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CAPÍTULO 11
SISTEMAS ELÉTRICOS DE AERONAVES
INTRODUÇÃO
O desempenho satisfatório de qualquer avião moderno depende, em grande parte, da confiança contínua nos sistemas e subsistemas elétricos. A instalação ou manutenção incorreta ou descuidada da fiação pode ser fonte de perigo imediato e potencial. O funcionamento adequado e contínuo dos sistemas elétricos depende do conhecimento e da técnica do mecânico que instala, inspeciona e mantém os fios e cabos do sistema elétrico. Os procedimentos e práticas apresentadas neste manual são recomendações gerais, e não pretendem substituir as instruções e práticas aprovadas pelo fabricante.
FIO CONDUTOR
Para efeito deste manual, um fio é apresentado como um condutor singelo e rígido ou como um condutor retorcido, ambos revestidos com um material isolante. A figura 11-1 ilustra estas duas definições de um fio.
Figura 11-1 Dois tipos de fio de avião.
O termo cabo, como é usado nas instalações elétricas da Aeronave inclui:
- Dois ou mais condutores isolados separadamente e no mesmo invólucro (cabo multicondutor).
- Dois ou mais condutores isolados separadamente e torcidos juntos (par torcido).
- Um ou mais condutores isolados, revestidos com uma blindagem trançada metálica (cabo
blindado).
- Um condutor central singelo isolado, com um condutor externo de revestimento metálico (cabo de radiofreqüência). A concentricidade do condutor central e do condutor externo é cuidadosamente controlada durante a fabricação para assegurar que eles sejam coaxiais (cabo coaxial).
Bitola de fio
O fio é fabricado em bitola de acordo com o modelo padrão especificado pelo AWG (American Wire Gage). Como apresentado na figura 11-2, os diâmetros do fio tornam-se menores à medida que os números do calibre tornam-se maiores. A maior bitola do fio mostrado na figura 11-2 é o número 0000, e a menor é o número 40. As bitolas maiores e menores são fabricadas, mas não são comumente usadas.
Figura 11-2 Tabela da bitola awg para fio rígido padrão de cobre recozido Um calibre de fio é apresentado na figura 11-3. Este tipo de calibre medirá os fios variando em bitola do 0 até o número 36. O fio a ser medido é colocado na fenda menor, que só medirá o fio desencapado. O número do calibre correspondente à fenda indica a bitola do fio.
Figura 11-3 Calibre para fio.
A fenda possui lados paralelos e não deve ser confundida com a abertura semi- circular na extremidade interna. A abertura simplesmente permite o movimento livre do fio em direção, e através da fenda. Os números do calibre são úteis na comparação da bitola dos fios, mas nem todos os tipos de fio ou cabo podem ser medidos precisamente com um calibre. Os fios maiores são geralmente trançados para aumentar sua flexibilidade. Em tais casos, a área total pode ser determinada, multiplicando-se a área de um fio trançado (geralmente computado em milipolegadas circulares quando o diâmetro ou número da bitola é conhecido) pelo número de fios no cabo trançado.
Fatores que afetam a seleção da bitola do fio
Diversos fatores devem ser considerados na seleção da bitola do fio para transmissão e distribuição de força elétrica.O primeiro fator é a perda da energia permitida (perda I^2 R) na linha. Esta perda representa a energia elétrica transformada em calor. O uso de condutores maiores reduz a resistência e, portanto, a perda de I 2 R. Entretanto, os condutores maiores, em
princípio, são mais caros do que os menores; eles são mais pesados e necessitam de suportes mais substanciais. Um segundo fator é a queda de voltagem permitida (queda IR) na linha. Se a fonte mantiver uma voltagem constante na entrada para as linhas, qualquer variação na carga da linha provocará uma variação na corrente e, conseqüentemente, uma variação da queda IR na linha. Uma variação extensa da queda IR na linha provoca uma regulagem deficiente de voltagem na carga. A solução óbvia é reduzir a corrente ou a resistência. Uma redução na corrente de carga diminui a potência de saída da energia que está sendo transmitida, enquanto que, uma redução na resistência da linha aumenta o tamanho e o peso dos condutores necessários. Geralmente é alcançado um ponto de equilíbrio, por meio do qual a variação de voltagem na carga permanece dentro dos limites toleráveis, e o peso dos condutores na linha não é excessivo. Um terceiro fator é a capacidade do condutor para conduzir corrente. Quando a corrente passa através do condutor há produção de calor. A temperatura do fio aumentará até que o calor irradiado, ou dissipado, seja igual ao