-^Rk 
Это отношение может быть выражено коэфициентом R:
Если принять температурный коэфициент константана равным
нулю, то зависимость величины сопротивления цепи электромаг-
нита от температуры выразится формулой
R31 =R3o[l + Ka.M (^-*0)]-
Может возникнуть вопрос: почему же обмотку электромагнита
регуляторов напряжения делают из медной, а не из константановой
проволоки? К константану прибегают очень редко потому, что он
обладает очень высоким удельным сопротивлением и катушки
электромагнитов с конста|нтановой обмоткой в несколько раз
больше и тяжелее, чем медные. При разработке конструкции ре-
гуляторов напряжения стремятся к тому, чтобы отношение сопро-
тивления медной обмотки к сопротивлению всей цепи электромаг-
нита было возможно меньшим. Для современных самолетных
угольных регуляторов напряжения коэфициент R = 0,16 ---0,38.
В этом случае при нагреве регулятора на 100°Ц регулируемое
напряжение повышается уже не на 40%, а на 1,16 -^-0,38 от этого
процента, т. е. 6,4 -ь 15,2%.
26
Этот процент изменения регулируемого напряжения для приня-
того на самолетах напряжения 28-ь-28,5 в составляет 1,8 ; 4,3 в.
В угольных регуляторах напряжения многих конструкций часть'
температурно-компенсационного сопротивления делают в виде
константанового реостата (рис. 4). Посредством этого реостата
можно изменять в небольших пределах сопротивление цепи об-
мотки электромагнита и тем самым в процессе эксплоатации
корректировать величину регулируемого напряжения.
Из сказанного выше видно, что проволочная температурная
компенсация не является вполне удовлетворительной. Поэтому в
самолетных угольных регуляторах напряжения с относительно
большим коэфициентом К, наряду с проволочной, применяют до-
полнительную биметаллическую температурную компенсацию. Про-
исходящее под влиянием температуры изменение числа ампервит-
ков электромагнита компенсируется изменением величин воздуш-
ного зазора между якорем и сердечником и силы натяжения пру-
жин якоря.
Зависимость' числа ампервитков, необходимых для при-
тяжения якоря, от величин воздушного зазора с и от силы натя-
жения пружин Р может быть выражена следующим образов:
aw — С о Р,
где С — постоянный коэфициент.
В соответствии с этим соотношением регулируемое напряжение
будет равно
Это выражение показывает, что постоянство регулируемого
напряжения при увеличении сопротивления цепи обмотки электро-
магнита может быть сохранено путем соответствующего умень-
шения воздушного зазора или силы натяжения пружин либо того
н другого одновременно. Во многих самолетных угольных регуля-
торах напряжения это достигается применением биметаллического
опорного кольца для пружин якоря.
Опорное кольцо состоит из двух колец, сделанных из разнород-
ных металлов и связанных между собой механически. Металлами,-
составляющими биметаллическое кольцо, обычно являются латунь
и инвар, которые имеют большую разницу в коэфициентах линей-
ного расширения. Латунной стороной кольцо обращено к пружи-
нам якоря (рис. 10).
В холодном состоянии биметаллическое кольцо имеет почти
та|кую же вогнутость, как и опорное кольцо, сделанное из одно-
родного металла. При нагревании биметаллическое кольцо дефор-
мируется и становится менее вогнутым. Это происходит благодаря
тому, что латунь расширяется больше, чем инвар. При уменьше-
нии вогнутости кольца увеличивается расстояние между его актив-
ной поверхностью и регулировочным’ винтом. Благодаря этому
воздушный зазор = между якорем- и сердечником и натяжение
27
пружин якоря уменьшаются. Во время охлаждения биметалличе-
ского кольца происходит обратное явление.
Характеристика биметаллического кольца должна быть такой,
чтобы уменьшение воздушного зазора и силы натяжения пружин
возмещало уменьшение числа ампервитков электромагнита, вызван-
ное увеличением сопротивления его обмотки от нагрева.
Такая биметаллическая температурная компенсация в некото-
рых регуляторах напряжения почти полностью устраняет влияние
температуры на величину регулируемого напряжения. Однако су-
ществуют конструкции угольных регуляторов напряжения, в кото-
Рис. 10. Действие 'биметаллического кольца в ’.регуля-
торе напряжения. г
рых, несмотря на наличие биметаллического кольца, величина
регулируемого напряжения изменяется с изменением температуры
регулятора. К их числу относится регулятор напряжения типа
24950, фирмы Лис-Невиль, у которого регулируемое напряжение
повышется на 2 в при нагреве регулятора на 80сЦ. Это объяс-
няется тем, что влияние температуры отражается не только на
величине сопротивления обмотки электромагнита, но и на характе-
ристиках некоторых других деталей регулятора напряжения. Если
уменьшение упругости пружин якоря при нагреве регулятора мо-
жет быть учтено при подборе характеристики биметаллического
кольца, то разница в удлинениях угольного столбика и его метал-
лического корпуса биметаллическим кольцом не может быть ком-
пенсирована.
Для улучшения отвода тепла от угольного столбика его корпус
изготовлен из алюминиевого сплава, имеющего хорошую тепло-
проводность. Коэфициент линейного расширения алюминиевого
сплава значительно превышает коэфициент линейного расширения
28
угля. Вследствие этого при нагревании регулятора напряжения
угольный столбик удлиняется меньше, чем его корпус. Разница в
удлинении этих деталей зависит от соотношения коэфициентов
расширения, от соотношения длин и температур нагрева угольного
столбика и его корпуса и от конструкции регулятора напряжения
в целом.
Эта разница менее ощутима в регуляторах напряжения, у ко-
торых нагрев столбика значительно превышает нагрев корпуса.
Меныпая разница между коэфициентом линейного расширения ма-
териалов также уменьшает относительное удлинение корпуса уголь-
ного столбика. Для уменьшения удлинения корпуса угольного
столбика во многих регуляторах он стянут стальными шпильками.
Относительное удлинение корпуса при нагреве равноценно вы-
вертыванию регулировочного винта. Это, как известно из предыду-
щего раздела, уменьшает натяжение пружин якоря, увеличивает
воздушный зазор и тем самым изменяет механическую характери-
стику регулятора. В результате такого изменения повышается
регулируемое напряжение и характер регулирования становится
статическим — восходящим. При больших относительных удлине-
ниях корпуса угольного столбика, соответствующих положению
регулировочного винта далеко влево- от точки в {рис. 8), работа
регулятора напряжения становится неустойчивой, и его якорь на-
чинает вибрировать.
Понижение температуры регулятора вызывает сокращение дли-
ны корпуса угольного столбика, которое равноценно ввертыванию
регулировочного винта. При температуре регулятора около —60‘Ц
сокращение длины корпуса относительно длины столбика бывает
настолько значительным, что некоторые регуляторы теряют
епособность регулировать напряжение. Это происходит вследствие
того, что угольный столбик оказывается зажатым между регули-
ровочным винтом и якорем, находящимся в предельном положении
(к сердечнику) или близком к нему. Такое состояние регулятора
напряжения будет соответствовать смещению регулировочного вин-
та из положения в в положение г (рис. 8) при настройке регулятора,
к в этом случае генератор работает так, как будто в его цепь
возбуждения включен не регулируемый реостат, а небольшое по-
етоянное сопротивление.
Из сказанного видно, что полностью компенсировать влияние
температуры на работу регулятора напряжения весьма затрудни-
тельно. Поэтому для уменьшения этого влияния настройку регу-
лятора напряжения производят в нагретом состоянии, т. е. при
температуре, близкой к его нормальному режиму работы.
7.	Устойчивость работы самолетного угольного регулятора
напряжения
Под динамической устойчивостью работы регулятора напряже-
имеется в виду способность регулятора не допускать незату-
хающих колебаний напряжения генератора после отклонения нап-
ряжения от нормальной величины, вызываемого резким изменением
29
режима работы генератора. Регулятор должен так реагировать на
изменения напряжения генератора, чтобы колебания напряжения,
следующие за включением или выключением нагрузки, были мини-
мальными и быстро затухали. Процесс стабилизации напряжения
генератора во время этих переходных режимов работы представ-
ляет весьма сложное явление, так как он зависит от характеристик
генератора и регулятора напряжения, от характера изменения ре-
жима работы генератора и от ряда других дополнительных фак-
торов.
Рис. 11. Осциллограмма Изменения напряжения а тока воз-
буждения рамолетного генератора в момент выключения я
включения нагрузки, при работе генератора • с угольным
регулятором напряжения.
Полное изучение вопроса устойчивости не входит в нашу зада-
чу. Устойчивость работы регулятора напряжения должна обеспе-
чиваться при разработке его конструкции применительно к исполь-
зуемым на самолетах генераторам. Поэтому мы ограничимся лишь
рассмотрением физической сущности некоторых процессов, влия-
ющих на изменение устойчивости работы угольного регулятора
напряжения, которые наблюдаются во время его работы на само-
лете, а также способов, применяющихся для уменьшения этого
влияния.
Во время работы генератора с угольным регулятором напря-
жения включение и выключение нагрузки вызывают колебания
напряжения. Эти колебания имеют такую большую частоту и
обычно настолько непродолжительны, что обнаружить их по по-
казаниям электроизмерительных приборов невозможно. На рис. 11
приведена осциллограмма изменения напряжения и тока воз-
буждения генератора в моменты выключения и включения на-
грузки.
Из рисунка видно, что в момент выключения нагрузки напря-
жение генератора мгновенно увеличивается. Увеличение напряже-
ния равно падению напряжения в цепи якоря, созданному током
нагрузки и реакцией якоря еще до выключения нагрузки. Этв
происходит потому, что регулятор напряжения, в силу своей инер-
30
ционности, не может мгновенно изменить сопротивление угольного
сТолбика, и поэтому величина тс-ка возбуждения в первое мгнове-
ние остается неизменной. Однако как только напряжение генера-
тора превысит нормальную величину, якорь регулятора трогается
с места, увеличивая сопротивление угольного столбика, вследствие
чего ток возбуждения генератора уменьшается. Вслед за уменьше-
нием тока возбуждения уменьшается и напряжение генератора.
Вследствие того что в процессе регулирования изменение на-
пряжения генератора является функцией изменения сопротивле-
ния в его цепи возбуждения, изменения напряжения генератора
всегда отстают от изменений сопротивления угольного столбика
регулятора. Поэтому, снижая напряжение генератора, регулятор
увеличивает сопротивление столбика больше, чем это нужно для
снижения напряжения до нормальной величины. В результате это-
го напряжение генератора, достигнув нормального значения, про-
должает снижаться.
С уменьшением напряжения генератора уменьшается тяговая
сила электромагнита регулятора и, когда напряжение становится
меньше нормального, пружина якоря пересиливает электромагнит
и начинает уменьшать сопротивление угольного столбика. Это вы-
зывает увеличение тока возбуждения и напряжения генератора.
Как видно из осциллограммы, напряжение генератора, увеличи-
ваясь, вновь превышает нормальную величину, а затем умень-
шается опять, переходя нормальное значение.
Таким образом, после выключения нагрузки имеют место коле-
бания тока возбуждения и напряжения генератора, при этом ам-
плитуда колебаний постепенно уменьшается. Наконец колебания
совсем затухают, напряжение генератора принимает прежнее нор-
мальное значение, а величина тока возбуждения устанавливается
в соответствии с новым режимом работы генератора.
При включении нагрузки происходят аналогичные явления, с
той лишь разницей, что в первое мгновение напряжение генерато-
ра уменьшается на величину падения напряжения в цепи якоря,
создаваемого включением нагрузки.
Амплитуда и время колебаний тока возбуждения и напряжения
генератора во время переходных процессов зависит как от харак-
теристики и режима работы генератора и регулятора напряжения,
так и от величины мгновенного изменения нагрузки генератора.
При больших значениях индуктивности обмоток и гистерезиса маг-
нитных систем генератора и регулятора напряжения колебания
тока возбуждения и напряжения весьма значительны. Эти колеба-
ния усиливаются с увеличением включаемой и выключаемой наг-
рузки генератора. Амплитуда колебаний напряжения генератора
увеличивается так же и по мере того, как диапазон изменений со-
противления угольного столбика приближается к максимальному
сопротивлению столбика, т. е- при малых токах возбуждения гене-
ратора (большая скорость вращения генератора или большое соп-
ротивление обмотки возбуждения генератора). Это объясняется
тем, что сопротивление угольного столбика изменяется более рез-
ко в зоне больших сопротивлений (рис. 5), и поэтому за одно м
31
то же время, т. е. при одинаковом перемещении якоря регулятора,
сопротивление столбика изменяется больше в указанных выше ус-
ловиях, нежели при малых значениях сопротивления.
Амплитуда и время колебаний напряжения генератора зависят
также от настройки и конструкции регулятора напряжения.
По мере износа угольного столбика (уменьшения его длины)
время колебаний напряжения во время переходных процессов уве-
личивается, т. е. устойчивость работы регулятора напряжения
уменьшается.
Когда износ столбика достигает какой-то критической величи-
ны, колебания напряжения вовсе не затухают и регулирование
напряжения становится неустойчивым. Это происходит потому, что
при нормальной настройке регулятора напряжения полный ход
якоря регулятора не превышает пределов упругой деформации
угольного столбика. Максимальная величина сопротивления уголь-
ного столбика при этом имеет известный предел благодаря тому,
что, когда якорь максимально приближается к сердечнику, пру-
жины якоря ложатся всей длиной на опорное кольцо.
По мере износа угольного столбика ход якоря увеличивается, и
натяжение пружин якоря уменьшается. Вследствие этого возра-
стает максимально возможное сопротивление угольного столбика
и увеличивается отклонение якоря по инерции после прекращения
воздействия на него силы магнитного притяжения.
При критическом износе угольного столбика полный ход яко-
ря значительно превышает пределы упругой деформации уголь-
ного столбика, и в конце концов, в результате большого отклоне-
ния якоря к сердечнику, происходит разрыв цепи столбика.
Увеличение максимально возможного сопротивления столбика
и увеличение хода якоря по инерции, после прекращения воздей-
ствия на него силы магнитного притяжения, способствуют увели-
чению амплитуды и времени колебаний сопротивления столбика ц
напряжения генератора во время переходных процессов. При
критическом износе угольного столбика, вследствие возможности
разрыва его цепи, амплитуда колебания сопротивления столбика
настолько значительна, что напряжение генератора, изменившееся
после резкого изменения нагрузки генератора, не стабилизируется.
Из этого следует, что устойчивость работы регулятора напря--
жения уменьшается с износом угольного столбика. В то же время
при любом износе регулятор менее устойчив при увеличении ско-
рости вращения и при большем изменении нагрузки генератора.
Точно так же один и тот же регулятор напряжения менее устой-
чив при работе с генератором, имеющим большее сопротивление
обмотки возбуждения (меньший ток возбуждения), так как он ра-
ботает в зоне больших сопротивлений угольного столбика.
На рис. 12 приведены осциллограммы изменений напряжения
и тока возбуждения генератора, мощностью 3000 вт, в момент
выключения и включения нагрузки, равной 20 а, для различных
случаев износа угольного столбика и работы генератора с макси-
мальной скоростью вращения. Из рисунка видно, что устойчи-
32
вость регулятора напряжения постепенно уменьшается и при со-
кращении длины угольного столбика на 6,31 мм регулятор ста-
Масштаб времени
шшшшшшшшшмшша
—^О,1сеиУ*
Выключенн?
нагрузки
ГО ок нагрузки
Напряжение
—ГГ)он возбуждения
aj износ угольного столбика равен О
Напряжение
В v л нн в hi. г
HUtyy.ih'tj
Включение
нагрузки
'Выключение
нагрузки
1
28в
б) Нзнос угольного столби.га равен 028мм
_ Выключение нагрузки	Включение нагрузки
6) износ угольного столбика равен 0.31 мм
Рис. 12. Осциллограммы, изменений напряжениями тока возбуждения ге-
нератора в моменр выключения и включения нагрузки при различных
взносах угольного столбика регулятора. «
човится неустойчив в работе. При таком износе угольного столбика
колебания напряжения генератора, возникающие после выключе-
ния нагрузки 20 а, не прекращаются и после включения этой
нагрузки. При включении большей нагрузки или при уменьшении
скорости вращения генератора колебания напряжения могут пре-
кратиться. Такой регулятор напряжения уже непригоден для
Дальнейшей работы.
3.3
Неустойчивая работа регулятора напряжения при износе уголь-
ного столбика на 0,31 мм наблюдается только при указанных выше
конкретных условиях. Если же после выключения нагрузки сопро-
Рис. !13. Схема угольного регулятора напряжения во
стабилизирующим сопротивлением.
Rc —стабилизирующее сопротивление;	Ry —угольный
столбик; Rop — обмотка электромагнита; RK —темпе-
ратурно-компенсационное сопротивление; Rp~ Р60"
стат; RiU —обмотка возбуждения генератора.
тивление угольного столбика изменяется на большую величину
(большая выключаемая нагрузка или большее сопротивление об-
мотки возбуждения генератора), то неустойчивость в работе регу-
лятора наступает и при меньшем износе угольного столбика.
Для увеличения устойчивости работы угольных регуляторов на-
пряжения применяются специальные стабилизирующие устройства,
к числу которых относятся стабилизирующее сопротивление и
трансформатор, называемые иногда сопротивлением и трансформа-
тором обратной связи.
На рис. 13 показана схема угольного регулятора напряжения со
стабилизирующим сопротивлением. В нижней части рисунка, для
большей наглядности, показана эта схема в развернутом виде. Из
схемы видно, что угольный столбик Ry. температурно-компенса-
ционное сопротивление R,, с реостатом RP1 обмотка электромаг-
нита R ор и обмотка возбуждения генератора Rta образуют четыре
плеча мостика сопротивлений (Уитстона). В одну из диагоналей
34
этого мостика включено стабилизирующее сопротивление Rc ивя)
гальванометр), а в другую диагональ — якорь генератора (источ-
ник электроэнергии).
Направление и величина тока, проходящего через стабилизи-
рующее сопротивление, зависят от потенциалов точек А и О. В
связи с тем, что значения сопротивлений всех элементов схемы, за
исключением угольного столбика, постоянны, потенциал точки О
также постоянен, а потенциал точки А изменяется с изменением
сопротивления угольного столбика.
Из теории мостика Уитстона известно, что ток в диагонали мо-
стика (в цепи стабилизирующего сопротивления) не проходит,
когда произведения величин сопротивлений противоположных плеч
мостика равны между собой (потенциалы точек А и О равны).
(RK +Rp) Rw = Ry Rnp .
При увеличении сопротивления угольного столбика потенциал
точки А становится меньше потенциала точки О и через стабили-
зирующее сопротивление проходит ток от точки О к точке А (по-
казан пунктирной стрелкой). Если же сопротивление угольного
столбика уменьшается, то потенциал точки А превышает потен-
циал точки О и через стабилизирующее сопротивление проходит
ток в обратном направлении, т. е. от точки А к точке О (показан
сплошной стрелкой). Величина тока, проходящего через стабили-
зирующее сопротивление, пропорциональна разности потенциалов
между точками А и О и обратно-пропорциональна величине стаби-
лизирующего сопротивления.
Изменение величины и направления тока в стабилизирующем
сопротивлении, вызываемое изменением сопротивления угольного
столбика, оказывает влияние на величину тока в обмотке электро-
магнита. Во время переходных процессов это выражается в мгно-
венных изменениях тяговой силы электромагнита, а при устано-
вившемся режиме работы генератора изменяет величину регули-
руемого напряжения.
