Eletricidade P4

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UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVESUNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Eletricidade Básica / Parte 4
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 1Professor: Guilherme Lima 2021
F-39 Saab Gripen (2019)
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
1. Matéria
2. Eletricidade estática
3. Sistemas de medidas utilizados em cálculos elétricos
4. Componentes e símbolos
5. Magnetismo, Tipos de imãs
6. Eletromagnetismo
7. Fluxo elétrico, Força eletromotriz, Corrente
8. Resistência de um condutor
9. Lei de Ohm
Conteúdo:
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 2
9. Lei de Ohm
10. Potência
11. Tipos de resistores
12. Tipos de circuitos elétricos
13. Circuito de corrente continua em série
14. Circuito de corrente contínua em paralelo
15. Circuito de corrente contínua em série-paralelo
16. Associação de fontes em série e paralelo 
17. Corrente alternada
18. Capacitância
19. Indutância
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20. Circuitos de corrente alternada
21. Instrumentos de medição
22. Análise e pesquisa de defeitos em circuito básico
23. Baterias
24. Inversores
25. Transformadores
26. Geradores, Princípios de um gerador
27. Geradores de corrente contínua, Manutenção
Conteúdo (cont.):
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 3
27. Geradores de corrente contínua, Manutenção
28. Alternadores, Alternadores sem escova
29. Motores elétricos de CC, Construção
30. Força Contra Eletromotriz
31. Motores elétricos de CA, Manutenção
32. Interruptor ou relé diferencial
33. Geradores em paralelo
34. Operação do regulador de voltagem
Referência Bibliográfica: Apostila ANAC cap. 08 Eletricidade Basica
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� Atividade Avaliativa 1 (A1) 20pts � Exercícios
� Atividade Avaliativa 2 (A2) 20pts � Trabalho em grupo
� Indicador de Desempenho 1 (D1) 20pts
� Indicador de Desempenho 2 (D2) 20pts
� Indicador de Desempenho 3 (D3) 20pts
Avaliação:
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� Indicador de Desempenho 3 (D3) 20pts
� Prova Substitutiva (PS) 40pts (Extra)
OBS.: Exigência mínima para aprovação � 70 pontos
Frequência � 75%
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• Os sistemas de energia AC estão se tornando mais populares nas 
modernas aeronaves . 
• Essa corrente AC é usada principalmente nos instrumentos, rádios, 
radar, iluminação e outros acessórios.
• Os aviões maiores, comerciais e executivos possuem geradores AC 
trifásicos de 400Hz e transformadores retificadores TRs para suprir 
28 VDC.
• Aviões leves tendem a operar a maioria dos sistemas elétricos DC, 
24- INVERSORES
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 5
• Aviões leves tendem a operar a maioria dos sistemas elétricos DC, 
portanto, a bateria DC pode atuar facilmente como uma fonte de 
energia de backup. 
• Esses aviões leves possuem geradores DC pois apenas pequena 
parte da corrente deve ser AC.
• Para alimentar os equipamentos com corrente alternada, então, 
são necessários os inversores com a finalidade de transformar uma 
parte da energia DC em AC.
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24- Inversores (cont.)
• Os inversores também podem ser usados como fonte de energia AC de 
backup em aeronaves que empregam alternadores AC.
• Os inversores são construídos para fornecer uma corrente AC de 400 
Hz, sendo alguns projetados para fornecer tensões de 26 VAC e 115 V 
AC num outro.
• Há dois tipos básicos de inversores: o rotativo e o estático. 
• Qualquer tipo pode ser monofásico ou polifásico. 
• O inversor polifásico é mais leve para a mesma potência nominal que o 
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 6
• Foram empregados nas aeronaves mais antigas.
• Esses inversores são essencialmente motores DC e geradores AC em uma 
única carcaça. 
• O motor DC faz girar a armadura de campo do gerador AC, induzindo a 
voltagem AC no estator do gerador, sem utilizar escovas.
• Podem ou não possuir ímãs permanentes.
Inversores rotativos
• O inversor polifásico é mais leve para a mesma potência nominal que o 
monofásico. 
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Inversor estático
Inversor rotativo
24- Inversores (cont.)
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Input: 20-30 VDC, 18 – 2 A ( full load – no load)
Output: 115 VAC, 400 Hz, 400 VA Continuous duty
600 VA Intermitent duty
MTBF: 10.000 flight hours
Weight: 14,5 lb (6,6 Kgf)
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Inversores estáticos
• Os inversores estáticos utilizam semi-condutores e por isso são 
conhecidos como inversores do estado sólido. 
• Este tipo de equipamento possui algumas vantagens em relação 
aos inversores rotativos:
� Ausência de partes móveis, proporcionando maior durabilidade.
� Menor necessidade de manutenção.
24- Inversores (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 8
� Menor necessidade de manutenção.
� Maior facilidade de arrefecimento, por condução. 
� Nenhum período de aquecimento necessário.
� Capaz de começar a operar sob carga.
� Operação extremamente silenciosa.
� Reação rápida à mudança de carga.
� São menores, compactos e mais leves.
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24- Inversores (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 9
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25- TRANSFORMADORES
• Os transformadores de tensão alternada são formados basicamente por duas 
bobinas enroladas em um núcleo de ferro doce.
• O núcleo de ferro doce é utilizado porque tem pouca relutância e amplia o campo 
magnético. 
• As bobinas são isoladas e a diferença na quantidade de espiras (fios enrolados) na 
bobina primária, em relação à quantidade de espiras na bobina secundária, faz o 
transformador ser elevador ou abaixador de tensão.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 10
transformador ser elevador ou abaixador de tensão.
• Logo, o menor número de espiras na bobina primária é elevador e o maior 
número de espiras da bobina primária é abaixador.
• O transformador possui, basicamente, três componentes:
� Núcleo de ferro doce;
� Bobina primária, que recebe a tensão a ser elevada ou abaixada; 
� Bobina secundária, que, por indução, transforma a energia recebida da 
bobina primária para aplicação no circuito elétrico.
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25- Transformadores (cont.)
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25- Transformadores (cont.)
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25- Transformadores (cont.)
OBS.: A potência no primário do transformador é a mesma no secundário.
Pp = Ps
Vp / Vs = N1 / N2
Ip / Is = N2 / N1
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 13
Ex. 25.1- Um transformador é alimentado por uma tensão de 110 VAC e 
2 A de corrente. Necessita-se alimentar um equipamento com 28 VAC, 
sabemos que seu enrolamento primário possui 120 espiras.
a) Quantas espiras deve ter no enrolamento secundário ?
b) Qual será a corrente no enrolamento secundário ?
Solução: 
a) N1 / N2 = Vp / Vs => N2 = N1 . Vs / Vp
N2 = 120 . 28/110 = 30 espiras
N2 = 30 espiras
b) Pp = Ps = V.I = 110 . 2 = 220 W
Is = Ps / Vs = 220 / 28 = 7,8 A 
Is = 7,8 A
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25- Transformadores (cont.)
Ex. 25.2- Um transformador é alimentado por uma tensão de 110 VAC e 
possui na saída 5 A de corrente . Sabemos que sua bobina primária 
possui 120 espiras e o secundário possui 240 espiras.
a) Esse transformador é abaixador ou elevador de tensão ?
b) Qual será a tensão de saída na bobina secundária ?
c) Qual será a corrente no enrolamento primário ?
Solução: 
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 14
Solução: 
a) Como o primário tem menos espiras que o secundário, ele é elevador.
c) Ip / Is = N2 / N1=> Ip = Is . N2 / N1
Ip = 5 . 240 / 120 = 10 A
Ip = 10 A
b) N1 / N2 = Vp / Vs => Vs = Vp .N2 / N1
Vs = 110 . 240 / 120 = 220 VAC
Vs = 220 VAC
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25- Transformadores (cont.)
