Sistemas de distribución eléctrica y motores de inducción en grandes aeronaves

Resumen

El texto describe los principales tipos de sistemas de distribución eléctrica empleados en aeronaves, como el de barra partida, el de barra en paralelo y el de barra modificada, junto con la alimentación exterior mediante GPU. Además, explica el funcionamiento de los motores de inducción trifásicos asíncronos, incluyendo el de jaula de ardilla y sus conexiones en estrella y triángulo.

Puntos clave

El sistema de barra partida, controlado por la unidad BCU, se usa normalmente en aviones de dos motores como el Airbus A-320.
El sistema básico en paralelo conecta los tres generadores a una barra común y se emplea en aviones de tres motores como el Boeing 727.
El sistema de barra modificada combina los dos anteriores: cada lado tiene generadores en paralelo y las barras están aisladas entre sí mediante el contactor SSB.
Si la GPU no suministra los 28 V, se debe puentear los terminales "E" y "F".
El motor asíncrono de jaula de ardilla tiene un estator con devanado trifásico y un rotor con barras de cobre en cortocircuito.
El campo giratorio del estator se sincroniza con la frecuencia de la corriente alterna y el motor mantiene su velocidad constante independientemente de la carga.

Ponte a prueba

Tipos de Sistemas de Distribución

Sistema de Distribución de Barra Partida

Todas las operaciones de cierre/apertura están encomendadas a la unidad de control BCU (Bus Control Unit). Normalmente se utiliza en aeronaves de dos motores como el Airbus A-320.

Sistema de Distribución Básico en Paralelo

El montaje necesita circuitos especiales para sincronizar los distintos alternadores y repartir las cargas reactivas. Los 3 generadores se conectan a una barra común compartiendo las cargas. Se utilizan en aviones con 3 motores como el Boeing 727.

Sistema de Distribución de Barra Modificada

Es una mezcla de los dos sistemas anteriores. Los generadores del lado derecho se conectan en paralelo al igual que los del lado izquierdo. Las barras de los lados izquierdo y derecho están aisladas entre sí, manteniendo el contactor del sistema SSB cerrado. Si un generador falla, los generadores del otro lado abastecen la barra que no está operando.

Alimentación Exterior

En caso de que la GPU (Ground Power Unit) no suministre los 28V al avión, hay que hacer un puente entre la "E" y la "F".

Motores de Inducción

Motor Asíncrono en Jaula de Ardilla

Está compuesto de un estator y un rotor (la parte móvil). El estator consiste en un núcleo de plancha laminada con ranuras que contienen un devanado trifásico. El rotor está compuesto por un núcleo de planchas de hierro magnético y su bobinado puede ser de barras de cobre en cortocircuito.

Funcionamiento

Se envía una corriente trifásica al arrollamiento del estator (que puede estar conectado en estrella o triángulo). Los campos alternos se combinan entre sí y dan lugar a un campo giratorio de magnitud constante. La velocidad de giro de este campo se sincroniza con la frecuencia de la corriente alterna que la origina. La combinación de ambos campos origina un momento de rotación. Este motor mantiene su velocidad constante independientemente de la carga.

Motor Trifásico Asíncrono en Estrella

Esta conexión une en un punto las extremidades de las bobinas, así quedan libres para la conexión a la red las otras tres fases (A, B, C).

Motor Trifásico Asíncrono en Triángulo

Se puede conectar a dos tensiones según la conexión de sus bobinados. Ejemplo: Un motor de 115 CV a 200 V y una frecuencia de 400 Hz.

Preguntas frecuentes

¿Qué sistema de distribución se usa en el Airbus A-320?

El sistema de barra partida, en el que todas las operaciones de cierre y apertura están a cargo de la unidad BCU. Se utiliza normalmente en aeronaves de dos motores.

¿Qué sistema de distribución se emplea en el Boeing 727?

El sistema básico en paralelo, en el que los tres generadores se conectan a una barra común y comparten las cargas. Requiere circuitos especiales para sincronizar los alternadores.

¿Qué hacer si la GPU no suministra los 28 V al avión?

Hay que hacer un puente entre la "E" y la "F".