Universitatea din CraiovaFacultatea de Electrotehnicá Titularul disciplineiCatedra de Avionica S.l. dr. ing. Jenica Ileana Corcau

PROGRAMA ANALITICÁpentru disciplina

INSTALAÞII ELECTRICE DE BORD

I. CUI SE ADRESEAZÁ. CUNO§TINÞE ANTERIOARE NECESARE:Studenþilor din anul IV specializarea Echipamente ßi instalaþii de avia ţie . Se bazeazá pe cursurile: Bazele automaticii, Electrotehnicá ßi másurári electrice, Electronicá ßi automatizári ín aviaþie, Mecanicá, Teoria ßi construcþia aparatelor de bord.

II. OBIECTIVELE SPECIFICE ALE DISCIPLINEI:Este una dintre principalele discipline de specialitate, care definesc profilul specializárii "E.I.A.". Are rolul de a transmite studenþilor informaþii referitoare la instalaþiile electrice aflate la bordul aeronavelor subsonice ßi supersonice, modele matematice, elemente de calcul ßi proiectare a

acestor sisteme, analiza proceselor dinamice, construcþia ßi funcþionarea acestora.III. COMPETENŢE DOBÂNDITE : Cunoştinţe teoretice (Ce trebuie să cunoască)- Să proiecteze retele electrice de bord- Să cunoască principiile de construcţie şi funcţionare ale sistemelor electroenergetice de bord- Să cunoască echipamentele electrice de la bordul aeronavelor- Să cunoască fenomenele întâlnite în sistemele electroenergetice de bord - Să cunoască modelele matematice ale tuturor tipurilor de masini electrice de la bordul aeronavelorDeprinderi dobândite: (Ce ştie să facă)După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili:- să aprecieze corect regimul de funcţionare a unei maşini electrice.- să proiecteze retele electrice de bord.- să aleagă motorul electric pentru o aplicaţie concretă- să rezolve diferite aplicaţii din domeniul studiatAbilităţi dobândite: (Ce echipamente, aparate, software, şi instrumente ştie să folosească)După parcurgerea disciplinei studenţii vor fi capabili:- să utilizeze instrumentele de măsurare a mărimilor electrice pentru masurarea caracteristicilor masinilor electrice de la bordul aeronavelor- să aprecieze funcţionarea corectă a echipamentelor electrice de la bordul aeronavelor

IV. SITUAÞIA ÍN PLANUL DE ÍNVÁÞÁMÄNT

ANUL DE

STUDIISEMESTRUL

ACTIVITÁÞI DIDACTICE

SEM I SEM II C S L P C S L P

FORMADE

EVALUARE

IV EIB 7, 8 3 1 2 1 3 2 Examen, Examen

Total ore: 84 Curs + 84 Aplicaþii = 168 ore

V.TEMATICA1. Curs

Capitol

Denumirea NumárOre

1

Sisteme electroenergetice de bord- Evoluþia instalaþiilor electrice ale aeronavelor - Definirea sistemului electroenergetic de bord - Condiþiile de funcþionare a sistemelor electroenergetice de bord - Cerinþele tehnico-economice impuse sistemelor electroenergetice de bord - Masa de zbor a sistemului electroenergetic

4

2

Organizarea reþelelor electrice de bord- Destinaþia ßi componentele reþelelor electrice- Clasificarea reþelelor electrice de bord - Organizarea reþelelor electrice de curent continuu - Organizarea reþelelor electrice de curent alternativ - Reþele electrice magistrale

- Reþele electrice magistrale radiale (deschise) - Reþele electrice magistrale ínchise - Sisteme de distribuþie a energiei electrice - Sistem centralizat de alimentare - Sistem descentralizat de alimentare - Sistem de alimentare mixt - Sistem independent de alimentare

4

3

Metode de calcul al reþelelor electrice de bord- Consideraþii asupra calculului reþelelor electrice de bord- Transmisia cáldurii ín reþelele elctrice de bord - Calculul termic al reþelelor de bord - Calculul densitáþii de curent admisibile ín regim de lungá duratá - Calculul íncálzirii conductorului ín regim de de duratá cu sarcini variabile - Considerarea influenþei stratului de material izolator - Funcþionarea reþelelor ín regim intermitent - Calculul íncálzirii conductoarelor ín regimuri de funcþionare de scurtá duratá

4

4

Calculul electric al reþelelor de c.c. de bord- Date preliminare de calcul - Calculul reþelelor electrice radiale la pierderea de tensiune - Reþea radialá simplá cu o sarciná concentratá - Reþea radialá cu mai multe sarcini concentrate - Reþea radialá cu ramificaþii - Reþea radialá combinatá - Calculul reþelelor ínchise la pierdere de tensiune - Modul de abordare a problemei - Reþea de alimentare pe la ambele capete - Reþea de alimentare pe la ambele capete avänd ramificaþii - Reþea ínchisá inelará - Reþele ínchise complexe