Ex. 25.3- Um transformador de uma aeronaveprecisa fornecer uma 
tensão de 127 VAC com 5 A. Sabemos que é alimentado com uma 
tensão de 26 VAC proveniente do inversor e sua bobina secundária 
possui 300 espiras .
a) Quantas espiras deve ter a bobina primária ?
b) Qual será a corrente no enrolamento primário ?
c) Qual será a potência fornecida pelo inversor ?
d) Qual será a tensão no secundário se esse transformador for ligado a uma 
bateria NiCd de 28 VDC ? Justifique a sua resposta.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 15
bateria NiCd de 28 VDC ? Justifique a sua resposta.
Solução: 
a) N1 / N2 = Vp / Vs => N1 = N2 . Vp / Vs
N1 = 300 . 26 / 127 = 61
b) Ip / Is = N2 / N1=> Ip = Is . N2 / N1
Ip = 5 . 300 / 61 = 24,6 A
Ip = 24,6 A
N1 = 61 espiras
c) P = Vp. Ip = 26. 24,6 = 640 W P = 640 W
d) A tensão no secundário será nula, porque o transformador precisa de uma 
corrente alternada no primário para causar indução no secundário.
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• A energia para a operação dos equipamentos elétricos de uma aeronave
deve ser fornecida por um gerador.
• Gerador é qualquer máquina que transforma energia mecânica em
energia elétrica, pela indução eletromagnética.
• O gerador que produz corrente alternada é chamado de gerador AC, ou
alternador.
• O gerador que produz corrente contínua é chamado de gerador DC ou
26 - GERADORES, PRINCÍPIOS DE UM GERADOR
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 16
• O gerador que produz corrente contínua é chamado de gerador DC ou
dínamo.
• Ambos operam pela indução de uma tensão AC em bobinas, pela variação
da quantidade e sentido do fluxo magnético que as cortam.
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• Para aeronaves equipadas com sistemas elétricos de corrente
contínua, o gerador CC (Direct Current-DC) é a fonte regular de
energia elétrica.
• Um ou mais geradores DC acionados pelos motores da
aeronave, fornecem energia elétrica para a operação de todas
as unidades do sistema elétrico, assim como energia para
carregar a bateria.
• Quando linhas de força magnética são cortadas por um
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 17
• Quando linhas de força magnética são cortadas por um
condutor, uma tensão (ou voltagem ou Força Eletro Motriz-
FEM) é induzida no condutor.
• A intensidade da tensão induzida depende da velocidade do
condutor e da intensidade do campo magnético.
• Se os terminais do condutor forem ligados para formar um
circuito completo, uma corrente é induzida no condutor.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O campo magnético e o condutor formam um gerador elementar.
• A espira do fio é ajustada para girar num campo magnético, quando o
plano da espira estiver em paralelo com as linhas de força magnética, a
tensão induzida na espira faz com que a corrente circule .
• A tensão induzida nesta posição é máxima, visto que os fios estão
cortando as linhas de força em ângulos retos, e estão, ainda, cortando
mais linhas de força por segundo do que em qualquer outra posição
relativa ao campo magnético.
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 18
relativa ao campo magnético.
• À medida que a espira se aproxima da posição vertical mostrada, a
tensão induzida diminui, pois ambos os lados da espira (“A” e “B”) estão
aproximadamente em paralelo com as linhas de força, e a razão de
corte é reduzida.
• Quando a espira estiver na vertical, as linhas de força não serão
cortadas, visto que os fios estão se movimentando momentaneamente
em paralelo com as linhas de força magnética (e não há tensão
induzida).
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I
II
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 19
III
Gerador Elementar (AC)
I- Indução de tensão máxima
II- Indução de tensão mínima
III- Ciclo da geração da tensão
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• Enquanto continuar a rotação da espira, o número de linhas de força
cortadas aumentará até que a espira tenha girado outros 90º para um
plano horizontal.
• Nesta posição, o número de linhas de força cortadas e a tensão
induzida, mais uma vez são máximas.
• O sentido do corte, entretanto, está em sentido oposto, assim, a
tensão induzida é invertida.
• Enquanto a rotação da espira continuar, o número de linhas de força
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 20
• Enquanto a rotação da espira continuar, o número de linhas de força
que estão sendo cortadas diminui, e a tensão induzida torna-se zero.
• Observando-se o gráfico obtido neste ciclo, notamos que os valores da
tensão são positivos e depois negativos, por isso esta corrente gerada é
chamada de alternada.
• Para utilizar esta corrente alternada gerada, cada lado da espira é
ligado a um anel coletor, sendo que os dois anéis giram juntamente
com as espiras.
• Sobre as espiras encontram-se as escovas fixas, geralmente feitas de
carvão e que são ligadas em série à carga.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Para transformar esta corrente alternada gerada em contínua, temos de usar
apenas um anel coletor partido ao meio.
• Cada semi-anel, chamado de segmento coletor, é isolado, sendo ligado a
cada uma das extremidades das espiras.
• Através de duas escovas fixas posicionadas a 180º, a corrente gerada passa a
alimentar a carga, apenas com a voltagem positiva.
• A geração da voltagem nas posições “A”, “B” e “C” é igual no gerador CA
básico, mas na posição “D” a ação do coletor inverte a corrente no circuito
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 21
básico, mas na posição “D” a ação do coletor inverte a corrente no circuito
externo, e o segundo semiciclo tem a mesma forma de onda do primeiro.
• Esse processo de comutação é chamado de retificação, porque transforma a
voltagem AC em voltagem DC.
• No momento em que cada escova estiver em contato com os dois segmentos
do coletor (posições “A”, “C” e “E”) é produzido um curto-circuito contínuo.
Se fosse gerada corrente na espira neste instante, essa seria muita alta,
causando um centelhamento e danificando o coletor.
• Por esta razão, as escovas devem ser instaladas na posição exata, onde o
curto-circuito ocorrerá quando a FEM gerada for zero (plano neutro).
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26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 22
Gerador Elementar de corrente
contínua (DC)
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• A tensão gerada pelo gerador DC básico varia de zero para o seu
máximo, duas vezes para cada volta da espira, sendo chamada de
ondulação (ripple).
• Esta ondulação pode ser reduzida usando-se mais espiras ou bobinas.
• Quanto maior for o número de espiras, as variações entre os valores
máximo e mínimo de tensão serão reduzidas e a tensão de saída do
gerador se aproxima de um valor estável em corrente contínua.
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 23
gerador se aproxima de um valor estável em corrente contínua.
• O número de segmentos do coletor é aumentado em proporção direta
ao número de espiras, isto é, existem dois segmentos para uma espira,
quatro segmentos para duas espiras e oito segmentos para quatro
espiras.
• A tensão induzida numa espira com apenas uma volta é pequena.
Aumentando o número de espiras não aumenta o valor máximo da
tensão gerada, mas aumentando o número de voltas em cada espira
aumentará este valor máximo.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 24
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Concluindo, a tensão de saída de um gerador DC é determinada pelo
produto do número de voltas por espira, o fluxo magnético total por
cada par de pólos no gerador e a velocidade da rotação do induzido
(conjunto de espiras e coletores).• Um gerador AC (alternador), e um gerador DC são idênticos em relação
ao método de geração de tensão na espira móvel.
• A diferença está nos coletores, se a corrente for retirada da espira pelos
26 - Geradores, princípios de um gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 25
• A diferença está nos coletores, se a corrente for retirada da espira pelos
anéis coletores, ela será uma corrente alternada e o gerador é AC.
• Se a corrente for retirada da espira pelos segmentos coletores, ela será
uma corrente contínua, e o gerador é denominado de gerador DC.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os geradores usados nas aeronaves podem diferir no tipo, quando
construídos por vários fabricantes, mas possuem a mesma
característica e operam de maneira similar.
• As partes principais, de um gerador DC, são a carcaça, o induzido e
um conjunto de escovas.
27.1- Carcaça
• A carcaça tem duas funções: ela completa o circuito magnético entre
os pólos, e atua como um suporte mecânico para as outras partes do
27 - GERADORES DE CORRENTE CONTÍNUA, MANUTENÇÃO
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 26
•
os pólos, e atua como um suporte mecânico para as outras partes do
gerador.
