Sistema Eletrico 2016

Sistema Elétrico
Versão
2.1
Prof. Erasmo Borja Sobrinho
Tópicos
• Aplicações da Eletricidade nas Aeronaves
• Localização de Componentes
•Geração de Energia
• Baterias
• Medidores
• Comandos
• Relés
• Circuit Breakers
• Limitadores de Corrente
• Atuadores Elétricos
•Hot Bus
•AC Power
• Diagramas Elétricos
• Boeing 787 
•APU
• GPU
Aplicações
O sistema elétrico é, sem dúvida, o 
sistema mais importante da 
aeronave sem o qual nenhum outro 
sistema funciona.
Aplicações
Luzes
• De cabine: 
- Incandescentes 
- Florescentes.
Aplicações
Luzes
• Faróis: Voo / Pouso
Aplicações
Luzes
Aplicações
De Navegação: 
Fixas e estroboscópicas
De Painel: 
Fluorescente / Incandescente
• Indicadoras:
- Apertar Cinto e Não Fume
- Saída
Luzes
Aplicações
Atuadores 
• Superfícies de Comando
Aplicações
Atuadores 
• Portas (Abertura e travamento)
Aplicações
Atuadores 
Trem de pouso
Aplicações
Instrumentos
Aviônicos
Aplicações
Instrumentos
Aviônicos
Aplicações
Galey 
• Forno Elétrico: aquecimento de refeições.
• Geladeira: Item raro
• Som: CD, DVD, MP3
• TV
Aplicações
Segurança 
• Aquecimento de parabrisas
• Desembaçadores
Aplicações
Conforto de Cabine 
• Ventilação
• Refrigeração
• Aquecimento
Aplicações
Propulsão:
• Motores de Partida
Aplicações
Propulsão:
• Bombas de Combustível (Auxiliar)
Aplicações
Propulsão:
Válvulas
Aplicações
Propulsão:
Sistema de Controle de Abastecimento
Aplicações
Sistema Hidráulico:
• Bombas Hidráulica Auxiliar
Aplicações
Sistema Hidráulico:
Acionamento de válvulas 
Comandos do sistema Hidráulico 
Aplicações
• Controles de Pressurização
Aplicações
Aquecimento de Superfícies para degelo
Aplicações
Sensores de Motores
• Temperatura de Óleo
• Pressão de Óleo
Aplicações
Sensores de Motores
• Rotação: N1, N2, Hélice
• Temperaturas: EGT - ITT – P2T2 -TCH
• Torque de Motor
• EPR (Exhaust Pressure Ratio)
Aplicações
Sensores de Motores
• Pressão de Combustível
• Fluxo de Combustível
• Torque de Motor
• EPR (Exhaust Pressure Ratio)
Aplicações
• Micro eletrônica avançada - Menores, mais leves e mais baratos.
•Tendência de substituição de acionamentos mecânicos por elétricos.
Ex: O Fly-by-wire
Fly-by-Wire
Controle das superfícies 
móveis por computador. 
Fly-by-Wire
Permite que modificação da direção e do 
sentido da aeronave feita pelo piloto seja 
"filtrada" antes de chegarem às superfícies 
móveis.
Fly-by-Wire
Este filtro possibilita: 
• aumentar a velocidade de reação, 
• aumentar a capacidade de manobra de um 
avião 
• impedir que se faça manobras fora do 
envelope de voo da aeronave.
Fly-by-Wire
1º a utilizar Fly-bt-wire: 
F-16 Lightning
Este dispositivos veio substituir componentes mecânicos como cabos 
de aço, hastes e servos reduzindo significativamente o peso e o custo 
de manutenção.
http://www.youtube.com/watch?v=WCc-R4xXZPU
Fly by Wire
A EMBRAER, utiliza na 
família 170/190.
Airbus utiliza.
Fly by Wire
Nos carros e motos, sistemas semelhantes, 
Ride-By-Wire
RbW
Drive-by-wire: 
• Acelerador, 
• Freio
• Direção
Geração de Energia:
• Geração de Eletricidade: Quando um imã é movido 
próximo a um fio uma corrente elétrica é gerada neste fio. 
Geração de Energia
Geradores:
Energia Mecânica ➔ Energia Elétrica
Geradores:
Geradores DC – Corrente Continua 
Geradores AC – Corrente Alternada
Geradores:
Em aviões mais antigos: 
- Gerador DC é a principal fonte da energia elétrica.
