Cap 4 - Instrumentos Do Motor

8/18/2019 Cap 4 - Instrumentos Do Motor

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1. Óleo sob pressão na caixa de redução

2. Óleo sob pressão na câmara do torquímetro

3. Pistão da válvula

4. Mola

5. Orifício dosador

6. Pistão do torquímetro

7. Câmara do torquímetro8. Engrenagem planetária do 1º estágio de redução

9. Engrenagem anular do 1º estágio de redução

10. Dentes helicoidais

11. Carcaça da caixa de redução

12. Cilindro do torquímetro

13. Orifício de sangria

14. Óleo sob pressão do sistema lubrificador do motor

Figura 4-1 Mecanismo do Torquímetro

Estas duas pressões são dirigidas, atravésde passagens internas, para duas tomadaslocalizadas na carcaça dianteira da caixa deredução, de onde são feitas as ligações para otransmissor de torque.

Transmissor de Torque

O transmissor é uma unidade sensora

selada, do tipo relutância variável, provida deuma tomada para a linha de pressão provenienteda câmara do torquímetro e de um receptáculo

para o conector da cablagem elétrica que o suprecom 26 VCA 400 Hz e o liga aos indicadores. A

pressão interna da caixa de redução é recebidaatravés do adaptador ao qual se acha acoplado.

Fig. 4-2 Transmissor de torque

O transmissor incorpora um diafragma,que move uma armadura magnética através dedois enrolamentos estacionários, sempre que as

pressões aplicadas ao transmissor variam.

A diferença entre estas pressões, proporcional ao torque do motor, atua sobre odiafragma, alterando o valor da relutânciarelativa dos enrolamentos do transmissor e

produzindo um sinal de tensão correspondenteàquele diferencial, que é transmitido aoindicador.

Figura 4-3 Circuito elétrico de indicação detorque

O indicador é uma unidade selada, providade dois enrolamentos fixos, com tensãoconstante (26 VCA/400 Hz), que formam,

juntamente com os enrolamentos do transmissor,uma ponte de corrente alternada (CA), e de umenrolamento móvel, usado como galvanômetro,que recebe o sinal (tensão) proveniente dotransmissor e desloca o ponteiro do indicador

proporcionalmente ao sinal recebido.


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O mostrador do instrumento apresenta umaescala periférica, graduada em lb.ft

Figura 4-4 Indicador de torque do motor

Figura 4-5 Diagrama esquemático do sistemade indicação de torque

Eletrônico – Descrição Geral

A medição do torque baseia-se no princípio da diferença de fase dos sinais gerados

pelos anéis dentados do torquímetro. Os sinais(de diferença de fase e de temperatura) captados

pelo sensor de torque são processados na SCU etransformados em sinal de tensão. Este sinal, queé proporcional ao torque desenvolvido pelomotor, é enviado ao indicador de torque.

A Unidade Condicionadora de Sinais(SCU) possui, em sua parte inferior, um conector

de caracterização, usado para sua calibragemdurante testes de fabricação do motor.Esta calibração serve para ajustar o sinal

de torque a um valor nominal, compensando asdiferenças de fabricação e composição dematerial com que é feito o eixo de torque. Essacalibração não deve ser alterada durante

procedimentos de manutenção da aeronave.

Figura 4-6 Unidade Condicionadora de Sinais(SCU)


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Torquímetro

O conjunto de eixos do torquímetro écomposto de dois eixos coaxiais. O elementocentral (eixo de torque) interconecta o eixo daturbina de potência ao eixo de entrada da caixade redução, através de acoplamento tipodiafragma.

A extremidade posterior do elementoexterno (eixo de referência) é fixada àextremidade posterior do eixo de torque, sendo aextremidade dianteira livre. Tanto o eixo detorque quanto o de referência são providos, emsuas extremidades dianteiras, de anéis dentados,cujos dentes dos dois eixos é proporcional aotorque do motor.

Figura 4-7 Localização do Torquímetro

O sensor de torque penetra na carcaçadianteira de entrada de ar até próximo aos anéisdentados do torquímetro, captando a diferençade fase entre os anéis e enviando estes sinais à

SCU. O sensor mede também a temperatura doar na região do torquímetro, a fim de corrigir oefeito da temperatura, que tem influência natorção do eixo do torque.


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Figura 4-8 Localização do sensor de torque

Figura 4-9 Sensor de torque


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Operação do Sistema

O indicador de torque e a unidadecondicionadora de sinais (SCU) são alimentadoscom 28 VCC. A diferença entre os sinaisfornecidos pelos pontos de alta e baixarelutância, gerados pelos eixos de torque e dereferência, é percebida pelo sensor de torque que

os envia à SCU. Na SCU este sinal sofre uma compensação por efeito da variação de temperatura e também por características de usinagem das engrenagens.

Tanto a dilatação por aumento datemperatura como a variação da largura do denteda engrenagem na usinagem podem ser vistaserroneamente pelo sensor de torque, comovariação do torque o que daria ensejo de umaindicação errada no mostrador. A SCU

transforma o sinal de entrada numa tensão de 0a 5 VCC proporcional ao torque do motor.

O sinal CC, após processado, é enviado aoindicador.

O sinal de torque de entrada é enviado ao processador de entrada e, em seguida, aoamplificador servo. Este sinal é filtrado de modoque somente a componente CC é enviada ao

sistema servo.O amplificador servo compara a posiçãodo ponteiro de torque relativo ao sinal CC emovimenta proporcionalmente o motor CC.

Caso o sinal de entrada seja inválido,obter-se-á uma indicação de zero.

A falha de alimentação ocorrerá numaindicação abaixo de zero e o indicador digitalapagar-se-á.

Figura 4-10 Diagrama do circuito eletrônico de indicação de torque

INDICADORES DE TEMPERATURA

Observação: a descrição detalhada do bulbo sensor de temperatura e do funcionamentodo circuito da ponte de Wheatstone pode servista neste manual no IINDICADOR DETEMPERATURA DO AR EXTERNO.

O sistema de indicação de temperatura doóleo consiste basicamente de uma ponte deWheaststone, instalada no interior do indicador,sendo um dos braços da ponte formado pelo

bulbo resistivo, sensível à temperatura.

O sensor é instalado (normalmente) na

linha da pressão de óleo.

Elemento Sensível (Bulbo)

O elemento sensível à temperatura oucaptador é feito de um enrolamento de fio deníquel puro especialmente selecionado para talfim. O níquel é usado por ser um materialaltamente sensível às variações de temperatura,ou seja, tem sua resistência variada com amínima mudança de temperatura.

Em cada lado do enrolamento há uma tirade mica e uma de prata. As tiras de prata atuam


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como condutores de calor e transmitem rápida euniformemente as mudanças de temperatura aofio de níquel.

O isolamento de mica impede que hajacurto-circuito entre as tiras de prata e o tubo de

proteção em que está encerrado o elementosensível. O tubo de proteção é feito de Monel

(liga de níquel e cobre) e é soldado com solda de prata a uma cabeça sextavada, a qual é equipadacom os pinos de ligação para os fios de conexãodo sistema.

O bulbo é sempre colocado em localapropriado e onde se capta a temperatura a sermedida e indicada.

Figura 4-11 Localização do sensor de temperatura (bulbo)

Figura 4-12 Elemento sensível à temperatura

Circuito Ponte de Wheatstone

Figura 4-13 Diagrama de um circuito Ponte deWheatstone


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O circuito em ponte é composto de 4resistências instaladas na forma apresentada nafigura 4-13.

Os cantos opostos do paralelogramo assimformado (E eD) são ligados a um galvanômetro(G) e os outros dois cantos (H e C) aos bornes deuma bateria (B) ou a outra fonte de energiaelétrica. Quando o conjunto é percorrido por

uma corrente elétrica e, desde que o potencialnos pontos E e D seja o mesmo, a ponte estaráem equilíbrio e o galvanômetro não registrará

passagem de corrente.Desde que a ponte se desequilibre, ou

melhor, desde que o potencial nos pontos E e Dseja diferente, haverá tendência em restabelecero equilíbrio, e a corrente circulará do ponto do

potencial mais elevado para o de potencialmenos elevado e neste caso o galvanômetroacusará a passagem da corrente.