• Nos geradores menores, a carcaça é constituída de uma peça única
de ferro, mas nos geradores maiores geralmente é constituída por
duas partes aparafusadas juntas.
• A carcaça tem propriedades magnéticas elevadas e, junto com as
peças polares, forma a parte principal do circuito magnético.
• Os pólos do campo são aparafusados no interior da moldura, e
formam um núcleo pelo qual os enrolamentos da bobina do campo
são efetuados.
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Entrada de ar
Carcaça do 
coletor
Coletor
Bornes de 
conexão
Eixo de 
acionamento
Rolamento 
selado
Carcaça do eixo 
de 
acionamento
Carcaça 
principal
27- Geradores de corrente contínua, Manutenção(cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 27
Carcaça 
principal
Induzido
Eixo de 
acionamento
Escovas com suporte
Polos dos 
imãs
Polos dos 
imãs
Parafusos
acionamento
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os pólos são geralmente laminados para reduzir as perdas devido às 
correntes parasitas, e têm a mesma finalidade de um núcleo de ferro de um 
eletroímã, isto é , eles concentram as linhas de força produzidas pela bobina 
de campo.
• A carcaça completa, incluindo as peças polares, é fabricada de ferro 
magnético de alta qualidade ou folha de aço.
• Um gerador CC usa eletroímãs ao invés de ímãs permanentes. 
• A produção de um campo com intensidade magnética necessária, usando 
ímãs permanentes, aumentaria grandemente as dimensões físicas do 
27.1- Carcaça (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 28
•
ímãs permanentes, aumentaria grandemente as dimensões físicas do 
gerador.
• As bobinas de campo são constituídas de diversas voltas de fio isolado, e são 
enroladas para se amoldarem ao núcleo de ferro do pólo ao qual ela está 
fixada.
• A corrente de excitação, que é usada para produzir o campo magnético e que 
flui através das bobinas de campo, é obtida de uma fonte externa, de outro 
gerador ou da bateria.
• Não existe ligação elétrica entre os enrolamentos das bobinas de campo e as 
peças polares.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Carcaça de dois e de quatro pólos
27.1- Carcaça (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 29
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Não existe ligação elétrica entre os enrolamentos das bobinas
de campo e as peças polares.
• A maioria das bobinas de campo são ligadas de maneira que
os pólos mostrem polaridade alternada.
• Visto que sempre existe um pólo norte para cada pólo sul,
sempre existirá um número par de pólos em qualquer gerador.
• As peças polares são projetadas da carcaça. Como o ar oferece
27.1- Carcaça (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 30
• As peças polares são projetadas da carcaça. Como o ar oferece
uma grande resistência ao campo magnético, esta montagem
reduz o espaço do ar entre os pólos e o induzido rotativo,
aumentando a eficiência do gerador.
• Quando as peças polares são projetadas, seus pólos são
denominados de pólos salientes.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Bobina de campo removida 
de um polo.
27.1- Carcaça (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 31
Induzido do tipo 
tambor.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O conjunto do induzido consiste de bobinas enroladas em um
núcleo de ferro, um coletor e as partes mecânicas associadas.
• Montado sobre um eixo, ele gira através do campo magnético
produzido pelas bobinas de campo.
• O núcleo do induzido age como um condutor de ferro no
campo magnético e, sendo assim, é laminado para evitar a
circulação de correntes parasitas.
• Os induzidos podem ser do tipo anel ou do tipo tambor.
27.2- Induzido 
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 32
• Os induzidos podem ser do tipo anel ou do tipo tambor.
• A maioria dos geradores usa induzido do tipo tambor.
• Um induzido do tipo tambor tem bobinas instaladas nas fendas
do núcleo, para aumentar a segurança mecânica.
• Geralmente, as bobinas são mantidas e instaladas nas fendas
por meio de calços de madeira ou de fibra.
• As ligações das bobinas individuais, chamadas extremidades da
bobina, são ligadas aos segmentos correspondentes do coletor.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Induzido do tipo anel feito de núcleo 
de ferro, um enrolamento de oito 
seções e um coletor de oito segmentos.
27.2- Induzido (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 33
Induzido do tipo tambor
(mais utilizado)
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O coletor está instalado na extremidade do induzido e 
consiste de segmentos uniformes de cobre estirado, 
isolados por folhas finas de mica.
• Os segmentos são mantidos no lugar por anéis de aço tipo 
“V” ou flanges de aperto com parafusos e anéis de mica 
isolam os segmentos dos flanges. 
• A parte alta de cada segmento é chamada espelho, e os 
fios das bobinas do induzido são soldados aos espelhos. 
27.3- Coletores 
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 34
fios das bobinas do induzido são soldados aos espelhos. 
• Quando os segmentos não possuem espelhos, os fios são 
soldados a uma pequena fenda nas extremidades dos 
segmentos.
• As escovas são sobrepostas na superfície do coletor, 
formando contato elétrico entre as bobinas do coletor e o 
circuito externo. 
• Um fio flexível trançado, de cobre, geralmente chamado 
de “rabicho”, liga cada escova ao circuito externo.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Anel em “V” 
dianteiro
27.3- Coletores (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 35
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• As escovas são mantidas no lugar por ação de suportes com molas, isolados da
carcaça, podendo deslizar livremente para cima e para baixo para acompanhar
qualquer anormalidade na superfície do coletor.
• As escovas são geralmente ajustáveis, de modo que sua pressão sobre os
coletores possa ser variada e a posição das escovas em relação aos segmentos
possa ser ajustada.
• O material das escovas deve possibilitar que o atrito entre o coletor e a escova
seja pequeno para evitar desgaste excessivo, por isso, o material mais usado
pelas escovas é o carvão de boa qualidade.
27.3- Coletores (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 36
pelas escovas é o carvão de boa qualidade.
• Este carvão deve ser suficientemente macio para evitar o desgaste do coletor
e, ainda, resistente o bastante para fornecer à escova uma duração maior.
• Como a resistência de contato do carvão é alta, a escova deve ser bastante
grande para proporcionar uma área de contato maior.
• A superfície do coletor é altamente polida para reduzir o atrito.
• Óleo ou graxa nunca devem ser usados no coletor (aumenta a resistência
elétrica).
• Deve-se tomar muito cuidado ao limpar o coletor para evitar que a superfície
seja danificada.
UNA IPOLI –MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Geradores DC de excitação em série
• Dependendo de como a bobina de campo é ligada em relação ao circuito
externo, os geradores DC podem ser de três tipos:
� Série.
� Paralelo.
� Série-paralelo ou misto.
• O enrolamento do campo de um gerador em série é ligado em série com o circuito
externo, chamado de carga.
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 37
externo, chamado de carga.
• As bobinas de campo são compostas de poucas voltas de fio grosso.
• A intensidade do campo magnético depende muito mais do fluxo de corrente do
que do número de voltas da bobina.
• Quando a carga aumenta, a voltagem também aumenta e quando a carga é
reduzida, a voltagem também é reduzida.
• A voltagem de saída de um gerador enrolado em série pode ser controlada por um
reostato, em paralelo com os enrolamentos do campo.
• Como o gerador enrolado em série tem má regulagem da voltagem, ele não deve
ser usado como gerador de aeronaves.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Geradores DC de excitação em série
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 38
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Possui o enrolamento de campo ligado em paralelo com o circuito externo.
• As bobinas de campo de um gerador em paralelo contêm muitas voltas de
fio fino: a intensidade magnética é proveniente mais do grande número de
voltas do que da intensidade da corrente através das bobinas.
• Se for desejada uma voltagem constante, o gerador de excitação em
paralelo não será adequado para as cargas de oscilação rápida.
