Abertura

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Símbolos Gráficos para Diagramas Elétricos

A linguagem com que o manual escreve um circuito

Baseado em: [LV] Sistemas Elétricos de Aeronaves · [FAA-9] Aviation Maintenance Technician Handbook

Prof. Fabriciu Alarcão Veiga Benini

Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico · Área Aeronáutica
Engenheiro Eletricista · Mestre em Sistemas Dinâmicos · Doutor em Telecomunicações

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SÃO PAULO
Campus São Carlos · Técnico em Manutenção de Aeronáutica em Célula

Abertura · O manual escreve o circuito

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O manual desenha, não descreve

O manual de serviço de uma aeronave traz o circuito elétrico desenhado, não escrito em palavras.
Quem abre o capítulo elétrico encontra símbolos, não fotos de peças.
Cada símbolo representa um componente: bateria, disjuntor, chave, relé.
Os símbolos são o alfabeto com que o manual escreve um circuito.
Quem não lê os símbolos não lê o manual — e não trabalha.

Abertura · O que é um símbolo

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Não é a foto da peça

Símbolo: o desenho que representa um componente no diagrama.
Não é foto, nem figura da peça — é uma convenção.
O mesmo desenho significa o mesmo componente em qualquer manual.
O nome do componente aparece ao lado do símbolo.
O nome é o que se decora primeiro.

Abertura · As perguntas

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Do papel à peça na aeronave

Que tipos de diagrama existem e para que serve cada um.
Quais são os símbolos dos componentes que a disciplina já estudou.
Como se passa do símbolo no papel ao componente na aeronave.
Os tipos de diagrama vêm do texto; os símbolos, das dez tabelas.

Abertura · Ler por família

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A família antes do desenho

Diante de um símbolo desconhecido, a primeira pergunta não é "o que é este desenho?".
É: "a que família este símbolo pertence?".
As tabelas organizam os símbolos por família de componente.
A família resolve metade da leitura; a variação do desenho resolve a outra.
Ler por família transforma um catálogo de cem desenhos em dez grupos.

Tipos · Quatro tipos de diagrama

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Fiação, blocos, pictórico, esquemático

O manual técnico em inglês nomeia os tipos de diagrama e indica o que cada um responde.
São quatro: fiação (wiring), blocos (block), pictórico (pictorial) e esquemático (schematic).
Cada tipo responde a uma pergunta diferente do mecânico.
Um mesmo sistema aparece em mais de um desses desenhos.

Tipos · Diagrama de fiação

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O documento de trabalho da bancada

O diagrama de fiação consta da maioria dos manuais de serviço.
Especifica a bitola do fio e o tipo de terminal de cada ligação.
Identifica cada componente pelo número de peça e pelo número de série.
Registra as mudanças feitas durante a produção da aeronave.
É usado para a pesquisa de falhas elétricas.

Tipos · Diagrama de blocos

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Caixas para sistemas complexos

O diagrama de blocos auxilia na pesquisa de falhas de sistemas complexos.
Consiste de blocos individuais que representam vários componentes.
Um bloco pode representar uma placa de circuito impresso ou um módulo substituível.
Serve quando o detalhe esconderia a arquitetura do sistema.

Tipos · Diagrama pictórico

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A figura da peça no lugar do símbolo

No diagrama pictórico, usam-se figuras dos componentes.
No lugar dos símbolos elétricos convencionais.
Ajuda o técnico de manutenção a visualizar o funcionamento do sistema.
Serve para entender como o sistema funciona.

Tipos · Diagrama esquemático

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Onde se acha a falha

O diagrama esquemático ilustra um princípio de funcionamento.
Não mostra as peças como elas realmente aparecem ou funcionam.
Indica a posição dos componentes uns em relação aos outros.
É o melhor para a pesquisa de falhas.
É escrito com os símbolos das tabelas.

Tipos · A escolha

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A escolha é pela pergunta

Blocos: para sistemas complexos.
Pictórico: para entender o funcionamento.
Esquemático: para achar a falha.
Fiação: para fio, terminal e identificação de peça.
Escolher o desenho errado é o que faz o mecânico perder tempo.
A escolha é pela pergunta que ele está respondendo, não pelo hábito.