Как указывалось выше, во время переходных процессов, регу-
лятор напряжения перерегулировывает генератор, изменяя сопро-
тивление угольного столбика больше, чем это нужно для получения
нормального напряжения. Это происходит потому, что изменение
напряжения генератора отстает от изменения сопротивления уголь-
ного столбика. Ток, проходящий через стабилизирующее сопроти-
вление, ускоряет изменение тяговой силы электромагнита, что
равноценно ускорению изменения напряжения, воспринимаемого
обмоткой электромагнита (напряжения генератора). Это способ-
ствует усилению затухания колебаний якоря регулятора, а следо-
вательно, и более быстрому прекращению колебаний напряжения
генератора.
При малом сопротивлении угольного столбика ток цепи стаби-
лизирующего сопротивления проходит через обмотку электромагни-
;-.5
та а при увеличении сопротивления столбика этот ток уменьшается
и при значительном увеличении сопротивления направление тока в
стабилизирующем сопротивлении меняется на обратное. В послед-
нем случае ток стабилизирующего сопротивления создает дополни-
тельное падение напряжения в сопротивлениях RK и Rp, вслед-
ствие чего ток в обмотке электромагнита также уменьшается.
Уменьшение тока в обмотке регулятора под влиянием стабилизи-
рующего сопротивления совпадает с уменьшением напряжения ге-
нератора, вызываемым увеличением сопротивления столбика. Бла-
годаря этому обмотка электромагнита воспринимает меньшее на-
пряжение генератора, чем оно есть на самом деле.
Во время уменьшения сопротивления столбика (необходимого
для повышения напряжения генератора) происходит обратное
явление. Ток в цепи стабилизирующего сопротивления, по мере
уменьшения сопротивления столбика, увеличивает ток в обмотке
электромагнита регулятора, вследствие чего магнитное поле элек-
тромагнита увеличивается быстрее по сравнению с напряжением
генератора. В этом случае обмотка электромагнита воспринимает
большее напряжение, чем оно есть на самом деле, и амплитуда
отклонения якоря регулятора уменьшается.
Таким образом, стабилизирующее сопротивление уменьшает
колебания напряжения генератора во время переходных процессов.
Эффективность действия стабилизирующего сопротивления за-
висит от его величины. Оптимальное значение величины стабили-
зирующего сопротивления для различных моделей современных
самолетных угольных регуляторов напряжения лежит в пределах
350 -г- 1500 ом.
Во время установившегося режима работы генератора ток, про-
ходящий через стабилизирующее сопротивление, либо складывает-
ся с основным током обмотки электромагнита, либо вызывает до-
полнительное падение напряжения на температурно-компенсацион-
ном сопротивлении и реостате. Вследствие этого при малом сопро-
тивлении угольного столбика (малая скорость вращения или боль-
шая нагрузка генератора) регулируемое напряжение генератора
понижается, а при большом — увеличивается. Изменение величи-
ны регулируемого напряжения зависит от соотношения величин со-
противлений элементов схемы регулятора напряжения. Изменение
величины регулируемого напряжения увеличивается с относитель-
ным увеличением температурно-компенсационного сопротивления и
с уменьшением величины стабилизирующего сопротивления.
У некоторых регуляторов напряжения, имеющих сравнительно
небольшое стабилизирующее сопротивление, в цепь последнего
включен селеновый вентиль. Этот вентиль пропускает ток через
стабилизирующее сопротивление только в одном направлении — от
точки О к точке А (рис. :13), т. е. при больших значениях сопро-
тивления угольного столбика. Благодаря этому регулируемое на-
пряжение не снижается при работе генератора с малой скоростью
вращения и с большой нагрузкой, т. е. при малых значениях сопро-
36
тивления столбика. Такое одностороннее движение тока через ста-
билизирующее сопротивление .не уменьшает устойчивости работы
регулятора напряжения, так как влияние стабилизирующего сопро-
тивления особенно важно при больших значениях сопротивления
угольного столбика, т. е. при большой скорости вращения и малой
нагрузке генератора.
Рис. 14. Схема 'соединения угольного регулятора напряжения 'со стаби-
лизирующим ' трансформатором.
Rc — стабилизирующее сопротивление; Rv — угольный столбик; Rop —
обмотка электромагнита; RK — температурно-компенсационное сопроти-
вление; Rp — реостат; Rllt - обмотка возбуждения генератора; Ryr —
первичная обмотка стабилизирующего трансформатора; R-^T (вторичная
обмотка стабилизирующего трансформатора.
Стабилизирующий трансформатор так же, как и стабилизирую-
щее сопротивление, уменьшает колебания напряжения генератора
во время переходных процессов, но вместе с тем не изменяет ве-
личины регулируемого напряжения во время установившегося ре-
жима работы генератора.
Стандартный стабилизирующий трансформатор состоит из двух
обмоток, смонтированных на сплошном железном сердечнике. На-
чало первичной и конец вторичной обмоток трансформатора со-
единены вместе и включены на минусовую клемму генератора
(рис. 14). Первичная обмотка трансформатора R ут имеет около
3000 витков и сопротивление около 230 ом. Она включена парал-
37
лельно обмотке возбуждения генератора. Вторичная обмотка
трансформатора /? ,2т имеет около 200 витков и сопротивление око-
ло 0,8 ома. Она включена последовательно в цепь обмотки элек-
тромагнита регулятора напряжения.
Во время работы генератора в установившемся режиме стаби-
лизирующий трансформатор не работает. Через первичную обмотку
трансформатора проходит постоянный ток неизменной величины,
определяемой величиной падения напряжения на обмотке возбу>-
ждения генератора в данном режиме работы и величиной омиче-
ского сопротивления обмотки трансформатора. Через вторичную
обмотку трансформатора проходит ток цепи обмотки электромаг-
нита регулятора, создавая в ней незначительное и постоянное па-
дение напряжения.
Стабилизирующий трансформатор работает только во время пе-
реходных процессов, связанных с резким изменением режима ра-
боты генератора. Во время переходного процесса регулятор, умень-
шая напряжение генератора, уменьшает ток возбуждения генера-
тора. При уменьшении же тока возбуждения генератора одновре-
менно уменьшается и ток в первичной обмотке трансформатора.
Последнее вызывает уменьшение магнитного потока в железе
трансформатора, созданного током первичной обмотки, вследствие
чего во вторичной обмотке трансформатора индуктируется импульс
напряжения. Благодаря указанному выше соединению обмоток
трансформатора между собой и соединению с регулятором и гене-
ратором, напряжение, индуктированное во вторичной обмотке
трансформатора, складывается с падением напряжения на этой
обмотке, которое создается в обмотке током цепи электромагнита.
Это равноценно увеличению падения напряжения во вторичной
обмотке трансформатора, благодаря которому напряжение на об-
мотке электромагнита регулятора и ток в этой обмотке умень-
шаются.
Уменьшение тока в обмотке электромагнита регулятора под
влиянием стабилизирующего трансформатора совпадает с умень-
шением напряжения генератора, вызываемым увеличением сопро-
тивления угольного столбика. Вследствие этого обмотка электро-
магнита регулятора воспринимает меньшее напряжение, чем фак-
тическое напряжение генератора в данный момент. Искусственно
уменьшенное таким образом напряжение на обмотке электромагни-
та в переходном режиме, во время уменьшения напряжения гене-
ратора, способствует меньшему отклонению якоря регулятора за
требуемое положение.
При увеличении тока возбуждения, необходимого для повыше-
ния напряжения генератора, происходит обратное явление. Ток в
первичной обмотке трансформатора и создаваемый им магнитный
поток увеличиваются одновременно с током возбуждения генерато-
ра. В этот момент во вторичной обмотке трансформатора индукти-
руется импульс напряжения, полярность которого противоположна
полярности падения напряжения на этой обмотке, создаваемого то
3S
ком, проходящим через обмотку электромагнита регулятора. Это
равноценно уменьшению падения напряжения во вторичной обмот-
ке трансформатора, благодаря чему напряжение на обмотке элек
тромагнита и ток в этой обмотке увеличиваются. Вследствие этого
обмотка электромагнита регулятора воспринимает большее напря-
?кение, чем фактически развивает генератор в данный момент. Уве-
личенное таким образом напряжение на обмотке электромагнита
в переходном режиме, при увеличении напряжения генератора, спо-
собствует меньшему отклонению якоря регулятора за требуемое
положение.
Таким образом, регулятор напряжения со стабилизирующим со-
противлением и трансформатором во зремя переходных процессов
воспринимает более быстрые изменения напряжения, чем имеющие
место в действительности. Это искусственное ускорение изменений
напряжения на обмотке электромагнита регулятора во время пе-
реходных процессов увеличивает устойчивость работы регулятора
и обеспечивает удовлетворительную работу при несколько боль-
шем износе угольного столбика. На рис. 15 приведены осцилло-
граммы изменений напряжения и тока возбуждения генератора во
время переходных процессов для отдельных стадий износа уголь-
ного столбика регулятора напряжения и различных способов ста-
билизации.
Осциллограммы сняты с самолетного генератора мощностью
3000 вт, работающего с максимальной скоростью вращения, в мо-
мент выключения и включения нагрузки, равной 120 а. Генератор
работал с 75-ваттным угольным регулятором напряжения, имеюг
щим стабилизирующее сопротивление. При осциллографировании
работы регулятора без стабилизирующего сопротивления цепь по-
следнего искусственно разрывалась. Хотя по приведенным осцил-
лограммам нельзя проследить весь процесс постепенного уменьше-
ния устойчивости работы регулятора напряжения, однако эти осцил-
лограммы позволяют сопоставить работу регулятора напряжения
без стабилизирующих устройств и с выключенными стабилизирую-
щими сопротивлением и трансформатором на отдельных стадиях
износа угольного столбика. Из осциллограмм видно, что регулятор
напряжения без стабилизирующего сопротивления (а) становится
неустойчивым при износе угольного столбика на 0,32 мм, в то вре-
мя как регулятор со стабилизирующим снооотивлением (б) и, тем
более, со стабилизирующим трансформатором (в) при таком изно-
се угольного столбика достаточно устойчив- Регулятор со стабили-
зирующим сопротивлением становится неустойчивым при износе
столбика на 0,37 мм (г), тогда как при дополнительно включенном
стабилизирующем трансформаторе регулятор еще достаточно
устойчив |(д). Наконец, при износе столбика на 0,42 мм регулятор
становится неустойчивым даже при включенном стабилизирующем
трансформаторе (е).
Таким образом, применение в самолетном угольном регуляторе
напряжения стабилизирующего сопротивления допускает дополни-
тельный износ угольного столбика на 15%, а использование ста-
39
билизирующего трансформатора в системе регулятора увеличивает
допустимый износ столбика еще на 15%.
На устойчивость работы регулятора напряжения оказывают
влияние также вибрация самолета и толчки. Силы инерции, дей-
ствующие на якорь регулятора при вибрации и толчках, ускоряют
переход регулятора в неустойчивый режим работы, так как силы
вибрации и толчки, направленные по оси угольного столбика,
нарушают положение или движение якоря. Это особенно сильно
ощущается, когда регулятор напряжения работает в зоне больших
Масштаб времени
а) без стабилизирующего сопротивления. Столбин изношен но 0.32 мм
выключение нагрузки
Включение нагрузки
?8в
Напряжение
*—ГПок нагрузки
—
20а
/—ГПон возбуждения
б)	Со стабилизирующим сопротивлением. Столбик изношен на 0,32мм
Выключение нагрузки
Включение нагрузки
Напряжение
т
78е
ГСок нагрузки
в)	Со стабилизирующим сопротивлением и трансформатором
Столбик изношен на 0,32 мм
Рис. 15. Осциллограммы изменений напряжения и тока возбуждения
износах угольного 'столбика >и различных способах
40
сопротивлений угольного столбика (большая скорость вращения и
малая нагрузка генератора). При достаточно хорошей устойчивости
регулятора напряжения (малый износ угольного столбика) вибра-
ция регулятора напряжения вызывает колебания величины регули-
руемого напряжения. Эти колебания напряжения прямо пропорцио-
нальны амплитуде вибрации регулятора.
Из изложенного выше видно, что для обеспечения удовлетвори-
тельной работы регулятора напряжения необходимо предохранять
регулятор от влияния вибрации самолета и не допускать такого
Масштаб времени
г} Со стабилизирующим сопротивлением Столбик изношен но 0 37 мм
Включение нагрузки
Выключение нагрузки
Напряжение
28в
		1 >а	1
		20о	Ч
[Вон нагрузки
Шок возбуждения
д) Со стобили зирующим сопротивлением и трансформатором
Столбик изношен на 0 37мм
Выключение ногрузни	включение нагрузки
е) Со стабилизирующим сопротивлением и трансформатором
ч Столбик изношен на 0,42мм
генератора в момент выключения 1и включения нагрузки Шри различных
стабилизации работы регулятора напряжения.
41
износа угольного столбика, при котором регулятор напряжения те-
ряет устойчивость работы. Для этого необходимо амортизировать
регулятор напряжения и систематически контролировать устойчи-
вость его работы. Колебания напряжения и тока возбуждения ге-
нератора во время переходных процессов можно прослушивать в.
телефонные Наушники. Чтобы обеспечить нормальную устойчивость
регулятора напряжения, необходимо компенсировать износ уголь-
ного столбика, возобновляя настройку регулятора. Практические
указания по этому вопросу приведены ниже, в разделе эксплоата-
ции самолетных угольных регуляторов напряжения.
8.	Роль угольных регуляторов напряжения при параллельной
работе генераторов
Одно из основных требований, предъявляемых к генераторам
на многомоторных самолетах, это — их стабильная параллельная
работа на общую бортовую сеть. Качество параллельной работы
характеризуется равномерностью распределения включенной на-
грузки между генераторами. Неравномерность распределения на-
грузки генераторов находится в прямой зависимости от разности
их напряжений, так как генератор, развивающий большее напря-
жение, несет большую нагрузку, нежели генератор, развивающий
меньшее напряжение. Практически, без применения специальных
устройств не удается достигнуть достаточно равномерного рас-
пределения нагрузки между включенными параллельно генерато-
рами. Это происходит вследствие несовпадения характеристик ре-
гуляторов напряжения, а также вследствие влияния температуры
и других факторов на величину регулируемого напряжения. Нера-
венство напряжения и нагрузки генераторов приводит к перегреву
и преждевременному износу перегруженного генератора и к вы-
ходу из строя минимального реле генератора, развивающего мень-
шее напряжение.
Минимальное реле, как известно, включает генератор в сеть,
когда напряжение его достигает 26 -^27 в и выключает его из
сети, когда в генератор поступает обратный ток порядка 8 -г- 20 а.
Если общая включенная нагрузка незначительна или вовсе отсут-
ствует, когда напряжение генераторов различно, через генераторы
проходит уравнительный ток, вследствие чего генератор с мень-
шим напряжением работает в режиме электродвигателя. Иногда
обратный ток, проходящий через генератор и его минимальное
реле, достигает такой величины, что минимальное реле срабаты-
вает и отключает генератор от бортовой сети. Однако после отклю-
чения напряжение генератора остается достаточным для того, что-
бы минимальное реле вновь включило его в сеть. В результате это-
го якорь минимального реле хлопает и его контакты подгорают
и спекаются.
Таким образом, генераторы не могут нормально работать на
общую бортовую сеть, если регуляторы напряжения не рассчита-
ны на автоматическое выравнивание их нагрузки. Для обеспечения
нормальной параллельной работы двух или более генераторов все-
42
современные регуляторы напряжения снабжены специальными
уравнительными обмотками, уравнивающими нагрузки генераторов
автоматическим корректированием их напряжения. Уравнительные
обмотки располагаются в катушках электромагнитов регуляторов
напряжения вместе с основными обмотками.
В подавляющем большинстве современных самолетных уголь-
ных регуляторов напряжения параметры уравнительных обмоток
Рис. 16. Лринципиальная -схема параллельного соединения двух
генераторов, работающих ,с угольными регуляторами напряжения.
1—плюсовая шина; 2—минимальное реле; 3—аккумуляторная ба-
тарея; 4—электрическая нагрузка; 5—угольный регулятор напря-
жения; 6—генератор; 7—балластное сопротивление; 8—минусовая
шина (масса самолета); — ток нагрузки первого генератора;
12н — ток нагрузки второго генератора; 1Н — суммарный ток на-
грузки; iyp — ток в уравнительных обмотках регуляторов напря-
жения; — &U—значение падения напряжения в балластном со-
противлении относительно потенциала минусовой шины.
подобраны таким образом, что напряжение на уравнительной об-
мотке 0,25 в вызывает изменение величины регулируемого напря-
жения на 2,5 + 0,25 в. Нагрузка генераторов контролируется по
падению напряжения на балластных сопротивлениях, включенных
в силовые цепи генераторов между их минусовыми клеммами и
минусовой шиной (массой самолета при однопроводной сети).
На |рис. 16 показана принципиальная схема соединения угольных
регуляторов напряжения с двумя генераторами, работающими на
общую бортовую сеть. Величина балластного сопротивления зави-
сит от мощности генератора и подбирается с таким расчетом, что-
бы при номинальной нагрузке генератора падение напряжения на
43
нем было 0,5 в. При этом для того, чтобы обеспечить большую рав-
номерность распределения нагрузки между включенными парал-
лельно генераторами, разница в величинах их балластных сопро-
тивлений не должна превышать 5%. Такая уравнительная система
допускает параллельную работу не только одинаковых по мощно-
сти генераторов, но и генераторов различной мощности. В послед-
нем случае нагрузка между генераторами распределяется пропор
ционально их номинальным мощностям.
Падение напряжения в балластных сопротивлениях пропорцио-
нально токам нагрузки генераторов. При равных нагрузках гене-
раторов падение напряжения в балластных сопротивлениях, а сле-
довательно, и потенциалы точек присоединения уравнительных об-
моток к балластным сопротивлениям (точек а) одинаковы, вслед-
ствие чего ток в уравнительных обмотках отсутствует. Неравно'-
мерная нагрузка генераторов характеризуется неравенством паде-
ния напряжения в балластных сопротивлениях и, в результате это-
го, наличием тока в уравнительных обмотках.
Уравнительный ток идет через уравнительные обмотки регуля-
торов напряжения от балластного сопротивления недогруженного
генератора к балластному сопротивлению перегруженного генера-
тора. Это происходит потому, что потенциал точки а балластного
сопротивления недогруженного генератора меньше снижается от-
носительно потенциала минусовой шины сети, чем снижается по-
тенциал точки а балластного сопротивления перегруженного гене-
ратора. Благодаря этому потенциал точки а балластного сопроти-
вления недогруженного генератора становится выше потенциала
точки а перегруженного генератора. Так, если принять, что вслед-
ствие разницы напряжений первый генератор (рис. 16) несет мень-
шую нагрузку, чем второй генератор, а потенциалы точек соеди-
нения балластных сопротивлений с массой самолета одинаковы и
равны нулю, то падение напряжения на балластном сопротивлении
первого генератора — Д U1 будет меньше, чем падение напряже-
ния на сопротивлении второго генератора — Д U2, но потенциал
точки ai будет выше потенциала точки аг на величину—Д£7 —
< - aqy -(-AZ7J.
Уравнительный ток, проходя через включенные навстречу друг
другу уравнительные обмотки регуляторов напряжения, оказывает
взаиммопротивоположное влияние на величину напряжения рабо-
тающих параллельно генераторов.
В регуляторе 'напряжения перегруженного генератора уравни-
тельный ток проходит через обмотку от клеммы К (Л) к клемме
D (Г) *. В этом случае магнитный поток уравнительной обмотки
складывается с потоком основной обмотки электромагнита, благо-
даря чему регулируемое напряжение снижается. В регуляторе на-
пряжения недогруженного генератора уравнительный ток идет в
обратном направлении, т. е. от D (Г) к К (Л), в результате чего
магнитный поток уравнительной обмотки ослабляет поток основной
* В скобках даны обозначения клемм, применяемые в некоторых мо-
делях угольных регуляторов напряжения.