• Qualquer aumento na carga provoca uma redução na voltagem terminal
ou de saída, e qualquer redução na carga provoca o aumento na voltagem
de saída; considerando que, o induzido e a carga estão ligadas em série,
Geradores DC de excitação em paralelo
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 39
de saída; considerando que, o induzido e a carga estão ligadas em série,
toda a corrente que flui no circuito externo passa pelo enrolamento do
induzido.
• Devido à resistência no enrolamento do induzido, há uma queda de
voltagem (queda de IR = corrente x resistência).
• À medida que a carga aumenta, a corrente do induzido e a queda de IR no
induzido aumentam.
• A voltagem de saída é a diferença entre a voltagem induzida e a queda de
voltagem, portanto, há uma redução na voltagem de saída.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Esta redução provoca uma queda na intensidade do campo porque a
corrente das bobinas de campo diminui em proporção à redução na
voltagem de saída: com um campo mais fraco, a voltagem é
consequentemente reduzida.
• Quando a carga diminui, a voltagem de saída aumenta na mesma
proporção, e uma corrente mais elevada flui nos enrolamentos.
• Esta ação é cumulativa, pois a voltagem de saída continua a aumentar
até um ponto chamado “ponto de saturação”, após o qual não há
aumento de voltagem.
Geradores DC de excitação em paralelo (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 40
aumento de voltagem.
• A voltagem de saída de um gerador em paralelo pode ser controlada
por um reostato instalado em série com os enrolamentos do campo.
• À medida que a resistência é aumentada, a corrente do campo é
reduzida; consequentemente, a voltagem gerada também se reduz.
• Para um determinado ajuste do reostato de campo, a voltagem de
saída nas escovas do induzido será aproximadamente igual à voltagem
gerada, menos a queda de IR produzida pela corrente de carga no
induzido; sendo assim a voltagem de saída do gerador diminuirá à
medida que a carga for aplicada.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Geradores DC de excitação em 
paralelo
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 41
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um gerador de excitação mista é constituído pela combinação de um
enrolamento em série e um enrolamento em paralelo, de tal modo a se
obter um melhor rendimento.
• As bobinas do campo em série são feitas de um número de voltas
relativamente pequeno de condutor de cobre grosso de seção transversal,
circular ou retangular, e são ligadas em série com o circuito do induzido.
• Estas bobinas estão instaladas nos mesmos pólos do campo em paralelo e,
por isso, auxiliam a força magnetomotriz, a qual influencia o fluxo do
Geradores DC de excitação mista
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 42
por isso, auxiliam a força magnetomotriz, a qual influencia o fluxo do
campo principal do gerador.
• Assim, a força magnetomotriz combinada será igual à soma dos
componentes dos campos em série e em paralelo.
• A carga é acrescentada a um gerador misto da mesma maneira que é
adicionada a um gerador em paralelo, pelo aumento dos circuitos em
paralelo com os terminais de saída do gerador.
• Sendo assim, a redução da resistência da carga total com a carga
adicionada é acompanhada pelo aumento da corrente nos circuitos do
induzido e no do campo em série.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Geradores DC de excitação mista
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 43
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O efeito do campo em série aditivo é aquele pelo qual o fluxo do
campo é aumentado quando a carga aumenta.
• A voltagem de saída do gerador pode aumentar ou diminuir com
a carga, dependendo da influência das bobinas do campo em
série.
• Esta influência é conhecida como o grau de série-paralelismo.
Geradores DC de excitação mista (cont.)
27.4- Tipos de Geradores DC (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 44
• Esta influência é conhecida como o grau de série-paralelismo.
• Se o campo em série auxilia o campo em paralelo, o gerador é
chamado misto-acumulativo.
• Se o campo em série se opõe ao campo em paralelo, diz-se que a
máquina é diferencialmente mista, ou é chamada de gerador
diferencial.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um gerador é classificado pela sua potência de saída, através da corrente (A)
na sua voltagem especificada ou nominal.
• As especificações do gerador estão gravadas na placa de identificação fixada
no mesmo.
• Quando um gerador for substituído, é importante optar por um com os
valores apropriados.
• A rotação dos geradores pode ser horária (CW) ou anti-horária (CCW),
observando-se a extremidade de acionamento.
27.5- Capacidade do gerador
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 45
observando-se a extremidade de acionamento.
• Geralmente o sentido da rotação acha-se gravado na placa de identificação.
• Se a placa não indicar o sentido, a rotação pode ser marcada por uma seta
na capa da placa do alojamento da escova.
• É importante que o gerador a ser usado possua o sentido da rotação
correto, caso contrário, a voltagem será invertida.
• A velocidade do motor da aeronave varia da RPM de marcha-lenta até a
RPM de decolagem, entretanto, durante a maior parte de um vôo, ele está
em velocidade de cruzeiro constante.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• A transmissão do gerador é geralmente acionada para girar o
gerador entre 11/8 (1,125) e 1 ½ (1,5) vezes a velocidade do
eixo de manivelas do motor.
• A maioria dos geradores de aeronave tem uma velocidade na
qual começam a produzir sua voltagem normal, conhecida
como “COMING-IN”, esta velocidade é de 1.500 RPM.
27.5- Capacidade do gerador (cont.)
Fonte: Adaptado de Google imagens
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 46
Rolls Royce Avon DC Generator
Rotax Type B2117
Rotation: REV
28V 200AMP
ref: 5UA/6273
AM Type: 515A L.A
Speed 5000 - 8000 RPM
Serial number: BERL62
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Na maioria dos geradores de 24 volts, as conexões 
elétricas são feitas nos terminais marcados com as 
letras “B”, “A” e “E” .
• O fio positivo do induzido do gerador liga no terminal 
“B” e o fio negativo do induzido liga no terminal “E”. 
• A extremidade positiva do enrolamento do campoem 
paralelo liga no terminal “A”, e a extremidade oposta é 
ligada ao terminal negativo da escova.
• O terminal “A” recebe corrente da escova negativa do 
27.6- Ligação dos terminais do gerador
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 47
• O terminal “A” recebe corrente da escova negativa do 
gerador através do enrolamento do campo em 
paralelo.
• Esta corrente passa através do regulador de voltagem, 
e retorna ao induzido através da escova positiva.
• A corrente de carga, que sai do induzido através das 
escovas negativas, sai do fio “E” e passa através da 
carga antes de retornar ao induzido pelas escovas 
positivas.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Geralmente, a inspeção de um gerador, instalado em uma 
aeronave, deve conter os seguintes itens:
� Montagem segura do gerador.
� Condição das conexões elétricas.
� Presença de sujeira e óleo no gerador. Se houver vestígio de 
27.7- Manutenção do gerador DC
Inspeção
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 48
� Presença de sujeira e óleo no gerador. Se houver vestígio de 
óleo, verifica-se a vedação do motor. A sujeira deve ser retirada 
com ar comprimido.
� Condição das escovas do gerador.
� Operação do gerador.
� Operação do regulador de voltagem.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O centelhamento reduz rapidamente a área efetiva da escova em 
contato com os coletores.
• O grau de centelhamento deve ser determinado e o desgaste 
excessivo requer uma inspeção mais cuidadosa.
• A escova tem que ser suspensa o suficiente para permitir a 
introdução de uma lixa nº 000, ou mais fina, na parte inferior da 
escova, com o lado áspero para cima .
• Puxa-se a lixa no sentido da rotação do induzido, com o cuidado de 
manter as extremidades da lixa bem próximas da superfície do 
Manutenção das escovas do gerador
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 49
•
manter as extremidades da lixa bem próximas da superfície do 
coletor a fim de evitar que as bordas da escova sejam 
arredondadas.
• Ao se puxar a lixa de volta ao ponto inicial, a escova deve ser 
levantada para não tocá-la.
• A escova somente deve ser lixada no sentido da rotação.
• Após funcionar por pequeno período de tempo, as escovas do 
gerador devem ser inspecionadas, para assegurar que não há 
pedaços de lixa embutidos na escova, armazenando cobre.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Assentamento de escovas 
com lixa de papel
Manutenção das escovas do gerador (cont.)