Conclui-se que, quando o galvanômetrointercalado no circuito de ponte não registracorrente entre os pontos E e D, ela estará emequilíbrio e neste caso a razão dos braços HE eEC será igual à razão dos braços HD e DC.

Assim sendo, deve haver propor-cionalmente uma relação determinada entre asresistências dos 4 braços da ponte, posto que aintensidade da corrente que circula pelos 2 ladosé a mesma.

Veja-se qual a relação que deve existir

entre as quatro resistências da ponte a fim de queela permaneça em equilíbrio.

Chamando de R1, R2, R3 e R4 asresistências dos braços HE, EC, HD e DC; 11 e12 as intensidades das correntes que circulam

por HEC e HDC; E1, E2, E3 e E4 as tensõescorrespondentes aos quatro resistores, ter-se-á deacordo com a Lei de Ohm que:

E1 = I1 x R 1

E2 = I

1 x R

2

E3 = I2 x R 3

E4 = I2 x R 4

Como o potencial dos condutores HD e HEno ponto H é o mesmo, porque este ponto écomum a ambos e como admite-se que a pontese achava em equilíbrio, conclui-se que a DDPE1 entre H e E é igual a E3, diferença de

potencial entre H e D.

Seguindo-se um raciocínio análogo, chega-se à conclusão de que E2 é igual a E4.

Pode-se então escrever:

I1 x R 1 = I2 x R 3

I1 x R 2 = I2 x R 4 Dividindo-se estas duas igualdades uma

pela outra, membro a membro, ter-se-á:

4

3

2

1

R

R

R

R=

Esta será, portanto a condição que deve sercumprida para que a ponte permaneça emequilíbrio, isto é, a fim de que o galvanômetronão acuse passagem de corrente.

Sendo assim pode-se determinar o valor daresistência de um dos braços da ponte, desde quesejam conhecidas as dos outros três.

Funcionamento do Termômetro Tipo Ponte

A medição de temperatura por variação deresistência pode ser feita através da ponte deWheatstone e um galvanômetro.

O circuito apresentado na figura 4-14opera baseado no princípio de controle de fluxode corrente que passa através do indicador(galvanômetro), variando-se a resistência de um

braço da ponte.Se a corrente circulante por R 1/R 3 for a

mesma de R 2/X a ponte estará balanceada e atensão no ponto B será a mesma do ponto C. Nenhuma corrente fluirá através do indicador.

Figura 4-14 Circuito elétrico de indicação datemperatura do óleo

Se a temperatura medida pelo bulboaumentar, a resistência do bulbo tambémaumentará assim como a queda de tensão sobre omesmo. Isso faz com que a tensão no ponto Cseja maior do que no ponto B e

conseqüentemente uma corrente irá fluir atravésdo indicador. Se a resistência do bulbo diminuir


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abaixo do valor necessário para balanceamentoda ponte, a tensão no ponto C será baixa osuficiente para que a corrente que passa atravésdo indicador mude a sua direção.

O galvanômetro utiliza duas bobinas quese deslocam num campo não uniforme entre doisímãs permanentes.

Figura 4-15 GalvanômetroEste mecanismo compõe-se

essencialmente de uma ímã permanente e duas bobinas móveis.

O ímã permanente é bipolar e fornece ocampo magnético necessário para o movimentodo sistema móvel.

Este sistema móvel é formado por duas bobinas móveis coladas lado a lado e isoladasentre si.

Figura 4-16 Mecanismo do indicador de tempe-

ratura

Estão pivotadas no mesmo eixo e semovem com ele ao redor de um núcleo de ferrodoce que está colocado entre os pólos do ímã

permanente. O núcleo é furado e ajustadoexcentricamente em relação aos pólos do ímã,formando um fluxo magnético crescente de

baixo para cima.Observa.-se, pela figura 4-17, que este

ajuste do núcleo proporcione uma distribuiçãodesigual de linhas de força no entreferro.

Figura 4-17 Imãs permanentes

Quando a resistência do bulbo é baixa, acorrente flui através de L1 para a massa, fazendocom que o ponteiro desloque-se para a faixainferior da escala. Quando a resistência do bulboé alta, a corrente maior será através de L2 e indotambém para a massa, fazendo com que o

ponteiro desloque-se para a parte superior da

escala.

Figura 4-18 Circuito Ponte de Wheatstone

O bulbo é sensibilizado pela temperaturado óleo da bomba de pressão.

A variação de temperatura desequilibra a ponte de Wheatstone, em razão de modificaçãoda resistência do bulbo, alterando a posiçãoangular de um galvanômetro, situado no interiorde cada indicador.

Esta alteração do galvanômetro seráinterpretada, visualmente, através da deflexão deum ponteiro sobre uma escala graduada em ºC.O sistema é alimentado com 28 VCC.


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Figura 4-19 Circuito dos indicadores de temperatura do óleo

INDICADORES DE TEMPERATURABIMETÁLICOS

A temperatura da maioria dos cilindros dosmotores a pistão, refrigerados a ar, é medida porum termômetro que tem seu elemento sensitivode calor instalado em algum ponto de um doscilindros (normalmente um cilindro maisquente).

No caso de motores a turbina, atemperatura dos gases do escapamento é medida

por sondas instaladas no cone de escapamento.Uma sonda é um circuito ou uma conexão

de dois metais diferentes; tal circuito tem duasconexões. Se uma das conexões é aquecida auma temperatura maior que a outra, uma forçaeletromotiva é produzida no circuito. Colocando-se um galvanômetro no circuito, esta força podeser medida. Quanto maior se torna atemperatura, maior se torna a força eletromotiva

produzida. Calibrando-se o galvanômetro emgraus, torna-se um termômetro.

Figura 4-20 Sistema de indicação de tempera-tura da cabeça do cilindro

Um sistema típico de termômetro bimetálico (figura 4-20) usado para indicar atemperatura do motor, consiste de um indicador

galvanômetro calibrado em graus centígrados,um termopar bimetálico, e condutores

bimetálicos.Os termopares condutores ou as sondas

bimetálicas são comumente construídas de ferroe constantan, porém, cobre e constantan, oucromo e alumel são outras combinações demetais de características físicas diferentes emuso.

A sonda de ferro e costantan é a maisusada na maioria dos motores radiais, e cromel ealumel é usada em motores a jato.

As sondas termopares são projetadas parafornecer uma quantidade definida de resistênciano circuito termopar, portanto seu comprimentoou tamanho não pode ser alterado, a não ser quealguma compensação seja feita para a mudançada resistência total. A junção aquecida dotermopar varia de forma, dependendo de suaaplicação.

Dois tipos comuns são mostrados na figura

4-21; eles são do tipo gaxeta e do tipo baioneta. No tipo gaxeta, dois anéis de metais diferentessão pressionados juntos para formar uma gaxetatipo vela de ignição.

Cada sonda, que forma uma conexão deretorno ao galvanômetro, deve ser construída domesmo metal que a parte do termopar na qualestá conectada.

Por exemplo, um fio de cobre estáconectado a um anel de cobre, e o fio costantan deve estar conectado ao anel de constantan.


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A principal desvantagem deste método éque o número de sondas requeridas torna-semaior, e a temperatura ambiente em que ele deveoperar é aumentada.

Uma sonda de medir temperatura dosgases do escapamento é montada num isolantede cerâmica e revestida de uma blindagem demetal. A sonda tem a forma de um tubo

cilíndrico que se projeta e fica localizado nasaída dos gases; ela é construída de cromel (umaliga de níquel cromo) e alumel ( uma liga deníquel e alumínio).

A junção quente penetra num espaço paradentro da blindagem, e a blindagem tem orifíciosna sua extremidade, permitindo o fluxo dosgases de escapamento através da junção quente.

Várias sondas são usadas e são instaladasem intervalos, ao redor do perímetro da saídados gases da turbina ou do duto de escapamento.

