Cap. 05 - Sistema Elétrico e de Ignição

Cap. 05 - Sistema Elétrico e de Ignição
NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE
Muitos são os empregos da eletricidade numa aeronave, desde a iluminação, a ignição, o
acionamento de motores elétricos em geral, rádio-comunicação e navegação, entre outras aplicações, daí a
importância desse assunto para o aviador.
NÚCLEO
O núcleo do átomo é constituído de prótons, que têm carga elétrica positiva e nêutrons, que não têm
carga elétrica.
ELÉTRON
O elétron, que tem carga elétrica negativa e gira em órbitas bem definidas ao redor do núcleo.
ELETROSFERA
A eletrosfera é a órbita, onde giram os elétrons.
ÁTOMO
Aqui temos um átomo de oxigênio, de peso atômico 8, ou seja, possui 8 prótons.
Quando em um átomo o número de prótons for igual ao de elétrons, ele está eletricamente neutro.
O número de prótons em um átomo não varia, mas o de elétrons pode variar. Se houver um número
de elétrons maior que o de prótons, o átomo está ionizado negativamente e se houver um número de elétrons
menor que o de prótons, ele está ionizado positivamente.
CONDUTORES E ISOLANTES
Os materiais podem ser condutores de energia elétrica ou isolantes.
CONDUTORES
Os condutores podem ser sólidos, líquidos e gasosos, os mais utilizados em aviação são os sólidos,
particularmente os metálicos.
Nos condutores metálicos, os portadores de carga são os elétrons, que pelo fato de existirem em
excesso em seus átomos, são chamados de elétrons livres, e eles fazem a condução da corrente elétrica em
um condutor.
ISOLANTES
Isolantes, são materiais que não permitem a passagem de uma corrente elétrica, por não possuírem
portadores de carga livre, ou seja, excesso de elétrons.
Os termos isolante e condutor, na realidade são relativos, pois sob certas circunstâncias um isolante
pode se comportar como condutor e vice-versa.
FONTES ELÉTRICAS
Vamos nos aprofundar um pouco mais, e conhecermos mais alguns conceitos importantes.
FORÇA ELETROMOTRIZ
Numa fonte elétrica qualquer, uma pilha, por exemplo, temos no pólo positivo, falta de elétrons e no
negativo, excesso de elétrons, isto faz com que, entre eles haja uma Diferença de Potencial ou Tensão, ou
ainda Voltagem, que nada mais é que a Força Eletromotriz.
Há, portanto, uma tendência de os elétrons livres passarem do pólo negativo para o positivo.
FONTES ELÉTRICAS
Uma fonte elétrica é um engenho qualquer que converta alguma forma de energia em energia
elétrica. Pode ser uma pilha, uma bateria, um gerador, ou outro dispositivo que faça essa conversão.
Algumas dessas fontes, mantém a tensão constante entre os pólos, é o caso das pilhas e baterias,
que geram corrente contínua, outros, apresentam a tensão variando de intensidade e polaridade ao longo do
tempo, é o caso da corrente alternada, produzida pelos geradores das hidroelétricas.
RECEPTORES
Os receptores de energia elétrica são os aparelhos que se utilizam dela para funcionar, como:
lâmpadas, motores e outras cargas.
CIRCUITO ELÉTRICO SIMPLES
Quando ligamos um receptor a uma fonte elétrica, a Força Eletromotriz da fonte faz com que ocorra
uma passagem de corrente elétrica no circuito estabelecido, fazendo com que o receptor funcione, ou se
ligue.
Força Eletromotriz
A força eletromotriz é a responsável pelo fluxo da corrente elétrica no circuito.
Essa força é medida em Volts, por um instrumento chamado voltímetro.
Corrente
A corrente é o fluxo de elétrons através do condutor, permitindo que o receptor seja colocado em
funcionamento. Os elétrons se deslocam do pólo negativo para o positivo.
A corrente é medida em ampères, por um instrumento chamado amperímetro.
CURTO-CIRCUITO
Como vimos, existe uma diferença de potencial elétrico entre o pólo positivo e o pólo negativo de uma
fonte elétrica. Quando esta voltagem é aplicada a uma carga, representada na tela pela lâmpada, tudo corre
bem. Contudo, se algum defeito ligar o pólo positivo diretamente ao pólo negativo estará caracterizado o curto
circuito.
Esta situação é perigosa. Pode descarregar a bateria e até mesmo causar incêndios.