Learjet 35/55 Gerador (preto) Starter (cinza)
Geradores DC:
CONSTRUÇÃO
Geradores diferem bastante e são feitos por vários fabricantes.
Todos tem o mesmo 
principio de construção e 
operam de forma similar
CARCAÇA
A carcaça do campo, constitui-se da estrutura para o gerador. 
Funções: 
1) Completar o circuito magnético entre os pólos, 
2) Fornecer sustentação mecânica para as outras peças. 
Geradores DC:
Geradores DC:
CARCAÇA
Pequenos: Peça única de ferro fundido; 
Grandes: duas porções parafusadas juntas. 
Magneticamente permeável 
Geradores DC:
A força magnética produzida por eletroímã 
• um pólo norte para cada pólo sul, 
• normalmente 2 ou 4 sapatas de pólo. 
• sapatas não são ímãs permanentes e sim eletroímãs 
Geradores DC:
Sapatas de polo se projetam da carcaça. 
O ar oferece a resistência a um campo magnético, dai se reduz o 
espaço vazio entre os polos.
Geradores DC:
A corrente usada para produzir o campo magnético em torno das 
sapatas é obtida de uma fonte externa ou da corrente gerada pela 
própria unidade. 
Gerador DC ARMADURAO conjunto da armadura consiste:
• Bobinas da armadura, 
• Comutador
• Peças mecânicas associadas. 
Armaduras
Gerador DC
Comutadores
• Situado em uma extremidade da armadura 
• Consiste em segmentos em forma de cunha de cobre duro maciço. 
• Anéis da mica isolam os segmentos dos flanges. 
Gerador DC
Uma extremidade da bobina se liga a um segmento do comutador, 
enquanto a outra extremidade é soldada ao segmento adjacente. 
Lap winding
Gerador DC
ESCOVAS
Escovas funcionam na superfície da comutador e agem como o contato 
elétrico entre as bobinas da armadura e o circuito externo. 
Gerador DC
Material resistente ao atrito e a temperatura.
Baixa resistência elétrica. 
GENERATOR SYSTEMS
Tem que trabalhar com folga:
Gerador de 60 ampéres → a carga máxima contínua de 48 ampéres. 
GENERATOR SYSTEMS
Caso o gerador produza mais corrente do que a permitida, o 
Gerador deve ser desligado para não comprometer os componentes 
do sistema. 
Todos os sistemas de aeronaves têm uma chave de gerador que 
permite que ele seja desconectado. 
FAA exigem que cada gerador tenha sua chave independente que 
devem ser operadas a partir do cockpit. 
Alternador
Dois tipos de alternador:
• Alternador DC 
• Alternador AC. 
Alternador
Alternador (AC) 
Vantagem:
• Mantem tensão constante independente da rotação. 
• Energia AC fácil de ser transportada
Características: 
• produz uma grande quantidade de energia 
• encontrados em grandes aviões. 
Alternador
A eletricidade AC pode ser transportada através de condutores menores. 
Alternadores AC permitem significativa economia de peso. 
Alternador
Alternadores DC 
Produzem relativamente pequenas quantidades de corrente e portanto, são 
normalmente encontrados em aviões leves. 
Produzem corrente AC que é 
convertida em DC. 
DC alternator 
Alternador DC
Todos os alternadores são construídos da mesma maneira. 
• Rotor, 
• Estator,
• Retificador, 
• Conjunto de Escovas.
Componentes de um alternador: 
Alternador
Alternador
Alternador
Alternador X Gerador
Escovas
No gerador: toda a corrente gerada passa pelas escovas. 
No alternador: as escovas servem apenas para fornecer a 
corrente às bobinas de campo. 
Alternador AC
A corrente contínua para os aviões pequenos 
porque pode ser guardada e os motores são acionados com bateria. 
O avião de grande requer serviço de terra e fontes de força externa. Tem 
grandes vantagem com economias de peso usando a corrente alternada. 
AC X DC
Tipo de 
Avião
Corrente Vantagens Desvantagens
Pequeno
DC
Continua
• Pode ser armazenada
• Conduzida por fios 
mais grossos.
Grande
AC
Alternada
• Tensão poder ser facilmente 
aumentada ou diminuída. 
• Conduzida por fios mais 
finos.
• Fácil de ser convertida em 
DC.
• Não pode