44
обмотки и регулируемое напряжение повышается. Таким образом,
магнитные потоки уравнительных обмоток, взаимодействуя с маг-
нитными потоками основных обмоток регуляторов напряжения, вы-
оавнивают напряжения, а следовательно, и нагрузки работающих
параллельно генераторов. Однако полного выравнивания произойти
не может, так как в этом случае падения напряжения в балласт-
ных сопротивлениях оказались бы равными, что привело бы к исчез-
новению уравнительного тока и, значит, выравнивающего действия
уравнительных обмоток. Поэтому,
при наличии разницы в напряже-
нии генераторов, уравнительные
обмотки регуляторов только
уменьшают неравномерность на-
грузки генераторов, но не вырав-
нивают нагрузки полностью.
В связи с этим требования к ра-
венству напряжения параллельно
работающих генераторов не иск-
лючаются также и в случае при-
менения регуляторов напряжения
с уравнительными обмотками.
Экспериментальные графики,
приведенные на рис. 17, доста-
точно наглядно показывают зна-
чение равенства напряжения двух
параллельно работающих генера-
торов для распределения нагруз-
ки между ними. Как видно из
рисунка, разность между токами
нагрузки генераторов непрерывно
увеличивается, следуя за увели-
чением разности напряжений ге-
нераторов, причем величина об-
щей нагрузки генераторов почти
не влияет на равномерность рас-
пределения ее между генератора-
ми. Так, при разности напряже-
ний генераторов в 0,5 в разность
между токами нагрузки генера-
торов (при любой общей нагруз-
ке) достигает 8-ь- 10% поминаль-
пого тока генераторов, а при.разности напряжений в 1 в разность
между токами нагрузки генераторов доходит до 17	20%.
Рис. 17. Распределение токов между
двумя включенными параллельно ге-
нераторами в зависимости от разно-
сти их напряжения.
1—-распределение токов при общей
•нагрузке, равной 50% от номиналь-
ного тока одного генератора; 2
(распределение токов при общей на-
грузке, равной 30% от номинально-
го тока одного генератора;, 3—рас-
пределение токов при общей нагруз-
ке, равной 15% от номинального' то-
ка одного генератора; 4—распреде-
ление токов при работе генераторов
на холостом ходу; А — ток нагруз-
ки генератора, имеющего большее
напряжение; А — ток нагрузки ге-
нератора, имеющего меньшее на-
пряжение. '
Сравнительно большая разница в напряжении и в нагрузке па-
раллельно работающих генераторов не имеет большого значения,
когда каждый генератор нагружен примерно на 50%, так как в
этом случае нагрузка генераторов не выходит за допустимые пре-
делы. При большой или очень малой общей нагрузке неравенство
напряжений генераторов весьма отрицательно отражается на на-
45
дежности работы и сроках службы генераторов и их минимальных
реле.
Когда общая нагрузка в сети ближе к сумме номинальных мощ-
ностей параллельно работающих генераторов, генератор с повы-
шенным напряжением перегружается сверх номинала и темпера-
тура его превышает безопасный предел. Если же нагрузка в сети
слишком мала или вовсе отсутствует, то генератор с пониженным
напряжением работает в режиме электродвигателя и, при извест-
ных условиях, контакты его минимального реле непрерывно хло-
пают. Такое распределение токов можно видеть из кривых 4
рис. 17, показывающих распределение токов между двумя парал-
лельно работающими генераторами.
Если перейти от процентного выражения токов к их абсолют-
ным значениям и принять, что минимальное реле отключает гене-
ратор от сети при обратном токе 10 а, то хлопанье контактов ми-
нимального реле, при работе генераторов без нагрузки, будет иметь
место для 6000-ваттных {200 а) генераторов при. разности напря-
жений около 0,5 в, а для 9000-ваттных (300 а) генераторов — при
0,4 в.
Из рассмотренных примеров видно, что разница в напряжении
генераторов не должна превышать 0,4—0,5 в. Однако это не озна-
чает, что перед включением генераторов на параллельную работу
можно допускать такую разницу в напряжении генераторов. Перед
включением генераторов на параллельную работу напряжение каж-
дого из них в отдельности должно быть установлено (реостатом
регуляторов) с максимальной точностью на одну и ту же величину,
чтобы гарантировать удовлетворительную паращлельную работу при
некотором неизбежном изменении их напряжения во время работы.
В связи с тем, что величина напряжения генераторов- в значи-
тельной степени зависит от температуры и от характеристик регу-
ляторов напряжения, устанавливать напряжение на требуемую ве-
личину можно только тогда, когда регуляторы напряжения хоро-
шо прогреты, а генераторы работают с эксплоатационной скоро-
стью вращения.
Весьма существенное значение для качества параллельной ра-
боты генераторов имеет и равенство балластных сопротивлений.
Как известно, уравнительные обмотки регуляторов напряжения
фактически стремятся поддержать равенство падения напряжения
на балластных сопротивлениях. Поэтому в случае разной величи-
ны этих сопротивлений регуляторы, поддерживая на них одинако-
вые падения напряжения, сами создают неравномерность нагруз-
ки генераторов. Нагрузка между генераторами при этом распреде-
ляется обратно пропорционально величинам их балластных сопро-
тивлений. Это свойство уравнительной системы используется при
параллельной работе генераторов различной мощности.
В связи с тем, что величины балластных сопротивлений весьма
незначительны (для 6000-ваттного генератора равны 0,0025 ома),
малейшее ухудшение их соединения с минусовой шиной (с массой
самолета) заметно нарушает их симметрию. Поэтому надежность
46
электрического контакта в местах соединения балластных сопро-
тивлений с общей минусовой шиной (с массой самолета) является
одним из основных условий обеспечения удовлетворительной па-
раллельной работы генераторов.
Неравенство сопротивления плюсовых силовых проводов гене-
раторов меньше отражается на качестве параллельной работы ге-
нераторов. Однако следует стремиться к тому, чтобы и их сопро-
тивления были равны и, по возможности, минимальны. Возможно
минимальным должно быть и сопротивление всех соединительных
проводов уравнительной цепи, так как в противном случае умень-
шается эффективность уравнительных обмоток.
Приведенные выше рассуждения о параллельной работе двух
генераторов и требования к равенству напряжения генераторов и
к равенству сопротивления силовых проводов и балластных сопро-
тивлений в равной мере относятся и к параллельной работе боль-
шего числа генераторов. В этом случае имеются лишь незначи-
тельная особенность в соединении уравнительных обмоток регуля-
торов напряжения и дополнительные требования к сопротивлению
соединительных проводов.
При включении на параллельную работу более чем двух гене-
раторов концы К (Л) уравнительных обмоток всех регуляторов на-
пряжения присоединяют к общей уравнительной шине, а другие
ксДнцы уравнительных обмоток D (Г) присоединяют к балластным
сопротивлениям так же, как и в случае с двумя генераторами. Для
улучшения распределения нагрузки между большим числом гене-
раторов суммарное сопротивление проводов, соединяющих уравни-
тельные обмотки с балластными сопротивлениями и с уравнитель-
ной шиной, должно быть одинаково для всех регуляторов напря-
жения. В противном случае, при наличии некоторой разницы в на-
пряжении генераторов, неравномерность нагрузки их будет боль-
ше, чем в случае, когда сопротивления уравнительных проводов
равны.
Когда одновременно работают все включенные параллельно ге-
нераторы, уравнительная система уменьшает напряжение перегру-
женных генераторов и увеличивает напряжение недогруженных ге-
нераторов, тем самым поддерживая в сети их среднее напряжение.
При этом напряжение в сети изменяется обычно в пределах не бо-
лее чем 0,5 в. Если же выключить один или несколько генерато-
ров и при этом не отключать от системы уравнительные обмотки
их регуляторов напряжения, то напряжение работающих генерато-
ров уменьшится. Напряжение работающих генераторов уменьшает-
ся вследствие того, что через уравнительные обмотки проходит ток
большой силы от выключенного генератора к включенному. Если
при работе всех установленных генераторов уравнительный ток от-
носительно небольшой и определяется разностью падения напря-
жения на балластных сопротивлениях, то при выключении части
установленных генераторов уравнительный ток увеличивается, так
как в этом случае уравнительные обмотки находятся под дей-
ствием полного падения напряжения на балластных сопротивле-
47
НИЯХ работающих генераторов. Это происходит вследствие того,
что потенциал точки присоединения уравнительной обмотки к бал-
ластному сопротивлению выключенного генератора становится рав-
ным потенциалу минусовой шины, а потенциалы аналогичных то-
чек работающих генераторов — ниже потенциала минусовой шины
на величину падения напряжения в балластных сопротивлениях.
Вследствие этого уравнительный ток идет от балластного сопро-
тивления выключенного генератора к балластным сопротивлениям
работающих генераторов и снижает напряжение последних. Вели-
чина уравнительного тока, а следовательно, и уменьшение напря-
жения работающих генераторов зависят от падения напряжения на
балластных сопротивлениях работающих генераторов и от распре-
деления тока среди уравнительных обмоток регуляторов напряже-
ния всех установленных генераторов.
Расчет и экспериментальная проверка показали, что уменьше-
ние напряжения работающих генераторов зависит от их нагрузки
и от отношения числа выключенных генераторов к общему числу
генераторов, установленных на самолете.
Ниже приводится табл. 1, показывающая уменьшение напряже-
ния включенных генераторов, работающих с номинальной нагруз-
кой, в зависимости от числа установленных и выключенных гене-
раторов.
Таблица 1
Число установлен- ных на самолете генераторов	Число выключен- ных генераторов	Уменьшение напря- жения включенных генераторов, рабо- тающих с номиналь- ной нагрузкой, в
,	2	1	2,2
	1	1,1
4	2	2,2
	3	3,3
	1	0,73
	2	1,46
	3	2,2
	4	2,93
	'5	3,67
	X	0,г>5
	2	1.1
	3	1,65
8	4	2,2
	5	2,7
	6	8.34
	т	3,84
43
Из таблицы видно, что если выключить половину установлен-
ных на самолете генераторов, то,, вследствие влияния уравнитель-
ных обмоток регуляторов, напряжение остальных генераторов,
работающих с номинальной нагрузкой, уменьшается на 2,2! в. Когда
процент выключенных генераторов больше, напряжение работаю-
щих генераторов уменьшается еще значительнее.
Чтобы исключить влияние уравнительных обмоток выключен-
ных генераторов на напряжение остальных генераторов, уравни-
тельные обмотки отключают от общей системы одновременно с вы-
ключением генераторов. С этой целью в цепь уравнительной об-
мотки каждого регулятора напряжения устанавливают специаль-
ный выключатель и механически блокируют его с выключателем
генератора.
В некоторых мало распространенных конструкциях самолетных
угольных регуляторов напряжения применяются сериесные обмот-
ки, с помощью которых также удается обеспечить требуемую рав-
номерность распределения нагрузки при параллельной работе гене-
раторов.
Сериесные обмотки регуляторов напряжения включаются пос-
ледовательно в силовые цепи генераторов. Ток нагрузки, про-
ходящий через сериесную обмотку, создает магнитный поток, со-
гласованный с потоком основной обмотки регулятора напряжения.
В результате напряжение генератора уменьшается по мере увели-
чения его нагрузки.
Следовательно, если напряжение одного из включенных парал-
лельно генераторов будет больше напряжения других генераторов,
то увеличенный ток нагрузки этого генератора, проходя через се-
риесную обмотку регулятора, снизит напряжение больше, чем
снизится напряжение других генераторов, несущих меньшие наг-
рузки. Благодаря этому неравномерность нагрузки генераторов
уменьшится.
Существенным недостатком такой уравнительной системы яв-
ляется уменьшение напряжения в сети по мере увеличения на-
грузки генераторов.
9.	Конструкция угольных регуляторов напряжения самолетных
генераторов
Самолетные угольные регуляторы напряжения представлены
большим разнообразием конструкции. Однако далеко не все регу-
ляторы имеют большое распространение в настоящее время, так
как многие из них недостаточно совершенны, а часть регуляторов
морально устарела. Поэтому здесь мы рассмотрим конструкцию
лишь некоторых наиболее распространенных современных .уголь-
ных регуляторов напряжения самолетных генераторов и наряду с
этим отметим характерные особенности отдельных малораспрост-
раненных регуляторов.
Угольный регулятор напряжения типа 1042-2,
49
фирмы Эк липе (рис. 18),— один из наиболее распространен-
ных мощных самолетных угольных регуляторов.
Он предназначен для регулирования напряжения самолетных
генераторов постоянного тока с номинальным напряжением 28,5 в
и с сопротивлением обмотки возбуждения не менее чем 2,4 ома при
температуре -|-20оЦ. Максимальная мощность, рассеиваемая уголь-
ным столбиком регулятора при температуре окружающего воздуха
-|-50°Ц, равна 75 вт. Минимальное сопротивление угольного стол-
бика регулятора равно 0,8 ома *.
Регулятор напряжения рассчитан для использования с генера-
торами, работающими параллельно на общую бортовую сеть. При
параллельной работе генераторов с рассматриваемыми регулятора
Рис. '18. Угольный регулятор
напряжения типа 1042-2, срир-
мы Эклипс.
ми напряжения применяется описан
ная выше уравнительная система <
балластными сопротивлениями.
Этот тип регулятора напряжения
так же как и большинство других
регуляторов напряжения, рассчитан
на работу при температуре от —4(
до +60°Ц. При работе генератора
в пределах рабочих диапазонов ско
рости вращения и нагрузки он ре
гулирует напряжение с точностью
±2%.
Регулятор напряжения монтирует
ся на самолете на стандартной мон
тажной панели, которая будет рас
смотрена ниже.
Конструкция регулятора напряже-
ния состоит из двух основных узлов
(рис. 19): собственно регулятора на
пряжения 1-—21 и основания 23, на котором смонтирован ряд
вспомогательных элементов 22—31. Угольный столбик 21 регуля
тора состоит из 51—52 шайб диаметром 5ХП мм, толщиной 1 мм
От металлического корпуса 13, изготовленного из алюминиевого
сплава, столбик изолирован фарфоровой трубкой 15. Трубка за
креплена в корпусе стальной пластинкой 16, которая входит в
специальную поперечную прорезь трубки и привернута к корпусу
винтом. Корпус угольного столбика связан с корпусом электро
магнита 3 тремя шпильками 14, из которых две нижние одповре
менно используются для крепления регулятора к основанию 23
К свободной стороне корпуса угольного столбика привернут
двумя винтами держатель 20 регулировочного винта 19. Держа
тель изолирован от корпуса слюдяными прокладкой и шайбами и
фарфоровыми втулками. В держателе регулировочный винт конт
* Под минимальным сопротивлением угольного столбика
сопротивление столбика при напряжении генератора, равном
емое напряжение 28.5 в).
имеется в виду
26 в (регулнру
50
рится в установленном положении винтом 17. В нижней части
держателя регулировочного винта имеется винтовой зажим (на
рисунке не виден), к которому присоединен провод, идущий от
соответствующего контактного штифта. В головке этого винтово-
го зажима, так же как и в головке контровочного винта 17 имеет-
ся сверление для проволоки, контрящей эти винты. Контактный
уголь 18, образующая и задняя торцевая поверхности которого
Рис. 19. Угольный регулятор напряжения типа 1042-2, фирмы
Эклипс, в разрезе.
1—опорное кольцо; 2—латунная прокладка; 3—корпус элек-
тромагнита; 4—бумажные прокладки; 5—контровочный винт
сердечника электромагнита; 6—сердечник электромагнита;
7—крышка корпуса электромагнита; 8—катушка электромаг-
нита (основная и уравнительная обмотки); 9—железный диск
якоря; 10—пружина якоря; 11—контактный уголь якоря;
12—держатель контактного угля якоря; 13—корпус угольно-
го столбика; 14—шпилька; 15—фарфоровая трубка; 16—дер-
жатель фарфоровой трубки; 17—контровочный винт регули-
ровочного винта; 18—контактный уголь регулировочного вин-
та; 19—регулировочный винт; 20—держатель регулировочно-
го винта; 21—угольный столбик; 22—температурно-компенса-
ционное сопротивление; 23—основание регулятора напряже-
ния; 24—стабилизирующее сопротивление; 25—текстолитовая
панель; 26—контактные штифты; 27—кронштейн реостата;
28—обмотка реостата; 29—стопорная пружинка реостата;
30—ползунок реостата; 31—головка реостата.
имеют серебряное или медное покрытие, вставлен в цилиндриче-
скую выточку регулировочного винта- Контактный уголь выступает
Из выТочки винта на 1—2 мм-
51
Якорь электромагнита 9—12 состоит из железного диска 9, ще.
сти пружин 10, держателя 12 и контактного угля 11. Каждая пру-
жина набрана из трех стальных пластин. Внутренние концы пру-
жин затянуты тремя винтами между диском якоря и железной на-,
кладкой.
. Держатель контактного угля укреплен на диске якоря тремя
дополнительными винтами и изолирован от якоря слюдяными про-
кладкой и шайбами и фарфоровыми втулками.
Заделка контактного угля в этом держателе аналогична за-
делке в регулировочном винте. Соединительный провод жестко
связан с держателем угля якоря посредством пистона. Пружины
якоря свободными концами опираются на кольцо 1, изготовленное
из алюминиевого сплава. Поверхность опорного кольца, обращен-
ная к пружинам, имеет наклон к центру кольца: Между опорным.
Рис. 20. Электрическая схема угольного регулятора
напряжения типа 1042-2, фирмы Эклипс.
Rop — основная обмотка (7+10% ом); Pvp — -уравни-
тельная обмотка (0,4+10% ом); Rv - угольный стол-
бик; Рр - реостат (10+10% ом); /?„—-температурно-
компенсационное сопротивление (32+10% ом); /?с —
стабилизирующее сопротивление (1500+10% ом).
кольцом и сердечником электромагнита имеется латунная про-
кладка 2. Сердечник 6 электромагнита крепится к крышке 7 кор-
пуса 3 электромагнита посредством резьбового соединения. На
внешней торцевой поверхности сердечника имеется шлица под от-
вертку. Сердечник контрится в установленном, положении двумя
винтами 5. Эти винты, в свою очередь, контрятся проволокой, про-
ходящей через специальные сверления в их головках.
В корпусе электромагнита заключена катушка 8, состоящая из
двух независимых обмоток (основной и уравнительной). Между ка-
тушкой и крышкой электромагнита помещены уплотнительные бу-
мажные прокладки 4. Корпус электромагнита привернут винтами
к двум стойкам основания регулятора. На основании регулятора,
кроме того, укреплены температурно-компенсационное сопротивле-
ние 22, стабилизирующее сопротивление 24, реостат 27—31 и тек-
52
гтолитовая панель 25 с шестью контактными штифтами 26. Все
винтовые соединения регулятора, не рассчитанные на проволочную
контровку, контрятся пружинными шайбами (иногда применяются
самоконтрящиеся гайки). Все проводники соединены с контактны-
ми штифтами и с клеммами реостата и температурно-компенса-
ционного сопротивления посредством пайки чистым оловом. Схема
соединений электрических элементов регулятора напряжения и
маркировка контактных штифтов показаны на рис. 20. Численные
значения величин сопротивлений элементов схемы даны в подписи
под рисунком.
Рис. 21. Угольный регулятор напряжения типа
1118404, фирмы Делько-Реми.
Этот регулятор напряжения подобен одному из типов регуля-
торов напряжения, выпускаемых отечественной промышленностью.
Угольный регулятор напряжения типа 1118404,
фирмы Дельк о-Р е м и (рис. 21), имеет одинаковые тактико-
технические данные с рассмотренным выше регулятором типа
1042-2. Эти регуляторы напряжения взаимозаменяемы, хотя они
отличаются один от другого внешним оформлением, конструкцией
и размерами многих деталей и величинами сопротивлений некото-
рых элементов электрической схемы.
Основные особенности регулятора типа 1118404 заключаются в
следующем.