Para simular um curto circuito na tela, o circulo vermelho foi levado do ponto A até o ponto B.
CIRCUITOS COM RETORNO PELA MASSA
Nos circuitos com retorno pela massa, aproveita-se a própria estrutura da aeronave para fazer o
papel de fio, ou seja, o circuito se completa através da estrutura, com isso, se utiliza um único fio,
normalmente a partir do pólo positivo, da fonte até o receptor, e se liga a outra extremidade do receptor à
carcaça da aeronave, procedendo ao retorno pela massa ou terra como também é denominado este tipo de
circuito.
A vantagem disso está na economia de peso, devido aos fios que não foram utilizados para o retorno
da corrente, além de simplicidade do circuito.
LEI DE OHM
A lei de Ohm, representada por esta equação, relaciona tensão, corrente elétrica e resistência
elétrica.
Podemos definir um Ohm, como sendo a resistência elétrica que permite a passagem de um Ampère
de corrente elétrica, quando a tensão é de um Volt.
Em um condutor, a resistência elétrica do mesmo, depende do material que é fabricado, por exemplo:
ferro, alumínio, cobre e outros, bem como da agitação térmica dos átomos e das dimensões do condutor.
A resistência é medida em ohm, por um instrumento chamado ohmímetro.
COMPARAÇÃO - Circuito Hidráulico x Circuito Elétrico
Nesta tabela, podemos observar de um lado um circuito hidráulico e de outro um elétrico, ao centro
temos o componente genérico dos sistemas, assinalando o seu correspondente hidráulico e elétrico.
Veja as semelhanças entre os dois circuitos.
LIGAÇÃO DE FONTES
As fontes elétricas, pilha, bateria e outras que fornecem energia elétrica, podem ser ligadas, em série
ou paralelo. É também possível ligá-las de forma mista, ou seja, parte em série e parte em paralelo, o que já
requer alguns cuidados adicionais, para não se chegar a resultados indesejáveis.
LIGAÇÃO DE FONTES EM SÉRIE
Numa ligação de fontes em série, o resultado é o aumento da tensão, ou voltagem, que passa a ser a
soma das tensões de cada uma das fontes, enquanto que a corrente se mantém inalterada em todo o circuito.
Um exemplo típico dessa ligação é uma lanterna de três pilhas, onde cada uma contribui com um e
meio volts, perfazendo um total de quatro e meio volts.
LIGAÇÃO DE FONTES EM PARALELO
Numa ligação de fontes em paralelo, o resultado é o aumento da corrente, ou amperagem, que passa
a ser a soma das correntes de cada uma das fontes, enquanto que a tensão se mantém inalterada em todo o
circuito.
Recomenda-se que cada uma das fontes tenha a mesma tensão, senão, a de menor tensão deixa de
ser fonte passando a condição de consumidora de corrente.
Um exemplo típico dessa ligação é um depilador portátil de três pilhas, onde cada uma contribui com
a corrente de um ampère, perfazendo um total de três ampères, que alimenta um motorzinho de um e meio
volts.
LIGAÇÃO DE CARGAS
As cargas são lâmpadas, motores e outros aparelhos consumidores de energia elétrica. Eles podem
ser ligados em série ou paralelo.
É também possível, ligá-los de forma mista, ou seja, parte em série e parte em paralelo, o que já
requer alguns cuidados adicionais, para não se chegar a resultados indesejáveis.
LIGAÇÃO DE CARGAS EM SÉRIE
Numa ligação de cargas em série, a tensão, ou voltagem, é dividida por cada uma das cargas,
enquanto que a corrente se mantém inalterada em todo o circuito.
Um exemplo típico dessa ligação é o conjunto luminoso de natal, onde a soma das tensões
de cada lâmpada, perfaz a tensão total do circuito. Neste tipo de circuito, se uma das lâmpadas queimar
todas as demais deixam de acender.
LIGAÇÃO DE CARGAS EM PARALELO
Numa ligação de cargas em paralelo, os aparelhos são todos de mesma tensão ou voltagem, e quem
se divide é a corrente elétrica. A soma das correntes de cada uma das cargas é igual à corrente total do
circuito.
Um exemplo típico dessa ligação é a de uma residência, onde o desligamento de um aparelho não
afeta o funcionamento dos demais.