4

5

Calculul reþelelor de bord de c.a.- Consideraþii generale - Determinarea cáderilor de tensiune ín liniile electrice alimentate la un capát - Calculul liniilor radiale cu mai mulþi consumatori - Cazul unei linii radiale cu doi consumatori - Cazul unei linii radiale cu n consumatori concentraþi - Dimensionarea liniilor electrice radiale - Calculul reþelelor ínchise de c.a. - Reþea de alimentare pe la ambele capete ín curent alternativ - Reþele ínchise buclate

4

6

Echipamentul electric de protecþie a sistemului electroenergetic de bord- Condiþii generale impuse echipamentului de protecþie - Aparataj de protecþie la suprasarciná sau scurtcircuit - Siguranþe fuzibile de aviaþie - Automate termice de protecþie cu bimetal - Automate de protecþie cu caracteristica amper-secundá limitat dependentá

4

- Automate de protecþie cu caracteristica amper-secundá instantanee - Protecþia reþelelor de distribuþie ßi a consumatorilor - Protecþia reþelelor electrice de alimentare - Sisteme de protecþie de curent maximal

- Sisteme de protecþie diferenþiale - Protecþia reþelelor de curent alternativ - Protecþia longiutdinalá diferenþialá a reþelelor monofazate - Protecþia reþelelor trifazate de alimentare

7

Surse electrochimice pentru aeronave- Consideraþii generale - Acumulatoare cu plumb - Principiul de funcþionare - Construcþia bateriilor de acumulatoare cu plumb - Caracteristicile electrice ale acumulatoarelor cu plumb- Acumulatoare cu argint-zinc - Principiul de funcþionare - Construcþia bateriei de acumulatoare cu zinc-argint - Caracteristicile electrice ale acumulatoarelor cu zinc-argint - Acumulatoare alcaline cu cadmiu-nichel - Principiul de funcþionare - Construcþia acumulatorului cu cadmiu-nichel - Caracteristicile electrice ale acumulatorului cu cadmiu-nichel

4

8

Generatoare de c.c. pentru aeronave- Consideraþii asupra sistemelor electroenergetice de c.c. - Generatoare de c.c. utilizate la bord - Caractersticile generatoarelor de c.c. cu excitaþie derivaþie - Metode de reglare a curentului de excitaþie - Conectarea ín serie a rezistenþei de reglare - Conectarea ín derivaþie a rezistenþei de reglare

4

9

Reglarea automatá a tensiunii generatoarelor de c.c. de bord- Consideraþii generale- Dispozitivele de másurare ale regulatoarelor de tensiune - Regulatorul de tensiune cu coloaná de cárbune - Principiul de funcþionare a regulatorului de tensiune cu coloaná de cárbune - Compensarea influenþei temperaturii - Ecuaþia regulatorului de tensiune - Dispozitive corectoare de tensiune- Ecuaþiile generatorului de curent continuu - Dinamica procesului de reglare a tensiunii - Consideraþii generale - Erorile ßi stabilitatea regulatorului de tensiune - Lárgirea domeniului de stabilitate a sistemului de reglare a tensiunii - Regulatoare de tensiune bipoziþionale - Regulatoare de tensiune cu vibraþii - Regulatoare de tensiune cu dispozitive semiconductoare - Amplitudinea pulsaþiei ßi frecvenþa de comutaþie

10

10

Mersul ín paralel al surselor de c.c. de bord- Consideraþii generale- Mersul ín paralel al generatoarelor fárá regulator de tensiune - Mersul ín paralel al generatoarelor cu regulator de tensiune - Mersul ín paralel al unui generator cu o reþea de putere infinitá - Mersul ín paralel a douá generatoare de puteri egale - Stabilitatea staticá a generatoarelor la mersul ín paralel - Locul de conectare a regulatorului de tensiune - Rolul ínfáßurárii de egalizare - Regimul staþionar ßi dinamic de funcþionare ín paralel a generatoarelor de curent continuu - Ecuaþia regulatorului de tensiune la funcþionarea cu ínfáßurarea de egalizare - Calculul circulaþiei curenþilor la mersul ín paralel

8

11Comanda ßi protecþia surselor electrice de bord de c.c.- Cerinþe impuse sistemelor de comandá ßi protecþie- Releul de tensiune minimá