Угольный столбик регулятора (рис. 22) состоит из 41—42 шайб
Диаметром 6,5 X 19 мм и толщиной 1 мм. Минимальное сопро-
тивление угольного столбика регулятора равно 0,4 ома. Контактные
53
угли 7 и 11 имеют форму диска и укреплены на регулировочном
винте 13 и на держателе угля якоря 4 посредством пайки чистым
оловом. При такой конструкции регулировочного винта не пред-
ставляется возможным удалить его без демонтажа держателя
винта.
1‘
Рис. 22. Угольный регулятор напряжения типа 1118404,
фирмы Делько-Реми, в разрезе.
1—катушка электромагнита;	2—контровочный винт
сердечника электромагнита; 3—сердечник электромаг-
нита; 4—якорь электромагнита; 5—корпус электромаг-
нита; 6—опорное (Кольцо; 7—контактный уголь якоря;
8—фарфоровая трубка; 9—угольный столбик; 10—кор-
пус угольного столбика; 11—контактный уголь регули-
ровочного винта; 12—контровочный винт регулировоч-
ного винта; 13—регулировочный винт; 14—температур-
но-компенсационное сопротивление; 1Б—основание ре-
гулятора; 16—’реостат.
Проводник соединяется с держателем контактного угля якоря
посредством винтового зажима. Фарфоровая трубка 8 не закрепле-
на в корпусе 10 угольного столбика и поэтому выпадает из него
при удалении столбика из регулятора. Внешние концы регулировоч-
ного винта 13 и сердечника 3 электромагнита закрываются защит-
ным колпаком и пластиной. Схема соединения электрических эле-
ментов регулятора напряжения аналогична схеме регулятора типа
1042-2 (рис. 20). Численное значение величин сопротивления эле-
ментов схемы приведено в табл. 2.
Таблица 2
Обозначе- ние в схеме	Наименование элементов схемы	Величина омического сопротивле- ния, ом
	Основная обмотка			5 ±10%
Ryp	Уравнительная обмотка		<М±10%
RP	Реостат 		5 ±10%
RK	Температурно-компенсационное со- противление . •		30 ± 10°/ 0
Rc	Стабилизирующее сопротивление .	550+100/,,
>
Фирмой Вестингауз выпускался регулятор напряжения типа
1171009 В, подобный по конструкции рассмотренному регулятору.
Угольный регулято(р напряжения типа 24950,
ф и р м ы Л и<с-Н е в и л ь (рис. 23), принадлежит к классу разобран-
ных выше двух регуляторов напряжения и взаимозаменяем с ними.
Рис. 23. Угольный регулятор напряжения
типа 24950, фирмы Лис-Невиль.
Его характерное отличие — применение биметаллической темпера-
турной компенсации, особая заделка контактных углей и примене-
ние селенового вентиля в цепи стабилизирующего сопротивления.
Угольный столбик 4 регулятора (рис. 24) состоит из 43—44 шайб
диаметром 6,5X18 мм и толщиной 1 мм. Минимальное сопроти-
вление угольного столбика регулятора равно 0,5 ома.
Контактные угли 7 и 2 регулировочного винта 6 и якоря 1 сде-
ланы из медно-графитного состава, благодаря чему они меньше
55
изнашиваются, чем контактные угли других регуляторов, сделан-
ные из однородного с угольными шайбами материала. Заделка
контактных углей в регулировочном винте и в якоре — различна.
Контактный уголь 7 регулировочного винта 6 имеет форму диска
с отверстием в центре. К регулировочному винту угольный диск
крепится винтом, между головкой которого и диском находится
пружина. Головка винта свободно входит во внутреннее отверстие
Рис. 24. Угольный регулятор напряжения типа
24950, фирмы Лис-Невиль, в разрезе.
1 — якорь электромагнита; 2—контактный уголь
якоря; 3—корпус угольного столбика; 4—уголь-
ный 'Столбик; 5—защитная крышка регулировоч-
ного винта; 6—регулировочный винт; 7—контакт-
ный уголь регулировочного винта; 8—-стеклянная
трубка; 9—-биметаллическое кольцо; 10—проме-
жуточное кольцо; 11—латунная прокладка; 12—
корпус электромагнита; 13—катушка основной
обмотки; 14—катушка уравнительной обмотки;
15—сердечник	электромагнита;	16—защитная
крышка сердечника; 17—крышка корпуса элект-
ромагнита; 18—основание регулятора; 19— реос-
тат.
угольного столбика 4. Благодаря такому креплению контактного
угля на регулировочном винте обеспечивается соприкосновение
контактного угля и концевых шайб столбика всей поверхностью
даже при перекосе регулировочного винта.
Контактный уголь 2 якоря 1 имеет форму цилиндра с плечи-
55
ками. Он плотно вставлен в специальную выточку держателя.
В осевое отверстие, с тыльной стороны угля, заделан, как в
щетку, медный канатик, служащий соединительным проводом яко-
ря с соответствующим контактным штифтом основания регулятора.
Такая установка контактного угля и заделка соединительного про-
вода создает большую прочность и надежность электрического со-
единения.
Слабым местом регулятора является стеклянная трубка 8, слу-
жащая направляющей угольного столбика 4 и изолирующая его
от металлического корпуса 3. Вследствие больших местных нагре-
вов столбика во время работы регулятора стеклянная трубка часто
лопается. Другой недостаток регулятора •— контровка регулиро-
вочного винта с помощью гайки, что затрудняет настройку регу-
лятора напряжения.
Температурная компенсация регулятора осуществляется биме-
таллическим кольцом 9, проложенным между пружинами якоря 1
и промежуточным алюминиевым кольцом 10.
Схема соединения электрических элементов регулятора напря-
жения подобна схеме регулятора типа 1042-2 (рис. 20) и отличается
от нее лишь тем, что в цепь стабилизирующего сопротивления
включен селеновый вентиль, который пропускает по цепи ток толь-
ко к клемме А. Численное значение величин сопротивлений элемен-
тов схемы приведено в табл. 3.
Таблица 3
Обозначе- |
ние	Наименование элементов
в схеме
Величина
омического
сопротивле-
ния, ом
ROp Основная обмотка .
Rp
RK
R,
Уравнительная обмотка ......
Реостат .......................
Температурно-компенсационное со-
противление ............
1 Стабилизирующее сопротивление .
7 ± 10%
0,4±10%
5±1(Р/о
20+10%
350+10%
Селеновый вентиль 21 смонтирован на основании регулятора 18,
показанном на рис. 25. На этом же рисунке можно видеть монтаж
стабилизирующего сопротивления 22 и сопротивления температур-
ной компенсации 20.
Угольный регулятор напряжения типа 1202-1,
фирмы Эклипс (рис. 26),—'(один из самых маломощных са-
молетных угольных регуляторов напряжения. Он предназначен для
замены вибрационных регуляторов и рассчитан для регули-
рования напряжения генераторов с номинальным, напряжением
28,5 вис сопротивлением обмотки возбуждения не менее чем
9 ом при температуре 4 20°Ц.
57
Максимальная мощность, рассеиваемая угольным столбиком
регулятора при температуре окружающего воздуха -|-50'оЦ, равна
Рис. 25. Основание регулятора напряже-
ния типа 24950.
18—‘основание	регулятора; 19—реостат;
20—температурно-компенсационное	сопро-
тивление; 21—селеновый (вентиль; 22—ста-
билизирующее сопротивление.
20 вт. Минимальное сопротивление угольного столбика регулятора
равно 3,5 ома.
Регулятор напряжения предназначен для использования с ге-
Рис. 26. Угольный регулятор напряжения
типа 1202-1, фирмы Эклипс.
1—регулятор напряжения; 2—реостат; 3—
минимальное реле; 4—температурноЧком-
пенсационное сопротивление.
итераторами, работающими параллельно на общую бортовую сеты
При параллельной работе генераторов с рассматриваемыми регуля-
58
торами напряжения применяется описанная выше уравнительная
система с балластными сопротивлениями. Регулятор напряжения I
смонтирован на изоляционной панели вместе с минимальным ре-
ле 3, как это обычно делается в регуляторных коробках. На этой
же панели смонтирован реостат 2 регулятора и температурно-ком-
пенсационное сопротивление 4. Амортизация панели осуществляет-
ся посредством трех сдвоенных резиновых амортизаторов типа
Лорд. Дюралевое основание регуляторной панели жестко укреп-
ляется на самолете, а панель1 соединяется с бортовой сетью само-
лета болтовыми зажимами.
Вся регуляторная панель рас-
считана ,на работу с генерато-
ром, ток нагрузки которого не
превышает 50 а.
Конструкция регулятора нап-
ряжения в целом сходна с'
конструкцией рассмотренных
выше регуляторов напряже-
ния. Однако выполнение от-
дельных деталей регулятора
значительно отличается от ана-
логичных деталей упомянутых
регуляторов (рис. 27). Уголь-
ный столбик 9 рассматриваемо-
го регулятора напряжения со-
стоит из 25—26 шайб диамет-
ром 5ХИ мм и толщиной
0,5 мм. В отличие от других
регуляторов, держатель 8 кон-
тактного угля якоря не изо-
лирован от диска 7 и пружин 6
якоря, вследствие чего весь
регулятор напряжения, за ис-
ключением угольного столбика
и противоположного контактно-
го угля 10, находится под по-
тенциалом, который имеет кон-
тактный уголь якоря. Второй
контактный уголь 10 заделан
не в регулировочный винт, а в
держатель 11, жестко закреп-
ленный в торцевой стенке
Рис. 27. Угольный регулятор напря-
жения типа 1202-1, фирмы Эклипс, •
в разрезе.
1 — сердечник электромагнита;
2—контровочное кольцо сердечника;
3—бумажные прокладки; 4—катушка
электромагнита (основная и уравни-
тельная обмотки); 5—корпус элект-
ромагнита; 6—пружины якоря; 7—
железный диск якоря; 8—держатель
контактного угля якоря; 9—угольный
столбик; 10—контактный уголь кор-
пуса столбика; 11—держатель кон-
тактного угля;	12—контровочный
винт корпуса столбика; 13—фарфо-
ровая трубка; 14—корпус угольного
столбика; 15—контактный уголь яко-
ря; 16—биметаллическое кольцо; 17—
промежуточное кольцо; 18—латунная
прокладка.
корпуса угольного’ столбика 14.
Этот держатель изолирован от корпуса угольного столбика слю-
дяными прокладками. Корпус угольного столбика имеет резьбовое
соединение с корпусом электромагнита 5. Это создает возможность
регулировать давление на столбик во время настройки регулято-
ра. Контровка корпуса угольного столбика в требуемом положении
осуществляется специальным винтом 12. Сердечник электромагни-
та 1 сделан заодно с крышкой корпуса электромагнита и связан
с корпусом посредством резьбового соединения. Сердечник кон-
59
трится в требуемом положении специальным кольцом 2, которое
также ввертывается в корпус электромагнита.
В этом регуляторе напряжения предусмотрена температурная
компенсация при помощи биметаллического кольца 16, проложен-
ного между пружинами якоря 6 и промежуточным кольцом 17.
Схема регулятора напряжения отличается от схем рассмотрен-
ных регуляторов лишь отсутствием в ней стабилизирующего сопро-
тивления.
На рис. 28 показана схема всей регуляторной панели. Числен-
ные значения величин сопротивлений электрических элементов ре-
гулятора напряжения даны в подписи под рисунком.
Рис. 28. Электрическая схема угольного регулятора напря-
жения типа 1202-1, фирмы Эклипс.
ROp— основная обмотка (45+10% ом); Ryp — уравнительная
ебмотка (0,4+10% ом); Ry — угольный столбик; пр—реос-
тат (60+10% ом); Rk — температурно-компен!сациончое со-
противление (100+10% ом).
Английские самолетные угольные регуля-
торы напряжения. Регулятор напряжения типа В (рис. 29)
во многом напоминает угольные регуляторы напряжения ста-
ционарных электрических машин и значительно отличается от сов-
ременных самолетных регуляторов. Его кинематическая и электри-
ческая схема показана на рис. 30.
Этот регулятор напряжения предназначен для 12-вольтового ге-
нератора мощностью 500 вт. Максимальная мощность, рассеивае-
мая его угольным столбиком, не превышает 10 вт.
Регулятор имеет электромагнит поворотного типа. Якорь регу-
лятора 9 поворачивается на оси между полюсными наконечниками
П-образного остова электромагнита 1 в пределах 30°. Угольный
столбик 6, надетый на фарфоровую трубку, опирается на коромыс-
ло 2, сидящее на оси якоря. Угольный столбик сдавливают две
пружины. Одна из них 7 создает первоначальное давление на стол-
бик через рычаг 5, который шарнирно укреплен на корпусе регу-
лятора, а вторая пружина 3, связанная тонкой лентой с коромыс-
60
лом якоря, противодействует повороту якоря на всем его протя-
жении. Верхний конец этой пружины прикреплен к корпусу регу-
лятора через биметаллическую пластину 4. Биметаллическая пла-
стина и сопротивление 11, включенное в цепь основной обмотки 12
регулятора, компенсируют влияние температуры на работу регуля-
тора. Кроме температурно-компенсационного сопротивления, в цепь
основной обмотки включен реостат 10, которым производят на-
стройку регулятора на требуемое напряжение.
Наряду с основной обмоткой, на остове электромагнита имеет-
ся сериесная обмотка 13, включенная в силовую цепь генератора.
Рис. 29. Угольный регулятор напряжения типа В, Английского ми-
нистерства авиации.
1—остов электромагнита; 2—коромысло якоря; 3—-противодейству-
ющая пружина; 4—биметаллическая пластина; 5—рычаг; 6— уголь-
ный столбик; 7—пружина (предварительного сжатия угольного
столбика; 8 — воздушный демпфер; 9 — яко-рь электромагнита;
10—реостат.
Благодаря сериесной обмотке регулятора, напряжение генератора
уменьшается по мере увеличения нагрузки. При номинальной на-
грузке напряжение генератора уменьшается до уровня напряже-
ния аккумуляторной батареи и тем самым исключается возмож-
ность перегрузки генератора.
Устойчивость работы регулятора напряжения обеспечивается
воздушным демпфером 8.
Регулятор напряжения типа F (рис. 31) является типичным пред-
ставителем современных английских самолетных угольных регуля-
торов напряжения. По кинематической схеме и конструкции он по-
добен рассмотренным выше регуляторам напряжения. Этот регу-
лятор предназначен для 24-вольтовых генераторов мощностью де
1500 вт. Вследствие того, что корпус угольного столбика этого ре-
61
6
7
Рис. 30. Кинематическая и электрическая схема уголь-
ного регулятора напряжения типа В, Английского ми-
нистерства авиации.
1—остов электромагнита; 2—коромысло якоря; 3—про-
тиводействующая .пружина; 4—биметаллическая плас-
тика; 5—рычаг; 6—угольный столбик; 7—пружина
предварительного сжатия угольного столбика; 8—
воздушный демпфер; 9—якорь электромагнита; 10—ре-
остат; 11—температурно-компенсационное сопротивле-
ние; 12—основная обмотка; 13—сериесная обмотка.
Рис. 31. Угольный регулятор напряжения типа р, Ан-
глийского министерства авиации.
1—регулятор жапряжения; 2—ограничитель тока (ее
•пятой крышкой).
62
гулятора имеет сравнительно небольшую поверхность охлаждения
(отсутствуют ребра), максимальная мощность, рассеиваемая уголь-
ным столбиком, не превышает 30 вт. На панели, общей с регуля-
тором напряжения 1, смонтирован угольный ограничитель тока
(максимальное реле) 2, который ограничивает ток нагрузки гене-
ратора номинальным током. Б конструктивном отношении ограни-
читель тока аналогичен регулятору напряжения и отличается от
него лишь обмоткой электромагнита.
Если в электромагните регулятора напряжения имеются основ-
ная и уравнительная (сериесная) обмотки, то в ограничителе тока
имеется только одна мощная сериесная обмотка, через которую
проходит ток нагрузки генератора. Ограничитель тока вступает в
работу, когда ток нагрузки генератора превышает допустимый
предел.
Угольные столбики регулятора напряжения и ограничителя тока
включены последовательно между собой. Изменение величины на-
пряжения, поддерживаемого регулятором, осуществляется путем
изменения воздушного зазора между якорем и сердечником элек-
тромагнита (поворотом сердечника).
Английские регуляторы напряжения менее совершенны, нежели
рассмотренные выше регуляторы. Несмотря на сравнительно ма-
лую мощность, они превышают их по размеру и весу. Кроме того,
английские регуляторы не имеют необходимых стабилизирующих
устройств, а способ изменения величины регулируемого напряже-
ния неудобен.
II.	ЭКСГПТ^АТАЦИЯ
Для нормальной работы самолетных угольных регуляторов на-
пряжения необходимы профилактическое техническое обслужива-
ние регуляторов и систематический контроль за их работой. Цель
технического обслуживания—обеспечение длительного срока служ-
бы регуляторов напряжения и безотказность их работы во время
полета. Регламент и способы технического обслуживания, равно
как и метод контроля за работой регуляторов напряжения, во мно-
гом зависят от их конструкции и монтажа на самолете. Ввиду
большого разнообразия способов монтажа регуляторов напряжения
на самолетах и условий их эксплуатации, не представляется воз-
можным дать детальные указанйя по эксплуатации регуляторов
напряжения. Вследствие этого в настоящем''разделе приводятся
лишь общие положения относительно монтажа и эксплуатации
угольных регуляторов напряжения на самолетах.
1.	Монтаж угольных регуляторов напряжения на самолете
Монтаж регуляторов напряжения на самолете определяется как
конструкцией самого регулятора и другой вспомогательной аппа-
ратуры, так и конструкцией и назначением самолета.
Из раздела «Конструкция угольных регуляторов напряжения»
видно, что почти все типы самолетных угольных регуляторов на-
пряжения сделаны как самостоятельные агрегаты и лишь в от-
дельных случаях конструктивно связаны с минимальным или мак-
симальным реле. Последнее относится, главным образом, к мало-
мощным угольным регуляторам напряжения.
Такое конструктивное оформление регуляторов напряжения об-
условлено требованиями рационального монтажа электрооборудо-
вания на самолете. Отсутствие необходимости подводить к мощ-
ным регуляторам напряжения провода большого сечения, несущие
ток нагрузки генератора, позволяет устанавливать регуляторы на-
пряжения в любом месте самолета, руководствуясь удобством их
обслуживания, в то же время не удлиняя силовые провода.
На транспортных и военных самолетах с экипажем в несколь-
ко человек регуляторы напряжения устанавливают в местах, к ко-
торым в полете свободен доступ. Благодаря этому экипаж само-
лета всегда имеет в полете возможность внести коррективы в ве-
личину напряжения, поддерживаемого регулятором. Это особенно
важно в связи с тем, что на таких самолетах обычно применяется
параллельная работа нескольких генераторов на общую бортовую
сеть.
На одноместных самолетах обычно устанавливают регуляторы
напряжения вне кабины пилота. Это вызвано, с одной стороны,
большой загруженностью кабины другим необходимым оборудова-
нием, с другой—стремлением обеспечить удобство обслуживания
регулятора напряжения на земле.
При выборе места для монтажа регулятора напряжения на са-
молете, кроме того, стремятся полностью предохранить его от по-
падания воды и масла, от влияния вибрации и ускорений самолета,
а также от дополнительного нагревания регулятора другими агре-
гатами.
Регуляторы напряжения, как правило, монтируются в распре-
делительных коробках вместе с некоторой коммутационной аппа-
ратурой остального электрооборудования самолета. Иногда их по-
мещают в специальные коробки или устанавливают непосредствен-
но на внутренних перегородках самолета. Чтобы облегчить кор-
ректирование величины регулируемого напряжения, регуляторы
обычно монтируют в непосредственной близости от щитков с кон-
трольно-измерительными приборами. В тех случаях, когда в силу
конструктивных особенностей самолета этого не удается сделать,
реостаты регуляторов напряжения можно устанавливать на щит
с контрольно-измерительными приборами, а регуляторы монтиро-
вать на некотором расстоянии от щита.