ACESSÓRIOS DE OPERAÇÃO E PROTEÇÃO DO CIRCUITO
Para se operar um equipamento elétrico, precisamos fazê-lo de forma segura, e no momento
adequado em que se deseja utilizá-lo. Para isso, contamos com alguns acessórios de operação e proteção do
circuito. Vamos conhecer alguns deles
Interruptor
O interruptor, normalmente serve para ligar e desligar um equipamento, como aquele em que se
acende e apaga a luz em casa, em que pese haver outros tipos mais sofisticados e complexos.
Fusíveis
Os fusíveis (assim como os disjuntores) têm a função de proteger o equipamento e o circuito de uma
sobrecarga elétrica. O fusível é composto de um fio elétrico que se rompe toda vez que uma corrente elétrica
acima da prevista tenta percorrer o circuito.
Quando for rompido, o fusível precisa ser substituído. Nunca se deve operar o circuito, cujo fusível ou
disjuntor tenha desarmado, antes de identificar a causa do problema.
Disjuntores
Os disjuntores, assim como os fusíveis, têm a função de proteger o equipamento e o circuito de uma
sobrecarga elétrica. Nas aeronaves utilizam-se disjuntores e são chamados de Circuit Breaker, do inglês. São
termomagnéticos, ou seja, toda vez que o circuito é percorrido por uma corrente acima da sua capacidade
nominal, ele ainda aguarda algum tempo, antes de desarmar.
Quando é desarmado, o disjuntor pode ser rearmado pelo piloto, contudo, nunca se deve operar o
circuito, cujo fusível ou disjuntor tenha desarmado, antes de identificar a causa do problema.
VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO
Os instrumentos são intercalados no circuito. Veja a seguir.
VOLTÍMETRO
Com o voltímetro, se mede a tensão. Ele deve ser ligado em paralelo com a fonte ou carga cuja
voltagem se deseja medir.
AMPERÍMETRO
Com o amperímetro, se mede a corrente. Ele precisa ser ligado em série com o circuito. Muitas vezes
é necessário interromper o circuito, para que a corrente passe através dele para ser medida.
AMPERÍMETRO E VOLTÍMETRO
TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA
Os tipos mais importantes de corrente elétrica são: a contínua e a alternada.
Vamos conhecê-las melhor.
CORRENTE CONTÍNUA
A corrente contínua é aquela fornecida pela pilha, bateria, dínamo e outros tipos de fontes.
O seu fluxo é contínuo, não havendo oscilações ao longo do tempo.
CORRENTE ALTERNADA
A corrente alternada, é aquela fornecida pelas concessionárias a uma cidade.
A sua tensão ora é positiva, ora é negativa, variando ao longo do tempo, segundo uma senóide.
No Brasil e em muitos países, ela varia 60 vezes por segundo, em outros 50 vezes. Essa variação é
denominada freqüência e é expressa em hertz.
INSTRUMENTOS PARA MEDIR GRANDEZAS ELÉTRICAS
Nesta tabela resumida, podemos memorizar, com facilidade, o instrumento, para que serve e que tipo
de unidade é obtido em sua leitura.
MAGNETISMO
Magnetismo é a propriedade que possui um imã de atrair o ferro.
Os imãs possuem dois pólos, o norte e o sul, entre os quais existe um campo magnético. Uma coisa
curiosa, se partirmos um imã ao meio, imediatamente os dois pedaços passam também a ter pólos norte e
sul.
Os imãs quando são colocados próximos um do outro, se comportam segundo a Lei dos Pólos, ou
seja, pólos diferentes se atraem e pólos iguais se repelem.
CAMPO MAGNÉTICO
Ao espalharmos limalha de ferro sobre uma lâmina de vidro colocada sobre um imã, podemos ver
claramente o campo magnético formado entre seus pólos.
INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Indução eletromagnética é o fenômeno que ocorre sempre que um fio é submetido a um campo
magnético, fazendo surgir no fio uma força eletromotriz.
Graças a esse fenômeno, podemos obter magnetismo através da eletricidade, ou eletricidade através
do magnetismo. Vamos ver como isso acontece.
Obter magnetismo através da eletricidade
Quando colocamos um núcleo de ferro no interior de uma bobina, e fazemos com que uma corrente
elétrica percorra o enrolamento da bobina, forma-se um eletroímã com propriedades magnéticas, capaz de
atrair partículas de ferro.
Assim, obtivemos magnetismo através da energia elétrica.