As sondas medem o EGT da turbina emmilivolts, e esta voltagem é transmitida a umamplificador no indicador na cabine onde éamplificada e usada para energizar um pequenoservo motor, que move o do ponteiro indicadordo termômetro. Um sistema típico de EGT émostrado na figura 4-23. O indicador EGTmostrado é uma unidade hermeticamente selada

e oferece a possibilidade de um segundo pluguede conexão.

O instrumento é calibrado de zero graucentígrado até o limite máximo de 1.200 grauscentígrados, com um mostrador vernier no cantosuperior direito. Uma bandeira de alerta de“OFF” (desligado) está localizada na parteinferior do mostrador.

O sistema de indicação TIT fornece umaindicação visual da temperatura dos gasesentrando na turbina. Em um tipo de turbina deaviação, a temperatura de entrada de cadaturbina é medida por dezoito unidades de sondasduplas, instaladas no anel envolvente da turbina.

Um conjunto desses termômetros paralelostransmite sinais a um indicador na cabine, e ooutro conjunto de termômetros paralelos fornecesinais de temperatura a um controle de dados.Cada circuito e eletricamente independente

fornecendo um sistema com duplaconfiabilidade.

As montagens dos termômetros sãoefetuadas em bases ao redor de carenagem daentrada da turbina, e cada termômetro possuiduas conexões eletricamente independentes comuma sonda de leitura. A voltagem média das

bases onde se alojam as sondas representa o TIT.

Figura 4-24 Sistema de indicação da temperatura da entrada da turbina (TIT)


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Um esquema do sistema para medir atemperatura da entrada das turbinas para o motorde um avião com quatro motores, é mostrado nafigura 4-24.

Os circuitos para os outros três motoressão idênticos a esse sistema. O indicador contémum circuito ponte, um circuito “chopper ”, ummotor de duas fases para acionar o ponteiro e um

potenciômetro de acompanhamento ( feed-back ).Também incluído está um circuito de referênciade voltagem, um amplificador, uma bandeira(“OFF ”) de instrumento inoperante e uma luz dealerta de sobretemperatura. A saída doamplificador energiza o campo variável domotor de duas fases, que move o ponteiro doindicador principal e um indicador digital.

O motor também move o potenciômetro“ feed-back ” e fornece um sinal para parar omotor quando o instrumento indicar a posição

correta em relação a indicação de temperatura. Ocircuito de voltagem fornece uma voltagem dereferência para prevenir erros de variações devoltagem no suprimento de força para oindicador. A luz de alerta de alta temperaturaacende quando o instrumento de TIT atinge umlimite pré-determinado.

Um botão de teste externo é na maioria dasvezes instalado para que as luzes de alerta de altatemperatura de todos os motores, possam sertestadas ao mesmo tempo. Quando a chave de

teste é operada, um sinal de alta temperatura ésimulado em cada indicador do circuito ponte doindicador de temperatura.

INDICADOR DE TEMPERATURAINTERTURBINAS

Descrição Geral

O sub-sistema de indicação de temperaturainterturbinas (T5) provê, ao operador, aindicação precisa, em ºC, da temperatura deoperação do motor, medida na região entre asturbinas do compressor e de potência.

O sistema possui oito sensores(termopares) de cromel (cromo-níquel)/alumel(alumínio-níquel), ligados em paralelo a duas

barras de interligação, captando a média dastemperaturas desenvolvidas na região.

As barras de interligação são dois anéis,

um de “CROMEL” e outro de “alumel”. aos

quais são conectados os correspondentesterminais dos sensores.

Uma cablagem interna ao motor( HARNESS ) conecta as barras a um bloco-terminal comum, situado na carcaça do geradorde gases, na posição de duas horas.

Um termopar de compensação, situado nolado direito do motor, junto à tela da entrada de

ar do compressor e conectado em paralelo com ocircuito de sensores, tem por finalidadecompensar variações de resistência existentes nocircuito, quando da instalação do sistema nomotor.

Uma cablagem externa de“Cromel/Alumel” conecta o bloco de terminaisdo motor aos indicadores de T5, situados emambos os postos da cabine de pilotagem,transmitindo-lhes os sinais dos sensores.

Para o seu perfeito funcionamento, o

sistema exige uma resistência total do circuito(sensores e cablagens), definida e com estreitamargem de tolerância.

Para tanto, o circuito inclui dois conjuntosde resistores variáveis nas linhas de “Alumel”,que são ajustados quando da instalação dosistema no avião, possibilitando a calibração daresistência ôhmica do circuito para oacoplamento perfeito com os indicadores dosistema.

Os indicadores são essencialmente

galvanômetros, providos de escalas graduadasem ºC, sobre as quais se deslocam ponteiros,cuja deflexão é proporcional à tensão gerada

pelos termopares. O sistema, portanto, nãonecessita de alimentação elétrica externa.

O mostrador do indicador de T5 apresentaas seguintes características:

1 . Extensão da escala: 100 a 1200ºC

2 . Escala expandida: 600 a 850ºC

3 . Menor divisão da escala expandida:10ºC

4 . Marcas de utilização:

a) Arco Verde, de 400 a 740ºC,indicando a faixa normal deoperação.

b) Arco Amarelo, de 740 a 770ºC,indicando a faixa de operação com

precaução.

c) Radial Vermelha, a 790ºC, indicando

o valor de T5 máximo permitido..


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Figura 4-25 Componentes do Sistema de Indicação de Temperatura Interturbinas(T5) do Motor

Figura 4-26 Sistema de Indicação de Temperatura Interturbinas (T5) do Motor (Esquemático)


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Particularidades sobre a Manutenção

As conexões das fiações de “Cromel ” e

Alumel ”, ao longo do circuito, dos sensores aosindicadores, são providas de terminais comdiâmetros diferentes, de modo a evitar ligaçõeserrôneas.

O termopar de compensação é selecionadoquanto à sua resistência ôhmica, para cada motorem particular. podendo variar de um motor paraoutro. O termopar, portanto, deve ser substituídosempre por outro de mesmo P/N e classe, ouseja, da mesma resistência ôhmica, quando fornecessária sua remoção do motor.

A calibração original não deve ser alteradasem a prévia execução de todos os testes,complementados por uma inspeção acurada docircuito quanto a componentes e conexõesdanificados, mau contato, corrosão, “curtos” eoutras anormalidades, sob risco de ser induzidoerro de indicação.

A calibração é executada através dos doisconjuntos de resistores variáveis, um para cadaindicador, com auxílio da equação Ri = 8 – 2Rc,onde Rc é a resistência da parte do circuito

comum aos dois indicadores; Ri a resistência da parte individual do circuito para cada indicador,na qual se encontra incluído o respectivo resistorvariável.

Cada conjunto de resistores é composto dedois resistores, sob a forma de bobinas de fio decobre, um deles inserido no circuito e outro

permanecendo como reserva do primeiro. Ovalor de resistência ôhmica desejado é obtido

pela variação do comprimento do resistor,encurtando-se o comprimento do resistor

inserido no circuito ou, em caso de necessidadede aumento de seu comprimento, substituindo-se

pelo resistor-reserva e, depois, encurtando-o atéobter-se o valor desejado.

Os vários testes de manutenção que possibilitam a verificação de T5, acham-serelacionados a seguir:

• Teste do termopar de compensação

• Teste da seção sensora do motor

• Teste do sistema de indicação de T5• Teste do indicador de T5 (em bancada)

• Para o teste individual dos sensores, das barras de interligação e da cablagem(“HARNESS”) do motor para aexecução deste teste, é necessária a

prévia remoção da seção de potência domotor.

Teste do Sub-Sistema de Indicação de T5

Condições Iniciais:

Efetividade: Todos

Condições Requeridas:

• Avião em segurança para manutenção.

• Capô do motor removido.

• Indicadores (dianteiro e traseiro) de T5removidos.

• Painel de acesso 1506 removido.

Pessoal Recomendado: Dois

• Técnico “A” executa o teste do sistema(lado direito da nacele do motor).