Для улучшения охлаждения регуляторов напряжения на мно-
гих самолетах предусмотрена система принудительной вентиляции
коробок, в которых они установлены.
Циркуляция воздуха в этих коробках обеспечивается соедине-
нием их с общей вентиляционной системой самолета, либо со спе-
циальной трубкой Вентури, смонтированной за бортом самолета.
На самолетах с герметическими кабинами регуляторы напряжения
охлаждаются с помощью вентилятора.
£4
Чтобы уменьшить влияние .вибрации .самолета на работу регу-
ляторов напряжения, их обычно монтируют на специальных амор-
тизаторах. Конструкция амортизационных устройств определяется
конструкцией регуляторов напряжения. Большинство мощных
угольных регуляторов напряжения устанавливают на специальной
монтажной панели, показанной на рис. 32. Эта панель, наряду с
амортизацией регулятора, значительно облегчает установку ре
гулятора на самолет и демонтаж его с самолета.
Монтажная панель состоит из пластмассовой пластины 1, в
углы которой вклепаны четыре резиновых амортизатора 6 типа
Рис. 32. Амортизационная монтажная панель для са-
молетных угольных регуляторов напряжения.
1—пластмассовая пластина; 2—клеммные болты; 3—пе-
тли; 4—пружинные замки; 5—контактные пружинные
пластины; 6—резиновые амортизаторы; 7—крепежные
болты; 8—опорные втулки.
Лорд. Панель крепится на самолете четырьмя болтами 7, прохо-
дящими через стальные втулки амортизаторов. Опорой амортиза-
торов служат пластмассовые втулки 8. Регулятор напряжения
удерживается на панели двумя пружинными замками 4, которые
заходят на специальные выступы основания регулятора после того,
как два шипа этого основания заведены в петли 3 монтажной па-
нели и регулятор прижат к панели.
Чтобы снять регулятор с монтажной панели, достаточно оття-
нуть пружинные замки в сторону с выступов основания регулятора
и, приподняв регулятор, вывести шипы основания регулятора из
петель панели. С бортовой электросетью регулятор напряжения со-
единяется через пружинные пластины 5, в которые упираются его
контактные штифты, проходя через отверстия в пластмассовой
пластине 1. Пружинные пластины, в свою очередь, соединены с
ьз
клеммами 2 пднели, служащими для лодклгачешя проводов борто-
вой сети. Маркировка клемм панели и относительное расположение
пружинных пластин соответствуют расположению и обозначению
контактных штифтов на основании регулятора.
При монтаже угольных регуляторов напряжения на самолете
их устанавливают таким образом, чтобы ось угольного столбика
занимала горизонтальное положение и была перпендикулярна оси
самолета. Этим исключается влияние собственного веса столбика
на работу регулятора и якорю регулятора сообщаются меньшие
толчки, возникающие во время пробега и посадки самолета.
Балластные сопротивления, входящие в систему уравнительных
обмоток регуляторов напряжения, по внешнему виду напоминают
Рис. 33. Балластные сопротивления.
1—балластное	сопротивление 0,01
ома иа 50 а; 2—балластное сопро-
тивление 0,0025 ома на 200 а.
Рис. 34. Стабилизирующий
трансформатор.
шунты амперметров. На рис. 33 показаны балластные сопротивле-
ния для генераторов с номинальным током на 50 и 200 а.
Балластные сопротивления устанавливаются в непосредствен-
ной близости от генераторов. Чаще всего их монтируют на проти-
вопожарных перегородках или в мотогондолах.
Стабилизирующие трансформаторы монтируются вблизи регу-
ляторов напряжения. Вывод общей точки обмоток трансформатора
обычно соединяют с массой самолета через монтажный болт транс-
форматора.
На рис. 34 показан внешний вид стандартного стабилизирую-
щего трансформатора.
2.	Схема соединения угольного регулятора напряжения
с генератором на самолете
Схема соединения генератора с регулятором напряжения и с
другими вспомогательными агрегатами зависит от конструкции ре-
гулятора и общей схемы электрооборудования самолета. Не вда-
f-6
аясь в обзор всех существующих схем, рассмотрим лишь одну,
^щовую, применяемую на многих современных многомоторных са-
молетах, оборудованных по однопроводной системе.
На рис. 35 показана принципиальная схема соединений уголь-
ных регуляторов напряжения при установке на самолете четырех
генераторов. Эта схема обеспечивает возможность как одновремен-
ной параллельной работы всех четырех генераторов на общую бор-
товую сеть, так и работы каждого генератора в отдельности. Ха-
рактерная особенность этой схемы—отсутствие выключателей в це
пях возбуждения генераторов. Выключение генератора здесь осу-
ществляется путем отключения его от распределительной шины
размыканием цепи управления минимального реле. Таким образом,
схемой предусмотрена возможность только отключать генератор от
сети, но не прекращать его работу. Вследствие этого генератор ра-
ботает всегда, когда работает вращающий его авиадвигатель.
Такая система управления генераторами принята потом.у, что
ио условиям работы электрооборудования самолета во время по-
лета все генераторы должны нести нагрузку или, по крайней мере,
должны находиться в полной готовности, быть включенными в па-
раллельную работу с другими генераторами. Для этого регуляторы
напряжения должны быть прогреты и потому должны всегда на-
ходиться в действии. Выключают генераторы обычно лишь в слу-
чаях неисправности или при проверке генераторов и их регулирую-
щих устройств.
Выключатель 5 генераггора сблокирован с выключателем 6
уравнительной обмотки регулятора напряжения для того, чтобы
при выключении генератора предотвратить уменьшение напряже-
ния работающих генераторов. Уравнительные обмотки регуляторов,
которые контролируют нагрузки генераторов по падению напряже-
ния в балластных сопротивлениях 13, иногда бывают соединены
не с балластными сопротивлениями, а с дополнительной минусовой
клеммой генератора. В этом случае роль балластного сопротивле-
ния выполняет специально подобранный по сопротивлению провод,
соединяющий минусовую клемму генератора с массой самолета. На
рис. 35 показано такое соединение уравнительной обмотки для вто-
рого генератора. Величину балластного сопротивления подбирают
с таким расчетом, чтобы ппи прохождении номинального тока на-
рузки генератора на сопротивлении создавалось падение напряже-
ния 0,5 в. При этом удовлетворительная параллельная работа гене-
раторов может быть достигнута только 8 том случае, если разница
величин их балластных сопротивлений не будет превышать 5%.
Кроме того, при соединении регуляторов напряжения с генератором
требуется обеспечить минимальное сопротивление проводов цепей
возбуждения генераторов и равенство сопротивления проводов, сое-
диняющих уравнительные обмотки с балластными сопротивлениями
в с уравнительной шиной для всех регуляторов. Первое способ-
ствует снижению минимальной рабочей скорости вращения генера-
1с‘Ров, а второе — равномерному распределению нагрузки между
включенными параллельно генераторами.
Рис. 35. Принципиальная схема соединения угольных 'регуляторов . напряжения с генераторами и с вспомогательной
\	аппаратурой при установке на самолете четырех генераторов:
1 ,главиая распределительная шина; 2—предохранитель генератора; 3—-уравнительная шина; 4—-минимальное реле;
® выключатель генератора, 6 выключатель уравнительной обмотки; 7—переключатель вольтметра, 8—амперме'тр гене-
ратора.; 9 вольтметр; 10 (регулятор напряжения; 11—'генератор; 12—-стабилизирующий трансформатор; 13—балластно-е
сопротивление.
Примечание. *) вариант замены балластного сопротивления проводом, равным ему по сопротивлению.
Для повышения устойчивости работы регуляторов напряжения
все они снабжены стабилизирующими трансформаторами 12.
Генератор бортовой вспомогательной установки, вращаемый
специальным двигателем, соединяется с регулятором напряжения
и с общей схемой генераторов точно так же, как и главные гене-
раторы, установленные на авиадвигателях.
Если на самолете установлено больше или меньше четырех re- I
нераторов, то схему, приведенную на рис. 35, изменяют соответ- I
ствующим увеличением или уменьшением числа блоков (генератор,
регулятор, минимальное реле, измерительная и коммутационная
аппаратура).
На самолете, где установлен только один генератор, схема сое-
динения его с регулятором напряжения отличается от приведенной
на рис. 35 тем, что в этом случае не используется уравнительная
обмотка регулятора напряжения. При этом на самолете не уста-*
навливают балластного сопротивления, а выключатель генератора
используют только для размыкания цепи управления минимального
реле.
Работа генераторов контролируется по вольтметру и ампермет-
рам, фиксирующим напряжение и нагрузку каждого генератора в
отдельности и напряжение на главных распределительных шинах.
С этой целью в цепь нагрузки каждого генератора включают от-
дельный амперметр 8, а вольтметр 9 используется один для всех
генераторов. Переключают вольтметр с помощью специального пе-
реключателя 7.
Для дистанционного управления угольными регуляторами на-
пряжения при помощи реостатов, монтируемых на щите с конт-
рольно-измерительными приборами, типовой схемы пока еще не
существует. На рис. 36 приведена наиболее рациональная схема
дистанционного управления угольными регуляторами напряжения,
которая допускает монтаж регуляторов на большом расстоянии от
щита с контрольно-измерительными приборами и з то же время
обеспечивает максимальные удобства в управлении регуляторами ,
напряжения. Эта схема отличается от схемы, рассмотренной выше
(рис. 35), тем, что в дополнение к реостату, смонтированному на
регуляторе напряжения, на контрольном щите около амперметра
соответствующего генератора устанавливают второй аналогичный
реостат. Дополнительный, выносной реостат включают последова-
тельно’ в цепь основной обмотки регулятора напряжения. Этот рео-
стат используют во время эксплоатации для изменения величины
напряжения, поддерживаемой регулятором. Реостат, смонтирован-
ный на регуляторе напряжения, в этом случае полностью выводят
из его цепи и на самолете им не пользуются.
3.	Периодическое техническое обслуживание угольных
регуляторов напряжения самолетных генераторов
Практика эксплуатации угольных регуляторов показывает, что
очень часто самолетный генератор отказывает в работе из-за того,
что вышел из строя регулятор напряжения. Во многих случаях
68
угольные регуляторы выходят из строя после 400—100, а иногда
даже 10 часов работы. В то же время отдельные экземпляры
угольных регуляторов напряжения превосходно работают по
1 000 ---1500 часов.
Сравнительно малый срок службы основной массы угольных
регуляторов напряжения объясняется неправильной эксплуатацией
регуляторов, а не органическими недостатками их конструкции.
. Рис. 36. Принципиальная схема дистанционного
управления самолетным угольным регулятором
напряжения (обозначения общие с рис. 35).
Применением правильного метода эксплуатации регуляторов нап-
ряжения можно значительно повысить /срок их службы или, по
крайней мере, предотвратить отказ в их работе во время полета-
Основной причиной неисправности уго'льных регуляторов напря-
жения является износ угольного столбика. Угольный столбик изна-
шивается вследствие стирания шайб в результате частого измене-
69
ния оказываемого на них давления и вследствие окисления угля,
вызываемого высоким нагревом.
Поэтому необходимо систематически проверять степень износу
угольного столбика во время периодического технического обслужи-
вания регуляторов напряжения. Периодическое обслуживание но-
сит профилактический характер. Его проводят в сроки, установлен-
ные регламентом технического обслуживания всего электрообору-
дования самолета. Регламент предусматривает осмотр и чистку ре-
гуляторов напряжения, проверку их работы и устранение дефек-
тов, выявленных при осмотре и проверке.
При осмотре регулятора напряжения проверяют исправность
отдельных его деталей, надежность электрических соединений н
крепление регулятора на самолете. Одновременно осматривают
монтажную панель и проверяют исправность системы охлаждения
регулятора. На время осмотра регулятор снимают с монтажной
панели. Чистку регулятора и панели производят сухой чисто-й тряп-
кой. При осмотре монтажной панели проверяют контактные плас-
тины, пружинные замки и пластмассовую пластину на отсутствие
трещин и деформаций, а электрические соединения — на затяжку
клеммных гаек, пайку наконечников и исправность изоляции при-
соединенных проводов. Кроме того, проверяют исправность аморти-
заторов и крепление панели на самолете. Если обнаруженные неис-
правности устранить на месте не удается, то монтажную панель
заменяют исправной.
Коррозию, обнаруженную на контактных пластинах панели или-
на контактных штифтах регулятора, удаляют с помощью мелкозер-.
нистой стеклянной шкурки. Во время зачистки не следует снимать
с пластин и штифтов сохранившееся серебряное покрытие.
При осмотре регулятора особое внимание обращают на состояние
облицовки температурно-компенсационного сопротивления, на пай-
ку соединительных проводов и на контровку регулировочного вин-
та и сердечника электромагнита. Регулятор напряжения передают
в мастерские для ремонта, если при осмотре обнаружены глубокие
трещины или выпучивание в стеклянном покрытии сопротивления,,
если нарушена проволочная контровка сердечника или регулиро-
вочного винта, если поломан реостат, механически повреждено-
основание и т. п.
Если же регулятор напряжения вполне исправен, но для под-
держания требуемого напряжения ползунок реостата должен зани-
мать крайнее левое положение (около упора при вращении голов-
ки против хода часовой стрелки), то регулятор рекомендуется так-
же снимать с самолета и отправлять в мастерские. У таких регу-
ляторов напряжения, как правило, имеет место большой износ
угольного столбика. Поэтому их нужно вновь настроить и, в случае
необходимости, заменить часть угольных Шайб.
Наличие большого износа угольного столбика у таких регуля-
торов напряжения было подтверждено специальными исследова-
ниями. В результате этих исследований установлено, что показате-
лем износа угольного столбика служит изменение величины напря-
жения, поддерживаемого регулятором. По мере износа угольного'
70
столбика регулируемое напряжение повышается. Напряжение сни-
жают до требуемой величины реостатом регулятора. На рис. 37
показана зависимость величины напряжения, поддерживаемого ре-
гулятором, от износа угольного столбика. Исследуемый регулятор
в самом начале своей работы поддерживал напряжение, равное
28,5 в, и ползунок его реостата находился в среднем положении.
При износе угольного столбика на 0,11 мм напряжение повыси-
лось до 29,2 в. Затем реостатом регулятора напряжение было
уменьшено до первоначальной величины.
По мере дальнейшего износа угольного столбика напряжение,
поддерживаемое регулятором, продолжало увеличиваться, и каж-
дый раз, когда оно достигало 29,2 в, его уменьшали посредством
реостата регулятора до первоначальной величины. Это продолжа-
Рис. 37. Зависимость величины регулируемого напряжения
от износа угольного столбика в процессе эксплоатации регу-
лятора напряжения.
лось до тех пор, пока не исчерпывалась возможность понизить на-
пряжение с помощью реостата (ползунок реостата доходил до упо-
ра), или до тех пор, пока регулятор не терял способности регули-
ровать напряжение (терял устойчивость).
Эти же исследования показали, что большинство регуляторов
напряжения, имеющих правильную настройку, еще продолжали
некоторое время работать после того, как ползунок реостата занял
крайнее положение (дошел до упора). При непр арильной настройке
регулятора, т. е. при недостаточной затяжке регулировочного вин-
та, регулятор напряжения выходил из строя раньше, чем ползунок
реостата в процессе корректирования величины регулируемого на-
пряжения доходил до упора.
В связи с этим, а также учитывая, что в эксплоатацню часто по-
падают регуляторы напряжения с неправильной настройкой, при
периодическом техническом обслуживании необходимо проверять:
на устойчивость работы все регуляторы напряжения, независимо
от положения ползунка их реостата.
При использовании на самолете дистанционного управления ре-
гуляторами напряжения ползунок реостата, смонтированного на ре-
гуляторе, всегда должен находиться около упора при вращени;;
71
головки реостата против хода часовой стрелки (реостат должен
быть выведен). Все приведенные выше рассуждения в этом случае
относятся к дополнительному, выносному реостату.
Регуляторы напряжения рекомендуется проверять на устойчи-
вость на испытательном стенде. При этом надо руководствоваться
указаниями, приведенными ниже, в разделе «Настройка и испыта-
ния регуляторов напряжения». Производить эту проверку на само-
лете можно только в виде исключения, так как качество проверки
в этом случае значительно понижается. Проверку регуляторов на-
пряжения на устойчивость производят путем прослушивания рабо-
ты регулятора через телефонные наушники при выключенном ста-
билизирующем трансформаторе. Для этой цели отключают от клем-
мы А монтажной панели провод, идущий к стабилизирующему
трансформатору, и присоединяют к клеммам А и В(Б) панели те-
лефонные наушники через конденсатор емкостью 0,5—1 мкф
(рис. 38).
Перед проверкой регуляторов напряжения их нагревают, при-
мерно, до рабочей температуры. Для этого генераторы должны
работать со скоростью, при которой они развивают номинальное
напряжение. Исходя из этого, проверку регуляторов следует совме-
щать с пробой авиадвигателей и проводить после нее, чтобы не
расходовать лишнего горючего и ресурсов авиадвигателей.
Для проверки регулятора нагружают работающий с ним гене-
ратор примерно на 50% и дают авиадвигателю максимальную
(взлетную) скорость вращения. Прослушивая работу регулятора в
телефонные наушники, несколько раз выключают и включают ге-
нератор. Показателем устойчивой работы регулятора являются
одиночные щелчки, прослушиваемые в момент выключения и вклю-
чения генератора. Если же после выключения генератора прослу-
шиваются непрерывные трески или серия затухающих щелчков, то
это свидетельствует о неустойчивой работе регулятора. Такой ре-
гулятор непригоден для дальнейшей работы и он должен быть сдац
в мастерские для возобновления настройки с целью компенсации
износа угольного столбика.
После проверки регуляторов напряжения на устойчивость рабо-
ты производят проверку параллельной работы генераторов. Для
этого вначале выключают все генераторы и поочередно, сообщая
авиадвигателям крейсерскую скорость вращения, устанавливают
всем генераторам одинаковую величину регулируемого напряжения
(28,5 в) с помощью реостатов регуляторов. При этом измерять на-
пряжение рекомендуется не бортовым, а переносным точным вольт-
метром, включенным на распределительные шины. Для повышения
регулируемого напряжения головку реостата поворачивают по ходу
часовой стрелки, а для понижения — в обратную сторону.
После этого включают все генераторы и при одновременной ра-
боте всех авиадвигателей на крейсерской скорости вращения про-
веряют равномерность распределения нагрузки между генератора-
ми. Вначале включают общую нагрузку, при которой каждый из
генераторов мог бы быть нагружен примерно на 20%. Нагрузку
генераторов определяют по бортовым амперметрам.
72
Если разница в нагрузках генераторов превышает 10% номи-
нальной мощности генератора, то нагрузки уравнивают незначи-
тельным изменением напряжения генераторов. Для этого реоста-
тами регуляторов .уменьшают напряжение перегруженного генера-
тора и повышают напряжение недогруженного генератора. Эту
Рис. 38. Схема включения телефонных наушни-
ков для проверки устойчивости работы угольных
регуляторов напряжения на самолете (обозначе-
ния общие с рис. 35).
операцию следует выполнять весьма осторожно, поворачивая го-
ловки реостатов каждый раз не более, чем на одно деление, фик-
сируемое стопорной пружинкой.
После того, как будет достигнуто удовлетворительное распреде-
ление нагрузки между генераторами, увеличивают общую нагруз-
ку генераторов (по возможности до номинала) и вновь проверяют
распределение нагрузки между генераторами.
Если после этого распределение нагрузки не ухудшится, то на
этом заканчивают проверку генераторов на параллельную работу.
73
Если же после увеличения общей нагрузки распределение ее меж- '
ду генераторами ухудшится, то повторяют процесс, уравнивая на-
грузки генераторов при максимально возможной нагрузке, и вновь
проверяют распределение нагрузки между генераторами при умень-
шенной общей нагрузке.
