El sistema eléctrico del tanque británico Chieftain
Continuamos nuestra serie de publicaciones de informes sobre pruebas y estudios detallados de los británicos. tanque El Chieftain Mk.5P, que fue entregado a especialistas soviéticos por el ejército iraquí durante la guerra Irán-Irak.
En esta ocasión, el documento que se publica a continuación describe el sistema de alimentación eléctrica del automóvil inglés, que incluye una unidad de potencia auxiliar y la calefacción de las baterías con corriente alterna.
Sistema de suministro de energía
El sistema eléctrico de 28 V del Chieftain Mk5P es un sistema de dos cables con tres canales de generación de energía eléctrica: un generador de CC conectado al motor principal, un generador de CC conectado al motor auxiliar y un generador de CA conectado al motor auxiliar, que se utiliza para calentar las baterías del casco.
Cuatro baterías de 12 voltios, cada una con una capacidad de 100 Ah, conectadas en serie y en paralelo, se alojan en pares en contenedores a ambos lados del conductor y se utilizan para arrancar los motores principal y auxiliar y alimentar las cargas primarias del tanque. Dos baterías similares, conectadas en serie, se ubican en el hueco de la torreta y se utilizan principalmente para alimentar la radio cuando los motores están apagados. La capacidad de estas baterías es suficiente para el funcionamiento normal de la radio durante ocho horas.
Figura 1. Diagrama esquemático del sistema de alimentación: RN1, RN2: reguladores de voltaje de los motores principal y auxiliar; CT1 y CT2: arrancadores de los motores principal y auxiliar; RK: caja de distribución; ABI, ABII: baterías de almacenamiento del casco; ABIII: baterías de almacenamiento de la torreta; E1, E2: equivalentes (véase el texto para las designaciones de otros elementos); I: a los consumidores de la torre; II: protección de los circuitos de alimentación y control.
Veamos el diagrama del sistema de suministro eléctrico del tanque (Fig. 1).
La distribución de energía eléctrica entre los consumidores se lleva a cabo a través de una conexión de distribución de vivienda (HDC), un cuadro de distribución principal (MDB), un dispositivo de contacto rotativo (RCD), un cuadro de distribución de torre (TDSB) y un panel de control de batería (BCP).
El generador principal G1 (tabla) es una máquina eléctrica de corriente continua con excitación en derivación, autoventilada y de tipo conmutador. El aire de refrigeración se introduce en el generador a través de un conducto específico mediante una válvula que permite la entrada de aire desde el compartimento de combate o desde el compartimento motor-transmisión, según la posición de la palanca.
Un filtro de interferencias radioeléctricas, compuesto por un inductor y condensadores, se ubica en el blindaje del cojinete del lado del conmutador. Un interruptor térmico, conectado en serie con el devanado en derivación, se encuentra en la carcasa del generador del lado de accionamiento. Cuando la temperatura de la carcasa del generador supera los 175 °C, lo cual puede ocurrir durante una sobrecarga prolongada del generador o en caso de falla del regulador de voltaje, el interruptor térmico interrumpe el circuito del devanado de excitación. El interruptor térmico se restablece cuando la temperatura desciende a 85 °C.
El motor auxiliar contiene dos generadores de corriente continua (G2) y alterna (G3), montados en un mismo eje.
El generador G2 es una máquina eléctrica de CC con excitación en derivación, dotada de polos auxiliares y un devanado de compensación. Se refrigera por aire mediante un ventilador centrífugo, que proporciona un flujo de aire de hasta 50 m³/s. El generador es de dos hilos.
En la carcasa del generador se encuentra una caja que contiene dos terminales de alimentación, un conector para el devanado de excitación, diez condensadores de 2 μF con una tensión nominal de 50 V y un inductor para la supresión de interferencias radioeléctricas. Un relé térmico, conectado en serie con el devanado de excitación, está montado en la carcasa del lado de accionamiento. El relé funciona de la misma manera que el generador principal.
Las siguientes soluciones de diseño son de interés para los generadores de corriente continua:
— las secciones del bobinado de la armadura están soldadas directamente a la superficie de las placas colectoras;
— El ventilador del lado del colector está fabricado mediante moldeo por inyección, y el grosor de las aspas en la parte central no supera los 1,5 mm;
— El portacepillos está hecho de hierro fundido.
El generador de CA G3 es una máquina síncrona monofásica con excitación por imanes permanentes y diseño abierto. Se refrigera por aire mediante un ventilador axial.
Para mantener la tensión de los generadores dentro de los límites especificados y conectarlos automáticamente a la red eléctrica de a bordo, así como desconectarlos de la misma, el depósito utiliza reguladores de tensión de carbono RN1 y RN2.
El regulador de tensión del generador principal (RN1) cuenta con dos columnas de carbono: una para regular la excitación del generador y otra para garantizar el funcionamiento en paralelo de los generadores. Las columnas de carbono se enfrían mediante aire suministrado por el sistema de ventilación del tanque. Los reguladores de tensión están conectados a los devanados de excitación del generador mediante una conexión de distribución montada en la carcasa.