Obter eletricidade através do magnetismo
Quando passamos um fio em um campo magnético, temos a formação de uma força eletromotriz no
mesmo, fazendo com que haja uma corrente elétrica induzida no interior do mesmo.
Este fato é conhecido como a experiência de Faraday e graças a esse fenômeno é possível produzir
eletricidade, através de um gerador elétrico e o emprego de energia mecânica.
APLICAÇÕES DO ELETROÍMÃ
Quando colocamos um núcleo de ferro no interior de uma bobina, e fazemos com que uma corrente
elétrica percorra o seu enrolamento, forma-se um eletroímã com propriedades magnéticas iguais a de um imã
natural.
O eletroímã é mais útil que o próprio imã, pois este possui um campo magnético natural que não pode
ser controlado, enquanto que no eletroímã se tem pleno e total controle sobre o mesmo.
Válvula Solenóide
O solenóide, nada mais é que um eletroímã destinado a acionar um mecanismo qualquer.
Veja só, podemos ter um mecanismo, mantido em uma determinada posição através de uma mola,
por exemplo. Ao deixar passar corrente sobre a bobina do solenóide podemos atrair o mecanismo, vencendo
a força da mola, e deslocando-o.
Com ele podemos abrir e fechar válvulas e acionar inúmeros dispositivos.
Relé
O relé, nada mais é que um interruptor constituído de um eletroímã, que libera ou atrai uma lâmina
metálica, para acionar contatos elétricos.
Podemos, de uma forma simplista, dizer que o relé é constituído de um solenóide. Observe o seu
funcionamento.
TRANSFORMAÇÃO DE TENSÃO
A energia elétrica pode ter a sua tensão ampliada ou reduzida, com o emprego de um transformador,
se for de corrente alternada e com o emprego de dispositivos mais elaborados se for de corrente contínua.
Transformador
A energia elétrica de corrente alternada pode ter a sua tensão ampliada ou rebaixada, através de um
transformador, que funciona baseado na indução eletromagnética.
A tensão ao entrar no enrolamento primário do transformador, cria um campo magnético alternado no
núcleo de ferro do mesmo, induzindo uma corrente alternada no enrolamento secundário, que se tiver o
mesmo número de voltas ou espiras que o primário, a tensão de saída será igual à de entrada, mas se for
maior ou menor que o primário, a tensão de saída será proporcionalmente maior ou menor.
Transformação de Corrente Contínua
Na energia elétrica de corrente contínua o transformador não funciona, porque ela produz um campo
magnético fixo, incapaz de induzir tensão no enrolamento secundário do transformador, sendo, portanto
necessário incluir um vibrador antes dele, gerando uma corrente pulsativa, que induz uma espécie de tensão
alternada no enrolamento secundário, promovendo a ampliação ou rebaixamento da tensão de acordo com o
número maior ou menor de espiras.
TRANSFORMAÇÃO DE CORRENTE
A energia elétrica, como sabemos, apresenta-se de duas formas clássicas: corrente contínua e
alternada; mas, podemos transformá-las com o emprego de um retificador ou conversor, dependendo da
energia que dispomos.
Retificação
A energia elétrica de corrente alternada pode ser transformada em corrente contínua com o emprego
de um retificador.
Nesse processo, a tensão de entrada é a mesma da saída.
Conversão
A energia elétrica de corrente contínua pode ser transformada em corrente alternada com o emprego
de um conversor ou inversor.
Nesse processo, a tensão de entrada é a mesma da saída.
SISTEMA ELÉTRICO DE AERONAVES
São inúmeras as formas de conceber o Sistema Elétrico de uma aeronave.
Ele pode ser constituído de bateria, alternador ou dínamo, iluminação, motores elétricos, como o de
partida, por exemplo, entre outros componentes elétricos, que variam de acordo com o porte e emprego da
aeronave.
Em face disso, vamos nos ater ao estudo dos componentes mais comuns em qualquer tipo de
aeronave.
BATERIAS
A bateria é a primeira fonte de energia da aeronave. Ela serve para dar partida no motor, além de
alimentar o sistema elétrico em situação de emergência, como falha do gerador.
Ela é constituída de elementos ou acumuladores, ligados em série, até atingir uma determinada
tensão. O normal é 12 ou 24 volts.
Basicamente, temos dois tipos de baterias: ácidas e alcalinas.