• Técnico “B” auxilia o técnico “A”(postos dianteiro e traseiro de

pilotagem).

Equipamentos de Apoio:

• Multímetro digital com resolução

(precisão de leitura) de 0.01 ohm.Os indicadores de T5 possuemterminais de diâmetros diferentes, paraevitar conexão errônea.

A fim de evitar medições errôneas daresistência ôhmica do circuito,mantenha os terminais de fiação de cadaindicador isolados da estrutura do

painel e entre si, durante os procedimentos de teste. De modo

semelhante, quando indicado paracolocar os terminais em “curto”,

Figura 4-27 Indicador de T5


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mantenha-os isolados da estrutura do painel.

Teste de Resistência Ôhmica do Sub-sistemade Indicação de T5

1. (A) Remova a tampa do conjuntoinferior de resistores e a luva isoladorada conexão da fiação.

2. (A) Conecte o equipamento de teste àsconexões e registre o valor deresistência indicado (Rc).

3. (A) Calcule o valor de Ri, utilizando afórmula: Ri = 8 – 2Rc.

4. (A) Desconecte o conector elétricoP158.

5. (B) Coloque em “curto” os terminais dafiação do indicador dianteiro de T5.

6. (A) Conecte o equipamento de teste às

conexões da fiação.Resultado:

Valor de resistência indicado igual a Ri(passo 3) ± 0.05 ohm.

7. (B) Desfaça o “curto” entre osterminais da fiação do indicadordianteiro de T5.

8. (B) Coloque em “curto” os terminais dafiação do indicador traseiro de T5.

9. (A) Conecte o equipamento de teste àsconexões da fiação.

Resultado:

Valor de resistência indicado igual a Ri± 0.05 ohm.

10. (B) Desfaça o “curto” entre osterminais da fiação do indicadortraseiro de T5.

11. (A) Instale a luva isoladora naconexão da fiação.

12. (A) Instale a tampa do conjunto deresistores e frene-ª

13. (A) Reconecte o conector elétricoP158 e frene-o.

Complementação da Tarefa:

• Instale os indicadores dianteiro e traseiro deT5.

• Instale o painel de acesso.

• Instale o capô do motor.

• Figura 4-28 Localização dos componentes para o teste de resistência ôhmica da indicação de T5


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Calibração do Sub-sistema de Indicação deT5

Condições Iniciais

Efetividade: Todos



• Capô do motor removido.• Indicadores (dianteiro e traseiro) de T5

removidos.

• Painel de acesso 1506 removido.

Pessoal Recomendado: Dois

• Técnico “A” executa a calibração dosub-sistema (lado direito da nacele domotor).

•

Técnico “B” auxilia o técnico “A”(postos dianteiro e traseiro de pilotagem).


• Multímetro digital com resolução(precisão de leitura) de 0.01 ohm.

• Ferro de soldar (30W).

A calibração original do sub-sistemanunca deve ser alterada, sem antesterem sido executados todos os testes,complementados por uma inspeção detodo o circuito, e pela correção dasanormalidades encontradas (mau con-tato, corrosão, “curtos”, componentesdanificados). Certifique-se, ainda, deque o motor esteja equipado com o seutermopar de compensação específico(veja a ficha de teste de aceitação domotor). A não observância destes

procedimentos poderá ocasionar a

indução de erros de indicação, comgraves conseqüências à integridade domotor.

• A calibração do sub-sistema é feita pormeio de diminuições sucessivas docomprimento do resistor, até obter-se ovalor de resistência ôhmica desejada. Acada diminuição do comprimento doresistor, solde a extremidade ajustada aorespectivo terminal e faça a medição deresistência. Execute as diminuições

sucessivas com extremo cuidado, demodo a evitar uma diminuição

excessiva e a conseqüente inutilizaçãodo resistor.

• A fim de evitar medições errôneas daresistência ôhmica do circuito,mantenha os terminais da fiação de cadaindicador, isolados da estrutura do

painel e entre si, durante os procedimentos de calibração.

De modo semelhante, quando indicado para colocar em “curto” os terminais,mantenha-os, entretanto, isolados daestrutura do painel.

Calibração da Resistência Ôhmica do Sub-sistema de Indicação de T5

1. (A) Remova a luva isoladora da conexão dafiação.

2. (A) Remova as tampas dos conjuntos deresistores.

3. (A) Conecte o equipamento de teste àsconexões e registre o valor deresistência indicado (Rc).

4. (A) Calcule o valor de Ri, utilizando afórmula:

Ri = 8 –2 Rc.

5. (A) Desconecte o conector elétrico P 158.

6. (B) Coloque em “curto” os terminais dafiação do indicador dianteiro de T5.

7. (A) Conecte o equipamento de teste àsconexões da fiação e meça a resistênciaôhmica do circuito.

8. (A) Se o valor indicado for maior do que Ri(passo 3) ± 0.05 ohm, desfaça a soldade um dos terminais do resistor RD(correspondente ao indicador dianteiro)inserido no circuito e reduza o seu

comprimento até obter o valor de Ri ±0.05 ohm, com a extremidade do fioque está sofrendo ajuste, soldada ao seuterminal.

9. (A) Se o valor indicado for menor do que Ri± 0.05 ohm, desfaça a solda dos doisterminais do resistor RD inserido nocircuito e desative-o. Solde uma dasextremidades do resistor reserva a umdos terminais e reduza o comprimentoda outra extremidade até obter o valor

de Ri ± 0.05 ohm, com a extremidade,


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que está sofrendo ajuste, soldada aooutro terminal.

10. (B) Desfaça o “curto” entre os terminais dafiação do indicador dianteiro de T5.

11. (B) Coloque em “curto” os terminais dafiação do indicador traseiro de T5.

12. (A) Conecte o equipamento de teste àsconexões da fiação e meça a resistência

ôhmica do circuito.13. (A) Se o valor indicado for maior do que Ri(passo 3) 0.05 ohm, desfaça a solda deum dos terminais do resistor RT(correspondente ao indicador traseiro)inserido no circuito e reduza o seucomprimento até obter o valor de Ri ±0.05 ohm, com a extremidade do fio,que está sofrendo ajuste, soldada ao seuterminal.

14. (A) Se o valor indicado for menor do que Ri

± 0.05 ohm, desfaça a solda dos doisterminais do resistor Rt inserido nocircuito e desative-o. Solde uma das

extremidades do resistor-reserva a umdos terminais e reduza o comprimentoda outra extremidade até obter o valorde Ri ± 0.05 ohm, com a extremidade,que está sofrendo ajuste, soldada aooutro terminal.

15. (B) Desfaça o “curto” entre os terminais dafiação do indicador traseiro de T5.

16. (A) Instale e frene as tampas dos conjuntosde resistores.17. (A) Instale a luva isoladora na conexão da

fiação.18. (A) Reconecte o conector elétrico P158 e

frene-o.

Complementação da Tarefa

• Instale os indicadores dianteiro e traseiro deT5.

• Instale o painel de acesso.• Instale o capô do motor.

Figura 4-29 Localização dos componentes para a calibração do sistema de indicação de T5


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Teste da Seção Sensora do Motor


Efetividade: Todos


• Avião em segurança para manutenção


Pessoal Recomendado: Um


• Multímetro digital com resolução(precisão de leitura) de 0.01 ohm ouequipamento “ Barfield ” P/N 2312G-8(PW).

• Torquímetro (0-50 lb.pol).

Durante a remoção/instalação dos parafusos de conexão dos terminais,mantenha apoiadas as porcascorrespondentes, para anular o torque aelas transmitido. Imediatamente antesde conectar os terminais ao bloco determinais, limpe-os com lixa nº 400.

Teste de Isolamento, Continuidade e

Resistência Ôhmica da Seção Sensora doMotor

1. Remova os parafusos de conexão edesconecte os terminais do bloco determinais.

2. Conecte o equipamento de teste a um dosterminais do bloco de terminais e à massa(carcaça do gerador de gases).

Resultado:

Valor de resistência indicado não inferior a5000 ohm.