calor gerado pela passagem de corrente através da linha. Se o condutor for isolado, o calor gerado no condutor não será logo removido. Dessa forma, para proteger o isolante de calor excessivo, a corrente através do condutor deve ser mantida abaixo de um certo valor. Quando os condutores elétricos acham- se instalados em locais onde a temperatura ambiente é relativamente alta, o calor gerado pelas fontes externas constituem uma parte apreciável do aquecimento total do condutor. Uma compensação pela influência do aquecimento externo sobre a corrente permitida no condutor deve ser feita, e cada caso possui suas próprias limitações específicas. A temperatura máxima de operação permitida nos condutores isolados varia com o tipo de isolante que está sendo utilizado. Existem tabelas que relacionam os valores de segurança de corrente para as várias bitolas e tipos de condutores, revestidos com diversos tipos de isolantes. A figura 11-5 mostra a capacidade dos condutores singelos de cobre em conduzir
terminal massa de qualquer componente elétrico, é considerado satisfatório. Outro método satisfatório de determinar a resistência do circuito é o de verificar a queda de voltagem através do circuito. Se a queda de voltagem não exceder os limites estabelecidos pelo fabricante do componente ou do avião, o valor da resistência para o circuito será considerado satisfatório. Quando se usa o método de queda de voltagem para verificar um circuito, a voltagem de entrada deve ser mantida num valor constante.
Instruções para usar o gráfico de fios elétricos
Os gráficos das figuras 11-7 e 11- aplicam-se a condutores de cobre conduzindo corrente contínua. As curvas 1, 2 e 3 são traçadas para mostrar a máxima amperagem nominal para o condutor, especificado sob as condições apresentadas. Para selecionar a bitola correta do condutor, dois requisitos principais devem ser obedecidos: 1) A bitola do fio deve ser suficiente para evitar queda de voltagem excessiva, enquanto estiver conduzindo a corrente devida na distância necessária; 2) A bitola deve ser suficiente para evitar superaquecimento do cabo durante o transporte da corrente devida. Os gráficos das figuras 11- e 11-8 podem simplificar essas determinações. Para usar estes gráficos, a fim de selecionar a bitola apropriada do condutor, deve-se conhecer o seguinte:
- O comprimento do condutor em pés.
- O n° de ampères da corrente a ser conduzida.
- O valor da queda de voltagem permitida.
- Se a corrente a ser conduzida é intermitente ou contínua e, se contínua, se o condutor é singelo ao ar livre em conduíte ou em chicote.
Suponha-se que seja desejado instalar um condutor a 50 pés da barra do avião para o equipamento, num sistema de 28 volts. Para essa distância, uma queda de 1 volt é permitida para operação contínua. Consultando-se o gráfico da figura 11-7, pode-se determinar o número máximo de pés que um condutor pode possuir, conduzindo uma corrente específica com uma queda de 1 volt. Neste exemplo, é escolhido o número 50.
Figura 11-7 Gráfico de condutor fluxo contínuo (aplicável aos condutores de cobre).
Suponha-se que a corrente requerida pelo equipamento seja de 20 ampères. A linha que indica o valor de 20 ampères deve ser selecionada pelas linhas diagonais. Leva-se a linha diagonal para baixo até que ela intercepte a linha horizontal de n° 50. Deste ponto, passa-se direto para baixo do gráfico, para achar que um condutor entre as bitolas 8 e 10 seja necessário, e evite uma queda maior do que 1 volt. Estando o valor indicado entre dois números, o de maior bitola, o n° 8, deve ser selecionado. Esse é o condutor de menor bitola, que pode ser usado para evitar uma queda de voltagem excessiva. Determinar que bitola do condutor é suficiente para evitar superaquecimento, basta desprezar ambos os n°s, ao longo do lado esquerdo do gráfico e das linhas horizontais. Suponha-se que o condutor seja um fio singelo exposto ao ar livre que conduz corrente contínua. Localiza-se um ponto no alto do gráfico na linha diagonal numerada de 20 ampéres. Segue-se esta linha até interceptar a linha diagonal marcada "curva 2". É preciso descer deste ponto diretamente até o fundo do gráfico; este ponto está entre os números 16 e 18. A bitola maior de n° 16 deve ser a selecionada. Este é o condutor de menor bitola, aceitável para conduzir uma corrente de 20 ampères num fio singelo ao ar livre, sem superaquecimento. Se a instalação se aplicar ao equipamento tendo apenas uma necessidade intermitente (máximo de 2 minutos) de energia, o gráfico da figura 11-8 será usado da mesma maneira.