Fonte e Massa · A bateria

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Onde a corrente começa

A Tabela I traz o símbolo da bateria, com suas células (IEC 60617).
A Tabela VI traz o símbolo da battery no conjunto do circuito.
A bateria é a fonte de energia do sistema elétrico da aeronave.
O nome ao lado do símbolo é o que se decora primeiro.

Figura 6-114 — Símbolos elétricos I: baterias (uma célula, várias células), condutores, capacitores e conectores.

Catálogo · A conta que fecha

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As doze famílias, as dez tabelas

O manual lista doze famílias de símbolos.
As dez tabelas são as Figuras 6-114 a 6-123 (FAA-9).
"Dez grupos" são as dez tabelas, não dez famílias.
As famílias são doze.
A lista completa das doze aparece na imagem.

Fonte e Massa · A massa

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O caminho de volta

A Tabela I traz o símbolo do aterramento (massa) (IEC 60617).
A Tabela IV traz o símbolo de terra no circuito.
A massa é o caminho de retorno da corrente.
Sem o retorno, o circuito não fecha.

Figura 6-117 — Símbolos elétricos IV: símbolos gerais (terra, fase, CA, ohm), resistores, retificadores e transformadores.

Fonte e Massa · No circuito

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O par que fecha o circuito

Toda fonte precisa de um retorno: a massa.
O símbolo da fonte e o da massa aparecem juntos no diagrama.
A família da fonte resolve metade da leitura do circuito.
A outra metade é a dos componentes que a fonte alimenta.

Proteção · O disjuntor

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Protege e volta a ligar

A Tabela VI traz o símbolo do circuit breaker, no grupo de proteção (SAE AS4111).
O disjuntor protege o circuito contra sobrecorrente.
Ele é rearmável: depois de atuar, pode ser religado.
Na leitura do esquemático, os disjuntores usam o mesmo símbolo de CB.

Figura 6-119 — Símbolos elétricos VI: disjuntor (circuit breaker), condutores, capacitores e amplificador.

Proteção · O fusível

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Protege e se troca

A Tabela VIII traz o símbolo do fuse, no grupo de proteção (SAE AS4111).
O fusível protege o circuito contra sobrecorrente.
Ele é descartável: ao atuar, é substituído.
A diferença para o disjuntor está em religar ou trocar.

Proteção · A família

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O que defende o circuito

A Tabela VI traz o disjuntor; a Tabela VIII traz o fusível.
Os dois pertencem à família da proteção.
A família agrupa os componentes que defendem o circuito.
A família resolve metade da leitura; a variação do desenho, a outra.

Proteção · Fusível ou disjuntor

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A escolha é de projeto

Fusível onde a proteção é definitiva e o tamanho importa.
Disjuntor onde o circuito precisa ser rearmado em linha.
Em aeronave, fusíveis dominam baixas correntes; disjuntores, as cargas maiores.
Para a leitura, o que se lê é a família "proteção".

Chaves · A família

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Liga e desliga o caminho

A chave controla a passagem da corrente no circuito.
A Tabela II reúne o grupo das chaves.
A Tabela VI traz o símbolo do switch no contexto do circuito.
Dentro da família, o desenho varia: polos, posições e acionamento.

Figura 6-115 — Símbolos elétricos II: chaves (seletora, botão NA/NF), lâmpadas, máquinas, medidores e relés.

Chaves · Seletora rotativa

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Várias posições num só botão

A chave seletora rotativa tem várias posições.
Na Tabela II, o seletor rotativo aparece com suas posições.
O número de posições está no desenho.
A variação do desenho diz quantas posições a chave tem.

Chaves · Polos e posições

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Quantos caminhos a chave comanda

O número de polos diz quantos circuitos a chave comanda ao mesmo tempo.
O número de posições diz quantos estados ela tem.
As Tabelas II e IX mostram chaves de um, dois, três e quatro polos.
O desenho, não o texto, diz a configuração.