3. Conecte o equipamento de teste ao outroterminal do bloco de terminais e à massa(carcaça do gerador de gases).

Resultado:


4. Conecte o equipamento de teste a ambos osterminais do bloco de terminais.

Resultado:

Valor de resistência indicado entre 0.58 e0.74 ohm.

• Se um ou mais sensores estiveremdanificados, o valor de resistênciaôhmica da seção sensora não seencontrará, necessariamente, fora doslimites acima especificados. No entanto,esta anomalia pode causar indicaçõeserrôneas de T5. Para o teste individualdos sensores veja o Capítulo 77 doManual de Manutenção PW para o motorPT6A-25C.

• Para o teste individual dos sensores énecessária prévia remoção da seção de

potência do motor.

5. Conecte os terminais ao bloco de terminais, por meio dos parafusos de conexão. Aperte o

parafuso de menor diâmetro a um torque de20 a 25 lb.pol, e o de maior diâmetro a umtorque de 25 a 30 lb.pol.



Figura 4-30 Seção sensora de temperatura

Testes de Termopar de Compensação


Efetividade: Todos




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Pessoal Recomendado: Um


• Multímetro digital com resolução(precisão de leitura) de 0.01 ohm ouequipamento “ Barfield ” P/N 2312G-8(PW).

• Torquímetro (0.50 lb.pol.)

Durante a remoção/instalação dos parafusos de conexão dos terminais,mantenha apoiadas as porcascorrespondentes, de modo a anular otorque a elas transmitido.Imediatamente antes de conectar osterminais ao bloco de terminais,limpe-os com lixa nº 400.

Teste de Isolamento e Resistência Ôhmica doTermopar de Compensação

1. Remova os parafusos de conexão edesconecte os terminais do bloco determinais.

2. Conecte o equipamento de teste ao corpo dotermopar e a um de seus terminais (alumel oucromel ).

Resultado:


A medição de resistência ôhmica delineadano passo 3 deve ser executada com ocompensador a uma temperatura ambientede 21º C.

3. Conecte o equipamento de teste a cada umdos terminais do termopar.

Resultado:

Valor de resistência indicado de acordo coma tabela 1-1, relativo ao P/N e à classe dotermopar de compensação testado.

4. Conecte os terminais ao bloco de terminais por meio dos parafusos de conexão. Aperte o parafuso de menor diâmetro a um torque de20 a 25 lb.pol e o de maior diâmetro a umtorque de 25 a 30 lb.pol.



INDICADORES DE PRESSÃO

Indicadores do Tipo Tubo de Bourdon

Indicadores de pressão ou Manômetros sãousados para indicar a pressão na qual o óleo domotor está sendo forçado através dosrolamentos, nas passagens de óleo e nas partes

móveis do motor, e a pressão na qual ocombustível é entregue ao carburador oucontrole de combustível.

Esses instrumentos são usados também para medir a pressão do ar nos sistemas dedegelo e nos giroscópicos; medem também asmisturas ar/combustível na linha de admissão, ea pressão de líquidos e de gases em diversosoutros sistemas.

Instrumentos Conjugados dos Motores

ConvencionaisOs instrumentos dos motores

convencionais são geralmente três instrumentosagrupados numa peça única. Um instrumentotípico de motor contém indicações de pressão deóleo, indicações de pressão de gasolina etemperatura do óleo, conforme mostra a figura 4-31.

Figura 4-31 Unidade de indicação dos motores

Dois tipos de instrumentos de indicartemperatura do óleo são disponíveis para uso no

painel de instrumentos de motor. Um tipoconsiste de uma resistência elétrica do tipotermômetro de óleo que trabalha com umacorrente elétrica fornecida pelo sistema C.C. daaeronave. O outro tipo, um termômetro capilarde óleo, é um termômetro do tipo a vaporconsistindo de um bulbo conectado por um tubocapilar a um tubo “ Bourdon”. Um ponteiro

conectado ao tubo Bourdon, através de um


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4- 21

mecanismo multiplicador, indica no mostrador atemperatura do óleo.

O tubo Bourdon num instrumento deaeronave é uma peça feita de um tubo de metaloval ou achatado, como vemos no cortetransversal da figura 4-32.

Essa peça é oca, presa firmemente noestojo do instrumento de um lado, e do outro

lado é livre de movimentos; e seus movimentossão transmitidos para um mostrador através deconexões móveis.

Figura 4-32 Indicador de pressão tipo tubo deBourdon

O sistema de óleo do motor está ligado aointerior do tubo Bourdon. A pressão do óleoexistente no sistema, atuando no interior do tubocausa uma deformação pela expansão da peça,devido a força da pressão.

Quando não há pressão, a peça por serflexível, retorna a sua posição original. Essemovimento de expansão ou retração é

transmitido para o mostrador na parte da frentedo instrumento, medindo a pressão do fluido.

INDICADORES DA PRESSÃO DEADMISSÃO

O instrumento de medir a pressão deadmissão é muito importante numa aeronaveequipada com motor a pistão. O instrumento é

projetado para pressão absoluta. Esta pressão é a

soma da pressão do ar e a pressão adicionalcriada por um compressor.

O mostrador do instrumento é calibradoem polegadas de mercúrio (HG).

Quando o motor não está funcionando, oindicador de pressão de admissão registra a

pressão atmosférica estática.Quando o motor está funcionando, a leitura

obtida no indicador de pressão de admissãodepende da rotação do motor.

Figura 4-33 Indicação da pressão de admissão.

A pressão indicada é a pressãoimediatamente antes da entrada nos cilindros domotor.

O esquema de um tipo de instrumento demedir pressão de admissão é mostrado na figura4-33.

O invólucro externo do instrumento protege e contém o mecanismo. Uma aberturaatrás do estojo conecta-o com o coletor deadmissão no motor.

O instrumento contém um diafragmaaneróide, e uma conexão que transmite omovimento do diafragma ao ponteiro. Essesistema de conexão está completamente isolado

da câmara de pressão e, portanto, não estáexposto aos vapores corrosivos dos gases dalinha de admissão.

A pressão existente no coletor de admissãoingressa na câmara selada através de umaconexão, que é um tubo capilar de extensãocurta, na traseira do instrumento.

Esse tubo capilar age como uma válvula desegurança para prevenir danos ao instrumento

por possível retrocesso do motor. O aumentorepentino de pressão causado por um retrocesso

é consideravelmente reduzido pela capilaridadedo tubo que tem um diâmetro reduzido.


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Quando se instala um indicador de pressãode admissão, um cuidado especial é tomado paraassegurar que o ponteiro esteja na posiçãovertical quando registrar 30” de HG.

Quando o motor não está funcionando, aleitura do instrumento deverá ser a mesma que a

pressão atmosférica local. Isso poderá serverificado através de um barômetro que esteja

em condições de operação normal. Na maioria dos casos, o altímetro do avião pode ser usado porque é um instrumento demedir pressão atmosférica.

Com o avião no solo, os ponteiros doaltímetro devem ser posicionados em zero e o

painel de instrumento deve ser vibrado algumasvezes com as mãos, para remover qualquer

possibilidade de ponteiros travados.A escala do barômetro no indicador do

altímetro mostra a pressão atmosférica quando

os ponteiros do altímetro estão em zero. Oindicador de pressão da admissão deve ter amesma leitura de pressão, se isto não ocorre, oinstrumento deve ser substituído por outro queesteja operando adequadamente.

Se o ponteiro falha inteiramente emresponder, o mecanismo está com toda

probabilidade de defeito; o instrumento deve serremovido e substituído.

Se o ponteiro responde, mas indicaincorretamente, pode haver umidade no sistema,

obstrução nas linhas, um vazamento no sistemaou um mecanismo defeituoso.

Quando há dúvida sob qual desses itens éa causa do mau funcionamento, o motor deve seroperado em regime mínimo, e uma válvula dreno(comumente localizada perto do instrumento)aberta por poucos minutos; isto, usualmente,limpa o sistema da umidade.

