As fontes de força, ou de força eletromotriz (F.E.M.), são cruciais para o funcionamento de circuitos elétricos em aeronaves, fornecendo a tensão necessária para o fluxo de corrente. Aqui está um detalhamento das fontes de F.E.M. comuns, símbolos esquemáticos e diferentes formas de ligação de células para atender a requisitos variados de voltagem e corrente:
Fontes de Força Eletromotriz (F.E.M.)
- Fontes Mecânicas (Geradores):
- Geradores são comumente utilizados em sistemas de aeronaves para converter energia mecânica em energia elétrica. Em esquemas, são representados com dois símbolos diferentes, mas semelhantes, para minimizar confusão. Eles indicam corrente contínua (CC) e têm a função de recarregar baterias e alimentar sistemas durante o voo.
- Fontes Químicas (Baterias):
- Baterias geram eletricidade por meio de reações químicas internas e são frequentemente usadas como fontes de força primária em circuitos aeronáuticos. Os símbolos da bateria variam de acordo com o número de células: uma célula única é representada por uma linha longa (terminal positivo) e uma curta (terminal negativo). Para baterias de várias células, esses elementos são multiplicados conforme o número de células.
- Fontes Fotoelétricas (Luz) e Térmicas (Calor):
- Embora menos comuns em sistemas aeronáuticos convencionais, células fotoelétricas (que convertem luz em eletricidade) e termopares (que geram tensão por diferença de temperatura) também são fontes viáveis de F.E.M. em aplicações específicas.
Conexões de Células em Circuitos de Baterias
- Conexão em Série:
- Ao conectar células em série, o terminal negativo de uma célula é ligado ao terminal positivo da célula seguinte, como mostra a figura 8-21. Isso aumenta a voltagem total da bateria, somando a tensão de cada célula, mas a corrente disponível é limitada à capacidade de uma única célula. Por exemplo, três células de 1,5V conectadas em série fornecem 4,5V, enquanto a corrente permanece a mesma que uma célula individual.
- Conexão em Paralelo:
- Na conexão em paralelo, os terminais positivos de todas as células são interligados, assim como os terminais negativos, como mostra a figura 8-22. Este arranjo mantém a voltagem igual à de uma célula única, mas a corrente total disponível é a soma das correntes de cada célula. Este tipo de configuração é útil quando a aplicação exige maior capacidade de corrente sem aumento na voltagem.
- Conexão Série-Paralelo:
- Para necessidades de maior voltagem e corrente simultaneamente, as células podem ser organizadas em um arranjo série-paralelo, como ilustra a figura 8-23. Esse tipo de configuração combina grupos de células em série, conectados em paralelo com outros grupos. Isso permite que o sistema forneça uma voltagem aumentada e uma corrente maior, sendo uma solução versátil para circuitos que demandam ambas as características.
Símbolos Esquemáticos de Baterias e Pilhas
- Baterias de Várias Células: Cada célula de uma bateria tem um símbolo que representa a polaridade: uma linha curta para o terminal negativo e uma longa para o positivo. Linhas horizontais indicam os condutores conectando as células aos terminais do circuito.
- Pilha Seca: O símbolo esquemático para pilhas secas, como as de lanternas, é representado com uma bola central (terminal positivo) circundada por um círculo (terminal negativo), conforme ilustrado na figura 8-20. Esse tipo de símbolo simplificado ajuda a diferenciar pilhas de outras fontes de tensão.
Considerações Técnicas para Manutenção
- Uniformidade de Voltagem: Para evitar danos ou operação inadequada, todas as células em uma conexão paralela devem ter a mesma voltagem. Células com voltagem maior podem forçar corrente através das de menor voltagem, comprometendo a vida útil da bateria.
- Segurança na Polaridade: Na substituição de baterias, é fundamental observar a polaridade correta para evitar curtos-circuitos ou mau funcionamento. A polaridade inadequada pode causar falhas de circuito e danos aos sistemas conectados.