Baterias Ácidas
Nas baterias ácidas ou de chumbo, ou ainda chumbo-ácidas, cada elemento é de 2 volts; são placas
de chumbo gradeadas, moldadas sobre um material isolante, que ficam mergulhadas em uma solução de
ácido sulfúrico. Os óxidos de chumbo, formados pela reação química da placa e do ácido, são os
responsáveis pelo armazenamento da energia elétrica.
A bateria ácida é utilizada na maioria dos automóveis e em algumas aeronaves, principalmente as de
pequeno porte.
Baterias Alcalinas
Nas baterias alcalinas ou de níquel-cádmio, cada elemento é de 1,2 volts; são placas de níquel e de
cádmio que ficam mergulhadas em uma solução alcalina de hidróxido de potássio, ou outro álcali similar. Os
sais de níquel das placas positivas, e sais de cádmio das negativas, formado pela reação química das placas
e do álcali, são os responsáveis pelo armazenamento da energia elétrica.
A bateria alcalina de 12 volts tem 10 elementos, enquanto que a ácida apenas 6, pois seus elementos
são de capacidades diferentes.
GERADOR
O gerador é a principal fonte de energia elétrica da aeronave, ele abastece todos os componentes do
sistema elétrico e recarrega a bateria.
Basicamente, temos dois tipos de geradores: os alternadores e os dínamos.
Alternador
O alternador é um gerador que produz corrente alternada.
De uma forma simplificada, podemos dizer que é constituído de um induzido que gira dentro do
campo magnético formado entre os pólos de um imã.
O campo magnético do imã tem um único sentido, do norte para o sul, mas como cada lado da bobina
ao ser girada, muda de posição a cada meia volta, o sentido da corrente gerada também se inverte a cada
meia volta, resultando numa corrente alternada.
Através de um dispositivo chamado diodo, que permite a passagem de corrente num só sentido,
podemos retificar a corrente, fazendo com que o alternador forneça corrente contínua.
Dínamo
O dínamo é um gerador que produz corrente contínua.
De uma forma simplificada, podemos dizer que funciona como o alternador e é constituído de
elementos similares.
A diferença é que os anéis coletores são substituídos por comutadores, que estão ligados a várias
bobinas, fazendo com que as ondulações da corrente se reduzam muito, tornando-a praticamente contínua.
Através de um dispositivo chamado inversor, podemos transformar corrente contínua em alternada,
fazendo com que um sistema elétrico alimentado por dínamo também possa suprir corrente alternada a algum
componente que dela precise.
REGULADOR DE VOLTAGEM E INTENSIDADE
Como a tensão do dínamo varia conforme a rotação do motor, desde 15 volts em marcha lenta até 60
volts em rotação máxima, há necessidade de estabilizá-la, o que se faz, com o regulador de tensão ou
voltagem. Além disso, ele também regula a intensidade de corrente, mantendo-a em limites toleráveis.
RELÉ DE CORRENTE REVERSA
O relé ou disjuntor de corrente reversa, do inglês reverse current circuit breaker, tem a finalidade de,
em caso de falha do gerador, desconectá-lo do circuito elétrico, evitando assim que a bateria se descarregue
rapidamente, por enviar corrente ao gerador em pane, além de evitar maiores danos ao mesmo.
Curiosidade! Se aplicarmos corrente a um dínamo parado, ele passa a consumir corrente,
funcionando como um motor elétrico.
STARTER
Starter, nada mais é que o motor de partida da aeronave.
Ele é engrazado a uma cremalheira, espécie de engrenagem, no momento da partida, tudo bem
parecido com o automóvel, com chave de ignição e tudo. A única diferença é que o avião não pega no tranco,
como o carro.
O motor de partida é acionado pela bateria da aeronave, ou o que é mais comum, por uma bateria
externa que é conectada na aeronave, através de uma tomada na fuselagem.
Alguns motores, de pequenos aviões, não possuem motor de partida e são postos a funcionar
girando-se a hélice manualmente, o que exige treinamento, pois é muito perigoso.
ATUADOR
O atuador não precisa necessariamente ser hidráulico e pode perfeitamente ser acionado por um
motor elétrico, acoplado a mecanismos de redução, que o efeito será o mesmo.
Através dele podemos acionar flapes, trem de pouso e tantos outros componentes.
SERVOMECÂNICO
O servomecânico ou simplesmente servo, nada mais é que um atuador mais sofisticado.