Este último distribuye la energía eléctrica de los generadores a los consumidores y transmite la corriente de las baterías a los motores de arranque al poner en marcha los motores principales y auxiliares.
En los circuitos del sistema de control de cambio de marchas de la transmisión, en los circuitos de la bomba, así como en los circuitos de control de los motores principal y auxiliar, hay interruptores automáticos unipolares ubicados en el cuadro de distribución principal.
También hay dos relés de calentamiento de la batería y un relé que controla el solenoide de inyección de combustible.
La energía eléctrica para los consumidores de la torre se transmite desde el casco a través de un dispositivo de contacto rotatorio (RCD) hasta el cuadro de distribución de la torre (TDB). Las baterías ubicadas en la torre están conectadas al TDB mediante un interruptor TDB de dos hilos (TBS2).
En la parte posterior del panel de control se encuentran los disyuntores y los dispositivos de conmutación (relés). En el panel de control hay un interruptor mecánico cuya palanca está conectada a un grupo de contactores que desconecta las baterías ubicadas en el casco y conmuta la alimentación eléctrica de la torreta para que se alimente de las baterías ubicadas en la torreta (excepto los circuitos del reflector).
Las baterías, ubicadas en el casco, están conectadas al sistema eléctrico de a bordo mediante un interruptor giratorio de dos cables situado en el panel de control de baterías. Este interruptor tiene dos posiciones: "encendido" y "apagado". En la posición "apagado", se desconectan todos los circuitos de alimentación de las baterías, a excepción del circuito del sistema de alarma contra incendios.
En condiciones normales, con el motor principal inoperativo, el interruptor de la batería del casco está en la posición de apagado y el interruptor de la batería de la torreta está en la posición de encendido. En estas condiciones, la radio está conectada a las baterías de la torreta. Cuando se activan las baterías del casco, se activa un relé montado en el cuadro de distribución de la torreta, que desconecta la radio de las baterías de la torreta y la conecta a las baterías del casco.
El tanque está diseñado para permitir que las baterías del casco y de la torreta se conecten en paralelo durante el combate; los dispositivos pueden funcionar sin estar conectados a ningún generador.
Las baterías se cargan durante el desplazamiento desde el generador principal o auxiliar, o desde dos generadores simultáneamente.
Los modos de carga y descarga se supervisan mediante indicadores luminosos con difusores verdes y rojos. Estos indicadores funcionan en conjunto con un relé: la luz verde se enciende cuando la corriente de carga es de 33 a 42 A y se apaga cuando la corriente desciende a 20-30 A. La luz roja se enciende cuando la corriente de descarga desciende a 5-9 A y se apaga cuando la corriente es de 1-4 A. Ambos indicadores permanecen apagados cuando la corriente es demasiado baja o no hay corriente.
Los indicadores luminosos se encuentran en el panel de control de la batería. Este panel también incluye un conector para una fuente de alimentación externa, un interruptor para el calentador de la batería y una luz que indica que el calentador está encendido. Además, el panel de control incorpora un transformador para el calentador de la batería.
La corriente alterna monofásica, generada por un alternador diseñado para calentar las baterías de la caja a temperaturas bajo cero, se alimenta a través de un relé de calefacción a un transformador, que reduce el voltaje de 200 a 8,5 V. El devanado secundario del transformador tiene una toma central y está clasificado para una corriente de 250 A.
Figura 2. Circuito de calentamiento de la batería: I — al alternador; II — a la unidad de conmutación; III — al interruptor de la batería PUB.
El terminal central del transformador Tr está conectado al terminal positivo del interruptor de la batería, y los dos terminales exteriores están conectados al terminal positivo de la batería en cada grupo (Fig. 2). De esta forma, las baterías se cargan a través del devanado secundario del transformador, y cuando se activa la calefacción, la carga y el calentamiento se producen simultáneamente.
La función de los sensores de temperatura de la batería la desempeñan los equivalentes electrónicos, que a su vez sirven como elementos de conexión para dos baterías. Estos equivalentes electrónicos contienen termostatos para temperaturas altas y bajas, conectados a unidades de conmutación ubicadas cerca de las baterías.
Cuando la temperatura dentro del tanque alcanza los 46 °C, el termostato interrumpe el circuito de calefacción de las baterías; este se reactiva una vez que la temperatura desciende a 31 °C. Calentar las baterías con corriente alterna aumenta la capacidad operativa del tanque a temperaturas ambiente bajo cero.
conclusión
El sistema eléctrico del Chieftain Mk5P, incluidos los generadores del motor auxiliar, suministra energía a las cargas tanto en movimiento como en reposo. Una característica clave del sistema es el uso de corriente alterna para calentar las baterías, lo que mejora el equilibrio energético y aumenta la capacidad operativa del tanque a temperaturas bajo cero.
Fuente:
"Sistema de suministro de energía". V.D. Konstantinov, A.V. Pavlov, G.I. Uglev. "Problemas de la tecnología de defensa". Serie VI, número 6 (112).
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