Figura 6-122 — Símbolos elétricos IX: chaves por número de polos e posições, com seus acionamentos.

Chaves · Acionamento mecânico

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O que move a chave

Algumas chaves são acionadas por movimento mecânico.
A Tabela II mostra o acionamento mecânico e por alavanca.
A Tabela IX mostra chaves acionadas por alavanca e com várias posições.
A variação do desenho diz o que aciona a chave.

NA e NF · A mesma chave, dois desenhos

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O mesmo par, duas linhas

Os grupos de chaves e de contatos trazem as marcas NA e NF.
NA: normalmente aberto. NF: normalmente fechado.
O desenho mostra o contato em repouso.
Por isso o mesmo par de contatos aparece duas vezes, em duas linhas diferentes.

NA e NF · NA

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Fechado só quando acionado

NA é o contato normalmente aberto.
Em repouso, ele está aberto: a corrente não passa.
Quando a chave é acionada, o contato NA fecha.
Acionou, conduz; soltou, volta a abrir.

NA e NF · NF

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Aberto só quando acionado

NF é o contato normalmente fechado.
Em repouso, ele está fechado: a corrente passa.
Quando a chave é acionada, o contato NF abre.
Acionou, interrompe; soltou, volta a fechar.

NA e NF · No circuito

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O exemplo do óleo e da partida

O pressostato de óleo com contato NF alimenta a luz de advertência.
Em repouso (pressão baixa), o contato está fechado e a luz acende.
Com a pressão normal, o contato abre e a luz apaga.
O botão de partida é NA: em repouso aberto; pressionado, fecha e aciona o relé.
NA/NF é sempre lido em repouso.

Relés · O relé

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Uma chave acionada por corrente

O relé é uma chave acionada eletricamente.
A Tabela III traz o símbolo do relé, com sua bobina e seus contatos (MIL-STD-805).
O relé permite que um circuito pequeno comande um circuito maior.
A família dos relés resolve metade da leitura.

Relés · Bobina e contatos

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Duas partes no mesmo símbolo

O relé tem duas partes: a bobina e os contatos.
A bobina é percorrida por uma corrente pequena.
Os contatos abrem ou fecham o circuito maior.
O símbolo do relé mostra as duas partes juntas.

Relés · Configurações

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Polos e posições também no relé

Como a chave, o relé varia em polos e posições.
A Tabela III mostra relé de um polo/uma posição, um polo/duas posições e três polos/duas posições.
Também aparece um polo/três posições.
O número de polos e posições está no desenho.

Relés · A família

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O que comanda o circuito grande

A Tabela III traz o grupo dos relés.
A família agrupa os componentes que deixam um circuito pequeno comandar um grande.
A família resolve metade da leitura; a variação do desenho, a outra.
O nome ao lado do símbolo é o que se decora primeiro.

Indicação · A lâmpada

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O que mostra o estado

A Tabela VIII traz o símbolo da lamp, no grupo de indicação (SAE AS4111).
A lâmpada indica o estado do circuito.
A Tabela VIII também traz o símbolo da signal light.
A família da indicação resolve metade da leitura.

Figura 6-121 — Símbolos elétricos VIII: luz de sinalização (lamp), indutores, máquinas e símbolos gerais.

Indicação · Dois nomes

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Dois nomes na Tabela VIII

A Tabela VIII traz o símbolo da signal light (luz de sinalização).
Traz também o símbolo da pilot light (luz de piloto).
São dois nomes diferentes para luzes de painel.
O desenho da tabela mostra cada um com seu nome ao lado.

Indicação · A família

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O que mostra o estado do sistema

A Tabela VIII traz o grupo da indicação.
A família da indicação agrupa os componentes que mostram o estado do circuito.
A família resolve metade da leitura; a variação do desenho, a outra.
O nome ao lado do símbolo é o que se decora primeiro.

Máquinas · O símbolo genérico

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O desenho é genérico

A Tabela VIII traz o grupo das máquinas.
Nos manuais, motor de partida e gerador/alternador usam quase sempre o mesmo símbolo de máquina.
O símbolo é um círculo com "M" ou "G".
O que distingue os dois é o rótulo e o bloco, não o desenho.

