Система электроснабжения британского танка «Чифтен»

Продолжаем серию публикаций отчётов по испытаниям и детальным исследованиям британского танка «Чифтен» Мк.5Р, доставшегося советским специалистам от иракских военных в ходе Ирано-иракской войны.

На сей раз опубликованный ниже документ рассказывает о системе электроснабжения английской машины, которая включает в себя вспомогательную силовую установку и прогрев аккумуляторных батарей переменным током.

Система электроснабжения

Система электроснабжения танка «Чифтен» Mk5P с номинальным напряжением 28 В выполнена по двухпроводной схеме и имеет три канала генерируемой электрической энергии: от генератора постоянного тока, соединенного с основным двигателем; от генератора постоянного тока, соединенного со вспомогательным двигателем; от генератора переменного тока, соединенного со вспомогательным двигателем и предназначенного для разогрева аккумуляторных батарей корпуса.

Четыре 12-вольтовые аккумуляторные батареи емкостью 100 А·ч каждая, соединенные последовательно-параллельно, размещены парами в контейнерах по обе стороны от водителя и предназначены для запуска основного и вспомогательного двигателей и питания основных потребителей танка. Две аналогичные батареи, соединенные последовательно, расположены в нише башни и предназначены в основном для питания радиостанции при неработающих двигателях. Емкость этих батарей достаточна для нормальной работы радиостанции в течение 8 ч.

Рисунок 1. Схема системы электроснабжения: РН1, РН2 — регуляторы напряжения основного и вспомогательного двигателей; СТ1 и СТ2 — стартеры основного и вспомогательного двигателей; РК — распределительная коробка; АБI, АБII —аккумуляторные батареи корпуса; АБIII — аккумуляторные батареи башни; Э1, Э2 — эквиваленты (обозначения остальных элементов см. в тексте); I — к потребителям башни; II — защита цепей питания, управления.

Рассмотрим схему системы электроснабжения танка (рис. 1).

Распределение электроэнергии между потребителями осуществляется через корпусное распределительное соединение (КРС), главный распределительный щит (ГРЩ), вращающееся контактное устройство (ВКУ), распределительный щит башни (РЩБ), пульт управления батареями (ПУБ).

Основной генератор Г1 (таблица) представляет собой коллекторную электрическую машину постоянного тока параллельного возбуждения с самовентиляцией. Забор охлаждающего генератор воздуха осуществляется из специального воздуховода через клапан, позволяющий забирать воздух из боевого или из моторно-трансмиссионного отделений в зависимости от положения рукоятки.

На подшипниковом щите со стороны коллектора размещен фильтр радиопомех, состоящий из катушки индуктивности и конденсаторов. В корпусе генератора со стороны привода размещен термовыключатель, соединенный последовательно с шунтовой обмоткой. При превышении температуры корпуса генератора значения 175°С, что возможно при длительной перегрузке генератора или в случае неисправности регулятора напряжения, термовыключатель разрывает цепь обмотки возбуждения. Возврат термовыключателя в исходное положение происходит при снижении температуры до 85°С.

На вспомогательном двигателе находятся два генератора постоянного (Г2) и переменного (Г3) тока, установленных на одном валу.

Генератор Г2 представляет собой электрическую машину постоянного тока параллельного возбуждения с полным числом дополнительных полюсов и компенсационной обмоткой. Охлаждение — воздушное с помощью центробежного вентилятора, обеспечивающего расход охлаждающего воздуха через генератор до 50 м³/с. Исполнение генератора — двухпроводное.

На корпусе генератора крепится коробка, в которой расположены два силовых вывода, разъем обмотки возбуждения, 10 конденсаторов емкостью по 2 мкФ на напряжение 50 В и дроссель для подавления радиопомех. К корпусу со стороны привода крепится тепловое реле, включенное последовательно в обмотку возбуждения. Функции реле — те же, что и у основного генератора.

В генераторах постоянного тока интересны следующие конструкторские решения:

— пайка секций обмоток якоря осуществлена непосредственно к поверхности коллекторных пластин;

— вентилятор со стороны коллектора выполнен литьем под давлением, толщина лопаток в средней части не превышает 1,5 мм;

— щеткодержатель выполнен литым.

Генератор переменного тока Г3 представляет собой однофазную синхронную машину с возбуждением от постоянных магнитов, открытого исполнения. Охлаждение — воздушное с помощью осевого вентилятора.

Для поддержания напряжения генераторов в заданных пределах и автоматического включения их в бортовую сеть, а также для отключения их от бортсети на танке применены угольные регуляторы напряжения РН1, РН2.

В регуляторе напряжения основного генератора (РН1) имеются два угольных столба: один — для регулирования возбуждения генератора, другой — для обеспечения параллельной работы генераторов. Угольные столбы охлаждаются воздухом, который поступает из системы вентиляции танка. Регуляторы напряжения соединены с обмотками возбуждения генераторов через корпусное распределительное соединение.