Figura 11-8 Gráfico de condutor fluxo intermitente.
Isolamento do condutor
As duas propriedades fundamentais dos materiais isolantes (borracha, vidro, amianto ou plástico, etc.) são: a resistência do isolamento e; a força dielétrica. Essas são propriedades inteiramente diferentes e distintas. A resistência do isolamento é a resistência da passagem de corrente, através e ao longo da superfície dos materiais isolantes. A resistência do isolamento pode ser medida com um MEGGER (medidor) sem danificar o isolamento, de modo que a informação obtida sirva como guia para determinar as condições gerais. Entretanto, a informação, obtida desta maneira, não será um retrato fiel da condição do isolamento. Isolamento limpo e seco contendo fendas ou defeitos pode mostrar um alto valor de resistência de isolamento, mas não é adequado para uso. A força dielétrica é a propriedade que o isolante possui de suportar a diferença de potencial e, é, geralmente, expressa em termos de voltagem, na qual o isolamento não funciona devido à tensão eletrostática. A força dielétrica máxima pode ser medida, aumentando-se a voltagem de uma amostra de teste até que o isolamento seja rompido. Devido ao custo do isolamento e seu efeito de endurecimento junto a grande variedade de condições físicas e elétricas, sob as quais os condutores são operados, somente o isolamento mínimo necessário é aplicado para qualquer tipo específico de cabo destinado a desempenhar uma determinada tarefa. O tipo de material de isolamento do condutor varia com o tipo de instalação. Tais tipos de isolantes como a borracha, seda e papel não são mais usados nos sistemas do avião. Os mais comuns hoje em dia são: o vinil, o algodão, o náilon, o teflon e o amianto mineral.
Identificação de fios e cabos
A fiação e os cabos do sistema elétrico do avião podem ser estampados com uma conbinação de letras e números para identificar o fio, o circuito a que ele pertence, o número da bitola, e outra informação necessária para relacionar o fio ou cabo com um diagrama elétrico. Essas marcas são denominadas código de identificação.
Chicote - dois ou mais grupos de fios amarrados juntos, porque eles estão indo na mesmo direção para um ponto onde a amarração está localizada.
Fiação protegida eletricamente - fios que incluem (no circuito) proteção contra sobrecarga tais como fusíveis, disjuntores ou outros dispositivos de limitação.
Fiação sem proteção elétrica - fios (geralmente dos geradores até os pontos de distribuição da barra principal) que não possuem proteção tais como fusíveis, disjuntores ou outros dispositivos limitadores de corrente.
Grupos de fios e chicotes
Deve-se evitar a formação de chicote ou grupos com certos fios, tais como fiação de força elétrica e fiação para duplicação de equipamento vital quando eletricamente desprotegidas. Os chicotes geralmente devem ser constituídos em menos de 75 fios, ou ter de 1½ a 2 polegadas de diâmetro, onde possível. Quando diversos fios estiverem agrupados em caixas de junção, barras de terminais, painéis, etc., a identidade do grupo de fios no chicote (figura 11-12) pode ser mantida.
Figura 11-12 Amarrações de grupo de fios e chicotes.
Fios trançados
Quando especificados em desenhos de engenharia, ou quando realizados como uma prática local, os fios paralelos devem, às vezes, ser trançados. Os exemplos que se seguem são os mais comuns:
Fiação nas vizinhanças de bússola magnética ou da válvula de fluxo.
Fiação de distribuição trifásica.
Certos fios (geralmente na fiação para o sistema rádio) como especificado nos desenhos de engenharia.
Trança-se os fios de modo que eles se acomodem entre si, formando aproximadamente o número de voltas por pés como mostra a figura 11-13. Verifica-se sempre se o isolamento dos fios ficou danificado depois de trançados. Se o isolamento estiver rompido ou com desgaste, o fio é substituído.
BITOLA DO FIO #22 #20 #18 #16 #14 #12 #10 #8 #6 # 2 FIOS 10 10 9 8 7 ½^7 6 ½^6 5 3 FIOS 10 10 8 ½^7 6 ½^6 5 ½^5 4 Figura 11-13 Número de torcidas recomendadas por pé.
Emendas nos chicotes
As emendas em grupos de fios ou chicotes devem ser localizadas de modo que elas possam ser inspecionadas facilmente. As emendas devem ser afastadas uma das outras (figura 11-14), de modo que o chicote não se torne excessivamente grosso. Todas as emendas não isoladas devem ser revestidas com plástico e presas firmemente nas duas extremidades.
