O planejamento da instalação

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A instalação: encaminhar fiação

Técnico em Manutenção Aeronáutica em Célula · SCLSEE2

[LV] Sistemas Elétricos de Aeronaves — itens 1.5 a 1.8 (p. 21-44) e 2.4 (p. 84+) · [FAA-9] FAA-H-8083-31B (2023), seção Wiring Installation (p. 9-107 a 9-114)

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

O cenário

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O equipamento está aprovado. E agora?

A alteração está aprovada e a carga elétrica cabe no sistema de geração
Chega o dia de instalar: equipamento em mãos, fiação nova, estrutura de aeronave
A pergunta desta aula não é se instala, é como

A ideia

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Instalar não é ligar fios

Ligar fios é a última parte do trabalho
Instalar tem duas metades: encaminhar a fiação e defendê-la do que encontra no caminho
Os dois movimentos são o que esta aula ensina

Vocabulário · as definições

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Antes de tudo: três palavras

Fiação descoberta: fio, grupo ou chicote não envolvido por conduíte
Grupo de fios: dois ou mais fios para o mesmo destino, amarrados juntos
Chicote: dois ou mais grupos amarrados juntos, seguindo a mesma direção

Vocabulário · os sinônimos

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Chicote, feixe e cablagem

Em português usa-se chicote e cablagem para a mesma coisa
O manual em inglês usa wire harness — traduzido aqui como feixe
Nesta aula a palavra-tema é chicote
Daqui em diante, chicote e feixe são a mesma coisa; grupo de fios é o degrau abaixo

O condutor

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Por que o fio é trançado

O condutor é trançado, e não maciço
A razão é a vibração e a flexão em voo: o trançado evita a ruptura por fadiga
Fios com menos de 19 vias não devem ser usados

O condutor · bitola e suporte

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O fio fino pede mais suporte

Como regra geral, fio de bitola menor que a #20 leva braçadeiras adicionais
E é agrupado com pelo menos outros três fios
Nas extremidades leva suporte extra: ilhós, braçadeira de alívio, luva ou bucha

Por onde passa

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Onde a fiação passa

A fiação é encaminhada pelo caminho mais curto e mais direto possível
Evita passar sobre equipamentos, tubulações e outros sistemas
A fiação não pode ser danificada por movimento da estrutura, calor, umidade, fluidos ou vapores

Separação de sistemas

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Sistemas diferentes não dividem o feixe

A fiação dos diferentes sistemas é instalada e suportada separadamente
Um sistema pode ser removido sem danificar os demais
Evita-se o mesmo chicote para fiação de força e fiação de equipamento vital quando eletricamente desprotegidas

O feixe · limite

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Quanto cabe num chicote

Chicote com menos de 75 fios, onde possível
Ou com 1½ a 2 polegadas de diâmetro
Feixe comprido é amarrado a cada 5 cm, aproximadamente

A amarração · em painel

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Cuidados ao amarrar em painel

Mantenha os fios em paralelo
Feixe comprido: amarrar a cada 5 cm, aproximadamente
Cada fio incorporado ao feixe fica na parte externa

A amarração · o critério

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Apertar sem estragar

Apertado o bastante para não escorregar
Sem deformar nem cortar o isolante
Cabo coaxial exige cuidado especial: isolante macio entre os condutores

A amarração · a consequência

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O que o dano ao isolante provoca

Isolante rompido é falha de funcionamento, não defeito estético
Provoca curto-circuito, mau funcionamento ou operação indevida do equipamento
O que a inspeção verifica nesta aula são três alvos: a amarração, a proteção e a identificação

A proteção · os sete

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Sete inimigos da fiação

Fricção ou roçamento
Alta temperatura
Servir de alça ou de suporte de pertences
Movimentação de pessoal na cabine
Movimentação e armazenamento de carga
Vapor, borrifo ou salpico de ácido de bateria
Solventes ou fluidos

Inimigo 1 · fricção

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Fricção: onde o fio encosta

O risco é o contato com superfície pontiaguda ou com outro fio
O isolante se rompe, e rompido ele não volta a isolar
A defesa é proteger o feixe nesses pontos

Inimigo 1 · a defesa

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O orifício no anteparo

Braçadeira de cabo sustenta o chicote em cada orifício do anteparo
Se o fio chega a menos de ¼ de polegada da borda, entra o gromete
O gromete pode ser cortado para instalar, mas tem de assentar