1- Escova mal assentada
2- Lado áspero da lixa 000 no lado 
1
2
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 50
2- Lado áspero da lixa 000 no lado 
da escova
3- Escova corretamente assentada
3
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Sob nenhuma circunstância devem ser usadas lixas de esmeril ou 
abrasivos similares para assentamento das escovas (ou alisamento de 
coletores), pois eles contêm materiais condutores que causarão 
centelhamento entre as escovas e as barras do coletor.
• A pressão excessiva causará um rápido desgaste das escovas e uma 
pressão muito pequena, entretanto, permitirá “oscilação”, resultando 
em superfícies queimadas e furadas.
• Uma escova de carvão, grafite ou levemente metalizada deve exercer 
uma pressão de 1,5 a 2,5 psi no coletor.
Manutenção das escovas do gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 51
uma pressão de 1,5 a 2,5 psi no coletor.
• A pressão recomendada pelo fabricante deve ser inspecionada com 
uma balança de mola calibrada em gramas
• A tensão da mola da escova é geralmente ajustada entre 900 e 1.000 
gramas, mas a tensão pode diferir levemente para cada tipo de 
gerador.
• Os rabichos flexíveis de baixa resistência são encontrados na maioria 
das escovas condutoras de corrente elevada, e suas ligações devem ser 
feitas seguramente, e inspecionadas em pequenos intervalos. 
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os rabichos flexíveis não devem alterar ou restringir o movimento livre 
das escovas. 
• A finalidade do rabicho flexível é conduzir corrente, deixando de 
submeter a mola da escova a correntes que alterariam a ação da mola 
por superaquecimento. 
• Os rabichos flexíveis também eliminam qualquer faísca possível para o 
guia da escova, causado pelo movimento das escovas dentro do estojo, 
minimizando o desgaste lateral.
Manutenção das escovas do gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 52
minimizando o desgaste lateral.
• A poeira de carvão, resultante do lixamento da escova, deve ser 
completamente removida de todas as partes dos geradores depois da 
operação de lixamento. 
• Essa poeira do carvão tem sido a causa de sérios danos no gerador. 
• A operação por tempo prolongado resulta freqüentemente no 
isolamento de mica, entre as barras do coletor, ficar acima da 
superfície (chamada de “mica-alta”), e interfere com o contato das 
escovas com o coletor. 
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Manutenção das escovas do gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 53
Rabicho
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Toda vez que esta condição ocorrer, ou se o coletor tiver sido trabalhado num 
torno mecânico, o isolamento da mica deve ser cortado cuidadosamente 
numa profundidade igual a sua largura, ou aproximadamente de 0,020 in.
• Cada escova deve ter um comprimento especificado para operar 
adequadamente, se a escova for muito curta, o contato entre ela e o coletor 
será falho, podendo também reduzir a força da mola que mantém a escova 
no lugar.
• A maioria dos fabricantes especifica o desgaste permitido a partir do 
comprimento de uma escova nova e ao atingir o mínimo permitido, ela 
Manutenção das escovas do gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 54
comprimento de uma escova nova e ao atingir o mínimo permitido, ela 
deverá ser substituída.
• Algumas escovas especiais de gerador não devem ser substituídas devido a 
um entalhe na sua face, que são normais.
• Essas escovas têm dois núcleos feitos de material mais duro, com uma razão 
de expansão maior do que o do material usado na carcaça principal da 
escova. 
• Normalmente, a carcaça principal da escova está faceando o coletor, mas em 
certas temperaturas, os núcleos se estendem e se desgastam através de 
alguma película do coletor.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Se um gerador não funcionar, as causas prováveis serão:
27.8- Pesquisa de pane
• O teste de continuidade se refere à verificação quanto à 
existência de um sistema elétrico completo entre dois 
pontos. 
• Os três tipos de medidores de continuidade são:
� O gerador pode estar em pane (queimado, 
danificado mecanicamente, etc.).
� Parte da fiação do circuito para ou 
procedente do gerador está com defeito.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 55
• Os três tipos de medidores de continuidade são:
1) O medidor portátil de pilha, equipado com uma cigarra ou uma 
lâmpada de 3 volts, para indicar que o circuito está completo, é 
usado para testar os circuitos com a força principal desligada.
2) Um bulbo de lâmpada comum (tipo 24 volts), com um fio do contato 
central da lâmpada, e um fio neutro ligado ao suporte, que pode ser 
usado para testar os circuitos com a força do circuito principal ligada.
3) Um voltímetro de precisão é usado para testar os circuitos com a 
força do circuito principal ligada, colocando-se o fio positivo no ponto 
do circuito positivo, e o fio negativo em qualquer massa conveniente.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os testes devem ser feitos em cada terminal do circuito. 
• Entre o último ponto onde a voltagem é indicada, e o ponto 
inicial onde a voltagem é nula, existe um circuito aberto ou 
uma queda de voltagem causada por operação de unidade ou 
um curto com a massa.
• Se a mesma leitura de voltagem for obtida no terminal 
negativo de uma unidade, como foi obtida no terminal positivo, 
isto é indicação de massa aberta.
27.8- Pesquisa de pane (cont.)
EletricidadeBásica / Professor: Guilherme Lima 56
isto é indicação de massa aberta.
• Se uma pequena voltagem for obtida no terminal negativo de 
uma unidade, como foi obtida no terminal positivo, isto é 
indicação de massa aberta.
• Se uma pequena voltagem for obtida no terminal negativo da 
unidade, uma resistência alta estará indicada entre a unidade e 
a massa.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um gerador elétrico é qualquer máquina que transforma energia
mecânica em energia elétrica através da indução eletromagnética.
• Um gerador que produz corrente alternada é chamado de gerador CA
(AC) e, embora seja uma combinação das palavras “alternada” e
“gerador”, a palavra alternador possui ampla utilização.
• Em algumas áreas, a palavra “alternador” é aplicada somente para
28.1- Introdução
28- ALTERNADORES, ALTERNADORES SEM ESCOVA
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 57
• Em algumas áreas, a palavra “alternador” é aplicada somente para
geradores AC pequenos.
• Usaremos os dois termos para diferenciar os geradores AC e DC.
• A principal diferença entre um alternador e um gerador DC é o método
usado na ligação com os circuitos externos.
• O alternador é ligado ao circuito externo por 2 anéis coletores, ao
passo que o gerador DC é ligado por segmentos coletores.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os alternadores podem ser classificados de diversas maneiras.
• Um meio de classificação é pelo tipo de sistema de excitação 
utilizado, podendo ser:
1) Um gerador CC de acoplamento direto. Este sistema consiste em um 
gerador CC fixado no mesmo eixo do gerador CA. Uma variação deste 
sistema é um tipo de alternador que usa CC da bateria para excitação, 
sendo o alternador auto-excitado posteriormente.
2) Pela transformação e retificação do sistema CA. Este método depende 
28.1- Introdução (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 58
2) Pela transformação e retificação do sistema CA. Este método depende 
do magnetismo residual para a formação de voltagem CA inicial, após 
o qual o suprimento do campo é feito com voltagem retificada do 
gerador CA.
3) Tipo integrado sem escova. Esta combinação consiste em um gerador 
CC no mesmo eixo com um gerador CA. O circuito de excitação é 
completado por retificadores de silício, em vez de um coletor e 
escovas. Os retificadores estão montados sobre o eixo do gerador, e a 
sua saída é alimentada diretamente ao campo rotativo principal do 
gerador CA.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.1- Introdução (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 59
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um outro método de classificação é pelo número de fases da voltagem de saída.
• Os geradores AC podem ser: monofásicos, bifásicos, trifásicos ou ainda de seis ou 
mais fases. 
• Nos sistemas elétricos de aeronave, o alternador trifásico é o mais usado. 
• Ainda um outro processo de classificação é pelo tipo de estator e rotor. Temos 
então dois tipos de alternadores utilizados: o tipo induzido rotativo e o tipo 
campo rotativo. 