Máquinas · CC ou CA

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CC ou CA, lido no circuito

O que muda de fato na leitura é o tipo de corrente.
Corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA) aparecem no circuito.
A Tabela IV traz o símbolo da corrente alternada.
A distinção entre motor e gerador vem do rótulo e da posição no circuito.

Máquinas · O retificador

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A ponte entre CA e CC

A Tabela IV traz o símbolo do retificador.
O retificador converte corrente alternada em corrente contínua.
Em aeronave, ele acompanha o alternador.
É um componente do grupo de geração de energia.

Máquinas · A família

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O que converte energia

A Tabela VIII traz o grupo das máquinas.
A família agrupa os componentes que convertem energia: motores e geradores.
O símbolo é genérico; o rótulo diz qual é o componente.
A família resolve metade da leitura; a variação do desenho, a outra.

Conexões · O fio

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O que leva a corrente

A Tabela VII traz o símbolo do wire (fio).
A Tabela VI traz o símbolo do cable (cabo) e do conductor.
O fio é o caminho por onde a corrente percorre o circuito.
No diagrama de fiação, o fio ainda traz sua bitola.

Conexões · Cabo e barramento

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Quando o caminho precisa de proteção

A Tabela VI traz o bus bar (barramento).
Traz também o cable e o shielded cable (cabo blindado).
O cabo blindado protege o sinal contra interferência.
O barramento (bus bar) distribui a corrente para vários circuitos.

Conexões · O conector

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Não é o corpo, é o pino

A Tabela VII traz o símbolo do connector.
No esquemático, o conector raramente mostra o corpo: mostra dois contatos e um rótulo.
O rótulo é a referência do conector (por exemplo P1/J1).
O que o mecânico lê é o número do pino e a chave de polarização.

Figura 6-120 — Símbolos elétricos VII: conectores, pinos e jaques, além de semicondutores.

Conexões · Macho e fêmea

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Os dois lados da ligação

A Tabela VII traz os contatos macho (male) e fêmea (female).
O contato macho encaixa no contato fêmea.
Cada contato tem um número de pino.
O desenho diz de que lado está cada contato.

Conexões · O terminal

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O ponto onde o fio chega

A Tabela VII traz o símbolo do terminal.
O terminal é o ponto de conexão do fio ao componente.
O diagrama de fiação especifica o tipo de terminal de cada ligação.
O símbolo do terminal marca o ponto, não o tipo.

Conexões · Bloco de terminais

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Pinos interligados entre si

A Tabela X traz o terminal board (bloco de terminais).
A nota do símbolo correspondente diz: os pinos na mesma área retangular estão interconectados entre si e isolados dos demais.
O bloco organiza vários terminais num mesmo módulo.
Ler a nota evita tratar como ligações separadas o que já está ligado por dentro.

Figura 6-123 — Símbolos elétricos X: terminal board (bloco de terminais), enrolamentos e unidades (LRU).

Sinal · O amplificador

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O sinal que ganha força

A Tabela VI traz o símbolo do amplifier.
O amplificador aumenta a força do sinal.
É um componente de sistemas de aviônica.
A família resolve metade da leitura; o desenho, a outra.

Sinal · O capacitor

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O componente que guarda carga

A Tabela VI traz o símbolo do capacitor.
A Tabela IV também traz um símbolo de capacitor.
O capacitor armazena energia elétrica.
O nome ao lado do símbolo é o que se decora primeiro.

Sinal · O transformador

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O componente das duas bobinas

A Tabela IV traz o símbolo do transformador.
A Tabela X também traz o símbolo do transformer.
O transformador muda a tensão do circuito.
O nome ao lado do símbolo é o que se decora primeiro.

Sinal · O termistor

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A resistência que segue a temperatura

A Tabela X traz o símbolo do thermistor.
O termistor é um sensor de temperatura.
Ele muda a resistência conforme a temperatura.
É um componente de medição e controle.