Figura 11-14 Emendas afastadas em um chicote.
Frouxidão nos chicotes
Os fios singelos ou chicotes não devem ser instalados com frouxidão excessiva. A frouxidão entre os suportes não deve, normalmente, exceder uma deflexão máxima de ½ polegada com pressão manual (figura 11-15). Entretanto, ela pode ser excedida se o chicote for fino e as braçadeiras estiverem muito separadas.
Figura 11-15 Frouxidão no chicote, entre os suportes. Para que o chicote possa roçar contra qualquer superfície, a frouxidão não precisa ser muito grande. Uma quantidade suficiente de frouxidão deve ser permitida próximo a cada extremidade de um chicote para:
Permitir fácil manutenção.
Permitir a substituição dos terminais.
Evitar a fadiga mecânica nos fios, junções dos fios e suportes.
Permitir livre movimento do equipamento montado contra choque e vibração.
Permitir a remoção do equipamento para fins de manutenção.
Raio de curvatura
As curvaturas nos grupos de fios ou chicotes não devem ser inferiores a 10 vezes o diâmetro externo dos grupos. Entretanto, nas barras de terminais, onde o fio está adequadamente suportado em cada extremidade da curvatura, o diâmetro externo do grupo de fios ou do chicote, igual a 3 vezes o diâmetro externo é normalmente aceitável. Existem, é claro, exceções a essas orientações. É o caso de certos tipos de cabo, como por exemplo, o cabo coaxial que nunca pode ser curvado num raio inferior a 10 vezes o diâmetro externo.
Instalação e encaminhamento
Toda fiação deve ser instalada de modo que ela seja firme e de boa aparência. Sempre que possível, os fios e os chicotes devem correr paralelos ou em ângulos retos com as nervuras ou longarinas da área envolvida. Como exceção desta regra temos o cabo coaxial, que é orientado tão diretamente quanto possível. A fiação deve ser fixada adequadamente em toda sua extensão. Um número suficiente de suportes deve ser instalado para evitar vibração indevida dos trechos sem sustentações.
Todos os fios e grupos de fios devem ser relacionados e instalados para protegê-los de:
Fricção ou roçamento.
Alta temperatura.
Ser usado como alças ou como suporte de pertences pessoais e equipamento.
Danos pela movimentação de pessoal no interior do avião.
Danos por armazenamento ou movimentação da carga.
Danos por vapores, borrifos ou salpicos de ácido da bateria.
Danos por solventes ou fluidos.
Proteção contra fricção
Os fios e os grupos de fios devem ser protegidos contra fricção ou roçamento nos locais onde o contato com superfícies pontiagudas, ou outros fios, danificariam o isolamento. Os danos ao isolamento podem provocar curto-circuito, mau funcionamento ou operação indevida do equipamento.
Se o fio possuir um ponto baixo entre as extremidades da tubulação, é feito um orifício de dreno de 1/8 de polegada, como mostra a figura 11-18. Esse orifício deve ser perfurado na tubulação após completar a instalação e o ponto baixo, definitivamente estabelecido, pelo uso do perfurador para cortar um meio círculo. Toma-se o cuidado para não danificar qualquer um dos fios no interior da tubulação quando se usar o perfurador. O fio nunca deve passar por baixo da bateria do avião. Todos os fios nas proximidades da bateria devem ser inspecionados freqüentemente, e os fios descoloridos pelos gases prejudiciais da bateria devem ser subtituídos.
Proteção dos fios na área do alojamento das rodas
Os fios localizados nos alojamentos das rodas estão sujeitos a diversos problemas adicionais em serviço, tais como: exposição a fluidos, apertos e acentuada flexibilidade. Todos os chicotes devem ser protegidos por luvas de tubulação flexível, presas firmemente em cada extremidade; e não deve existir nenhum movimento relativo nos pontos onde a tubulação flexível estiver segura. Esses fios e a tubulação isolante devem ser inspecionados cuidadosamente a intervalos freqüentes, e tanto os fios ou a tubulação devem ser substituídos ao primeiro sinal de desgaste. Não deve haver nenhum esforço nas fixações quando as partes estiverem completamente estendidas, mas a frouxidão não deverá ser excessiva.