• O alternador do tipo induzido rotativo é semelhante ao gerador DC, onde o 
28.1- Introdução (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 60
• O alternador do tipo induzido rotativo é semelhante ao gerador DC, onde o 
induzido gira através de um campo magnético estacionário. 
• Este alternador é encontrado somente nos alternadores de baixa potência e não 
é usado normalmente.
• No gerador DC, a FEM gerada nos enrolamentos do induzido é convertida em 
uma voltagem unidirecional DC por meio de segmentos coletores e escovas. 
• No alternador do tipo induzido rotativo, a voltagem AC gerada é aplicada sem 
modificação à carga, por meio de anéis coletores e escovas. 
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• O alternador do tipo campo rotativo possui um enrolamento de induzido 
estacionário (estator) e um enrolamento de campo rotativo (rotor). 
• A vantagem de possuir um enrolamento de induzido estacionário é que o 
induzido pode ser ligado diretamente à carga sem contatos móveis (escovas) 
no circuito de carga. 
• Um induzido rotativo necessita de anéis coletores e escovas para conduzir a 
corrente da carga do induzido para o circuito externo. 
• Os anéis coletores possuem uma duração menor, e o centelhamento é um 
28.1- Introdução (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 61
• Os anéis coletores possuem uma duração menor, e o centelhamento é um 
perigo contínuo; portanto, os alternadores de alta voltagem são geralmente do 
tipo induzido estacionário e campo rotativo.
• A voltagem e a corrente fornecidas ao campo rotativo são relativamente 
pequenas, e anéis coletores e escovas são adequados para este circuito. 
• A ligação direta com o circuito do induzido torna possível o uso de condutores 
de grande seção transversal, isolados devidamente para alta voltagem. 
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.1- Introdução (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 62
Alternador com induzido estacionário e campo rotativo.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Como a FEM induzida em um gerador é alternada, o mesmo tipo de enrolamento 
pode ser usado tanto em um alternador como em um gerador DC. 
• Este tipo de alternador é conhecido como alternador monofásico, mas visto que 
a força fornecida por um circuito monofásico é pulsante, este tipo é 
inconveniente em muitas aplicações.
• Um alternador monofásico possui um estator constituído de vários enrolamentos 
em série, formando um circuito único no qual é gerada uma voltagem de saída. 
• O estator possui quatro peças polares espaçadas igualmente ao redor da carcaça 
28.2- Alternador monofásico
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 63
• O estator possui quatro peças polares espaçadas igualmente ao redor da carcaça 
do estator. 
• O rotor possui quatro pólos, adjacentes de polaridade oposta, e, à medida que o 
rotor gira, as voltagens AC são induzidas nos enrolamentos do estator.
• Como um pólo do rotor está na mesma posição relativa a um enrolamento do 
estator, como em qualquer outro pólo do rotor, todos os grupos polares do 
estator são cortados por números iguais de linhas de força magnéticas a 
qualquer tempo. 
• Como consequência, as voltagens induzidas em todos os enrolamentos possuem 
a mesma amplitude, a qualquer momento.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Os quatro enrolamentos do estator estão ligados entre si de modo que 
as voltagens AC estejam em fase, ou “adicionadas em série”.
• Suponha-se que o pólo 1 do rotor, um pólo sul, induza uma voltagem 
no sentido indicado pela seta no enrolamento do estator 1. 
• Sabendo-se que o rotor 2 é um pólo norte, ele induzirá uma voltagem 
no sentido oposto da bobina do estator 2, em relação à bobina do 
estator 1. 
• Aplicando-se o mesmo raciocínio, a voltagem induzida na bobina do 
28.2- Alternador monofásico (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 64
• Aplicando-se o mesmo raciocínio, a voltagem induzida na bobina do 
estator 3 (rotação horária do campo) tem o mesmo sentido 
(antihorário) que a voltagem induzida na bobina do estator 1.
• Da mesma forma, o sentido da voltagem induzida na bobina do estator
nº 4 é oposto ao sentido da voltagem induzida na bobina 1.
• Todos os quatro grupos de bobina de estator são ligados em série, de 
modo que as voltagens induzidas em cada enrolamento sejam 
adicionadas para fornecer uma voltagem total, que é quatro vezes a 
voltagem em qualquer enrolamento.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.2- Alternador monofásico (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 65
Alternador monofásico
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Num alternador bifásico existem dois enrolamentos monofásicos espaçados
fisicamente, de tal modo, que a voltagem CA induzida em um deles está defasada
de 90º em relação à voltagem induzida no outro.
• Os enrolamentos estão separados eletricamente um do outro.
• Quando um enrolamento está sendo cortado porum fluxo máximo, o outro não
está sendo cortado por nenhum fluxo.
• Esta condição estabelece uma relação de 90º entre as duas fases.
28.3- Alternador bifásico
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 66
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um circuito trifásico ou polifásico é
empregado na maioria dos alternadores de
aeronave, ao invés de um alternador
monofásico ou bifásico.
• As três voltagens estão espaçadas de 120º, e
são similares às voltagens que seriam
geradas por três alternadores monofásicos,
cujas voltagens estão defasadas de 120º,
28.4- Alternador trifásico
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 67
cujas voltagens estão defasadas de 120º,
sendo as três fases são independentes uma
da outra.
• Quando um enrolamento está sendo
cortado por um fluxo máximo, o outro não
está sendo cortado por nenhum fluxo.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
Estator do alternador trifásico e a tensão gerada
28.4- Alternador trifásico (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 68
Estator do alternador trifásico e a tensão gerada
Ligação em “Y” ou Estrela Ligação em Delta ou Triângulo
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Em vez do alternador trifásico possuir 6 fios, um dos fios de cada fase pode ser 
ligado para formar uma junção comum, sendo,então, a ligação do estator chamada 
de ligação em “Y” ou estrela.
• O fio comum pode ser procedente ou não do alternador, sendo que se ele sair do 
alternador, será chamado de fio neutro. 
• Cada carga é ligada através de duas fases em série, sendo assim, RAB é ligada 
através das fases “A” e “B” em série: RAC é ligada através das fases “A” e “C” em 
série e RBC é ligado através das fases “B” e “C” em série. 
• Portanto, a voltagem através de cada carga é maior do que a voltagem através de 
28.5- Ligação em “Y” ou Estrela
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 69
• Portanto, a voltagem através de cada carga é maior do que a voltagem através de 
uma fase única.
• A voltagem total, ou voltagem de linha, através de qualquer das duas fases é a 
soma vetorial das voltagens de fase individual.
• Em condições equilibradas, a voltagem de linha é 1,73 vezes a voltagem de fase. 
• O alternador trifásico possui três enrolamentos monofásicos espaçados, de modo 
que a voltagem induzida em cada enrolamento esteja 120º fora de fase com as 
voltagens dois enrolamentos. 
• Visto que existe somente um caminho de corrente no fio da linha, e à fase na qual 
ele está ligado, a corrente de linha é igual à corrente de fase.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.5- Ligação em “Y” ou Estrela (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 70
VL = 1,73 x VF
Para VF = 220 V
VL = 1,73 x 220 = 380 V
IL = IF
Onde: 
VL = Tensão de linha
VF = Tensão de fase
IL = Corrente de linha
IF = Corrente de fase
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Na ligação Delta ou Triângulo, o estator trifásico pode ser 
ligado também de modo que as fases sejam ligadas de 
extremidades a extremidades.
• Numa ligação “delta”, as voltagens são iguais às voltagens de 
fase; as correntes da linha são iguais à soma vetorial das 
correntes de fase; e a corrente da linha é igual a 1,73 vezes a 
corrente de fase, quando as cargas estão equilibradas.
28.6- Ligação em Delta ou Triângulo
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 71
corrente de fase, quando as cargas estão equilibradas.