Figura 6-116 — Símbolos elétricos III: dispositivo térmico (termistor), disjuntores, conexões e fusível.

Sinal · Componentes de sinal

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Amplificador, capacitor, transformador

A Tabela VI traz o amplifier e o capacitor.
A Tabela IV traz o transformador e o capacitor.
A Tabela X traz o transformer e o termistor.
São componentes que processam e condicionam sinais no circuito.

Magnetos · A família

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A família da ignição

A seção 5.1 lista "magnetos" entre as famílias de símbolos.
O magneto é o componente que produz a faísca da ignição.
A família do magneto reúne o símbolo do magneto e o que dele depende.
A variação do desenho diz como o magneto é.

Medidores · A família

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A família das leituras

A seção 5.1 lista "medidores" entre as famílias de símbolos.
Medidores mostram uma grandeza do sistema: tensão, corrente, pressão.
O medidor tem símbolo próprio, com o nome ao lado.
A Tabela V traz o tachometer (contagiros), um exemplo de medidor.

Figura 6-118 — Símbolos elétricos V (mecânicos): tacômetro (tachometer), transdutores e válvulas.

Termostatos · A família

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A chave que a temperatura aciona

A Tabela III traz a chave acionada por temperatura, o termostato e o detector de temperatura.
O termostato é uma chave acionada pela temperatura.
Ele abre ou fecha o contato quando a temperatura muda.
"Termostatos" é uma das famílias listadas no manual.

Transistores · A família

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A família dos semicondutores

A Tabela VII traz o símbolo do semiconductor.
A Tabela X traz o símbolo do diode.
"Transistores" é uma das famílias listadas no manual.
O semicondutor controla a corrente sem peças móveis.

Enrolamentos · A família

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A família das bobinas

A seção 5.1 lista "enrolamentos" entre as famílias de símbolos.
Enrolamento é a bobina de fio dentro de um componente.
Ele aparece na bobina do relé e nas bobinas do transformador.
O símbolo do enrolamento é a espiral de fio.

Método · O quadro

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Três colunas, uma peça

Todo componente tem três faces: a peça, o símbolo e a função.
A peça: o componente físico na aeronave.
O símbolo: o desenho no diagrama.
A função: o que o componente faz no circuito.
O nome costura as três.

Método · O nome primeiro

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A pergunta que precede a leitura

Diante de um símbolo desconhecido, a pergunta é "a que família ele pertence?".
Se está no grupo das chaves, é uma chave.
A variação do desenho diz quantos polos, quantas posições e como é acionada.
A família resolve metade da leitura; o desenho, a outra.

LRU · A sigla

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A caixa que se troca em linha

LRU: Line Replaceable Unit — unidade substituível em linha.
A sigla aparece no diagrama.
O símbolo da unidade não é genérico.
Ele diz até onde vai o desenho do mecânico.

LRU · Sistema representado

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A caixa do próprio diagrama

O manual define três categorias de LRU (unidade substituível em linha).
A primeira: LRU do sistema representado.
É a caixa que pertence ao sistema que o diagrama mostra.
Exemplo: num diagrama de dados de ar, o computador de dados de ar (ADC) é a LRU do sistema.

LRU · Incompleta

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O mesmo sistema, desenhado em parte

A segunda categoria: LRU incompleta do sistema representado.
É o mesmo sistema do diagrama, só que desenhado parcialmente.
Exemplo: uma parte cortada pela borda da folha.
Não é um sistema vizinho — é o próprio sistema, incompleto.

LRU · Sistema em interface

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A caixa do sistema vizinho

A terceira categoria: LRU do sistema em interface.
É a caixa de um sistema vizinho, mostrada só como passagem.
Exemplo: um altímetro codificador mostrado como caixa de passagem.
Conhecer a fronteira diz ao mecânico quando pegar outro manual.

Partida · Famílias reunidas

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Todas as famílias num desenho

Um esquemático de sistema de partida usa quase todas as famílias.
Fonte: a bateria. Proteção: disjuntor ou fusível.
Chaves: botão de partida (NA) e chave de ignição.
Relé: o contator de partida. Máquina: o motor de partida.
Conexões: conectores e terminais. Indicação: a lâmpada.