Precauções na instalação
Quando a fiação tiver que ser instalada paralelamente a linhas de fluidos combustíveis ou de oxigênio em curtas distâncias, a separação fixa deverá ser mantida tanto quanto possível. Os fios devem estar nivelados com ou acima das tubulações. As braçadeiras devem ser espaçadas, de modo que, se um fio for quebrado em uma braçadeira ele não entrará em contato com a linha. Onde não for possível uma separação de 6 polegadas, o chicote e a tubulação podem ser fixados na mesma estrutura para impedir
qualquer movimento relativo. Se a separação for menor do que 2 polegadas, porém maior do que ½ polegada, uma luva de polietileno pode ser usada sobre o chicote para proporcionar maior proteção. Além disso, duas braçadeiras de cabo, costas com costas, como mostrado na figura 11- 19, podem ser usadas somente para manter uma separação rígida, e não para suportar o chicote. Nenhum fio pode ser direcionado de modo que fique localizado mais próximo do que ½ polegada de uma tubulação. Nem mesmo um fio ou um chicote pode ser sustentado por tubulação que conduza fluidos inflamáveis ou oxigênio. A fiação deve ser instalada para manter uma folga mínima de pelo menos 3 polegadas dos cabos de controle. Se isso não puder ser observado, guardas mecânicas deverão ser instaladas para evitar o contato entre a fiação e os cabos de controle.
Figura 11-19 Separação entre a fiação e a tubulação.
Instalação das braçadeiras de cabos
As braçadeiras de cabo devem ser instaladas considerando-se o ângulo adequado, como mostrado na figura 11-20. O parafuso de montagem deve estar acima do chicote. É também conveniente que a parte traseira da braçadeira de cabo se apóie contra um membro estrutural, onde e quando for prático.
Figura 11-20 Ângulos de montagem adequados para braçadeiras de cabo. A figura 11-21 mostra algumas ferragens típicas de montagens usadas na instalação das braçadeiras de cabo.
Figura 11-21 Ferragens típicas de montagem para braçadeiras de cabo.
Deve-se ter atenção para que os fios não fiquem comprimidos nas braçadeiras de cabo. Onde possível, instala-se os cabos diretamente nos membros estruturais, como mostra a figura 11-22.
Figura 11-22 Montagem da braçadeira de cabo na estrutura.
As braçadeiras podem ser usadas instaladas sobre proteção de borracha para se prenderem às estruturas tubulares, como apresentado na figura 11-23. Essas braçadeiras devem adaptar-se firmemente, mas não devem ser deformadas quando fixadas no lugar.
Figura 11-23 Instalação da braçadeira de cabo na estrutura tubular.
Figura 11-25 Amarração com cordão duplo.
Amarração de ramificações
A figura 11-26 ilustra um procedimento recomendado para amarrar um grupo de fios que se ramifica do chicote principal. A amarração do grupo de fios começa com um nó localizado no chicote, logo após o ponto de ramificação.
Figura 11-26 Amarração de uma ramificação. Continua-se a amarração ao longo do grupo de fios ramificado, usando meias-voltas
regularmente espaçadas. Se for usado o cordão duplo, ambos os cordões devem ser mantidos apertados juntos. As meias-voltas devem ser espaçadas para amarrar o grupo de fios com bom aspecto e segurança. A amarração é terminada com o nó final regular usado na amarração de cordão inteiriço ou duplo. As extremidades livres do cordão devem ser aparadas corretamente.
Enlace
Todos os grupos de fios ou chicotes devem ser enlaçados onde os suportes estiverem com mais de 12 polegadas de distância. A figura 11-27 ilustra um procedimento recomendado para enlaçar um chicote.
Figura 11-27 Enlaçando um chicote.
O laço é iniciado passando-se o cordão em volta do chicote, fazendo um "nó de porco". Depois de um nó quadrado com uma alça extra, é amarrado; e as extremidades livres do cordão são aparadas. Laços temporários são, às vezes, usados para formar e instalar grupos de fios e chicotes. O cordão colorido é normalmente usado para fazer laços temporários, visto que eles serão retirados assim que a instalação estiver completa. Sejam enlaçados ou amarrados, os chicotes devem estar seguros para evitar deslizamento, mas não muito forte a fim de que o cordão chegue a cortar ou deformar o isolamento. Isto se aplica especialmente ao cabo coaxial que possui um isolamento dielétrico mole entre o condutor interno e o externo. A parte de um chicote localizada no interior de um conduíte não é amarrada ou enlaçada, mas os grupos de fios ou chicotes dentro de partes fechadas, tais como caixas de junção, devem ser apenas enlaçados.