Para limpar uma obstrução, as linhas podem ser desligadas e assopradas com arcomprimido.

O mecanismo do instrumento pode serverificado quanto a vazamentos, desconectando-se a linha final do motor e aplicando pressão dear até que o instrumento indique 50” demercúrio, então a linha deve ser rapidamentefechada.

Se o ponteiro do instrumento retorna aindicar a pressão atmosférica, é porque existe umvazamento.

Se um vazamento está evidente, mas não

pode ser localizado, o instrumento deve sersubstituído.

Indicadores de pressão do tipo síncrono

O síncrono é o equivalente elétrico de umeixo metálico.Considere-se a barra da figura 4-34 e suponha-seque ela vá imprimir um movimento rotatório.

Figura 4-34 Barra A e B

As extremidade “A” e “B” giram domesmo modo, isto é, ao mesmo tempo, com amesma rapidez e com o mesmo deslocamento. O

eixo rígido, às vezes, não se presta a transmitirdiretamente o movimento ou uma indicaçãodele, visto poder existir entre as duasextremidades do eixo, objetos que não podem seratravessados por ela.

Nesse caso, o usual é o emprego de pequenos eixos acoplados, por engrenagens,dispostos em ângulos que contornem o objeto.Para longas distâncias e quando se tem que fazervários contornos o sistema é, evidentemente,muito complexo e seria absurdamente

dispendioso.Uma solução mecânica consistiria nainstalação de um eixo flexível, como o que éusado nos automóveis, transferindo a rotação dasrodas do veículo ao velocímetro.

O eixo flexível transmite com precisãodiminutas forças rotatórias. Ao se exigir doseixos esforços razoavelmente intensos, o eixocomeça a se torcer e a carga não acompanha aforça rotatória com a precisão exigida emdeterminadas operações. Os eixos flexíveis

introduzem muita fricção no sistema, nãorespondendo aos deslocamentos ao mesmotempo e à mesma velocidade.

O sistema síncrono possui váriosdispositivos diferentes, que reagem de maneiradistinta e podem ser usados para desempenharuma função ou várias, quando associados.

O estudo do sistema síncrono envolveconhecimentos de eletricidade e eletrônica, vistohaver, em alguns amplificadores de sinal,motores comuns e especiais demandando tempo

para seu estudo e dos componentes onde serãoaplicados. O sistema síncrono constitui, pois,


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estudo em separado. Ver-se-á o sincrogerador eo sincromotor, que são os de emprego imediatoem transmissão de posição em algunsinstrumentos.

O síncrono é um dispositivo elétrico, comaparência de motor; e normalmente ligado em

paralelo a outros síncronos. Atua como um eixoflexível do qual se tenha eliminado toda a fricção

e acrescentando as qualidades do eixo rígido.Quando se faz girar o eixo de um síncrono,ele transmite impulsos elétricos através dos fioscondutores que ligam-no ao(s) outro(s)síncrono(s). Estes impulsos elétricos fazem comque o eixo do outro síncrono tenha o mesmodeslocamento, ao mesmo tempo e à mesmavelocidade. O eixo controlador e o controlado

podem ficar bem distantes, sendo contornadoqualquer obstáculo de fricção.

O gasto de energia é pouco e é evitada a

grande complexidade de um sistema inteira-mente mecânico.

Constituição de um Sincrogerador

O estator e o rotor são as partes principais.O estator consiste de uma tampa superior,

de uma carcaça e de uma tampa inferior.

Figura 4-35 Constituição de um sincrogerador

A carcaça é ranhurada internamente eessas ranhuras alojam o enrolamento do estator.O enrolamento do estator é um conjunto de trêsenrolamentos distintos, situados a 120º entre si,ligados em estrela, representado na figura 4-36.

Resultam dessa ligação em estrela trêsterminais que passam através da parte inferior,conforme a figura 4-37, e servem para transmitir

um sinal elétrico ao sincromotor, sempre que sefizer girar o eixo do sincro-gerador.

Figura 4-36 Enrolamento do estator

Figura 4-37 Ligação entre a carcaça e a tampainferior

Figura 4-38 Visão em corte de um sincrogerador


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Figura 4-39 Símbolo representativo do sincro-motor

O rotor consiste de duas bobinas ligadasem série, formando um enrolamento contínuo.

Os extremos do conjunto do rotor sãomontados sobre rolamentos que se assentam nastampas superior e inferior da carcaça. Veja afigura 4-40.

As extremidades do enrolamento do rotorligam-se a dois anéis coletores que, através de

escovas, recebem alimentação de correntealternada em seus terminais R 1 e R 2.Veja afigura 4-41.

Figura 4-40 Rotor do sincrogerador

Figura 4-41 Escovas do sincrogerador

Constituição de um Sincromotor

A construção do sincromotor é semelhanteà do sincrogerador. Os estatores são iguais.

A figura 4-42 apresenta o símbolo (em três

variantes) do sincromotor; sendo usada a “B“quando se deseja explicar o seu funcionamento. Figura 4-42 Simbologia do sincromotor


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Funcionamento do sincrogerador esincromotor

Sejam 3 ímãs de mesma intensidade,dispostos a 120º, num aro que possa girarlivremente, conforme a figura 4-43. No centrodo aro, apoiado em um pivô, tem-se outro ímã,igualmente livre para girar em torno de um pivô.

Os três campos magnéticos combinar-se-ão para formar um campo magnético resultante,atuando simultaneamente sobre o ímã central,como se fossem um único ímã, conforme podeser visto na figura 4-44.

Figura 4-43 Disposição dos ímãs

Figura 4-44 Combinação dos campos magné-ticos

Se os três ímãs forem girados 120º, ocampo magnético resultante também girará 120º.A figura 4-45 mostra dois deslocamentos de 120ºe as posições do campo resultante e do ímãnatural.

Figura 4-45 Deslocamento dos ímãs e posiçãoresultante

Se os três ímãs forem girados um grau, oímã central girará um grau. Se forem giradosdois graus, o ímã central girará dois graus e,assim, sucessivamente. O ímã central acom-

panhará o campo resultante dos três ímãs.Se o ímã central tiver intensidade

suficiente e for girado, os três ímãsacompanharão seu movimento.

Se no lugar dos ímãs forem usadoseletroímãs as ações descritas também terãolugar.

Campos Magnéticos do Rotor e Estator

Seja um sincrogerador ligado em paraleloa um sincromotor, conforme a figura 4-46.

Figura 4-46 Ligação em paralelo entre osincroge-rador e o sincromotor

Ao rotor do sincrogerador aplica-se umatensão alternada.

Por ação de transformador, o rotor induzirátensões nos três enrolamentos do estator.Segundo a Lei de Lens a tensão induzida noestator terá uma polaridade que fará circular umacorrente que criará um campo contrário ao quelhe deu origem (o campo do rotor).

Os três campos do estator, contrários ao dorotor, resultarão num campo contrário ao dorotor, como se ilustra na figura 4-47.

Figura 4-47 Campo resultante, contrário ao dorotor


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Os enrolamentos das bobinas do estator dosincrogerador e do sincromotor têm o mesmosentido. Observa-se que o estator dosincrogerador é fonte para o estator dosincromotor e nota-se que as correntes fluem emsentido contrário nas bobinas. Bobinas enroladasno mesmo sentido e com correntes de sentidodiferente originam campos magnéticos de

polaridades opostas.O campo magnético de cada bobina dosincromotor será oposto ao campo de cada

bobina do sincrogerador. O campo resultanteterá o mesmo sentido do campo do rotor esentido inverso ao do campo do estator dosincrogerador.

Se o rotor do sincrogerador for girado 60ºo campo magnético do estator girará também60º, visto que o ângulo de indução mudou e, emconseqüência, a intensidade das correntes e

tensões induzidas.Como o campo magnético depende da

intensidade da corrente e, há agora maiorindução, tensão e corrente em S3, esse terá omaior campo, sendo o campo magnéticoresultante orientado em seu sentido.