Inimigo 2 · calor

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Alta temperatura

Calor degrada o isolante e encurta a vida do condutor
A defesa é isolar o trecho que passa por área quente
Isolante degradado não isola: é o dano que a tela treze já mostrou

Inimigo 3 · alça

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Servir de alça

O fio não é alça e não é suporte de pertences
Quem puxa o feixe para se apoiar carrega o isolante, não o condutor
É o dano que o manual prevê porque acontece

Inimigos 4, 5 e 6

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Pessoal, carga e bateria

Movimentação de pessoal na cabine danifica o que está ao alcance da mão
Movimentação e armazenamento de carga danificam o que está no porão
Vapor, borrifo ou salpico de ácido de bateria ataca o isolante

Inimigo 7 · fluidos

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Solventes e fluidos

Solvente e fluido atacam o isolante
O conduíte de fluorocarbono é quimicamente inerte: não é afetado por solventes ou óleo
Onde há fluido, o conduíte não é luxo, é a defesa

A amarração · repertório

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O que a amarração precisa garantir

Nó simples, nó de laçada, amarração contínua iniciada por qualquer um dos dois
O repertório existe porque o feixe tem formatos e comprimentos diferentes
Todos os nós terminam com dois "nós cegos" e ponta cortada a 3/8 de polegada

A amarração · as figuras

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Os quatro nós

Nó simples e nó de laçada abrem a amarração
A contínua pode começar por qualquer um dos dois
A escolha é do técnico, e o procedimento mostra os dois caminhos

A amarração · contínua

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Amarração contínua

Serve ao feixe comprido, onde o nó isolado não resolve
A distância entre nós é de aproximadamente 5 cm
Nó só se aplica em feixe com menos de 1 polegada de diâmetro

A amarração · folga

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Folga entre suportes

O trecho sem suporte frouxo o bastante para o fio não vibrar
E apertado o bastante para o feixe não escorregar
Folga demais é vibração; folga de menos é isolante marcado

A defesa · braçadeira

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Braçadeira na estrutura

A montagem leva ferragem completa: parafuso, porca, arruela e travamento
Sem travamento, a vibração desmonta a instalação
Braçadeira frouxa vira ponto de fricção, que é o primeiro inimigo da lista

A área severa

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Área SWAMP

SWAMP: problema severo de vento e umidade
Poços das rodas, proximidades dos flapes, dobras de asa, pylons (suportes sob a asa para motores ou tanques)
Em português não há o termo; ele vem do manual em inglês

A defesa · conduíte

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O conduíte

Tubo que protege a fiação contra dano mecânico e contra fluidos
Alumínio, liga de alumínio ou aço inoxidável — o material segue o lugar
De fluorocarbono quando a questão é temperatura e química

A defesa · limite do material

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A faixa de temperatura do conduíte

Conduíte de fluorocarbono: de −95 °F (−70 °C) a +500 °F (+260 °C)
Fora da faixa, o material não serve
O técnico confirma o material que tem em mãos antes de instalar

A defesa · dreno

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Dreno no ponto mais baixo

Rebarba retirada dos orifícios de dreno
O dreno fica no ponto mais baixo do percurso
Água acumulada dentro do conduíte é falha, não detalhe

A defesa · separação

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Separação da fiação e da tubulação

O conduíte é apoiado para não haver atrito com a estrutura
E para não haver esforço nas adaptações das extremidades
Parte danificada do conduíte é consertada, não deixada

A defesa · montagem

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Ângulos e ferragens

Há ângulos de montagem adequados e há ângulos perigosos
Ferragens típicas: parafuso, porca, arruela e elemento de travamento
Braçadeira montada em ângulo errado danifica o que deveria proteger

O condutor · emenda

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Emendas e bitola

Emendas ficam afastadas umas das outras no mesmo chicote
Emenda permanente reduz a bitola do trecho
Bitola reduzida é bitola que o circuito não pode ter

O condutor · acabamento

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Proteção de emenda

Emenda protegida com luva (espaguete)
Terminal adequado ao material do fio — terminal de alumínio só em fio de alumínio
Aperto com o torque que o manual especifica

Identificação

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Identificação dos fios

A marcação é o que permite saber o que é cada fio sem medir nada
Tem de ser legível e durável: resistir aos fluidos e ao calor do ambiente
Grupo de fios conserva a identificação do grupo

O circuito novo · proteção

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O circuito novo tem seu dispositivo

O circuito do equipamento novo recebe dispositivo próprio
Dimensionado pela bitola do condutor que ele protege
A regra é a de sempre: a bitola manda