Последнее осуществляет распределение электроэнергии от генераторов к потребителям и передачу тока от аккумуляторных батарей к стартерам при запуске основного и вспомогательного двигателей.

В цепях системы управления переключением передач трансмиссии, в цепях насосов, а также в цепях управления основным и вспомогательным двигателями имеются однополюсные автоматы защиты сети, расположенные на главном распределительном щите.

Там же находятся два реле обогрева аккумуляторных батарей и реле, управляющее соленоидом впрыскивания топлива.

Электрическая энергия для питания потребителей башни из корпуса передается через вращающееся контактное устройство (ВКУ) на распределительный щит башни (РЩБ). Аккумуляторные батареи, расположенные в башне, соединяются со щитом через двухпроводный выключатель батарей башни (ВБ2).

На тыльной стороне щита находятся автоматы защиты сети и коммутирующие устройства (реле). На панели щита расположен механический выключатель, рычаг которого связан с контакторной группой, отключающей аккумуляторные батареи, расположенные в корпусе, и переключающей электробронирование башни на питание от аккумуляторных батарей, размещенных в башне (за исключением цепей прожектора).

Аккумуляторные батареи, расположенные в корпусе, включаются в бортсеть через двухпроводный выключатель поворотного типа, находящийся на пульте управления батареями. Этот выключатель имеет два положения: «включено» и «выключено». В положении «выключено» все цепи питания от аккумуляторных батарей разомкнуты, за исключением цепи системы пожарной сигнализации.

В нормальных условиях при неработающем основном двигателе выключатель батарей корпуса находится в положении «выключено», а выключатель батарей башни — в положении «включено». В этих условиях радиостанция подключена к батареям башни. При включении батарей корпуса срабатывает реле, установленное на распределительном щите башни, и отключает радиостанцию от аккумуляторных батарей башни, подключая ее к аккумуляторным батареям корпуса.

В танке предусмотрена возможность подключения в боевых условиях параллельно аккумуляторных батарей корпуса и башни; при этом приборы в состоянии работать без подключения к сети какого-либо генератора.

Зарядка аккумуляторных батарей в движении производится от основного или от вспомогательного генератора, либо от двух генераторов одновременно.

Режим зарядки и разрядки контролируется с помощью световых индикаторов, снабженных зеленым и красным рассеивателями. Индикаторы работают совместно с реле таким образом, что зеленый свет зажигается при зарядном токе 33–42 А и гаснет при снижении тока до 20–30 А. Красный свет зажигается, когда разрядный ток падает до 5–9 А, и гаснет при токе 1–4 А. Обе лампы не горят при слишком малом токе или при его отсутствии.

Световые индикаторы расположены на пульте управления батареями; там же находятся разъем для подключения внешнего источника питания, выключатель разогрева аккумуляторных батарей, световой индикатор, сигнализирующий о включении разогрева. В пульт входит также трансформатор разогрева аккумуляторных батарей.

Однофазный переменный ток, вырабатываемый генератором переменного тока, предназначенным для разогрева аккумуляторных батарей корпуса при отрицательных температурах, через реле разогрева поступает на трансформатор, понижающий напряжение с 200 до 8,5 В. Вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним выводом и рассчитана на ток 250 А.

Рисунок 2. Схема разогрева аккумуляторных батарей: I — к генератору переменного тока; II — к коммутационному блоку; III — к выключателю батарей ПУБ.

Средний вывод трансформатора Тр подсоединен к плюсовой клемме выключателя батарей, два крайних вывода подключены к плюсовой клемме батареи в каждой группе (рис. 2). Таким образом, аккумуляторные батареи заряжаются через вторичную обмотку трансформатора, а при включенном разогреве происходит одновременно разогрев и зарядка.

Роль датчиков температуры батарей играют эквиваленты Э, которые одновременно используются в качестве соединительных элементов двух батарей. В эквиваленты вмонтированы «горячий» и «холодный» терморегуляторы, которые связаны с коммутационными блоками, расположенными рядом с батареями.

Когда температура внутри эквивалента достигает 46 °С, терморегулятор разрывает цепь разогрева батарей; его повторное включение происходит после снижения температуры до 31 °С. Разогрев батарей переменным током позволяет повысить боеготовность танка при отрицательных температурах окружающей среды.

Вывод

Система электроснабжения танка «Чифтен» Mk5P, включающая генераторы вспомогательного двигателя, обеспечивает потребителей электроэнергией во время движения и на стоянке. Особенностью системы является разогрев аккумуляторных батарей переменным током, позволяющий улучшить энергетический баланс и повысить боеготовность танка при отрицательных температурах окружающей среды.

Источник:
«Система электроснабжения». В.Д. Константинов, А.В. Павлов, Г.И. Углев. «Вопросы оборонной техники». Серия VI, выпуск 6 (112).