4

- Releul diferenþial minimal

12

Producerea c.a. la bordul aeronavelor- Consideraþii generale - Generatoare de bord de c.c. - Construcþia generatorului sincron de bord - Excitaþia generatoarelor sincrone de bord - Generatoare de c.a. fárá contacte - Rácirea generatoarelor sincrone de bord - Acþionarea generatoarelor sincrone de bord - Consideraþii asupra acþionárii cu turaþie constantá - Sisteme ATC mecanice - Sisteme ATC hidraulice - Sisteme ATC cu turbiná de aer - Sisteme ATC electromecanice - Stabilitatea acþionárii generatoarelor sincrone

10

13

Reglarea automatá a generatoarelor sincrone- Noþiuni de teoria maßinii sincrone - Ecuaþia tensiunii generatorului sincron cu poli ínecaþi ín regim sinusoidal - Ecuaþia tensiunii generatorului sincron cu poli aparenþi - Puterea electromagneticá ßi cuplurile generatorului sincron - Regimurile principale de funcþionare a generatorului sincron cuplat la o reþea de putere infinitá - Conectarea ín paralel a generatoarelor sincrone - Reglarea automatá a tensiunii generatoarelor sincrone - Conectarea elementului de másurare al regulatorului de tensiune GSFK - Reglarea tensiunii generatoarelor sincrone prin regulator cu coloaná de cárbune - Regulatoare de tensiune cu amplificator magnetic pentru generatoare sincrone - Ecuaþiile regulatorului de tensiune ßi studiul procesului de reglare GSFC- Reglarea automatá a frecvenþei ßi puterii active - Construcþia dispozitivului de reglare a turaþiei ATC cu regulator centrifugal ßi servomotor hidraulic - Studiul proceselor tranzitorii ín funcþionarea schemei de reglare fárá reacþie - Sistemul de reglare a frecvenþei cu reacþie rigidá - Regulatoare de tensiune cu douá canale

10

14

Pornirea automatá a motoarelor de avion- Consideraþii generale- Pornirea motoarelor cu turbiná de gaze - Pornirea turbomotoarelor la sol - Pornirea motoarelor ín condiþii speciale - Demaroare utilizate pentru pornirea turbomotoarelor - Studiul metodelor de comandá a pornirii cu demaroare electrice - Clasificarea metodelor de comandá a pornirii - Metoda pornirii directe - Metoda pornirii cu reostat - Metoda creßterii ín trepte a tensiunii sursei electrice de alimentare - Metoda creßterii continue a tensiunii de alimentare - Metoda micßorárii ín trepte a fluxului magnetic - Metoda micßorárii continue a fluxului de excitaþie - Studiul procesului de stabilizare a curentului rotoric al demarorului - Sisteme de comandá a procesului de pornire a turbomotoarelor - Controlul procesului de pornire - Pornirea automatá a turbomotoarelor cu ajutorul demaroarelor cu acþiune directá - Pornirea turbomotoarelor cu ajutorul turbodemaroarelor - Concluzii asupra utilizárii sistemelor automate de pornire

6

Utilizári ale energiei electrice la bord- Sisteme electrice de aprindere - Protecþia la jivraj a aeronavelor - Protecþia la incendiu a aeronavelor

15 - Instalaþii de iluminat electric de bord - Instalaþii de acþionare electricá la bordul aeronavelor - Instalaþii de comandá dupá program a consumului de combustibil - Instalaþii electrice de íncálzire - Regulatoare automate de temperaturá - Instalaþii de íncálzire electricá

4

2. Laborator

Tema Denumirea NumárOre

1 Elemente componente ale instalaþiei electrice de bord 22 Far de aterizare pentru aeronave 23 Sistem de comandá a grupului de convertizoare 24 Automat de pornire a electrostarterului ST-2 25 Instalaþie electricá de pornire a starter-generatorului GSR-ST-12000VT

(regimul de starter)2

6 Acþionarea convertizoarelor rotative monofazate de tip PO 27 Acþionarea convertizoarelor rotative trifazate de tip PT 28 Centralá de lansare PRND 29 Pornirea motoarelor turboreactoare folosind sursele de alimentare de

aerodrom ßi de bord4

10 Sistem de comandá, protecþie ßi reglare automatá a tensiunii generatoarelor de curent continuu de bord

2

11 Alimentarea ßi pornirea motoarelor turboreactoare ale aeronavelor subsonice de tip IAR-93

2

12 Pornirea motoarelor turboreactoare 213 Instalaþia de alimentare electricá cu curent continuu de la bordul aeronavelor

supersonice de tip MIG-214

14 Sistem de comandá automatá a regimurilor motoarelor turboreactoare ale aeronavelor supersonice de tip MIG-21

2

15 Tester pentru verificarea echipamentului KAF din componenþa sistemului de control automat al regimurilor motoarelor turboreactoare