CORTE DE FIOS E CABOS
Para tornar mais fácil a instalação, manutenção e o conserto, os cabos e fios instalados num avião são interrompidos em
locais específicos por junções tais como conectores, blocos terminais ou barras. Antes de serem instalados nestas junções, os fios e cabos devem ser cortados no comprimento adequado. Todos os fios e cabos devem ser cortados na extensão especificada nos desenhos ou nos diagramas elétricos. O corte deve ser feito cuidadosamente, e o fio ou o cabo não deve ser deformado. Se necessário, um fio de bitola grande deve ser retocado depois do corte. Bons cortes podem ser feitos somente se as lâminas das ferramentas de corte estiverem afiadas e sem dentes. Uma lâmina cega (sem corte) deformará e deslocará as extremidades do fio.
Desencapamento de fios e cabos
Antes que o fio possa ser instalado nos conectores, terminais, emendas, etc., o isolamento deve ser desencapado nas extremidades de conexão para expor o fio nu. O fio de cobre pode ser desencapado de várias maneiras, dependendo da bitola e do isolamento. A figura 11-28 apresenta alguns tipos de ferramentas desencapadoras recomendadas para várias bitolas de fios e tipos de isolamento.
DESENCAPADOR BITOLA ISOLANTE Térmico #26---#4 TODOS MENOS AMIANTO Elétrico #26---#4 TODOS De bancada #20---#6 TODOS Manual #26---#8 TODOS Tipo faca #2---#0000 TODOS Figura 11-28 Desencapadores para fios de cobre.
O fio de alumínio deve ser desencapado muito cuidadosamente, visto que as pernas quebrar-se-ão facilmente após terem sido apertadas. As seguintes precauções são recomendadas quando qualquer tipo de fio é desencapado:
Ao usar qualquer tipo de desencapador de fio, segurar o fio de modo que ele fique perpendicular às lâminas de corte.
Ajustar as ferramentas desencapadoras automáticas cuidadosamente: seguir as
instruções do fabricante para evitar incisões, cortes ou, de algum modo, danificar as pernas dos fios. Isto é muito importante para os fios de alumínio e para os fios de cobre de bitola menor do que a n° 10. Examinar os fios desencapados quanto a avarias. Cortar e desencapar novamente (se a extensão for suficiente), ou rejeitar e substituir qualquer fio tendo mais do que o número permitido de incisões ou pernas quebradas, mencionado na lista de instruções do fabricante.
Ter certeza de que o isolamento possui um corte definido sem bordas esgarçadas ou ásperas. Aparar se necessário.
Ter certeza de que todo o isolamento foi retirado da área desencapada. Alguns tipos de fio são fornecidos com uma camada transparente de isolante entre o condutor e o isolamento primário. Se este estiver presente, retirá-lo.
Quando usar alicates desencapadores para retirar extensões de isolamento maiores do que ¾ de polegada, é mais fácil executá-lo em duas ou mais operações.
Retorcer as pernas de cobre manualmente ou com um alicate, se necessário, para restaurar a camada natural e a rigidez das pernas.
A figura 11-29 mostra um alicate desencapador de fio. Essa ferramenta é usada geralmente para desencapar a maior parte dos tipos de fio.
Figura 11-29 Desencapador manual de fios.
Os itens seguintes descrevem os procedimentos para desencapar o fio com um alicate (ver a figura 11-30).
- Colocar o fio no meio exato da fenda cortante, correspondente a bitola do fio a ser desencapado. Cada fenda está marcada com a bitola do fio.
geralmente possui um código colorido, cuja finalidade é identificar as bitolas dos fios, os acabamentos podem ser executados com cada terminal. Ferramentas de estampagem
Existem ferramentas portáteis manuais e elétricas, bem como máquinas elétricas de bancada para estampagem dos terminais. Essas ferramentas prendem o cilindro do terminal ao condutor e, simultaneamente, prendem a garra isolante ao isolante do fio.Todas as ferramentas de estampagem manual possuem uma catraca autofrenante que evita a abertura da ferramenta até que a estampagem esteja pronta. Algumas ferramentas de estampagem manual são equipadas com um jogo de diversas estampas para adaptar os tamanhos diferentes de terminais. Outras, são usadas com um tamanho único de terminal. Todos os tipos de ferramentas de estampagem manual são verificadas pelos calibradores para ajuste adequado nas mandíbulas de aperto. A figura 11-32 mostra um terminal sendo introduzido numa ferramenta manual. Os itens abaixo descrevem o procedimento durante a estampagem:
Desencapar o fio na extensão adequada;
Introduzir o terminal, começando pela alça, nas mandíbulas de aperto da ferramenta, até que a alça do terminal encoste no batente da ferramenta;
Instalar o fio desencapado no cilindro do terminal até que o isolamento do fio encoste na extremidade do cilindro;
Apertar os punhos da ferramenta até que a catraca seja liberada;
Retirar o conjunto completo, e examiná-lo quanto à estampagem adequada.