Partida · Seguindo o circuito

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Da bateria à lâmpada

A corrente sai da bateria.
Passa pela proteção (disjuntor ou fusível).
É comandada pelo botão de partida e pelo relé.
Chega ao motor de partida e volta pela massa.
A lâmpada mostra o estado do circuito.

Fecho · Do papel à aeronave

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Fecha a terceira pergunta

A terceira pergunta: como se passa do símbolo no papel ao componente na aeronave.
O rótulo do símbolo é a referência do componente.
A referência leva à localização na aeronave.
O diagrama de fiação dá peça e série; a tabela de peças dá o resto.

Encerramento · O que ficou

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O alfabeto e o método

O diagrama elétrico é escrito com símbolos.
Os símbolos se aprendem por família.
Dentro da família, o desenho varia: polos, posições, NA/NF, acionamento.
O tipo de diagrama é escolhido pela pergunta: fiação, blocos, pictórico, esquemático.

Verificação

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Exercício 1 — Símbolos de fonte e massa

Qual o símbolo da bateria em um diagrama elétrico?
Qual o símbolo da massa (terra) em um diagrama elétrico?
Por que a fonte e a massa sempre aparecem juntas no diagrama?

Resposta

A bateria é representada por duas linhas paralelas de comprimentos diferentes (a linha mais longa é o positivo). A massa é representada por três linhas horizontais decrescentes ou um triângulo apontando para baixo. Fonte e massa sempre aparecem juntas porque toda fonte precisa de um retorno para fechar o circuito.

Verificação

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Exercício 2 — Famílias de símbolos

Quantas famílias de símbolos o manual lista?
O que significa a sigla LRU?
Cite três famílias de símbolos elétricos aeronáuticos.

Resposta

O manual lista doze famílias de símbolos. LRU significa Line Replaceable Unit (unidade substituível em linha). Três famílias: fontes de energia, dispositivos de proteção, e dispositivos de comutação.

Verificação

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Exercício 3 — Barramento

O que é um barramento (bus bar)?
Por que o barramento é importante na distribuição de energia?
Qual a diferença entre um barramento e um fio comum?

Resposta

Um barramento é um condutor rígido que distribui corrente para vários circuitos. É importante porque permite que múltiplos circuitos compartilhem a mesma fonte de energia de forma organizada. A diferença para um fio comum é que o barramento é mais rígido e projetado para suportar correntes maiores.

Glossário

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Glossário

Barramento: condutor que distribui corrente para vários circuitos.
LRU: Line Replaceable Unit — unidade substituível em linha.
Splice: emenda entre dois ou mais condutores.
TSO: Technical Standard Order — padrão técnico aprovado pela FAA.
STC: Supplemental Type Certificate — certificado suplementar de tipo.
IEC 60617: norma internacional para símbolos gráficos em diagramas elétricos.
Diagrama esquemático: aplica os símbolos para mostrar o funcionamento; é o melhor para a pesquisa de falhas.
Diagrama pictórico: mostra os componentes como eles se parecem, e não pelo símbolo.
Diagrama de fiação: mostra os fios reais, seus terminais e conexões.
Diagrama de blocos: usa caixas para resumir sistemas complexos.
NA / NF: contato normalmente aberto / normalmente fechado.

SAE AS4111: norma para sistemas elétricos de aeronaves.
MIL-STD-805: norma militar para fiação de aeronaves.
AS50881: norma para sistemas elétricos de aeronaves civis.
Aeronavegável: condição de uma aeronave apta a voar com segurança.
Diagrama unifilar: diagrama que mostra o circuito com uma única linha.
Diagrama multifilar: diagrama que mostra todos os condutores separadamente.

Fecho · A frase final

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Quem lê o símbolo lê o manual

Quem lê o símbolo lê o manual.
Quem não lê, precisa de alguém que leia ao lado dele.
O símbolo é a linguagem do esquemático.
O esquemático é o desenho que se usa para achar a falha.