Sistemas Elétricos e Eletrônicos
de Aeronaves 1

Queda de Tensão e Gráfico de Seleção

FAA. Aircraft Wiring and Electrical Systems. In: AMT Handbook — Airframe. Cap. 9, 2023 — Acessar material

IFSP. Sistemas Elétricos de Aeronaves. In: Material Didático — Módulo III. 2024 — Acessar material

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

As duas exigências

Os dois requisitos do fio

O fio tem de ser suficiente para não haver queda excessiva.
Tem de conduzir a corrente devida na distância devida.
E tem de ser suficiente para não superaquecer.
A bitola final tem de fechar as duas ao mesmo tempo.

O limite dos cabos principais

A regra dos dois por cento

A queda dos cabos principais não passa de 2 por cento.
Mede-se da fonte de geração ou da bateria até a barra.
Vale quando o gerador leva corrente nominal.
Ou quando a bateria descarrega na razão de 5 minutos.

O limite dos circuitos de carga

Entre a barra e o equipamento, vale a tabela.
O limite depende da tensão nominal do sistema.
E depende de a operação ser contínua ou intermitente.
Em operação contínua a margem é mais apertada.

O caminho de volta

O retorno pela estrutura

A resistência do retorno pela estrutura é tida como desprezível.
Mas isso supõe ligação adequada à estrutura.
Ou um circuito especial de retorno.
Sem isso, a conta da queda fica incompleta.

O número de referência

O valor que aprova a ligação

A obra dá um valor de resistência satisfatório.
0,005 ohm do ponto de massa até o terminal do componente.
Do gerador ou da bateria até o componente elétrico.
Outro método é conferir a queda pelo circuito.

A condição de medição

A tensão de entrada tem de ficar firme

Quando se mede a queda, a entrada tem de ser constante.
Se a queda passar do limite do fabricante, a resistência não serve.
Se ficar dentro, o valor é considerado satisfatório.
A medida sem entrada firme não conclui nada.

A via de cálculo

Como a queda é conferida

A queda pode ser conferida por fórmula.
A resistência por pé vem das figuras 9-122 e 9-123.
A fórmula usa a bitola e a resistência por pé.
O resultado é a queda ao longo do comprimento.

A função do gráfico

O que o gráfico responde

O gráfico escolhe a bitola pelo comprimento.
E pela corrente do circuito.
E pela tensão do sistema e pelo limite de queda.
A parte de cima serve ao fluxo contínuo.
A parte de baixo serve ao fluxo intermitente.

O caminho de leitura

Como se lê o gráfico

A escala da esquerda é o comprimento máximo em pés.
A escala de cima são as tensões do sistema.
As linhas inclinadas são os ampères.
A escala de baixo é a bitola do fio.

O primeiro exemplo

Primeiro exemplo: o enunciado

O exemplo A usa a figura 9-116.
A informação conhecida é o comprimento e a corrente.
E a temperatura estimada do condutor.
A temperatura tem de ser 20 graus ou menos.

A leitura do exemplo A

Primeiro exemplo: a leitura

Passo 1: achar 50 pés na coluna de 28 volts.
Passo 2: seguir a horizontal até a linha de 20 ampères.
Passo 3: descer até a bitola.
O ponto cai entre 8 e 10; a obra manda pegar a 8.

A regra de arredondamento

A regra do ponto entre duas bitolas

Quando o ponto cai entre duas bitolas, não se escolhe a menor.
A obra manda pegar a mais grossa.
É a menor bitola que passa sem estourar o limite.
Arredondar para baixo reprova o circuito.

O segundo exemplo

Segundo exemplo: o enunciado

O exemplo B muda os números.
Usa outra tensão de sistema e outro comprimento.
A corrente de carga é diferente.
A temperatura estimada continua em 20 graus.

A leitura do exemplo B

Segundo exemplo: a leitura

Passo 1: achar 200 pés na coluna de 115 volts.
Passo 2: seguir até a linha de 10 ampères.
Passo 3: descer até a bitola.
O ponto cai entre 16 e 14; a obra manda pegar a 14.

Contínuo ou intermitente

As duas metades da figura não dão o mesmo resultado.
A de cima é para fluxo contínuo.
A de baixo é para fluxo intermitente.
Escolher a metade errada desregula a conta.

O peso do comprimento

O comprimento conta mais do que parece

A queda cresce com o comprimento do circuito.
Para a mesma corrente, fio longo pede bitola maior.
O gráfico já embute essa relação.
Por isso o comprimento entra antes da corrente.

A nota do gráfico

A temperatura do condutor entra na conta

A escala de comprimento é baseada em 20 graus.
O gráfico vale para condutor estanhado.
Para outra temperatura, há fórmula de correção.
A temperatura estimada do condutor entra no cálculo.

Os gráficos do IAC

Os gráficos da obra em português

O IAC traz gráficos equivalentes nas figuras 6-7 e 6-8.
A 6-7 é para fluxo contínuo.
A 6-8 é para fluxo intermitente.
As duas valem para condutor de cobre.

O bloco fechado

As quatro etapas do dimensionamento

Primeira etapa: o material do condutor.
Segunda: a bitola no padrão AWG.
Terceira: a capacidade de condução de corrente.
Quarta: a queda de tensão e o gráfico.

Com o fio pronto

O fio pronto e o que ele pede

O fio está dimensionado.
O fio e o cabo entram então como objeto físico.
Tipos, isolação, blindagem e identificação.
O dimensionamento deixa de ser o assunto.

O erro de dimensionar pela metade

O erro de usar só um dos dois requisitos

Conferir só a capacidade e esquecer a queda.
Ou conferir só a queda e esquecer a capacidade.
Nas duas situações o circuito passa no papel.
E falha na aeronave, por excesso de calor ou de queda.

O procedimento

A ordem que o técnico segue

Levantar corrente, comprimento e tensão do sistema.
Ver se a operação é contínua ou intermitente.
Consultar o gráfico e achar a bitola.
Conferir a capacidade com as correções de temperatura e altitude.

A frase que fica

Uma frase para levar

Dois limites mandam na bitola: calor e queda.
O gráfico resolve a queda; a tabela resolve o calor.
Ponto entre duas bitolas é sempre na mais grossa.
O fio certo é o que passa nos dois sem estourar.

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