• Para cargas iguais (igual Kw de saída), a ligação “delta” fornece 
corrente de linha maior em um valor de voltagem de linha igual 
à voltagem de fase; e a ligação “Y” fornece uma voltagem de 
linha maior em um valor de corrente de linha igual à corrente 
de fase.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.6- Ligação em Delta ou Triângulo (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 72
VL = VF
Para VF = 220 V = VL
IL = 1,73 x IF
Para IF = 10 A
IL = 1,73 x 10 = 17,3 A
Onde: 
VL = Tensão de linha
VF = Tensão de fase
IL = Corrente de linha
IF = Corrente de fase
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
• Um tipo de alternador usado no sistema elétrico de muitos aviões com peso inferior 
a 12.500 libras (5.700 Kgf) é chamado de gerador DC, mas na realidade é uma 
unidade alternadora-retificadora.
• Este tipo de alternador-retificador é uma unidade auto-excitada, mas não contém 
ímã permanente. 
• A excitação para a partida é obtida da bateria e, imediatamente após a partida, a 
unidade é auto-excitada. 
• O ar de refrigeração do alternador é realizada por uma tomada de ar.
28.7- Unidade alternadora-retificadora
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 73
• O ar de refrigeração do alternador é realizada por uma tomada de ar.
• Geralmente o alternador está acoplado diretamente ao motor do avião, por meio de 
um acoplamento de acionamento flexível (correia). 
• A voltagem de saída DC pode ser regulada por um regulador de voltagem.
• A saída da seção alternadora da unidade é uma corrente alternada trifásica, 
proveniente de um sistema trifásico, de ligação delta, incorporando um retificador 
trifásico de onda completa.
• Esta unidade opera com uma velocidade média de 2.100 a 9.000 RPM com 
voltagem de saída CC de 26 a 29 Volts e 125 Amperes.
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
28.7- Unidade alternadora-retificadora (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 74
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• As grandes aeronaves (peso > 5.700 Kgf) possuem alternadores sem 
escova que fornecem 30 ou 40 KVA cada, com 120 a 208 Volts, corrente 
alternada de 380 a 420 Hz, com rotação de 5.700 a 6.300 RPM. 
• O induzido ou o excitador não possuem anéis coletores, comutadores ou 
escovas.
• Os alternadores acionados pelos motores são acoplados à unidade de 
transmissão à velocidade constante (CSD = CONSTANT SPEED DRIVE) na 
parte inferior dos motores.
28.8- Alternadores sem escova
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 75
parte inferior dos motores.
• A refrigeração do alternador é feita por ar sangrado do FAN do motor. 
• Durante ambas as operações, no solo e em vôo, o ar que refrigera o 
alternador é conduzido para fora do avião através da saída de ar do motor. 
• Os alternadores sem escova tem duas partes ligadas ao mesmo eixo, o 
Excitador (A) e o Alternador Principal (B).
• No Excitador, a Armadura é o rotor e o Campo de Excitação é o estator.
• Na Alternador Principal, o Campo Principal é o rotor e a Armadura é o 
estator.
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• O Campo de Excitação (1) produz o campo 
magnético com a ajuda do Regulador de 
Voltagem Automático - 6 (AVR -
Automatic Voltage Regulator) e do 
magnetismo residual.
• Ao girar o rotor, uma voltagem é gerada 
na Armadura do Excitador (2), que 
fornece a corrente ao Campo Principal (4) 
para produzir o campo magnético na 
1
AVR
A B
2
3
4
6
5
Carga
28.8- Alternadores sem escova (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 76
para produzir o campo magnético na 
parte Principal do alternador.
• A voltagem produzida na Armadura do 
Excitador passa através da Placa 
Retificadora de Diodos (3) e vai para o 
Campo Principal (4) onde gera um campo 
magnético.
• Quando esse campo magnético atravessa 
a Armadura Principal (5), é produzida uma 
FEM (Força Eletromotriz) para alimentar a 
carga, diretamente, sem escovas.
1. Armadura do Excitador
2. Campo de Excitação
3. Placa Retificadora de Diodos
4. Campo Principal
5. Armadura Principal
6. Regulador de Voltagem Automático
A. Excitador
B. Alternador Principal
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28.8-
Alternadores sem 
escova (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 77
1
AVR
A B
2
3
4
6
5
Carga
1. Armadura do Excitador
2. Campo de Excitação
3. Placa Retificadora de Diodos
4. Campo Principal
5. Armadura Principal
6. Regulador de Voltagem Automático
A. Excitador
B. Alternador Principal
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• Muitas aeronaves, principalmente aquelas que pesam mais 
de 12.500 libras (5.700Kgf), utilizam tanto o sistema elétrico 
AC como o DC. 
• Frequentemente o sistema DC é o sistema elétrico básico, e 
consiste em geradores DC em paralelo com uma saída de, por 
exemplo, 300 Amperes cada.
• A combinação de tais sistemas elétricos AC e DC, 
28.9- Combinação de sistemas elétricos AC e DC
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 78
• A combinação de tais sistemas elétricos AC e DC, 
normalmente inclui uma fonte auxiliar de energia DC, como 
reserva do sistema principal (APU).
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• Depende da velocidade do rotor e do número de pólos. 
• Quanto maior for a velocidade, mais alta será a frequência.
• Quanto mais pólos tiver o rotor, mais alta será a frequência
numa certa velocidade. 
28.10- Frequência do alternador
Onde: F => Frequência (ciclos/s = Hertz = Hz)
F = P x N / 120
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 79
Onde: F => Frequência (ciclos/s = Hertz = Hz)
P => número de pólos 
N => rotação em RPM. 
Ex. 28.10.1- Qual é a frequência do alternador que tem dois 
pólos e trabalha com 3600 RPM ?
F = P x N = 2 x 3600 / 120 => F = 60 ciclos/s = 60 Hertz
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Ex. 28.10.2- Qual deve ser a rotação de um alternador que tem seis polos para 
produzir uma voltagem com a frequência de 60 Hz ?
Solução:
F = P x N / 120
N = 120 F/ P = 120 x 60 / 6 = 1.200 RPM
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 80
Ex. 28.10.3- Quantos polos deve ter um alternador que trabalha com uma 
rotação de 6.000 RPM para produzir uma voltagem com a 
frequência de 400 Hz ?
Solução:
F = P x N / 120
P = 120 F/ N = 120 x 400 / 6.000 = 8 polos
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• A função do sistema regulador é controlar a voltagem, manter o equilíbrio da 
corrente que circula em todo o sistema, e eliminar as variações repentinas na 
voltagem quando uma carga for aplicada ao sistema. 
• A carga suportada por qualquer gerador DC em um sistema de 2 ou 4 
geradores, depende da sua voltagem quando comparada com a voltagem da 
barra, enquanto que, a divisão da carga entre os alternadores depende dos 
ajustes de seus reguladores de velocidade, os quais são controlados pela 
frequência.
28.11- Regulagem de tensão dos alternadores
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 81
frequência.
• Quando os geradores AC são operados em paralelo, a frequência e a voltagem 
devem ser iguais. 
• Quando os geradores AC são de tamanho considerável, e estão operando em 
frequência e voltagens de saída diferentes, sérios danos podem resultar se 
eles forem ligados entre si através de uma barra comum.
• Para impedir que isto aconteça, os geradores AC devem ser sincronizados tão 
próximos quanto possível antes de serem colocados em paralelo.
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• A voltagem de saída de um alternador é melhor controlada pela regulagem da 
voltagem de saída do excitador DC, que fornece corrente ao campo do rotor 
do alternador.
• A maioria dos sistemas de alternadores de aeronave usam um regulador de 
voltagem transistorizado para controlar a saída do alternador.
28.11- Regulagem de tensão dos alternadores (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 82
Regulagem de tensão pelo reostato
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• Também chamada de GCU (Generator Control Unity), 
realiza o controle da energia produzida no gerador.
• As principais funções da GCU são:
28.12- Unidade de controle do gerador (GCU)
� Realizar a regulagem da voltagem em
28 VDC.
� Direcionar a corrente para recarregar a 
bateria.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 83
bateria.