2

16 Tester pentru verificarea echipamentului KPR-15 din componenþa sistemului de control automat al regimurilor motoarelor turboreactoare

2

17 Tester pentru verificarea echipamentelor DMR, AV-7 44, AZP, AZS, contactorilor ßi releelor din componenþa instalaþiei electrice de pornire a motoarelor turboreactoare

10

18 Sistem antiderapaj 419 Instalaþie de alimentare cu c.c. a reþelelor electrice de la bordul aeronavelor

de tip IAR-934

20 Instalaþia electricá de pornire a motoarelor de tip VIPER 2

3. Proiect

Tema Denumirea

1 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul IAR-99

2 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul MIG-21

3 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul BAE HAWK T.MK.21

4 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul L 39

5 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul A-4 SKYHOWK

6 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul ALPHA JET

7 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul BAC 200

8 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul SU-9

9 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul SAAB-37 “VIGGEN”

10 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul LOCKEED

11 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul A-330

12 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul MIRAGE F-1

13 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul MIRAGE G-8

14 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul TU-154

15 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul LEORJET 31

16 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul MIRAGE G-8

17 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul F-104

18 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul AMX

19 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul A 310-200

20 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul SIAI S211

21 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent alternativ ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul IL-86

22 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul TU-104

23 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul IL-86

24 Proiectarea unui sistem electroenergetic (SSE) de curent continuu ßi reþea de alimentare pentru un avion de tipul MB 33 96

4. Seminar

Tema Denumirea NumárOre

1 Calculul electric al reþelelor de cc. Calculul reþelelor electrice radiale la pierdere de tensiune. Reþea radialá simplá cu o sarciná concentratá

2

2 Calculul electric al reþelelor de cc. Calculul reþelelor electrice radiale la pierdere de tensiune. Reþea radialá cu mai multe sarcini concentrate

2

3 Calculul reþelei radiale cu ramificaþii 24 Calculul reþelelor ínchise la pierdere de tensiune. Reþea cu alimentare pe la

ambele capete2

5 Calculul reþelelor cu alimentare pe la ambele capete avänd ramificaþii 26 Calculul electric al reþelelor de bord de c.a. Calculul liniilor radiale cu mai

mulþi consumatori2

7 Calculul electric al reþelelor de bord de c.a. Dimensionarea liniilor electrice radiale. Calculul reþelelor ínchise de curent alternativ.

2

V. BIBLIOGRAFIE[1]. Aron, I., Páun, V. Curs de instalaþii electrice de bord. Vol. I, II. Academia Militará, Bucureßti, 1976-1977[2]. Aron, I., Páun, V. Echipamentul electric al aeronavei. Editura Didacticá ßi Pedagogicá, Bucureßti, 1980[3]. Bejan, I., Balaban, G. Automatizári ßi telecomenzi ín electroenergeticá. Editura

Didacticá ßi Pedagogicá, Bucureßti, 1976[4]. Borisov, K. I. Proiectiovanie i rascet aviationníh electroprivodov. Maßinostroenie, Moscova, 1971[5]. Boþan, V. N. Bazele calculului acþionárilor electrice. Editura Tehnicá, Bucureßti, 1970[6]. Cálin, S., Belea, C. Sisteme automate complexe. Editura Tehnicá, Bucureßti, 1973[7] Corcau J.I., Constantinache P. Sisteme de conversie a energiei electrice la bordul aeronavelor. Editura Sitech, Craiova, 2007[8]. Fransua, A. L., ß.a. Maßini ßi sisteme de acþionári electrice. Editura Tehnicá, Bucureßti, 1978[9]. Iacobescu, Gh., ß.a. Reþele electrice. Editura Didacticá ßi Pedagogicá, Bucureßti, 1975[10]. Kelemen, A. Acþionári electrice. Editura Didacticá ßi Pedagogicá, Bucureßti, 1976[11]. Lazu, C. Maßini electrice. Editura Didacticá ßi Pedagogicá, Bucureßti, 1966[12]. Nicolaide, A. Maßini electrice. Editura Scrisul Romänesc, Craiova, 1975

VI. OBLIGAÞIILE STUDENÞILORÍnþelegerea ßi asimilarea materiei predate la curs, aplicarea cunoßtinþelor pentru rezolvarea unor aplicaþii practice ín cadrul lucrárilor de laborator.

Íntocmit,S.l .dr. ing. Jenica Ileana Corcau