Иногда не удается достигнуть удовлетворительного распределе-
ния нагрузки между генераторами при различных величинах общей
нагрузки. Обычно причиной этого являются не регуляторы напря-
жения, а балластные сопротивления или соединительные провода.
Чтобы убедиться в этом проверяют состояние контактов в местам
соединения балластных сопротивлений с массой самолета, а также
чистоту и затяжку других соединений проводов генераторов и ре-
гуляторов напряжения. После чистки и затяжки всех контактных
соединений проверяют симметрию величины балластных сопротив-
лений всех генераторов измерением падения напряжения на них
с помощью точного милливольтметра на 750—1000 мв при нагрузке,
генератора током определенной, максимально возможной величины.
Милливольтметр включают между клеммой D (Г) монтажной
панели и массой самолета. При этом на бортовую сеть самолета
должен работать только один проверяемый генератор, а уравни-
тельная обмотка его регулятора напряжения должна быть отклю-
чена от общей системы (выключить все остальные генераторы)..
Разница в падении напряжения на балластных сопротивлениях
всех генераторов, при строго одинаковой нагрузке их, не должна
превышать 5%, а величина падения напряжения на балластных со-,
противлениях, при номинальной нагрузке генераторов, должна на-
ходиться в пределах 0,5—0,75 в.
Если исправность электрических соединений не вызывает сом-
нений, а обеспечить удовлетворительное распределение нагрузки
между генераторами не удается, проверяют исправность уравни-
тельных обмоток регуляторов напряжения. Методика проверки
действия уравнительных обмоток изложена ниже, в разделе «За-
стройка и испытания регуляторов напряжения».
Указанное профилактическое техническое обслуживание регуля-
торов напряжения рекомендуется проводить не реже, чем через
каждые 100 часов работы регуляторов.
Регуляторы напряжения, устанавливаемые на самолет взамен
неисправных, подвергаются таким же осмотру и проверке, как и
регуляторы, установленные на самолете. Если на самолет устанав-
ливают регулятор напряжения иного типа, нежели был установлен
раньше, то перед этим убеждаются, что он аналогичен старому
регулятору напряжения не только по номинальному напряжению,
но и по системе уравнительных обмоток и по максимальной мощ-
ности, рассеиваемой угольным столбиком.
4.	Контроль за работой угольных регуляторов напряжения
во время полета
В полете необходимо периодически контролировать работу ис-
точников электроэнергии, наблюдая за напряжением в бортовой
74
сети и за нагрузкой генераторов. Контроль осуществляют с по-
мощью бортовых амперметров, фиксирующих нагрузку каждого
генератора в отдельности, и по вольтметру. Напряжение генерато-
ров должно находиться в пределах 27,5-ь- 28,5 в, а разница в на-
грузках отдельных генераторов при параллельной работе не дол-
жна превышать 10% номинальной мощности генератора. В том
случае, когда напряжение или разница в нагрузках генераторов
выходят за указанные пределы, необходимо изменить напряжение,
поддерживаемое регуляторами.
Если нагрузка между генераторами распределяется равномерно,
но напряжение на распределительных шинах выше или ниже тре-
буемой величины, то головки реостатов всех регуляторов напряже-
ния поворачивают в соответствующую сторону на одно и то же чис-
ло делений, фиксируемых стопорной пружинкой. При этом регули-
руемое напряжение изменяют постепенно, маленькими ступенями,
поворачивая головки реостатов поочередно у каждого регулятора
напряжения, каждый раз на одно деление.
Если после изменения напряжения нарушится равномерность
распределения нагрузки между генераторами, то нагрузки генера-
торов уравнивают, корректируя величину регулируемого напряже-
ния отдельных генераторов. Для этого несколько понижают на-
пряжение генератора, несущего большую нагрузку, и одновремен-
но повышают регулируемое напряжение йедоргуженного генера-
тора. При уравнивании нагрузок генераторов следует изменять
регулируемое напряжение также постепенно, маленькими ступеня-
ми, поворачивая головки реостатов регуляторов перегруженного
и недогруженного генераторов в разные стороны, одновременно и
каждый раз не более, чем на одно деление, фиксируемое стопор-
ной пружинкой. Точно таким же способом уравнивают нагрузки
генераторов, когда напряжение на распределительных шинах не
выходит за пределы 27,5—28,5 в,, но разница в нагрузках генерато-
ров превышает 10% величины номинальной мощности генератора.
При дистанционном управлении регуляторами корректируют
регулируемые напряжения только дополнительными реостатами,
установленными на щите с контрольно-измерительными приборами.
Реостаты, смонтированные на регуляторах напряжения, всегда дол-
жны быть полностью выведены (ползунок около упора при враще-
нии против хода часовой стрелки).
Во время работы генераторов регуляторы напряжения нагрева-
ются до сравнительно высокой температуры. Как известно, нагрев
регулятора зависит от режима работы генератора и от интенсивно-
сти охлаждения регулятора напряжения. Если регулятор правиль-
но подобран к генератору и на самолете нормально действует си-
тема охлаждения регуляторов, то опасного перегрева регулятора
быть не может. Нагрев ребер корпуса регулятора напряжения до
температуры не свыше 100°Ц не опасен.
При контроле за работой генераторов необходимо учитывать,
что регулируемое напряжение повышается с повышением темпера-
туры регуляторов. Для некоторых типов угольных регуляторов на-
75
пряжение увеличивайся на 1—2 в. Поэтому настройку регулято-
ров напряжения на требуемое напряжение и уравнивание нагрузок
генераторов, работающих на общую бортовую сеть, нужно произво-
дить лишь после того, как регуляторы прогреются до рабочей
температуры.
О неисправности регулятора напряжения свидетельствуют коле-
бания или резкое увеличение напряжения и тока нагрузки генера-
тора. Колебания напряжения и тока нагрузки генератора являются
результатом неустойчивой работы регулятора напряжения. При
неустойчивой работе якорь регулятора напряжения вибрирует, а
между шайбами угольного столбика происходит сильное искрение.
Если будет замечено это явление, то необходимо возможно скорее
установить, какой из регуляторов неисправен, и прекратить его
работу.
Для этого поочередно выключают каждый генератор, наблюдая
за показаниями приборов. Если при выключении какого-либо из ге-
нераторов колебания стрелок приборов прекратятся, то этот гене-
ратор оставляют выключенным, а его регулятор напряжения сни-
мают с монтажной панели. Последнее необходимо делать потому,
что выключением Генератора лишь отключают генератор от распре-
делительных шин, но не прекращают его работу. Выключенный
таким образом генератор продолжает работать, развивая недопу-
стимо высокое напряжение. В результате могут сгореть генератор
и регулятор напряжения. Прекратить работу генератора можно
лишь путем размыкания его цепи возбуждения, для чего необхо-
димо снять регулятор напряжения с монтажной панели.
Колебания напряжения и тока нагрузки генератора возникают в
начальной стадии выхода из строя регулятора напряжения. Если
своевременно не прекратить этих колебаний, то наступает резкое
увеличение напряжения и тока нагрузки генератора.
В этом случае неисправный регулятор напряжения можно легко
обнаружить по значительному увеличению тока нагрузки одного
. из генераторов. Чтобы убедиться в неисправности регулятора на-
пряжения, следует попытаться уменьшить напряжение перегружен-
ного генератора поворотом головки реостата регулятора против
хода часовой стрелки. Если это не даст нужного эффекта, то не-
медленно выключают генератор, а регулятор напряжения снимают
с монтажной панели. Этим предотвращают сгорание генератора и
регулятора напряжения и предохраняют остальное электрообору-
дование самолета от повреждения высоким напряжением, разви-
ваемым генератором.
Иногда напряжение и ток нагрузки генератора возрастают из-за
неисправности реостата регулятора'напряжения. Эта неисправность
выражается в нарушении контакта ползунка с выводной клеммой
или с обмоткой реостата вследствие того, что ползунок отогнут от
обмотки или загрязнены поверхности контакта между ними. Нару-
шение контакта ползунка реостата равноценно введению полного
сопротивления реостата в цепь обмотки регулятора, в результате
чего регулируемое напряжение повышается до 30 ^35 в. В этом
76
случае также необходимо выключить генератор и снять регулятор
напряжения с монтажной панели.
Ремонт и настройку неисправных регуляторов напряжения надо
производить только в мастерских. Не следует пытаться ремонтиро-
вать и настраивать регулятор напряжения на самолете, так как это
никогда не приводит к хорошим результатам. Для ремонта и на-
стройки угольных регуляторов напряжения требуются специальное
оборудование и особые навыки.
Во время нормального полета генераторы почти никогда не бы
вают нагружены на полную мощность. Из этого как будто можно
было бы сделать вывод, что во время полета можно часть гене-
раторов не включать с целью экономии ресурсов генераторов и
регуляторов напряжения. Однако этого делать не рекомендуется,
так как при существующих схемах соединения генераторов вы-
ключенные генераторы все равно продолжают работать на холо-
стом ходу, а включенные генераторы несут соответственно боль-
шую нагрузку. Поэтому выключение части генераторов в конечном
счете не может дать желаемого эффекта. Кроме того, при этом
не обеспечена постоянная готовность всех генераторов к работе,
необходимая на случай внезапного отказа в работе одного из ге-
нераторов или авиадвигателей. Последнее имеет еще большее зна-
чение во время взлета самолета. К тому же взлет самолета с вы-
ключенными генераторами неблагоприятно отражается на уголь-
ных регуляторах напряжения. В этом режиме генераторы рабо-
тают с максимальной скоростью вращения, а регуляторы испыты-
вают повышенную вибрацию и толчки. Эти два фактора и отсут-
ствие нагрузки на генераторах, вместе взятые, способствуют пере-
ходу регуляторов напряжения в неустойчивый режим работы при
меньшем износе угольных столбиков, нежели при нагруже!нных ге-
нераторах. Поэтому все генераторы, установленные на самолете,
должны быть включены как при взлете, так и во время полета.
III.	РЕМОНТ
Каждый поступающий в ремонт регулятор напряжения, как
правило, проходит следующие основные ремонтные операции: раз-
борку, чистку, дефектацию, ремонт или замену деталей, сборку,
настройку и испытания после ремонта. Исключение составляют ис-
правные регуляторы напряжения, поступающие в ремонтное пред-
приятие для перенастройки с целью компенсации износа угольного
столбика. Такие регуляторы напряжения проходят лишь две по-
следних операции.
Способы выполнения ремонтных операций являются общими
для самолетных угольных регуляторов напряжения Bceix типов.
Особенности конструкции регулятора напряжения отражаются,
главным образом, на порядке разборки и сборки регулятора, не
представляющем большой сложности. Поэтому выполнение всех
ремонтных операций мы покажем на примере ремонта регулятора
напряжения типа 1042. Попутно в отдельных случаях укажем наи-
более характерные методы ремонта других типов регуляторов.
77
Конструкция специального инструмента и приспособлений, ис-
пользуемых при ремонте регуляторов, так же как и технология
ремонта, определяются масштабом ремонтных работ и технически-
ми возможностями ремонтного предприятия. Здесь же мы приво-
дим наиболее простые приспособления и методы ремонта, которые
могут быть использованы непосредственно в ремонтных мастер-
ских эксплоатационных подразделений.
'	1. Разборка и чистка деталей регулятора
Разборку регулятора напряжения начинают с демонтажа уголь-
ного столбика. Для этого вывертывают регулировочный винт 19,
предварительно удалив проволоку и ослабив контровочный винт 17
в держателе 20 регулировочного винта (рис. 19). У некоторых ре-
гуляторов напряжения регулировочный винт удаляют вместе с
Рис. 39. Демонтаж угольного
а) Вставляют стержень в отверстие
столбика из регулятора напряжения.
, ... столбика; б) Переворачивают регулятор,
чтобы угольные шайбы выпали на стержень.
держателем, который винтами крепится к корпусу регулятора. Что-
бы угольный столбик 21 не выпал из регулятора после удаления
регулировочного винта, регулятор держат отверстием вверх.
Прежде чем вынуть из регулятора угольный столбик, в отверстие,
которое имеется в столбике, не изменяя положения регулятора,
осторожно вставляют металлический стержень (рис. 39, а). Затем
переворачивают регулятор, чтобы угольные шайбы выпали из труб-
ки на стержень (рис. 39, б). У некоторых регуляторов одновремен-
но вынимают и керамическую трубку.
При демонтаже столбика применение стержня предохраняет
шайбы от поломок, а при монтаже столбика — также от загрязне-
ния. На рис. 40 приведен эскиз такого стержня.
78
После того, как из регулятора напряжения удален угольный
столбик, с корпуса угольного столбика снимают держатель регу-
лировочного винта вместе с изоляционными втулками и проклад-
кой. Для этого отсоединяют от держателя проводник и выверты-
вают два крепежных винта. Затем отделяют электромагнит и кор-
пус угольного столбика от основания регулятора напряжения,
предварительно отвернув два винта и две гайки, которыми они
крепятся к основанию регулятора. Оттягивают, насколько это по-
зволяют соединительные провода, основание 23 регулятора
(рис. 19) от еще связанных между собой электромагнита 3 и кор-
пуса столбика 13. Затем отвертывают третью гайку и сдвигают
корпус столбика 13 со шпилек 14, ввернутых в электромагнит.
Этим обеспечивается доступ -к якорю электромагнита.
Рис. 40. Металлический стержень для уда-
ления и установки угольного столбика в
регулятор напряжения.
Если якорь соединен с проводником посредством винтового за-
жима, то проводник отсоединяют от якоря. Если же проводник со-
единен с якорем посредством пистона, то этого соединения не на-
рушают. Удалив из электромагнита якорь 9—12, опорное кольцо 1,
прокладку 2 и сердечник 6, приступают к демонтажу реостата и
катушки электромагнита. Реостат 27—31 демонтируют вместе с
кронштейном 27, который крепится к основанию регулятора 23
двумя болтами. Разборку реостата производят только в том слу-
чае, если он неисправен. Чтобы демонтировать катушку электро-
магнита, достаточно вывернуть третий, оставшийся винт и снять
крышку 7 корпуса электромагнита. После этого можно легко вы-
нуть катушку 8 из корпуса 3 электромагнита. На этом заканчи-
вается разборка регулятора напряжения.
На рис. 41 показан регулятор напряжения в разобранном виде.
Во время разборки регулятора нельзя нарушать пайку соедини-
тельных проводов. К этим последним надо относиться осторожно.
Все детали разобранного регулятора напряжения, за исключе-
нием угольного столбика и контактных углей, тщательно протирают
неволокнистой тряпкой. Тряпку слегка смачивают чистым бензином,
не содержащим свинца. Шайбы столбика и контактные угли очи-
щают от угольной пыли с помощью гладкой чистой бумаги. Бумагу
кладут на ровную поверхность и, слегка прижимая к ней пальцем
шайбу, сообщают последней круговые движения, переворачивая
шайбу несколько раз. Так же чистят и контактные угли, не выни-
мая их из регулировочного винта и якоря.
Во время чистки следует остерегаться поломок шайб и не ста-
79-
чивать граней контактных углей. По мере загрязнения бумаги ее
заменяют чистой. Чистка считается законченной, когда шайба или
Рас. 41. Угольный регулятор напряжения в разобранном, виде.
1—опорное кольцо; 2—латунная прокладка; 3—корпус электромагнита;
4—бумажные прокладки; 6—сердечник электромагнита; 7—крышка кор-
пуса электромагнита; 8—катушка электромагнита; 9—железный диск
якоря; 10—пружины якоря; 11—контактный уголь якоря; 12—держатель
контактного угля якоря; 13—корпус угольного столбика; 14—шпилька;
15—фарфоровая трубка; 16—держатель фарфоровой трубки; 17—контро-
вочный .винт регулировочного винта; 18—контактный уголь регулировоч-
ного винта; 19—регулировочный винт; 20—держатель регулировочного
винта; 21—угольный столбик; 22—температурно-компенсационное сопро-
тивление; 23—основание регулятора напряжения; 24—стабилизирующее
сопротивление; 25—текстолитовая панель; 27—кронштейн реостата;
28—обмотка реостата; 30—ползунок реостата.
контактный уголь при движении по бумаге оставляет за собой
очень слабый серый след. Очищенные шайбы вновь надевают на
стержень или нанизывают на тонкую проволоку.
2.	Дефектация и ремонт деталей
Дефектацию деталей регулятора напряжения производят с це-
лью определить их пригодность для дальнейшего использования в
регуляторе и определить характер требующегося ремонта.
Дефектацию производят путем наружного осмотра деталей и
электрического испытания их. Последнее заключается в изменении
величины сопротивления отдельных элементов электрической схемы
регулятора и испытании их изоляции.
Величину сопротивления измеряют с помощью мостика Уитстона
или другого подобного устройства. Нормальные величины сопротив-
лений отдельных элементов схемы регуляторов напряжения и до-
80
пустимые отклонения от них приведены в разделе «Конструкция
угольных регуляторов напряжения самолетных генераторов».
Испытания изоляции отдельных элементов схемы относительно
корпуса регулятора, а цепей основной и уравнительной обмоток
также и между собой—производят с помощью мегомметра или кон-
трольной лампы мощностью дс« 50 вт. Контрольную лампу питают
от сети переменного или постоянного тока напряжением 110 или
220 в. Чтобы удобнее было производить испытания, концы измери-
тельных проводов мостика Уитстона и мегомметра или цепи конт-
рольной лампы заделывают в острозаточенные бронзовые щупы с
изоляционными рукоятками.
Ниже даются описание дефектов отдельных деталей регулятора
напряжения и указания о возможности ремонта и дальнейшего ис-
пользования этих деталей.
Якорь 9—12 регулятора напряжения, как правило, не разби-
рают и заменяют новым в том случае, если его пружины 10 дефор-
мированы, сломаны или заржавели, либо если повреждена слюдя-
ная изоляция, отделяющая держатель 12 контактного угля от же-
лезного диска 9. Замену или ремсЯт этих деталей производят толь-
ко в исключительных случаях.
Для проверки исправности изоляции якоря прикладывают щу-
пы цепи контрольной лампы к держателю контактного угля и к же-
лезному диску или к пружинам якоря. Если якорь исправен, то
проверяют затяжку винтов, крепящих держатель контактного угля
к диску якоря. Чтобы при затяжке винтов не погнуть пружины
якоря, его кладут диском на ровную поверхность стола и удержи-
вают от вращения за другие винты, но не за пружины. Пружины
не должны касаться опорной поверхности.
Провод, соединяющий держатель контактного угля якоря с кон-
тактным штифтом! 26 основания регулятора, должен иметь вполне
исправную изоляцию и надежный контакт в местах соединения. В
случае необходимости провод заменяют новым соответствующей
длины и сечения. Провод припаивают к контактному штифту осно-
вания регулятора чистым оловом. Пайка третником недопустима,
так как она вследствие высокого нагрева регулятора напряжения
разрушается. В качестве флюса следует применять при пайке кани-
фоль, разведенную в спирте. Применять кислоту недопустимо, так
как она разрушает изоляцию провода.
Эти указания по пайке провода в равной мере относятся к пай-
ке всех остальных элементов регулятора напряжения.
При каждом ремонте регулятора контактный уголь 11 якоря
полируют или заменяют новым. Контактный уголь подлежит замене
в том случае, если он выступает из держателя меньше, чем на
0,5 мм, или если его рабочая поверхность имеет кольцевую выра-
ботку, следы большого нагара, трещины или сколы.
Контактный уголь вынимают из держателя различными способа-
ми, в зависимости от конструкции держателя или якоря регулятора.
У некоторых регуляторов напряжения в центре железного диска 9
якоря имеется маленькое отверстие, в которое можно вставить тон-
кий стержень и вытолкнуть им контактный уголь из держателя.
81
Иногда в держателе имеются боковые прорези, через которые мож-
10 подсунуть под уголь острый предмет, чтобы вынуть уголь из
держателя.
