Unidades y componentes cuya función consiste en generar, controlar y distribuir la energía eléctrica a todos los elementos y sistemas que la necesiten.

CAPÍTULO 3

SISTEMA ELÉCTRICO

CONCEPTO

Unidades y componentes cuya función consiste en generar, controlar y distribuir la energía eléctrica a todos los elementos y sistemas que la necesiten.

Los sistemas eléctricos pueden ser de corriente continua (DC.) o de corriente alterna (AC.).

En los aviones, generalmente se utilizan los dos tipos de corriente. Si bien de un tipo de avión a otro varia la importancia de un tipo u otro de corriente, se puede decir que la corriente alterna constituye la fuente primaria de energía, mientras la corriente continua constituye la fuente secundaria.

Esto no quiere decir que los distintos elementos que necesitan corriente eléctrica puedan ser alimentados por los dos tipos de corriente, sino que los elementos más importantes o de mayor consumo de energía eléctrica van alimentados por corriente alterna, mientras que aquellos cuyo funcionamiento no afecta en forma decisiva la operación de vuelo, o tienen un menor consumo de corriente, van alimentadas por corriente continua.

En aviones pequeños por lo general se utiliza solamente corriente continua. En los aviones que utilizan ambos tipos de corriente, la corriente continua es la única fuente de energía eléctrica en casos de emergencia. En estos casos algunos elementos quedan alimentados con corriente continua o bien esta es transformada en corriente alterna, para permitir la continuación del vuelo hasta solucionar la emergencia.

APLICACIONES DEL SISTEMA ELÉCTRICO.

A continuación se indican los principales elementos que generalmente son accionados por corrientes alterna o continua:

Alumbrado

Alumbrado exterior:

• Luces de aterrizaje y marcha por tierra.

• Luces anticolisión, anteriores y posteriores.

• Luces de posicion.

• Proyectores para tierra.

• Luces de exploración de góndolas y alas.

Alumbrado interior:

• Luces del compartimiento de vuelo.

• Luces del compartimiento de pasajeros.

• Luces de bodegas y compartimiento de servicios.

• Iluminación de emergencia.

Grupo motor

• Indicadores de cantidad de aceite, temperatura, presión, luces indicadoras de fallas.

• Indicadores de flujo de combustible y temperatura, luces indicadoras de fallas.

• Indicadores de rendimiento del motor.

• Encendido y puesta en marcha.

• Indicadores de reversa.

Sistema de Combustible

• Bombas de combustible de los depósitos, indicadores de cantidad de combustible, luces de aviso.

Unidad de Potencia Auxiliar (A.P.U.)

• Motor eléctrico de puesta en marcha, control, luces de aviso correspondientes.

Sistema contra incendios

• Detectores de anillos continuos del A.P.U. y motores, disparo de botellas de agente extintor, timbre de aviso de fuego, luces indicadoras.

Sistema hidráulico

• Bomba eléctrica

• Válvula de control.

• Indicadores de presión y cantidad.

• Luces indicadoras de falla.

Mandos de vuelo

• Motores eléctricos para actuar el estabilizador horizontal.

• Amortiguador de guiñada (Yaw Damper).

• Indicadores de posición de flaps, entre otros.

• Luces indicadoras.

• Aviso de despegue.

Tren de aterrizaje

• Antiskid.

• Relés de modo de tierra (modo de vuelo).

• Luces indicadoras de control y aviso de fallas.

Sistema de Aire acondicionado

• Ventiladores para los intercambiadores de calor.

• Ventiladores para la refrigeración del comportamiento eléctrico y electrónico.

• Válvulas de control e indicadores de posición de las válvulas.

• Control automático de presurización.

• Control automático de temperatura.

• Luces indicadoras.

Sistema anti-hielo

• Anti-hielo de parabrisas.

• Antiempañamiento de parabrisas.

• Calefacción de tubos pitot.

• Control de válvulas para anti-hielo neumático.

• Calefacción de tubos pitot, sondas de temperatura y detectores de ángulo de ataque.

• Luces indicadoras de operación y aviso de fallas.

Comunicaciones

• Comunicaciones VHF.

• Interfono de vuelo.

• Interfono de servicio.

• Aviso y distracción de pasajeros

Navegación e Instrumentos

• VHF de navegación.