Registro

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Registro da alteração

Toda alteração na instalação elétrica é registrada conforme os procedimentos aplicáveis
Aprovar é antes (processo da alteração); registrar é depois (a execução)
Não se detalha o que o registro contém — o procedimento aplicável é a referência

Estudo de caso · o problema

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O caso: instalar um equipamento

Equipamento novo aprovado, carga conferida, local designado liberado
A fiação precisa sair do equipamento e chegar ao feixe mais próximo
Três decisões: caminho, sustentação e proteção

Estudo de caso · a decisão

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O caso: as três respostas

Caminho: o mais curto e direto, sem passar sobre outros sistemas
Sustentação: suportes em número suficiente, folga correta, amarração sem deformar
Proteção: conduíte nos trechos de risco, dreno no ponto mais baixo, marcação durável

Estudo de caso · a inspeção

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O caso: o que a inspeção vai perguntar

São quatro perguntas, e uma resposta negativa em qualquer uma interrompe a instalação
A fiação está amarrada sem deformar o isolante?
Os sete inimigos estão defendidos onde o caminho os encontra?
O circuito tem proteção pela bitola, e o fio está identificado e a alteração registrada?

Estudo de caso · o limite

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O que é estrutura primária

Estrutura primária é a que sustenta a aeronave; furá-la não é decisão de instalação
O local de instalação segue o que foi designado no planejamento
Aqui a pergunta é outra: a fiação encostada nessa estrutura está protegida?

O ofício

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Ferramentas da instalação

Ferramentas para braçadeira, para terminal e para emenda
Cada uma existe para um serviço, e o serviço mal feito danifica o isolante
Conector não se une com martelo, chave de torque ou alicate

O ofício · junção

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Junção e barra de terminais

Em caixa de junção ou em barra de terminais, cada fio é identificado e acessível
Esses agrupamentos não são desenvolvidos aqui
O procedimento aplicável é a referência, como em todo o resto da instalação

A fronteira com a aula anterior · vibração

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Vibração, de novo

Vibração e suporte com amortecedor do equipamento: revisto na aula anterior
Aqui a vibração é da fiação: suporte em número suficiente e folga correta
As duas convivem na mesma instalação e não se confundem

A fronteira com a aula anterior · calor

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Calor, de novo

Dissipação de calor do equipamento: revisto na aula anterior
Aqui o calor é inimigo do isolante — e a defesa é isolar o trecho, não ventilar a caixa
Área SWAMP junta calor e umidade num mesmo ponto

Fechamento · o checklist

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O checklist da instalação

Caminho definido, separação de sistemas respeitada
Sustentação com folga e amarração sem deformar
Sete inimigos defendidos, conduíte onde há risco, dreno no ponto mais baixo
Circuito protegido pela bitola, fios identificados, alteração registrada

Fechamento · a ideia

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A fiação que não dá trabalho

Fiação bem instalada é a que ninguém precisa tocar de novo
O que se economiza em amarração se paga em inspeção depois
Instalar é decidir o caminho — o resto é consequência

Referências

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Referências

[LV] Sistemas Elétricos de Aeronaves — itens 1.5 a 1.8 (p. 21-44) e 2.4 (p. 84+)
[FAA-9] FAA-H-8083-31B (2023), seção Wiring Installation (p. 9-107 a 9-114)

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Encerramento

Instalação de Equipamentos Elétricos
A instalação: mecânica, fiação e registro

Glossário

Bitola: espessura do fio, medida pelo calibre (AWG). Fio menor que #20 precisa de mais suporte.
Braçadeira: peça que fixa o feixe à estrutura da aeronave.
Chicote (wire harness): conjunto de grupos de fios amarrados juntos, seguindo a mesma direção.
Conduíte: tubo que protege a fiação contra dano mecânico e fluidos.
Gromete: anel de borracha que protege o fio na passagem por orifícios.
SWAMP: Severe Wind and Moisture Prone — área da aeronave com vento e umidade severos.

Verificação

Exercícios

Verificação de Aprendizado

Pergunta 1: Por que o condutor do fio é trançado e não maciço?
Resposta: Para resistir à vibração e flexão em voo, evitando ruptura por fadiga.
Pergunta 2: Qual é o limite de fios num chicote?
Resposta: Menos de 75 fios, onde possível.
Pergunta 3: O que significa SWAMP?
Resposta: Severe Wind and Moisture Prone — área com vento e umidade severos.