В тех регуляторах напряжения, которые не имеют ни боковой
прорези в держателе контактного угля, ни отверстия в центре яко-
ря, приходится сверлить такое отверстие. Отверстие сверлят диа-
метром 1,5—2 мм, точно в центре железного диска якоря, и на
такую глубину, чтобы кончик сверла едва вошел в уголь. Чтобы во
время сверления якоря сверло меньше заходило в уголь, конец
сверла затачивают под углом 160—170°. Контактный уголь вытал-
кивают тупым концом сверла. Все заусенцы, образовавшиеся на
обоих концах отверстия во время сверления, тщательно удаляют.
Новый контактный уголь должен иметь серебряное или медное
гальваническое покрытие. Его вставляют в держатель до упора,
стороной со снятой фаской к якорю. Контактный уголь должен
плотно сидеть в держателе и не иметь перекоса.
Чтобы во время замены контактного угля не погнуть пружин
якоря, ни в коем случае не следует использовать их в качестве
опоры.
В регуляторах напряжения некоторых типов контактный уголь
якоря припаян к держателю.
В этом случае контактный уголь нагревают паяльником до тем-
пературы плавления олова и сдвигают с держателя. Перед уста-
новкой нового контактного угля держатель тщательно очищают
и облуживают чистым оловом. Облуживают также и одну из по-
медненных сторон контактного угля. Затем контактный уголь
накладывают на держатель и, прижимая уголь к держателю,
паяльником прогревают до тех пор, пока олово не расплавится.
После установки нового контактного угля с его рабочей и бо-
ковых поверхностей, выступающих из держателя, осторожно счи-
щают металлическую пленку. Затем выравнивают и полируют ра-
бочую поверхность угля, добиваясь того, чтобы она была ровна,
гладка и параллельна плоскости железного диска якоря.
Выравнивание и полировку контактного угля производят на
ровном матовом стекле. Чтобы обеспечить требуемую параллель-
ность поверхностей й избежать повреждения граней, при обработке
контактного угля можно использовать несложное приспособление,
показанное на рис. 42. Это приспособление состоит из электромаг-
нита однотипного регулятора напряжения и дополнительного коль-
ца. Нижняя плоскость дополнительного кольца должна быть строго
перпендикулярна оси якоря. Для обработки контактного угля якорь
закладывают в приспособление, как показано на рисунке, и вклю-
чают электромагнит. Электромагнит питают через реостат от 6-воль-
тового источника электрической энергии постоянного тока. Вырав-
нивание и полировку рабочей поверхности контактного угля произ-
водят круговым движением приспособления по матовому стеклу.
Давление угля на стекло регулируют изменением величины тока в
обмотке электромагнита. Во время обработки контактного угля
угольную пыль отсасывают со стекла пылесосом. Полировку закан-
чивают, когда вся рабочая поверхность угля становится совершенно
89
ровной и блестящей. Если матовое стекло недостаточно ровно, то
окончательную доводку угля производят на шлифовальной чугун-
ной плите.
Таким же способом выравнивают и полируют старый контакт-
ный уголь, если он еще пригоден для дальнейшего использования.
Перед установкой якоря в регулятор рабочую поверхность
контактного угля чистят бумагой.
07/
Рис. 42. Приспособление для выравнивания и полировки рабочей поверх-
ности контактного угля якоря на матовом стекле.
а) для регулятора напряжения типа 1042; б) для регуляторов напряжения
типов: 1118401 1118404, П/1009.
1—дополнительное кольцо; 2—электромагнит однотипного регулятора на-
пряжения; 3—якорь; 4—опорное кольцо; 5—контактный уголь.
Основание 23 регулятора напряжения заменяют новым, если
в нем обнаружены трещины, поломки крепежных ушков или высту-
пов, сломанные, погнутые или ослабленные контактные штифты 26,
сильная общая коррозия или поврежденная изоляционная пластина
25. Исправность изоляции основания регулятора проверяют, соеди-
нив основание с одним из испытательных щупов цепи контрольной
лампы, а другим щупом поочередно касаясь каждого контактного
штифта. Деформацию основания устраняют механической правкой.
Слабую коррозию удаляют с основания и контактных штифтов
мелкозернистой стеклянной шкуркой. Зачищенные места на основа-
ьз
нии регулятора закрашивают, а на контактных штифтах облужива-
ют. Торцы облуженных штифтов опиливают на плоскость. При этом
добиваются того, чтобы высота их не превышала высоты других
штифтов более чем на 0,5 мм. Ослабленные пайки проводов перепа-
ивают чистым оловом. Все провода с изношенной изоляцией заме-
няют новыми.
Температурн о-к омпенсационное сопротивле-
ние 22 заменяют новым, в том случае, если при осмотре об-
наружено выпучивание или трещины в покрытии или если измере-
ния показывают, что величина омического сопротивления выходит'
за допустимые пределы. При измерении величины омического со- 1
противления нужно стремиться к тому, чтобы щупы измерительных •
проводов мостика Уитстона имели хороший электрический контакт
с выводными клеммами сопротивления. Для замены температурно-
компенсационного сопротивления отпаивают провода от клемм
этого сопротивления и отвертывают гайку, удерживающую сопро-
тивление на монтажном винте. Неисправное сопротивление может
быть заменено новым сопротивлением из числа выпускаемых оте-
чественной промышленностью остеклованных трубчатых сопротив-
лений длиной 50 мм. Эти сопротивления выпускаются на 22, 30 и I
40 ом и силу тока 0,6 а. После установки нового компенсационного
сопротивления припаивают соединительные провода и контрят
крепежную гайку чистым^; оловом.
Стабилизирующее сопротивление 24 заменяют
новым, если оно обгорело^ имеет механические повреждения или
если омическое сопротивление выходит за допустимые пределы.
При измерении величины сопротивления щупы проводов мостика
Уитстона прикладывают к концам проводов, выходящих из сопро- к
тпвления в местах припайки их к контактному штифту, и соответ- 1
ствующей клемме температурно-компенсационного сопротивления.
Реостат 27—31 подлежит замене, если при осмотре обнару-
жено, что сгорела или повреждена обмотка 28, обгорел или отогнут
от обмотки ползунок 30, ослабли или сломаны клеммы, погнута ось
или имеются другие механические повреждения, плохо поддаю-
щиеся исправлению.
Реостат снимают с кронштейна 27 только в случае необходи-
мости ремонта реостата или кронштейна. При отсутствии такой
необходимости проверяют затяжку гайки крепления реостата к
кронштейну. Величина сопротивления обмотки реостата не долж-
на выходить за допустимые пределы. Сопротивление измеряют
между внешними клеммами реостата с помощью мостика Уитсто-
на. При измерении сопротивления обмотки реостата ползунок уста-
навливают в крайнее положение, поворачивая головку реостата по
ходу часовой стрелки до упора. Надежность контакта ползунка с
обмоткой реостата проверяют как путем наблюдения за движени-
ем ползунка по обмотке, так и при испытании изоляции реостата.
Для испытания изоляции реостата прикладывают один из щу-
пов цепи контрольной лампы к кронштейну, а другой щуп — к
одной из клемм; реостата. Для проверки надежности контакта пол-
зунка с обмоткой реостата прикладывают щупы цепи контрольной
84

лампы к внешним клеммам реостата и, медленно передвигая пол-
зунок по всему сопротивлению, наблюдают за горением лампы.
При этом следует иметь в виду, что реостат рассчитан на силу
тока до 0,6 а. Поэтому мощность контрольной лампы не должна
превышать 50 вт.
После испытания реостата обязательно протирают всю обмотку
спиртом, чтобы смыть с нее остатки лака, выступающего между
витками от нагрева во время работы.
Если при испытании реостата окажется, что изоляция или кон-
такт между осью и ползунком реостата нарушены, то реостат сни-
мают с кронштейна. Для этого отпаивают провода от клемм рео-
стата и отвертывают латунную гайку, крепящую реостат к крон-
штейну. Затем реостат снимают с кронштейна и разбирают на со-
ставные части. Сломанные или изношенные изоляционные детали
реостата заменяют новыми.
Контакт между осью реостата и ползунком часто нарушается
вследствие окисления или ослабления соединения в месте касания
ползунка с осью и внутренним каркасом реостата.
Реостат снимают с кронштейна также и в том случае, если
стопорная пружина 29 ослабла, сломана или отогнута от накатан-
ной головки 31 реостата. В этом случае ремонтируют или заме-
няют стопорную пружинку или весь кронштейн.
После сборки реостата и установки его на кронштейн проверя-
ют исправность изоляции и припаивают соединительные провода
к клеммам реостата. Во время припайки проводов восстанавлива-
ют перемычку между средней и крайней клеммами реостата. Если
при этом возникает сомнение в правильности выбора крайней
клеммы, то после пайки перемычки измеряют сопротивление реос-
тата для двух крайних положений ползунка.
При повороте головки реостата 31 по ходу часовой стрелки до
упора сопротивление реостата должно быть равно полному сопро-
тивлению обмотки. При другом крайнем положении ползунка со-
противление должно быть близко к нулю. В случае обратного зна-
чения измеренных сопротивлений среднюю клемму реостата сле-
дует соединить с другой крайней клеммой.
Катушка 8 электромагнита подлежит замене, если ее каркас,
наружная изоляция, шпагатный бацдаж или изоляция выводных
проводов обгорели, потерты или имеют трещины. Катушку заме-
няют также и в том случае, если сопротивления основной или ура-
внительной обмоток выходят за предельные допуски или если об-
мотки соединены между собой.
Чтобы измерить сопротивление основной обмотки электромаг-
нита, щупы измерительных проводов мостика Уитстона приклады-
вают к минусовому контактному штифту основания регулятора
Gr <Ж) и к клемме температурно-компенсационного сопротивления,
соединенной с проводом, выходящим из катушки. При измерении
сопротивления уравнительной обмотки мостик соединяют с кон-
тактными штифтами К (Л) и D (Г) основания регулятора. Изо-
ляцию между обмотками катушки проверяют соединением щупов
85
цепи контрольной лампы с минусовым контактным штифтом и лю-
бым из штифтов уравнительной обмотки.
В случае особой необходимости катушку электромагнита пере-
матывают. При этом нужно строго выдерживать прежнее сечение
проволоки, число н направление витков и соединение выводных
концов с контактными штифтами основания регулятора.
Правильность взаимодействия магнитных потоков основной и
уравнительной обмоток проверяют в соответствии с указаниями,
приведенными ниже, в разделе «Настройка и испытания регуля-
торов напряжения».
Корпус 3 электромагнита заменяют новым в том
случае, если в нем- обнаружены трещины или деформация торцевых
фланцев. Согнутые или ослабленные шпильки 14, а также шпильки
с изношенной или поврежденной резьбой, заменяют новыми. Но-
вые шпильки после ввертывания раскернивают в корпусе электро-
магнита. Крышка 7 корпуса электромагнита подлежит замене,
если она погнута или если резьба в ней сработалась либо поврежде-
на. Сердечник электромагнита должен легко, но без люфта, ввер-
тываться в крышку.
Крепежные и контровочные винты со сработанной резьбой или
шлицами также заменяют новыми.
Если сработалась или повреждена резьба в отверстиях фланца
корпуса или в крышке, то нарезают новую резьбу под новые кре-
пежные или контровочные винты большего диаметра.
Коррозию на корпусе и крышке удаляют мелкозернистой стек-
лянной шкуркой, а зачищенные места с наружной стороны красят.
Скошенные грани внутреннего малого отверстия корпуса электро-
магнита и посадочные места для крышки, корпуса угольного стол-
бика и опорного кольца в корпусе электромагнита не должны
иметь выбоин и заусенцев.
Сердечник 6 электромагнита заменяют новым, если его
резьба изношена или повреждена. Сработанную шлицу исправляют
опиловкой, а коррозию удаляют мелкозернистой шкуркой. Грани и
внутренний торец сердечника не должны иметь выбоин и заусен-
цев.
Опорное кольцо 1 или биметаллическое кольцо темпера-
турной компенсации заменяют новым, если оно деформировано
или если на его вогнутой поверхности имеются заусенцы или дру-
гие неровности. С плоской и боковых поверхностей кольца заусен-
цы удаляют полировкой.
Корпус 13 угольного столбика и керамическую трубку 15,
закрепленную в нем, осматривают, не вынимая трубки' из корпуса.
Если трубка разбита или имеет трещину или сколы с торцов, —ее
заменяют новой. Для этого отвертывают винт и снимают пластин-
ку 16, удерживающую трубку в корпусе. Корпус подлежит замене,
если в нем обнаружена трещина или деформация фланцев. С
фланцев заусенцы удаляют опиловкой.
Винты крепления держателя регулировочного винта к корпусу
угольного столбика, если у них повреждены шлицы или резьба,.
85
заменяют новыми. Трубку очищают от угольной пыли и обезжири-
вают, протирая неволокнистой тряпкой, смоченной в чистом спирте.
Держатель 20 регулировочного винта заменяют новым, ес-
ли отломана контровочная часть разрезного гнезда регулировоч
ного винта или если изношена (либо повреждена) резьба для регу-
лировочного винта. В держатель должен легко, но без заметной
игры, ввертываться регулировочный винт. Деформацию контровоч-
ной части разрезного гнезда регулировочного винта в держателе
этого винта устраняют механической правкой.
Контровочный и соединительный винты с поврежденными резь-
бой или шлицами также заменяют новыми. Заусенцы на опорной
поверхности держателя удаляют опиловкой, но так, чтобы не пов-
редить самой опорной поверхности.
Слюдяную прокладку, изолирующую держатель от корпуса
угольного столбика, заменяют новой в том случае, если она изно-
силась, имеет трещины, сильно загрязнена или если ее толщина
менее 0,5 мм. Треснувшие керамические втулки заменяют новыми
керамическими либо выточенными из эбонита или текстолита
втулками такого же размера.
Регулировочный винт 19 заменяют, если его резьба
повреждена или износилась. Изношенную шлицу винта выправля-
ют опиловкой. При каждом ремонте контактный уголь 18 регули-
ровочного винта полируют или заменяют новым. Контактный уголь
подлежит замене в том случае, если он выступает из винта мень-
ше, чем на 0,5 мм, или если рабочая поверхность угля имеет следы
большого нагара, трещины или сколы.
Для удаления старого угля сверлят, в случае необходимости,
в регулировочном винте отверстие диаметром 1,5—2 мм. Новый
контактный уголь должен иметь серебряное или медное гальвани-
ческое покрытие. В держателе он должен сидеть плотно, без пе-
рекосов, выступая из держателя на 2—3 мм. Рабочая поверхность
контактного угля должна быть ровна, блестяща и строго перпен-
дикулярна оси регулировочного винта. Обработку контактной по-
верхности угля регулировочного _винта производят на матовом
стекле так же, как и обработку контактного угля якоря.
Для облегчения обработки контактного угля регулировочного
винта можно использовать простое приспособление, показанное на
рис. 43. Оно состоит из держателя регулировочного винта от од-
нотипного регулятора напряжения и дополнительного кольца.
Нижняя плоскость дополнительного кольца должна быть строго
перпендикулярна оси регулировочного винта.
Угольный столбик 21 может быть использован для
дальнейшей работы только в том случае, если все шайбы его на-
ходятся в хорошем состоянии. При дефектации столбика проверя-
ют каждую шайбу в отдельности. Негодные шайбы заменяют но-
выми. Если в угольном столбике больше 50% негодных шайб, то
заменяют весь столбик, а оставшиеся хорошие шайбы используют
для ремонта других регуляторов напряжения. Угольные шайбы
считаются непригодными для дальнейшего использования, если в
них будут обнаружены прогары, следы нагара, трещины, глубокие
57
царапины или несколько мелких царапин, выступы, углубления
или сколы. Шайбы, не имеющие этих дефектов, чистят на бумаге.
Для сборки угольных шайб в столбик используют такой же
металлический стержень, как и при демонтаже столбика из регу-
лятора. Если после сборки регулятора напряжения угольной стол-
бик сейчас же не устанавливают в регулятор, то столбик завер-
тывают в целофан, чтобы предохранить от загрязнения.
Рис. 43. Приспособление для выравнивания и полировки рабочей поверхности
контактного угля регулировочного винта на матовом стекле:
а) для регулятора напряжения типа 1042; б) для регуляторов напряжения типов
1118401, 111840 4, 1171009
1—контактный уголь; 2—регулировочный винт; 3—держатель регулировочного
винта от однотипного регулятора 'напряжения; 4—дополнительное кольцо.
Работу с угольными шайбами, начиная с окончательной чист-
ки их, вплоть до установки столбика в регулятор напряжения, ну-
жно производить в условиях идеальной чистоты. Совершенно недо-
пустимо трогать контактные поверхности шайб грязными руками.
Шайбы можно брать лишь за торцы. При работе с угольными
шайбами рекомендуется надевать резиновые перчатки или на-
палечники и периодически протирать их спиртом.
Необходимо учитывать, что засаленная поверхность шайб, а
также попавшие в столбик между шайбами крупинки угля, сажа
или другие вещества сокращают срок службы угольного столбика
88
в несколько раз и могут служить причиной выхода из строя регу-
лятора напряжения в первые же часы его работы.
3.	Сборка регулятора напряжения
Рис. 44. Нормальное по-
ложение якоря в элек-
тромагните регулятора
напряжения.

К сборке регулятора напряжения приступают после того, как
все неисправные детали регулятора напряжения заменены новы-
ми или отремонтированы. Во время сборки регулятора производят
контрольный осмотр деталей и, если необходимо, вновь протирают
их чистой сухой тряпкой.
Сборку регулятора напряжения производят в порядке, обрат-
ном разборке регулятора. Вставляя катушку в корпус электромаг-
нита, одновременно вставляют и бумажные уплотнительные прок-
ладки, добиваясь того, чтобы после привертывания крышки ка-
тушка имела плотную посадку в корпусе электромагнита. Сердеч-
ник ввертывают в крышку электромагнита
настолько, чтобы его внутренний торец был
заподлицо с торцевой стенкой электромаг-
нита. Опорное кольцо укладывают в корпус
электромагнита на латунную прокладку.
Вогнутая сторона опорного кольца должна
быть обращена в сторону якоря. При на-
личии в регуляторе биметаллического коль-
ца, его укладывают в корпус электромаг-
нита на промежуточное кольцо лагунной
стороной к якорю.
Укладывая якорь в корпус электромагни-
та, нужно следить, чтобы концы пружин
легли на опорное кольцо, но не на бортик
корпуса электромагнита. Для того, чтобы
жесткий соединительный провод не мешал
движению якоря, необходимо укладывать
якорь так, чтобы его соединительный за-
жим был диаметрально противоположен
провода в корпус электромагнита (рис. 44),
согнут по выходе из отверстия.
входному отверстию
а провод был круто
При монтаже держателя регулировочного винта на корпусе
угольного столбика не следует забывать устанавливать изоля-
ционные» прокладки и втулки. Винт, предназначенный для соеди-
нения держателя с проводом, идущим от контактного штифта,
должен быть обращен в сторону основания регулятора напряже-
ния. Все соединительные, крепежные и контровочные винты и
гайки регулятора должны быть снабжены шайбами и контршай-
бами и хорошо затянуты.
Когда регулятор напряжения полностью собран, в него встав-
ляют угольный столбик, стараясь не трогать его руками. Для этого
угольный столбик освобождают от целофана лишь после того, как
в него будет вставлен металлический стержень. Далее, держа ре-
гулятор в горизонтальном положении, в его керамическую трубку
вставляют конец металлическкого стержня с надетыми на него
8°
шайбами. Затем переворачивают регулятор и стержень в верти-
кальное положение и вынимают стержень из трубки после того,
как с него спадут все шайбы. Для того, чтобы шайбы хорошо
улеглись в трубке, необходимо несколько раз слегка постучать по
регулятору напряжения. Регулировочный винт ввертывают в дер-
жатель настолько, чтобы он только начал слегка сжимать уголь-
ным столбик.