O campo magnético do estator dosincromotor terá uma resultante a 60º de quetinha antes, pelos mesmos motivos ocasionarama mudança no campo magnético resultante doestator do sincrogerador (indução, tensão e

corrente) conforme a figura 4- 48.

Figura 4-48 Mudança do campo magnético a 60o da posição anterior

Se, agora, ao sincromotor acrescentar-seum rotor e este for ligado em paralelo ao rotor dosincrogerador, como a na figura 4-49 ter-se-á um

eletroímã que gira em função das alterações docampo magnético de seu estator.

Como o campo magnético resultante dosincrogerador depende do movimento do seurotor e como o campo magnético resultante doestator do sincromotor depende também dessemovimento e origina o movimento do rotor dosincromotor, segue-se que o giro do rotor dosincromotor depende e acompanha o giro dorotor do sincrogerador.

Figura 4-49 Eletroímã seguindo as alterações docampo magnético do seu estator

INDICADORES DE PRESSÃO DE ÓLEO

Princípio de Funcionamento

Indicação de pressão de óleo pode ser

obtida através de um sistema síncrono ondeeletromagnetos são usados como rotor.Os rotores são excitados por uma corrente

alternada de 26 volts e 400 hertz, através deanéis deslizantes e escovas ou através de molascapilares.

Os rotores no indicador e o transmissorsão ligados em paralelo e são eletricamenteidênticos.

Envolvendo os rotores encontram-se osestatores trifásicos enrolados em delta, também

ligados em paralelo. A CA do rotor induz atensão nos enrolamentos do estator e, como orotor do transmissor está mecanicamente ligadoao objeto cujo movimento está sendo medido,quando ele se move a relação da fase nosenrolamentos do estator muda.

Os dois estatores estão em paralelo, assim,suas relações de fase são as mesmas, e o campomagnético no indicador motiva seu rotor amover-se até que ele tenha a mesma relação como estator, como o rotor no transmissor.

Um ponteiro leve é fixado ao rotorindicador e segue o movimento do transmissor.


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Figura 4-50 Circuito elétrico de um sistemasíncrono de indicação

Transmissor de Pressão de Óleo

O transmissor é uma unidade selada dotipo cápsula. Uma engrenagem dentadatransmite, através de uma alavanca tipo

balancim, a alteração de pressão, sentida pelascápsulas, a um eixo do síncrono.

O síncrono do transmissor é eletricamenteligado ao indicador, que converte a indicaçãorecebida, pela deflexão das cápsulas, numa

indicação visual de pressão (normalmente aunidade é o PSI).

Figura 4-51 Transmissor de pressão de óleo

Operação

Um sistema típico de indicação de óleo émostrado na figura 4-52.

Figura 4-52 Diagrama esquemático de um sistema síncrono de indicação de pressão de óleo

A pressão a ser medida provém da bombade óleo do motor.

O elemento sensível (diafragma) éconectado mecanicamente por uma articulação,eixo oscilante a engrenagens, a um pinhão fixadona unidade sincrônica.

A articulação converte qualquer variaçãoda função que está sendo medida em movimentogiratório para o motor síncrono, como nos

mostra a figura 4-53.

A razão de deslocamento é proprocional à pressão e variações de tensão são transferidas aoestator.

Estas tensões por sua vez são transmitidas para o indicador síncrono. A corrente é aplicadaao rotor do indicador por meio de escovas eanéis coletores.

O ponteiro está diretamente colocado norotor e se move sobre o mostrador do

instrumento.


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Figura 4-53 Mecanismo de transmissão da pres-são do óleo

Os indicadores podem ser simples ouduplos.

Os simples possuem uma só unidadesincrônica e os duplos possuem duas dando, emum só instrumento, indicação dupla.

O mecanismo do indicador duplo tem osrotores montados diretamente um atrás do outro.O eixo do rotor do motor dianteiro, é oco.

Um eixo de extensão vindo do motortraseiro alcança seu respectivo ponteiro nomostrador passando através deste eixo oco.

Figura 4-54 Mecanismo do indicador dupko de pressão de óleo

SISTEMAS DE MEDIR FLUXO DECOMBUSTÍVEL

Sistemas de indicação de fluxo decombustível são usados para indicar consumo decombustível.

Eles são, na maioria das vezes, instaladosnos aviões maiores, multimotores, mas eles

podem ser encontrados em qualquer tipo deaeronave onde o fator economia de combustívelé um detalhe muito importante. Um sistematípico de medidor de fluxo de combustível para o

motor a pistão consiste de um transmissor de

fluxo e um indicador.O transmissor está usualmente ligado na

linha de combustível que une a saída docarburador a válvula de alimentação decombustível, ou bico ejetor. O indicador estánormalmente montado no painel deinstrumentos. Um corte transversal de umtransmissor típico é mostrado na figura 4-55. Agasolina passando pela entrada da câmara decombustível é direcionada contra uma palhetamedidora, causando a mudança de sua posiçãodentro da câmara.


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4- 29

Figura 4-55 Câmara de combustível do medidorde fluxo

Quando a palheta é movida de uma posição fechada pela pressão do fluxo degasolina, a distância entre a palheta e a câmarade combustível torna-se gradativamente maior, e

este movimento é transmitido ao eixo na qual a palheta está ligada.

A figura 4-56 mostra uma vista detalhadade um sistema de medir fluxo de combustível. A

palheta medidora move-se contra a força opostade uma mola.

Quando a força criada por um determinadofluxo de combustível está equilibrada com a

tensão da mola, a palheta torna-se imóvel.A palheta é conectada magneticamente aorotor de um transmissor que gera sinais elétricos

para indicar em um instrumento na cabine. Adistância que a palheta medidora se move é

proporcinal e mede a razão do fluxo.O sistema tem um amortecedor que

elimina as flutuações causadas por bolhas de arno combustível.

Há uma válvula de alívio dentro da câmaraque permite o dreno de combustível quando o

fluxo é maior que a capacidade da câmara.

Figura 4-56 Sistema medidor do fluxo de combustível

Um esquema simplificado de um sistemade “FUEL FLOW” do tipo palheta (figura 4-57)mostra a palheta medidora ligada ao transmissordo“FUEL FLOW”, e o rotor do indicador ligadoa uma fonte de força comum com um

transmissor. O mostrador de um indicador defluxo é mostrado na figura 4-58. Algunsindicadores de fluxo de combustível sãocalibrados em galões por hora, mas a maioriadeles indica a medida do fluxo em libras.

Figura 4-57 Esquema de um sistema de medição de fluxo tipo palheta


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Figura 4-58 Típico indicador de fluxo decombustível

O sistema do fluxo usado nos motores aturbina é na maioria das vezes um sistema maiscomplexo do que aqueles usados nos motores a

pistão.

No esquema mostrado na figura 4-59, doiscilindros, um impulsor, e uma turbina sãomontados na linha principal de combustívelligada ao motor.

O impulsor é movido a uma velocidadeconstante por um motor especial de três fases.

O impulsor é montado formado ummomento angular como o fluxo de combustível

fazendo com que a turbina gire até que a molareguladora calibrada provoque o equilíbrio deforças devido ao momento angular do fluxo decombustível.

A deflexão da turbina posiciona o magneto permanente no transmissor de posição a uma posição correspondente ao fluxo de combustívelna linha. Esta posição da turbina é transmitidaeletricamente ao indicador na cabine.

Figura 4-59 Esquema de um sistema medidor de fluxo de combustível de um grande motor a reação

INDICADORES DE ROTAÇÃO(TACÔMETROS)

O indicador tacômetro é um instrumento

usado para indicação da velocidade de rotaçãodos conjuntos compressor/turbina do compressor

(Ng) e turbina de potência/hélice (Nh) emmotores turboélices ou para medidas de rotaçãoda hélice em motores convencionais, ou do eixo-rotor em jatoturbo.

Existem aeronaves onde o sistema derotação é composto de três subsistemas


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independentes, cada um fornecendo indicação derotação dos seguintes conjuntos rotativos:turbina de potência/hélice (Np), rotor de alta

pressão (Nh) e rotor de baixa pressão (NI).Os ponteiros dos indicadores tacômetros

usados em motores convencionais são calibradosem Rotações Por Minuto (RPM) e os dosmotores a reação em porcentagem de RPM.