• Glide Slope (Pendiente de planeo).

• Marker Beacon (Radiofaro).

• ADF.

• Radio altímetro.

• Radar meteorológico.

• Equipo medidor de distancia (DME).

• Giróscopos.

• Director de vuelo (Flight director).

• Agujas de VOR.

• Horizonte artificial.

• Brújula.

• Indicador de viraje (Rate of turn).

• Registrador de vuelo (Flight recorder)

• Piloto automático.

SUBSISTEMAS DEL SISTEMA ELÉCTRICO.

El Sistema Eléctrico está formado por tres grandes subsistemas:

• Generación y almacenamiento.

• Distribución y

• Control.

Basándonos en estos subsistemas podemos citar los siguientes componentes por cada subsistema, en forma general.

Generación y - Fuentes de -Generadores.

Almacenamiento. Energía. -APU.

-Energía exterior (GPU)

-Baterías.

Control - Reguladores de voltaje.

- Panel de control del generador.

- Panel de control de las barras.

- Panel de corriente alterna.

- Transformadores rectificadores.

- Inversores.

- Fusibles y Breakers.

Distribución. -Barras de alimentación.

A continuación se presenta un esquema sencillo de un sistema eléctrico básico.

El generador N°1, es la fuente principal de energía eléctrica para el sistema N°1, la corriente generada pasa de las unidades de control a la barra de distribución de corriente alterna. Desde esta barra, dividida en sección normal y de emergencia, se distribuye a los elementos que consumen este tipo de energía. Una parte de esta energía será enviada a una unidad de transformación para obtener de ella corriente continua, la cual pasará a la unidad de control y desde allí a la barra de distribución de corriente continua, dividida a su vez en sección normal y de emergencia. Desde la barra de distribución pasará a cada uno de los componentes que la consumen.

Fig. 3.1. Sistema Eléctrico Básico.

Características de la Energía Eléctrica

Corriente Alterna: Normal: Trifásica, 115 voltios y 400 ciclos.

Emergencia: Monofásica, 115 voltios y 400 ciclos.

Corriente Continua: Normal y de Emergencia, 28 voltios.

COMPONENTES DE UN SISTEMA ELÉCTRICO

Generadores de corriente

Los generadores son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en energía eléctrica por inducción electromagnética. Hay dos tipos de generadores: los de corriente alterna y los de corriente continua.

Alternadores

Son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica, produciéndose corriente alterna por fenómenos de inducción. Fundamentalmente constan de un inductor, a base de electroimanes o imanes permanentes, que produce un campo magnético, y un inducido formado por un núcleo de hierro, sobre cuya superficie se disponen, en arrollamiento, unos conductores. Al dársele al inducido (o al inductor) un movimiento de rotación, los conductores cortan líneas de flujo magnético y se induce en ellos una corriente alterna.

Los generadores de corriente alterna utilizados en aviones por lo general son del tipo sin escobillas (inductor móvil). Normalmente dan una salida de corriente alterna trifásica de 115/200V y frecuentemente de 400 cps y la potencia variable según el tipo de avión. Estos generadores están constituidos por tres componentes elementales y una unidad de control del generador (G.C.U.):

• Un P.M.G (Imán Permanente)

• Un Electroimán giratorio (Integral AC Generador o excitador)

• Salidas del generador o Generador principal de Corriente alterna.

La unidad de control del generador (G.C.U.) tiene como función el control automático del generador y lleva incorporados unos relés para protección del mismo y la unidad reguladora de voltaje.

Fig. 3.2. Esquema de un Generador de C.A.

Fig. 3.3. Partes de un Alternador.

Dinamo

Podemos considerar al dinamo como un alternador polifásico aunque con un sistema de conmutación mecánico que permite transformar la corriente alterna en corriente continua. Con el fin de facilitar esta transformación, el inductor del dinamo es fijo, y el inducido (bobina) es móvil.

En los dinamos el inductor está formado por un número de par de polos dispuestos alternadamente, unidos entre si por la culata que es la que cierra los circuitos magnéticos entre los polos.

Los polos son, normalmente, bobinas alimentadas con corriente continua de excitación, lo cual permite la regulación de la tensión de salida del dinamo, que debe ser constantemente de 28v.

Los dinamos suelen

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