Собранный регулятор напряжения проверяют ьа исправности
изоляции. Сопротивление изоляции между цепями основной и урав-
нительной обмоток, а также между каждой из этих обмоток и
корпусом регулятора должно быть не меньше 1 мегома. В особых
случаях о состоянии изоляции можно судить по результатам про-
верки контрольной лампой. Регулятор напряжения с исправной
изоляцией передается для настройки и испытаний.
4.	Настройка и испытания регуляторов напряжения
Настройку и испытания угольных регуляторов напряжения
производят одновременно, на обычном испытательном стенде, пред-
назначенном для регулировки и испытания самолетных генераторов
и регуляторов напряжения других систем. В данном случае, кроме
обычного оборудования стенда, необходимо иметь еще телефонные
наушники с конденсатором и один элемент от аккумулятора с
вольтметром, потенциометром и переключателем. Если регулятор
напряжения рассчитан для установки на монтажной панели, то та-
кой панелью должен быть оборудован и испытательный стенд.
Принципиальная схема соединений регулятора напряжения с ге-
нератором, нагрузочными сопротивлениями и другими элементами
испытательного стенда показана на рис. 45.
Для настройки угольного регулятора напряжения используют
самолетный генератор, соответствующий регулятору по напряже-
нию и по максимальной мощности в угольном столбике.
Рекомендуется применять генератор того же типа, с каким ре-
гулятор в дальнейшем будет работать. Если же неизвестен тип ге-
нератора, с которым в дальнейшем будет работать регулятор на-
пряжения, то его настраивают с генератором меньшей мощности,
из числа (применяемых на самолетах с регулятором напряжения
данного типа. Не следует допускать, чтобы мощность, выделяемая
в угольном столбике регулятора напряжения, была намного меньше
максимально допустимой, так как в противном случае регулятор
напряжения при настройке не прогреется до нужной температуры.
Перед настройкой регулятора напряжения сердечник электро-
магнита, регулировочный винт и ползунок реостата устанавливают
в следующие начальные положения:
а)	Сердечник электромагнита ввертывают в крышку электро-
магнита настолько, чтобы его шлицованный торец был заподлицо
с крышкой электромагнита, а затем вывертывают сердечник на
пол-оборота.
б)	Регулировочный винт вывертывают настолько, чтобы осво-
бодить угольный столбик от давления пружин якоря, но чтобы
90
при этом винт нельзя было вынуть из держателя. После этого не-
сколько затягивают контровочные винты сердечника электромагни-
та и регулировочного винта. Затяжка контровочных винтов не
должна препятствовать вращению сердечника и регулировочного
винта, а должна лишь немного тормозить их движение. Благодаря
небольшой предварительной затяжке контровочных винтов облег-
чается настройка регулятора напряжения.
в)	Ползунок реостата, вращением головки, устанавливают на
середину обмотки реостата. В этом — среднем—положении ползу-
нок реостата должен находиться в течение всего процесса настрой-
ки регулятора напряжения. Благодаря такой установке ползунка
реостата обеспечивается возможность в процессе эксплоатации из-
менять регулируемое напряжение как в сторону повышения, так
и в сторону его понижения.
Рис. 45. Принципиальная схема соединений регулятора напряже-
ния на испытательном, стенде для настройки и испытаний.
1—амперметр цепи возбуждения генератора; 2—телефонные науш-
ники; 3—(конденсатор; 4—вольтметр генератора; 5—амперметр це-
пи нагрузки генератора;' б—-главный выключатель нагрузки; 7—на-
грузочный реостат; 8—аккумулятор; 9—выключатель аккумулятора;
10—-потенциометр; 11—вольтметр цепи уравнительной обмотки ре-
гулятора напряжения.
Регулятор напряжения настраивают при работе генератора без
нагрузки, со средней скоростью вращения. Для генераторов с ра-
бочим диапазоном скорости вращения 3200 — 5900 об/мин такой
скоростью является 4500 -н 4800 об/мин. Регулятор напряжения
настраивают медленным ввертыванием регулировочного винта, вни-
мательно наблюдая за показаниями вольтметра генератора. В пер-
вый момент вольтметр показывает напряжение остаточного маг-
нетизма генератора — всего несколько вольт. По мере ввертыва-
ния регулировочного винта напряжение генератора изменяется в
соответствии с кривой, показанной на рис. 46.
91
Вначале напряжение генератора увеличивается, иногда дохо-
дя до 40 в, а затем постепенно понижается. Ввертывание регули-
ровочного винта прекращают, когда напряжение достигает мини-
мального значения. Это бывает перед новым резким подъемом.
Если во время снижения напряжения якорь регулятора вибри-
рует, то регулировочный винт ввертывают быстрее, чтобы скорее
пройти этот участок неустойчивой работы регулятора напряжения.
Необходимо иметь в виду, что при вибрации якоря возникает
сильное искрение между шайбами угольного столбика. Оно разру-
шает шайбы и контактный уголь якоря. Поэтому нужно стремить-
ся к тому, чтобы в таком режиме регулятор напряжения работал
возможно меньше.
Рис. 46. Характер изменения напряжения,
генератора во время настройки регулятора напряжения
О вибрации якоря в регуляторе напряжения свидетельствуют
сильный треск в телефонных наушниках, дрожание стрелки вольт-
метра, а иногда и ощутимое рукой биение якоря в регуляторе.
Минимальное напряжение генератора соответствует такому по-
ложению регулировочного винта, при котором регулятор напряже-
ния становится способным регулировать напряжение. Когда такое
положение регулировочного винта будет найдено, повышают регу-
лируемое напряжение генератора незначительным вывертыванием
сердечника электромагнита. Сердечник вывертывают из крышки
электромагнита настолько, чтобы напряжение генератора повыси-
лось приблизительно до 28 в. На этом заканчивается первая ста-
дия настройки регулятора напряжения. Окончательную настройку
и испытания регулятора напряжения выполняют после нагрева ре-
гулятора до его рабочей температуры.
Регулятор напряжения прогревается до требуемой температуры
при работе с генератором в течение 25—30 минут. Прогрев регу-
лятора напряжения можно ускорить, если изменением скорости
92
вращения сообщить генератору такой режим работы, при -котором
в угольном столбике регулятора выделяется максимальная мощ*
посты Максимальная мощность в угольном столбике, как извест-
но, выделяется при токе возбуждения генератора, равном полови-
не его максимального значения.
Во время прогрева регулятора напряжения необходимо внима-
тельно наблюдать за его работой. Может оказаться, что при нагре-
ве регулятора, вследствие удлинения корпуса угольного столбика,
якорь регулятора станет вибрировать, а напряжение генератора
уменьшится. Если это произойдет, то необходимо немедленно пре-
кратить вибрацию якоря и поднять напряжение до прежнего уро-
вня подвертыванием регулировочного винта.
От температуры регулятора во время настройки и от качества
самой настройки во многом зависит срок службы регулятора на-
пряжения. Иногда бывает, что, казалось бы, удовлетворительно
настроенный регулятор напряжения, имеющий хорошие угольный
столбик и контактные угли, выходит из строя (якорь начинает
вибрировать) в первые же часы работы. Это происходит в том
случае, когда настраивают недостаточно прогретый регулятор и
когда регулировочный винт ввернут меньше, чем следует.
Из кривой рис. 46 видно, что не существует положения регу-
лировочного винта с ярко выраженным минимумом напряжения
генератора. Регулятор будет поддерживать почти одинаковое на-
пряжение генератора при любом положении регулировочного вин-
та между точками 1 и 3. Однако совершенно не безразлично, в ка-
ком положении оставить регулировочный винт. Исходя из требо-
вания обеспечить длительный срок службы регулятора напряже-
ния, регулировочный винт следует устанавливать в положение 3.
При любом другом положении регулировочного винта в сторону
точки 1, т. е. цри меньшей затяжке регулировочного винта, соот-
ветственно уменьшается допуск на износ угольного столбика и
тем самым сокращается срок службы регулятора напряжения.
Руководствуясь теми же соображениями, регулятор напряже-
ния настраивают в горячем состоянии, так как при нагреве регу-
лятора удлиняется корпус угольного столбика, а это равноценно
ослаблению затяжки регулировочного винта.
Судить об относительном положении регулировочного винта
можно по изменению напряжения генератора после включения
нагрузки. Приведенная на этом же рисунке дополнительная пунк-
тирная кривая показывает изменение напряжения генератора пос-
ле включения нагрузки в зависимости от положения регулировоч-
ного винта. Из рисунка видно, что, когда регулировочный винт на-
ходится в положении 1, напряжение генератора повышается пос-
ле включения нагрузки, а при положении винта в точке 3, наобо-
рот, — напряжение понижается. Если же регулировочный винт
находится в точке 2, то напряжение генератора не изменяется от
включения нагрузки.
Таким образом, наблюдая за показаниями вольтметра и вклю-
чая и выключая нагрузку генератора, можно подобрать требуемое
оптимальное положение для регулировочного винта.
93
Окончательная настройка регулятора напряжения и заключает-
ся, в основном, в установке регулировочного винта в оптимальное
положение. Для этого приводят генератор во вращение с прежней
средней скоростью и попеременно включают и выключают нагруз-
ку, равную примерно 50% номинальной мощности генератора. По-
сле включения нагрузки напряжение генератора должно понижать-
ся 1на ОД—0,3 в, но не больше. При снижении напряжения больше,
чем на 0,3 в, регулировочный винт незначительно вывертывают из
держателя. Если же после включения нагрузки напряжение генера-
тора не изменяется или даже повышается^ то регулировочный винт,
наоборот, немного ввертывают в держатель. При подборе оптималь-
ного положения регулировочного винта необходимо учитывать
следующее:
1.	Напряжение генератора в момент включения нагрузки резко
понижается, а затем медленно повышается до нового установив-
шегося значения. При выключении нагрузки напряжение, наоборот,
резко возрастает, а затем постепенно понижается. Поэтому изме-
рение напряжения генератора следует производить не раньше, чем
через 30 секунд после изменения нагрузки генератора.
2.	Полный ход регулировочного винта во время окончательной
настройки регулятора напряжения не превышает четверти его
оборота. Корректируя положение регулировочного винта, надо по-
ворачивать его очень осторожно и медленно, каждый раз не бо-
лее, чем на 5°. Для облегчения настройки регулятора рекомен-
дуется затянуть контровочный винт регулировочного винта на-
столько, чтобы для его вращения требовалось некоторое усилие.
Это необходимо еще и для того, чтобы при последующей конт-
ровке регулировочного винта не нарушилась настройка регуля-
тора.
3.	Напряжение холостого хода генератора в процессе оконча-
тельной настройки регулятора должно находиться в пределах 28—
28,5 в. Если напряжение выйдет за эти пределы, то его необходи-
мо восстановить небольшим поворотом сердечника электромагнита.
Для повышения напряжения — сердечник слегка вывертывают из
крышки, а для понижения напряжения — ввертывают. Предупре-
ждения относительно вращения и контровки регулировочного вин-
та в равной степени относятся и к сердечнику электромагнита.
Корректировать регулируемое напряжение реостатом, регулятора1
нельзя.
После того, как регулятор напряжения будет настроен на 28,5 в
в режиме холостого хода генератора и на снижение напряжения
на 0,2—0,3 в при включении нагрузки на генератор, регулировоч-
ный винт и сердечник электромагнита стопорят контровочными
винтами.
Затем регулятор напряжения испытывают на устойчивость ра-
боты. Для этого генератор приводят во вращение с максимальной
рабочей скоростью и, включая и выключая нагрузку, прослушивают
работу регулятора в телефонные наушники. Если при выключении
нагрузки прослушивается непрерывный треск или серия затухающих
щелчков, то это свидетельствует о неустойчивой работе регулятора
94
(вибрация якоря). Неустойчивость в работе регулятора напряжения
устраняют незначительным подвертыванием регулировочного винта.
Одиночные щелчки, прослушивающиеся в регуляторе напря-
жения при включении и выключении нагрузки на генератор, пред-
ставляют собой нормальное явление.
Регулятор напряжения, выдержавший испытания на устой-
чивость работы, проверяют на стабильность напряжения при раз-
личных скоростях вращения и нагрузках генератора в пределах
рабочих диапазонов. При этом напряжение генератора не должно
изменяться более, чем на 0,8 в.
После этого проверяют эффективность действия реостата регу-
лятора напряжения при работе генератора без нагрузки, со сред-
ней скоростью вращения. Перемещение ползунка реостата от од-
ного крайнего положения до другого должно вызывать плавное
изменение регулируемого напряжения в пределах примерно от 26
до- 30 в. Максимальное регулируемое напряжение при этом долж-
но соответствовать крайнему положению ползунка, полученному в
результате поворота головки реостата до упора по ходу часовой
стрелки. После проверки реостата регулятора его ползунок вновь
ставят в среднее положение, чтобы восстановить регулируемое
напряжение, равное 28,5 в.
Затем, не изменяя режима работы генератора, проверяют дей-
ствие уравнительной обмотки регулятора. Регулируемое напряже-
ние должно понизиться на 2—2,5 в, если к клеммам уравнительной
обмотки регулятора подвести напряжение, равное 0,25 в. Это дол-
жно произойти только в том случае, если при включении напряже-
ния на уравнительную обмотку выдержана полярность, указанная
на рис. 45. Если же при включении аккумулятора в цепь уравни-
тельной обмотки произойдет повышение регулируемого напряже-
ния, то это будет свидетельствовать о том, что аккумулятор вклю-
чен с обратной полярностью или что выводные концы уравнитель-
ной обмотки неправильно припаяны к контактным штифтам осно-
вания регулятора напряжения. Последнее необходимо устранить
путем перепайки концов уравнительной обмотки.
Перед включением аккумулятора в цепь уравнительной обмот-
ки ползунок потенциометра ставят в крайнее положение (на схе-
ме— левое), чтобы величина снимаемого с него напряжения была
близка к нулю. Включив аккумулятор, плавно повышают напря-
жение на уравнительной обмотке до 0,25 в. Для большей точности
отсчета вольтметр, контролирующий напряжение на уравнительной
обмотке регулятора, должен иметь полную шкалу на 0,5—-1 в.
После окончания настройки и испытания регулятора проверя-
ют исправность его изоляции в горячем состоянии с помощью ме-
гомметра. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 ме-
гома.
Когда настройка и все испытания регулятора напряжения бу-
дут закончены, контрят проволокой уже затянутые доотказа конт-
ровочные винты сердечника электромагнита и регулировочного вин-
га. Контрить винты следует очень осторожно, чтобы не нарушить
95
установленного положения регулировочного винта и сердечника
электромагнита.
Для того чтобы убедиться, что во время контровки сердечни-
ка и регулировочного винта не нарушена настройка регулятора
напряжения, после контровки проверяют величину регулируемого
напряжения и производят контрольные испытания регулятора на
устойчивость работы и на величину снижения напряжения при
включении нагрузки.
Настройка регулятора напряжения требует определенных на-
выков, большого внимания и терпения. Если отсутствует достаточ-
ный опыт, сразу настроить регулятор напряжения на требуемую
характеристику часто не удается. В таком случае рекомендуется
вновь поставить регулировочный винт и сердечник электромагнита
в начальные положения и произвести настройку регулятора зано-
во. Если после нескольких попыток не удается настроить регуля-
тор напряжения надлежащим образом, то необходимо еще раз
внимательно осмотреть каждую шайбу угольного столбика. Для
этого вывертывают регулировочный винт и при помощи металличе-
ского стержня вынимают столбик из керамической трубки. Осмотр
шайб производят, не снимая столбика со стержня.
Рис. 47. Контрольный осмотр шайб уголь-
ного столбика.
Во время осмотра столбика можно трогать шайбы только за
края, не прикасаясь к их контактным поверхностям (рис. 47). Сло-
манные или треснувшие во время настройки регулятора шайбы
заменяют новыми, и весь столбик продувают. Если после пов-
торной установки исправного угольного столбика регулятор напря-
жения не поддается требующейся настройке, то надо убедиться в
правильности сборки и в исправности остальных деталей регуля-
тора напряжения.
Исправные регуляторы напряжения, не используемые для ра-
боты в течение продолжительного времени, перед установкой на
96
самолет должны быть подвергнуты тщательному наружному ос-
мотру и испытаны на стабильность напряжения, устойчивость ра-
боты, сопротивление изоляции и другие показатели, в соответствии
с методикой, изложенной выше.
Регулятор напряжения считается исправным и правильно на-
строенным, если он отвечает следующим требованиям:
1)	Не имеет механических повреждений и следов коррозии,
изоляция и пайка проводов не повреждены, винты и гайки туго
затянуты, сердечник электромагнита и регулировочный винт за-
контрены, контактные штифты не имеют следов нагара и коррозии.
2)	Сопротивление изоляции между цепями основной и урав-
нительной обмоток, а также между каждой из этих обмоток и
корпусом регулятора не меньше 1 мегома. Изоляцию регулятора
испытывают как в холодном, так и горячем состоянии регулятора
напряжения.
3)	Напряжение, поддерживаемое горячим регулятором, при
среднем положении ползунка реостата равно 28—28,5 в. При ис-
пытании генератор должен работать без нагрузки, со средней ско-
ростью вращения.
4)	Напряжение генератора, работающего со средней скоростью
вращения, снижается на 0,2—0,3 в после включения нагрузки,
равной 50% его номинальной мощности.
5)	Напряжение, поддерживаемое горячим регулятором, при
работе генератора во всем диапазоне рабочих скоростей и нагруз-
ки изменяется не более,. чем на 0,8 в.
6)	Напряжение генератора устойчиво при включении и выклю-
чении нагрузки (50% от номинальной мощности) во время рабо-
ты генератора с максимальной скоростью вращения. При этом в
телефонные наушники не прислушивается непрерывный треск или
серия затухающих щелчков.
7)	Регулируемое напряжение изменяется реостатом регулятора
в пределах примерно 26—30 в.
8)	Регулируемое напряжение снижается на 2—2,5 в при нап-
ряжении 0,25 в, приложенном к клеммам уравнительной обмотки.
Направление тока в уравнительной обмотке при этом должно
соответствовать указанному на рис. 45.
После настройки и испытаний — завертывают регуляторы на-
пряжения в плотную бумагу и до. установки на самолет хранят в
сухом помещении.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ..........................................•	. . .	3
I.	ОПИСАНИЕ
1.	Назначение регулятора напряжения.......................... 5
2.	Общие принципы устройства самолетного угольного регу-
лятора напряжения . .	............. ............ 9
3.	Основные свойства угольного столбика ...	.....	11
4.	Принцип работы угольного регулятора напряжения .	.	13
5.	Принцип настройки угольного регулятора напряжения .	19
6.	Влияние температуры на работу угольного регулятора напря-
жения	.	......................... 23
7.	Устойчивость работы самолетного угольного регулятора на-
пряжения ................................................... 29
8.	Роль угольных регуляторов напряжения при -параллельной ра-
боте генераторов	.	. .	............. 42
9.	Конструкция угольных регуляторов напряжения -самолетных ге-
нераторов	....	... ч ,,,,,,	49
II.	ЭКСПЛОАТАЦИЯ
1.	Монтау угольных регуляторов напряжения на самолете . . 63
2.	Схема соединения угольного регулятора напряжения с генера-
тором на самолете .	..........	66
3.	Периодическое техническое обслуживание угольных регуляторов
напряжения самолетных генераторов ....	.	 68
4.	Контроль за работой угольных регуляторов напряжения во
время полета	.	74
III.	РЕМОНТ
].	Разборка -и чистка деталей регулятора	. -	78
2.	Дефектация и ремонт деталей .	...	80
3.	Сборка регулятора напряжения	- .	. . 89
4.	Настройка ги испытания регуляторов напряжения .	.	. .,	90