Figura 11-32 Enfiando o terminal na ferramenta manual. Alguns tipos de terminais não-isolados são isolados após a instalação num fio, por meio de tubos flexíveis transparentes, denominados luvas. A luva proporciona proteção elétrica e mecânica à conexão. Quando o tamanho da luva usada for de tal forma que ela se ajuste firmemente sobre o cilindro do terminal, a luva não precisa de aperto; caso contrário, ela deve ser laçada com um cordão de enlace, como ilustrado na figura 11-33.
Figura 11-33 Luva isolante.
Terminais de fio de alumínio
O uso do fio de alumínio no sistema de avião está aumentando devido a vantagem de seu peso sobre o cobre. Entretanto, a dobradura freqüente do alumínio provocará fadiga do metal tornando-o quebradiço. Isso resulta em falha ou rompimento das pernas dos fios, mais cedo do que num caso semelhante com fio de cobre. O alumínio também forma uma película de óxido altamente resistente assim que exposto ao ar. Para compensar essas desvantagens, é importante que sejam usados os mais seguros procedimentos de instalação.
Somente as alças de terminal de alumínio são usadas para acabamento dos fios de alumínio. Elas são geralmente encontradas em 3 (três) tipos: (1) Retos; (2) Ângulo Reto e (3) Bandeira. Todos os terminais de alumínio possuem um furo de inspeção (figura 11-34) que permite verificar a profundidade da inserção do fio. O cilindro do terminal de alumínio contém um composto de pó de petrolato de zinco. Esse composto retira a camada muito fina de óxido de alumínio através do processo de abrasão durante a operação de estampagem.
Figura 11-34 Introdução de fio de alumínio em terminal de alumínio.
O composto também diminuirá mais tarde a oxidação da conexão, pela eliminação da umidade e do ar. O composto é retido na parte interna do cilindro do terminal por um plástico ou um selante de alumínio na sua extremidade.
Emenda de fios de cobre usando emendas pré-isoladas
As emendas de cobre permanente pré- isoladas unem fios pequenos de bitola 22 até 10. Cada tamanho de emenda pode ser usado para mais de uma bitola de fio. As emendas são isoladas com plástico branco, elas também são usadas para reduzir as bitolas dos fios (figura 11-35).
Figura 11-35 Redução da bitola do fio com uma emenda permanente.
As ferramentas de estampagem são usadas para realizar esse tipo de emenda. Os procedimentos de estampagem são semelhantes aos usados para os terminais, excetuando-se que o aperto deve ser feito duas vezes, uma para cada extremidade da emenda. EMENDAS DE EMERGÊNCIA
Os fios quebrados podem ser consertados através de emendas de estampagem, usando-se um terminal do qual a alça foi cortada, ou soldando-se juntas as pernas quebradas, e aplicando-se o composto condutor anti-oxidante. Esses consertos são aplicáveis ao fio de cobre. O fio de alumínio danificado não deve ser emendado temporariamente. Esses consertos são para uso somente de emergência temporária e devem ser substituídos, logo que seja possível, por consertos permanentes. Visto que alguns fabricantes proíbem a emenda, as instruções fornecidas pelo fabricante devem ser consultadas permanentemente.
Emenda com solda e composto condutor/anti- oxidante
Quando não houver disponibilidade de nenhuma emenda permanente ou nenhum terminal, um fio quebrado pode ser emendado da seguinte maneira (figura 11-36):
LIGAÇÃO À MASSA
Ligação à massa é a ligação elétrica de um objeto condutor com a estrutura primária completando o caminho de retorno da corrente. As estruturas primárias são a fuselagem e as asas do avião, comumente denominadas como massa ou terra. A ligação à massa é encontrada nos sistemas elétricos do avião para:
Proteger o avião e o pessoal contra descarga de raio.
Proporcionar caminhos de retorno da corrente.
Evitar o desenvolvimento de potenciais de radiofreqüência.
Proteger o pessoal contra choques.
Proporcionar estabilidade de transmissão e recepção do rádio.
Evitar a acumulação de carga estática. Procedimentos gerais para ligação à massa
Os procedimentos gerais e, as precauções seguintes, são recomendadas quando forem feitas ligações à massa:
Ligar as partes à massa através de estrutura primária do avião, onde for mais adequado.