� Proteger o circuito de sobretensão (> 35 
VDC).
� Desativa o gerador quando a válvula de 
corte da parede de fogo é acionada.
� Impede corrente reversa da barra da
bateria.
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• Para manter a frequência constante dos alternadores, geralmente 400 Hz, 
esses devem trabalhar em uma rotação constante ( 6.000 ou 8.000 RPM).
• Porém, a rotação dos motores aeronáuticos varia conforme a necessidade de 
operação (decolagem, cruzeiro, pouso, etc.).
• Por isso, alguns alternadores são acionados pelo motor através de uma 
transmissão de velocidade constante (Constant Speed Drive - CSD), instalada 
entre o motor e o alternador.
• Cada transmissão CSD consiste essencialmente em duas unidades hidráulicas, 
28.13- Transmissão de velocidade constante do alternador (CSD)
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• Cada transmissão CSD consiste essencialmente em duas unidades hidráulicas, 
tipo pistão de deslocamento axial, de cilindrada positiva, e um diferencial 
mecânico que efetua a função somatória de velocidades.
• As unidades hidráulicas apresentam as mesmas dimensões físicas, tendo uma 
delas uma placa de controle com inclinação variável, e a outra possui uma 
placa de controle com inclinação fixa e, consequentemente, apresenta 
cilindrada fixa.
• As unidades hidráulicas giram independentemente e são montadas de 
encontro às faces opostas de uma placa fixa comum, que as interliga através 
de orifícios.
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28.13- Transmissão de velocidade constante do alternador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 85
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• O sistema usa uma pressão de óleo diferencial entre uma bomba e um motor hidráulico. 
• A transferência de óleo é controlada por um prato oscilamte, cujo ângulo de inclinação é 
controlado pelo movimento de um pistão dentro do governador centrífugo.
• Essa rotação do governador recebe o ajuste fino de um dispositivo magnético que regula os 
contrapesos.
• A pressão exercida no motor hidráulico pela bomba, determina a rotação da placa central, de 
modo que, quanto maior a pressão, maior será a rotação.
• Quando a rotação do motor e a do alternador forem iguais (on speed), não haverá 
transferência de óleo e o governador está na posição neutra.
28.13- Transmissão de velocidade constante do alternador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 86
transferência de óleo e o governador está na posição neutra.
• Se a rotação do motor for reduzida, a saída da bomba hidráulica também será reduzida.
• Como a rotação do alternador passa a ser maior que a do motor (overdrive), o que será sentido 
pelo governador. 
• O governador aumenta o ângulo do prato oscilante, aumentando, assim, o curso de seus 
pistões.
• Caso a rotação do motor seja maior que a do alternador (under speed), o governadpr atuará de 
modo inverso. 
• Em caso de pane, a CSD pode ser disconectada, porém ela só poderá ser conectada novamente 
no solo, com o motor desligado.
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28.13- Transmissão de velocidade constante do alternador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 87
VÍDEOS:
https://youtu.be/BEpQFZ5BG8c
https://youtu.be/_VSOgJn-3wo
https://youtu.be/_CnIP85oY3o
https://youtu.be/qxZFSNITK-c
https://www.k-makris.gr/csd/
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28.14- Gerador de acionamento integrado (IDG)
• Nas modernas aeronaves, o alternador sem escovas encontra-se 
combinado com uma transmissão de velocidade constante em uma 
unidade chamada gerador de acionamento integrado ( Integrated Drive 
Generator – IDG)
• O IDG possui um sistema de lubrificação independente do motor.
• O sistema de lubrificação possui um trocador de calor refrigerado pelo ar 
sangrado do fan.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 88
sangrado do fan.
• O Boeing 767 possui 3 IDG’s, um em cada motor e o 3º no APU, 
convertendo a rotação variável de 4.500 a 9.075 RPM para 12.000 RPM.
• O IDG produz 115 a 200 V AC, trifásico, 90 KVA na frequência de 400 Hz e 
pesa 54 kg.
• O IDG é o segundo componente mais caro de uma aeronave, depois do 
motor (US$ 300 mil).
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28.14- Gerador de 
acionamento integrado 
(IDG)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 89
UNA IPOLI – MANUTENÇÃO DE AERONAVES
••TambémTambém chamadochamado de de geradorgerador VSCF VSCF 
(Variable Speed Constant Frequency).(Variable Speed Constant Frequency).
•• NesseNesse geradorgerador, a , a voltagemvoltagem com com frequênciafrequência
variávelvariável produzidaproduzida pelopelo alternadoralternador é é 
convertidaconvertida eletronicamenteeletronicamente parapara 115 VAC, 115 VAC, 
com com frequênciafrequência constanteconstante de 400 Hz.de 400 Hz.
•• NãoNão precisaprecisa usarusar a a unidadeunidade CSD CSD parapara issoisso..
28.15- Gerador de velocidade variável com frequência constante
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••
•• EssaEssa tecnologiatecnologia é nova e é nova e possuipossui algumasalgumas
limitaçõeslimitações emem seuseu usouso..
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28.16- Sistema de partida arranque-gerador
• A maioria dos motores a turbina de pequeno e médio porte utilizam uma combinação 
de arranque-gerador que opera como um motor de arranque para acionar o motor 
durante a partida, e, após o motor ter alcançado a velocidade de auto-sustentação, 
opera como um gerador para suprir a potência do sistema elétrico.
• O arranque-gerador além de reduzir o peso, propicia redução de custo e maior 
simplicidade de manutenção.
• Uma fonte de 24 volts e 1.500 A de pico é geralmente requerida para a partida.
• A faixa de rotação de operação pode variar de 6.000 a 13.000 RPM.
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 91
• A faixa de rotação de operação pode variar de 6.000 a 13.000 RPM.
• Para dar partida, primeiro é necessário ligar a chave mestra do motor, completando o 
circuito da barra da aeronave para a chave de partida, para as válvulas de combustível e 
para o relé da manete de potência. Energizando esse relé, as bombas de combustível 
são acionadas, fornecendo a pressão necessária para a partida do motor.
• Conforme a chave da bateria e de partida são ligadas, são fechados os relés do motor, 
da ignição e o de corte da bateria. 
• O relé do motor fecha o circuito da fonte de potência para o motor de arranque, o relé 
de ignição fecha o circuito da unidade de ignição e o de corte da bateria, desconecta a 
bateria. 
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28.16- Sistema de partida arranque-gerador (cont.)
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• A abertura do circuito da bateria é necessária devido à elevada corrente consumida pelo 
motor de arranque que danificaria a bateria.
• O fechamento do relé do motor permite que uma corrente muito alta flua para o motor, 
passando através da bobina do relé de baixa corrente, que se fecha.
• O fechamento do relé de baixa corrente completa um circuito da barra positiva para a 
bobina do relé do motor de partida, bobina do relé de ignição e bobina do relé de corte 
da bateria.
• A chave de partida está liberada para retornar a sua posição normal “desligada“, e todas 
as unidades continuam a operar.
28.16- Sistema de partida arranque-gerador (cont.)
Eletricidade Básica / Professor: Guilherme Lima 93
as unidades continuam a operar.
• Conforme a velocidade do motor aumenta, o consumo de corrente começa a diminuir, e 
ao atingir menos de 200 A, o relé de baixa corrente abre. 
• Isto abre o circuito da barra positiva para as bobinas dos relés do motor, ignição e corte 
da bateria. 
• A desenergização das bobinas dos relés faz parar a operação de partida.
• Após completar estes procedimentos, o motor deverá estar operando eficientemente, e 
a ignição auto sustentada.
• Se o motor falhar para atingir a velocidade determinada para interromper a operação de 
partida, a chave de Parada de Emergência pode ser usada para abrir o circuito da barra 
positiva para os contatos principais do relé de baixa corrente.
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28.16- Sistema de partida arranque-gerador (cont.)
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Gerador
28.16- Sistema de partida arranque-
gerador (cont.)
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Arranque-gerador 
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