Sistemas Elétricos e Eletrônicos
de Aeronaves 1

Sistemas de Alimentação de Corrente Alternada

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

A abertura — o sistema CA

• O paralelismo das fontes já foi visto.
• Aqui o foco é o sistema de corrente alternada.
• Tensão, frequência e barras CA.
• E a conversão entre CA e CC.

O que já foi visto

• O alternador trifásico já foi estudado.
• A frequência de 400 Hz também.
• Aqui o foco é a arquitetura de alimentação.
• Barras CA, conversão CA-CC e CC-CA.

O que o gerador produz

• O gerador CA produz três fases.
• A tensão é de 115 volts por fase.
• A frequência é de 400 Hz.
• Isso reduz o peso dos equipamentos.

Por que 400 Hz

• A frequência maior que a da rede em terra.
• Transformadores ficam menores e mais leves.
• Motores CA também ficam menores.
• Em aeronave, peso é tudo.

Os limites

• A frequência tem tolerância de 10%.
• Os limites de potência não podem ser excedidos.
• Os geradores entram em fase quando necessário.
• A conexão é feita no momento certo.

O transformador retificador

• Recebe 115 V CA de uma barra CA.
• O transformador reduz para 26 V CA.
• O retificador converte em 26 V CC.
• A saída fica compatível com a bateria.

A compatibilidade

• A saída do TR é de 26 V CC.
• É a mesma tensão da bateria de 26 V.
• Isso permite alimentar as cargas CC.
• E carregar a bateria.

O vai e vem

• O alternador produz CA.
• O TR converte CA em CC.
• O inversor converte CC em CA.
• Cada conversão tem sua perda.

O inversor

• O inversor converte CC em CA.
• Na aeronave leve, é um inversor estático.
• Alimentado pela barra CC.
• Produz CA para equipamentos que precisam dela.

O inversor estático

• O inversor estático é de estado sólido.
• Não tem partes móveis.
• Substituiu os inversores rotativos.
• É mais leve e mais confiável.

O circuito de iluminação

• O IAC traz um circuito de luzes de posição.
• Um esquema simplificado mostra o princípio.
• O diagrama esquemático mostra as conexões.
• Um interruptor controla o conjunto.

Esquema e diagrama

• O esquema simplificado mostra o princípio.
• O diagrama esquemático mostra as conexões.
• Um é para entender; o outro é para instalar.
• Os dois usam os mesmos símbolos.

O relé seletor

• Um relé seletor escolhe a fonte de CA.
• Ele atua conforme a operação.
• Garante que a carga receba CA.
• A seleção é automática.

O sistema separado

• Quando se usa CA, o circuito é separado do CC.
• Cada sistema tem suas barras.
• Cada sistema tem suas proteções.
• A separação evita propagação de falhas.

As barras CA

• A barra CA recebe dos geradores.
• Distribui para as cargas CA.
• Alimenta os transformadores retificadores.
• E os inversores quando necessário.

As barras CC

• A barra CC recebe dos TR e da bateria.
• Em CC, a fase não importa.
• As barras CC ficam conectadas entre si.
• O BPCU pode isolar uma barra em falha.

O erro da tensão

• Ligar equipamento CA na barra CC.
• O equipamento não parte ou queima.
• Em aeronave leve, o inversor existe para isso.
• Conferir a barra antes de ligar é essencial.

O erro da separação

• Juntar as barras CA e CC.
• As proteções ficam sem sentido.
• Uma falha passa de um sistema para o outro.
• A separação é parte do projeto.

O procedimento

• Identificar as barras CA e CC.
• Verificar a tensão e a frequência.
• Conferir o TR e os inversores.
• Conferir a separação dos sistemas.

A inspeção

• Tensão e frequência fora da faixa.
• TR e inversores com sobreaquecimento.
• Barras CA e CC misturadas.
• Proteções inoperantes.

A conversão

• A energia nasce CA no alternador.
• Vira CC para as cargas e a bateria.
• E volta a CA quando só há CC.
• Converter é o que a arquitetura faz.

A alimentação em corrente alternada

• Os sistemas de alimentação estão entendidos.
• O sistema ainda pede a distribuição da energia.
• Como a energia sai das barras.
• E chega a cada equipamento.

Duas tensões

• A aeronave tem CA e CC.
• 115 V CA e 26 V CC.
• Cada uma com suas cargas.
• E com seus caminhos de conversão.

A frase que fica

• O gerador produz 115 V CA a 400 Hz.
• O TR converte CA em CC para as cargas e a bateria.
• O inversor converte CC em CA quando preciso.
• Os dois sistemas são separados de propósito.