Fazer as conexões de massa de modo que nenhuma parte da estrutura do avião seja enfraquecida.
Ligar as partes à massa individualmente, se possível.
Instalar as ligações à massa sobre superfícies lisas e limpas.
Instalar as ligações à massa, de modo que a vibração, expansão ou contração, ou o movimento relativo, em operação normal, não quebre ou afrouxe a conexão.
Instalar as conexões à massa em áreas protegidas sempre que for possível.
As ligações à massa devem ser mantidas tão pequenas quanto possível. A ligação não deve interferir na operação dos elementos móveis do avião tais como superfícies de controle; o movimento normal destes elementos não deve resultar em avaria na ligação à massa. A ação eletrolítica pode corroer rapidamente uma ligação à estrutura, se não forem observadas as precauções adequadas. As ligações de liga de alumínio são recomendadas para a maioria dos casos; entretanto, as ligações de cobre podem ser usadas para unir as partes feitas de aço inoxidável, aço com banho de cádmio, cobre latão ou bronze. Onde o contato entre os diferentes metais não possa ser evitado, a escolha da ligação e das ferragens deve ser tal que a corrosão seja reduzida, e a parte que mais provavelmente sofrerá corrosão será a ligação ou a ferragem associada. A figura 11-38 mostra algumas combinações para fazer as conexões de ligação à estrutura. Em locais onde o acabamento é removido, uma camada protetora deve ser aplicada à conexão completa para evitar corrosão. O uso de solda para fixar as conexões deve ser evitado. Os membros tubulares devem ser ligados por meio de braçadeiras às quais a conexão está fixada. A escolha correta do material de braçadeira diminui a probabilidade de corrosão. Quando as ligações à estrutura conduzirem uma corrente de retorno de intensidade substancial, a capacidade de corrente da conexão deve ser adequada, e deverá ser determinado que seja produzida uma queda de voltagem negligenciável. As ligações à massa são geralmente feitas em superfícies planas, furadas por meio de parafusos onde existe fácil acesso para instalação. Outros tipos gerais de conexões aparafusadas são as seguintes:
- Na confecção de uma conexão estojo (figura 11-39), um parafuso é preso firmemente à estrutura, tornando-se assim um estojo. As ligações à massa podem ser retiradas ou acrescentadas à espiga sem retirar o estojo da estrutura.
Figura 11-38 Combinações de ferragens para fazer conexões à estrutura.
Figura 11-39 Ligação à massa com estojo numa superfície plana.
- As porcas de âncora são usadas onde o acesso às porcas para conserto é difícil. As porcas de âncora são rebitadas ou soldadas numa área limpa da estrutura (figura 11-40).
Figura 11-40 Ligação à massa com porca de âncora numa superfície plana.
As ligações à massa são feitas também numa chapa rebitada na estrutura. Em tais casos é importante limpar a superfície da ligação à massa, e fazer a ligação como se a conexão estivesse sendo feita na estrutura. Se for necessário remover a chapa por qualquer motivo, os rebites devem ser substituídos por rebites de um número imediatamente superior, e as superfícies conjugadas da estrutura e da chapa devem estar limpas e livres de película anódica. As ligações à massa podem ser feitas às ligas de alumínio, magnésio ou estrutura tubular de aço resistente à corrosão, conforme apresentado na figura 11-41, que mostra o arranjo das ferragens para conexão com terminal de alumínio. Devido a facilidade com que o alumínio é deformado, é necessário distribuir a pressão do parafuso e da porca por meio de arruelas lisas.
Figura 11-41 Ligação à massa numa superfície cilíndrica. As ferragens usadas para fazer as ligações à massa devem ser selecionadas com base na resistência mecânica, na corrente a ser conduzida e na facilidade de instalação. Se a conexão for feita por terminal de alumínio ou de cobre, na estrutura de um material diferente, uma arruela de material adequado deverá ser instalada entre os metais diferentes, de modo que qualquer corrosão ocorrerá na arruela, a qual poderá ser descartada. O material e o acabamento da ferragem devem ser selecionados baseando-se no material da estrutura, à qual a fixação é feita e no material da ligação, e do terminal especificado para ligação à massa. Pode ser usado qualquer tipo de parafuso do tamanho adequado para o terminal da conexão especificada. Quando se conserta ou substitui as ligações de massa existentes, deve ser mantido o mesmo tipo de ferragem usado na conexão original.
