REQUISITOS PARA SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE POTÊNCIA
Requisitos para Sistemas de Distribuição de Potência
Os sistemas de distribuição de potência em aeronaves devem atender a requisitos rigorosos estabelecidos pelas regulamentações aeronáuticas, como a FAR Part 23 para aeronaves normais, utilitárias e acrobáticas, e a FAR Part 25 para aeronaves de transporte. Esses requisitos são definidos em conjunto entre os fabricantes e a FAA (Federal Aviation Administration) durante o processo de certificação.
Requisitos Operacionais Básicos
- Funcionamento independente e combinado das fontes de energia:
As fontes de energia (bateria, alternadores e geradores) devem operar corretamente tanto de forma isolada quanto combinada. Os alternadores que dependem da bateria para a excitação inicial ou estabilização podem ser afetados pela pane dessa bateria, mas isso não deve comprometer as demais fontes. - Controles de fontes de energia:
O sistema deve permitir o controle independente de cada fonte de energia. Em sistemas paralelos com múltiplos alternadores, é necessário que a desconexão de um alternador não afete o funcionamento dos outros. - Geradores essenciais:
Deve haver pelo menos um gerador capaz de alimentar os circuitos essenciais para a operação segura da aeronave. Caso exista o risco de corrente reversa fluindo para o gerador, um relé de corte de corrente reversa deve ser instalado. Alternadores não requerem esse relé, pois os diodos retificadores impedem o fluxo reverso de corrente. - Regulação de tensão e proteção contra sobretensão:
O sistema deve conter controles que garantam a regulação da saída do gerador dentro dos limites nominais e dispositivos de proteção contra sobretensão para evitar danos aos sistemas elétricos e equipamentos. - Monitoramento do sistema:
A tripulação deve ser alertada imediatamente em caso de falha de qualquer gerador. Indicadores como amperímetros, voltímetros e, em alguns casos, frequencímetros são necessários para monitorar a operação do sistema elétrico.
Conexão de fontes externas
- Deve ser implementado um mecanismo para evitar a conexão incorreta de uma fonte de energia externa com polaridade reversa ou sequência de fase invertida.
- Um diodo pode ser instalado em série com o circuito de controle do contator de potência externa. Caso a polaridade da fonte externa esteja incorreta, o diodo atuará como uma chave aberta, impedindo a conexão da energia externa ao sistema de distribuição.
Capacidade de carga operacional
O sistema deve ser capaz de fornecer energia elétrica para as seguintes condições:
- Cargas normais em condições operacionais normais.
- Cargas essenciais após a falha de qualquer fonte de energia primária (motor, alternador ou bateria).
- Cargas essenciais após a falha de um motor em aeronaves bimotoras.
- Cargas essenciais após a falha de dois motores em aeronaves com três motores ou mais.
- Cargas essenciais que requerem uma fonte de energia alternativa em caso de pane de qualquer sistema.
Especificações para aeronaves de transporte
Para aeronaves da categoria de transporte, os requisitos incluem:
- Análise de carga elétrica detalhada para determinar o número e tipo de fontes de energia necessárias.
- Garantia de que, durante qualquer condição operacional provável, a tensão e a frequência estejam dentro dos limites especificados para os equipamentos essenciais.
- Prevenção de transientes do sistema que possam causar falhas críticas, fumaça ou risco de incêndio.
Desconexão das fontes de energia
Durante o voo, a tripulação autorizada deve ser capaz de desconectar individualmente e coletivamente as fontes de energia elétrica.
Capacidade de operação em emergência
Deve ser demonstrado que a aeronave pode operar com segurança por pelo menos 5 minutos sob regras de voo visual (VFR) com todas as fontes de energia normal inoperantes, exceto a bateria. A maioria das aeronaves comerciais excede esse requisito; por exemplo, o Boeing 737 pode operar por até 30 minutos com uma bateria totalmente carregada, alimentando todos os sistemas essenciais sem energia suplementar de geradores.
Esse conjunto de requisitos visa garantir a continuidade do fornecimento de energia, a segurança da tripulação e a proteção dos sistemas elétricos críticos em todas as situações operacionais possíveis.