Alguns indicadores modernos possuem,além da escala analógica, uma outra digital(cristal líquido). Existem três tipos de sistemastacômetros usados em grande escala atualmente:

A -Mecânico;B -Elétrico;C -Eletrônico.

A - TACÔMETRO MECÂNICO

B - TACÔMETRO ELÉTRICO

C - TACÔMETRO ELETRÔNICO

Figura 4-60 Tipos de tacômetros

Tacômetro Mecânico

O tacômetro de tração magnética temsubstituído todos os outros tipos de tacômetrosmecânicos em aviões modernos. É idêntico em

princípio e muito parecido, na sua construção, aum velocímetro de automóvel e, como resultadode grande quantidade produzida, seu custo érelativamente baixo. Um cabo de aço flexívelmovimentando-se na metade da velocidade domotor, é introduzido na parte traseira dotacômetro e aciona um ímã permanente, veja afigura 4-61.

Uma concha de arrasto de alumínio oucobre movimenta-se sobre o ímã, cortando aslinhas de fluxo, enquanto o ímã gira, mas não otoca. Fixo à concha de arrasto existe um anel dematerial magnético.

A concha tem um eixo protuberante no seu

centro, ao qual um ponteiro é ligado.

Figura 4-61 Tacômetro de tração magnética

O ponteiro é mantido contra um batente por uma mola capilar calibrada.

Quando o ímã, gira, suas linhas de fluxogeram uma tensão na concha de arrasto,

provocando o fluxo de uma corrente (uma

corrente parasita). Esta corrente cria um campomagnético na concha. A força deste campo é

proporcional à velociddae em que o ímã égirado, assim, a concha de arrasto girará contra amola capilar com uma força proporcional àvelocidade do motor.

O ponteiro move-se através do mostrador para indicar a velocidade do motor.

A calibragem pode ser feita movendo-se a ponta da âncora da mola capilar, entretanto, na prática usual, o baixo custo desses instrumentostoma impraticável sua manutenção em umaoficina de instrumentos.


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A fábrica, com isto em mente, enruga oengaste do estojo de tal forma que o único modode se abrir o instrumento é forçando o estojocom uma ferramenta. Eles normalmente sãosubstituídos em vez de serem reparados.

A exatidão desses instrumentos não é talque possa ser confiável num trabalho de

precisão; assim, no caso de encontrar-se um

motor que não consegue atingir a adequada RPMestática ou no caso de ser impossível sincronizaros motores num bimotor, é aconselhável checara precisão do tacômetro ou trocá-lo por outroque esteja reconhecidamente bom.

Figura 4-62 Tacômetro de tração magnética

Os tacômetros de tração magnéticafreqüentemente têm um medidor de horas, (vejaa figura 4-62) similar ao odômetro em um

velocímetro de automóvel. Este medidor dehoras é preciso apenas em uma velocidade, a decruzeiro, que é normalmente estampada noestojo do instrumento.

Os tacômetros para pequenos aviões deaviação geral diferem em suas marcações ecalibragens no medidor de horas e, por estarazão, não são geralmente intercambiáveis entre

diferentes modelos de aviões, ainda que seus princípios de funcionamento sejam os mesmos.O cabo, algumas vezes chamado de cadeia,

é a origem da maioria dos problemas com estetipo de instrumento.

É feito de um fio de aço de mola bifilar,construído de modo que em qualquer direção darotação apertará um dos invóllucros e evitará seudesenrolamento.

É fechado em uma camisa de aço elubrificado com graxa grafitada.

Tanto o excesso quanto a falta de graxa,fará com que o cabo interfira na suave indicaçãodo instrumento e se houver qualquer dobra oufolga na camisa, o indicador oscilará.

Tacômetro Elétrico

O tacômetro elétrico (tacogerador) é narealidade um gerador CA trifásico movimentadooelo motor. A figura 4-63 aoresenta otacogerador e sua localização na turbina PT6

para medidas de Ng e Nh.

Figura 4-63 Localização do Tacogerador


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Os tacogeradores produzem uma correntetrifásica, cuja freqüência é proporcional àrotação com que são acionados.

A tensão de saída do gerador varia comsua velocidade, porém, neste caso, não é a tensãoque interessa e sim a freqüência. A tensão geradafaz girar um pequeno motor síncrono, instaladono interior do indicador que gira exatamente na

mesma velocidade que o gerador.

O motor síncrono move um outro ímã permanente, que opera um mecanismo de traçãomagnética, similar ao usado no tacômetromecânico.

À medida que a rotação do motor síncronoaumenta, como conseqüência do aumento derotação do tacogerador, o ponteiro desloca-se nomostrador dando a indicação em RPM ou em

porcentagem de RPM.

Figura 4-64 Ligação esquemática entre o tacogerador e o tacômetro

Figura 4-65 Ligação elétrica entre o tacogerador e o indicador

Figura 4-66 Tacômetro elétrico

A força do ímã (que pode ser bipolo outetrapolo, dependendo do modelo do

tacogerador) não é tão crítica quanto deveria sercaso fosse a tensão gerada usada diretamente

para mover o ponteiro. No caso do indicador serde porcentagem de RPM, uma escala periférica égraduada em divisões de 10% de RPM ecompletada com outra menor, dividida emfrações de 1%.

Tacômetro Eletrônico

Sensor

O sensor é composto essencialmente de

um ímã e uma bobina, cuja função é transmitir pulsos proporcionais à rotação.


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A amplitude do sinal de saída do sensordepende da posição da engrenagem que vaideterminar uma maior ou menor relutância àtrajetória das linhas de força. Se o dente da

engrenagem está próximo ao ímã as linhas deforça proporcionam um maior fluxo, maiorcorrente induzida e portanto uma amplitudemaior de sinal.

Figura 4-67 Localização do sensor

Figura 4-68 Operação do sensor

Figura 4-69 Localização dos sensores do sistema de indicação de rotação do motor PW 115


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Figura 4-71 Mostrador do sincroscópio

O motor do sincroscópio está conectadoatravés de um eixo, a um ponteiro de duas pontas

no mostrador do instrumento (figura 4-71).É necessário designar um dos dois motores

como motor mestre, para que as indicações dosincroscópio possam ser úteis.

As leituras do mostrador com rotação nosentido anti-horário do ponteiro indicamdevagar; e o movimento no sentido horárioindicando rápido refere-se a operação dosegundo motor, em relação a velocidade domotor mestre. Para aeronaves com mais de doismotores, sincroscópios adicionais são usados.

Um motor é designado como motor

mestre, e os sincroscópios são conectados entreseus tacômetros, e àqueles de cada um dosmotores individuais.

Em uma instalação completa deste tipo,deve haver um instrumento a menos do númerode motores, desde que o motor mestre sejacomum a todos os pares.

Um tipo de sincroscópio paraquadrimotores é um instrumento especial que,efetivamente, são três sincroscópios individuaisem um só instrumento (figura 4-72).

O rotor de cada sincroscópio estáeletricamente conectado ao gerador do tacômetrodo motor, designado como mestre, enquantocada estator está conectado a cada um dostacômetros dos outros motores.

Figura 4-72 Sincroscópio de quadrimotor

Existem, três ponteiros, cada um indican-do a velocidade relativa do motor número 2, 3 oumotor 4, conforme indicado na figura 4-73. Os

ponteiros independentes giram no sentidohorário quando seu respectivo motor está

girando mais rápido que o motor mestre, e emsentido anti-horário quando está girando com

menor velocidade. A rotação dos ponteiroscomeça quando a diferença de velocidade atingecerca de 350 RPM; e a medida que asincronização dos motores está sendo obtida, arotação dos ponteiros é proporcional a diferença

de rotação dos motores.


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Figura 4-73 Esquema de sincroscópio para um quadrimotor

Cap 4 - Instrumentos Do Motor

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