Ele pode parar em qualquer posição, ou fazer o curso completo do atuador se for necessário, mas
tudo realizado em conjunto com um dispositivo controlador, que pode ser um computador, ou seja, ele recebe
ordem do controlador, executa-a, e imediatamente lhe comunica que já a cumpriu, tudo através de sinais, que
normalmente são eletrônicos.
Um exemplo de emprego do servomecânico é no piloto automático.
SISTEMA DE IGNIÇÃO
O Sistema de Ignição produz a faísca nas velas, que por sua vez, provoca a combustão da mistura
ar-combustível em cada cilindro do motor.
Será visto com maiores detalhes a seguir.
SISTEMA DE IGNIÇÃO
Neste texto, faremos uma abordagem geral sobre todo o Sistema de Ignição, que você verá, passo a
passo, ao longo das demais ilustrações a esse respeito.
O Sistema de Ignição produz a faísca nas velas, que por sua vez, provoca a combustão da mistura
ar-combustível em cada cilindro do motor.
MAGNETO
O magneto é o responsável pela geração de eletricidade para o Sistema de Ignição.
Ele nada mais é que um alternador, constituído de um imã que gira entre as sapatas de um núcleo de
ferro, isto faz com que o campo magnético do núcleo mude de sentido a cada volta executada pelo imã. Essa
mudança de sentido induz uma tensão alternada do enrolamento primário da bobina.
GERAÇÃO DA FAÍSCA
A geração da faísca ou centelha se dá quando o eixo de ressaltos provoca a abertura do platinado.
A folga do platinado é regulável, conforme especificação do fabricante do motor.
O condensador protege o platinado contra o centelhamento excessivo no mesmo, além de
proporcionar o aumento de tensão no enrolamento primário do magneto, facilitando a transformação no
enrolamento secundário para alta tensão, que atinge cerca de 10.000 volts, provocando assim a centelha na
vela.
PLATINADO E DISTRIBUIDOR
Quando o platinado se abre, forma-se a alta tensão necessária a produção da centelha na vela do
cilindro.
Cabe então ao rotor do distribuidor, que é basicamente uma chave rotativa, fazer com que a centelha
chegue ao cilindro correto, de acordo com a ordem de ignição ou de fogo do motor, no tempo apropriado.
Nos motores a quatro tempos, um ciclo completo ocorre a cada duas voltas do eixo de manivelas,
logo, o rotor tem que girar na metade da rotação do motor, o que se consegue através de engrenagens de
redução.
VELAS DE IGNIÇÃO
A vela é responsável pela produção da faísca no interior do cilindro. Em cada cilindro pode haver
mais de uma vela, como é o caso dos motores aeronáuticos, enquanto que os automotivos normalmente têm
uma só.
A maioria das aeronaves utiliza velas blindadas, ou seja, com a parte externa metálica.
Produção da Faísca
A vela tem um eletrodo central, por onde chega a alta tensão enviada pela bobina. Ao redor dele,
existe um ou mais eletrodos-massa, ligado ao corpo da vela. Entre o eletrodo central e o massa, existe uma
pequena folga para que possa ocorrer o salto da centelha, pois se estivessem encostados, só haveria a
passagem de corrente deixando de haver a faísca. A folga entre os eletrodos é regulável, conforme prescrito
pelo fabricante do motor.
Classificação
As velas se classificam em quentes, normais e frias, e são empregadas conforme indicado pelo
fabricante de cada motor.
Se a vela funcionar muito quente, provocará pré-ignição no motor e se muito fria, ela facilmente ficará
suja de óleo e carvão.
Quanto mais afastado estiver o isolador do corpo da vela, mais difícil é o resfriamento do eletrodo
central, sendo a vela então classificada como quente, normal ou fria à medida que este afastamento diminui.
CHAVE DE IGNIÇÃO
Através da chave de ignição, podemos desativar um ou ambos os magnetos, ligando o fio do
enrolamento primário do mesmo à massa ou terra do motor. Também com ela se dá a partida no motor e se
faz o cheque dos magnetos.
OFF
R
L
BOTH
START
- desligado
- RIGHT, somente o magneto direito funciona (somente uma vela funcionando para cada cilindro)
- LEFT, somente o magneto direito funciona (somente uma vela funcionando para cada cilindro)
- ambos os magnetos em funcionamento (duas velas funcionando para cada cilindro)
- partida do motor
Algumas aeronaves de partida manual, não dispõem da posição denominada partida, sendo neste
caso colocada na posição ambos.
Ignição
Este é o esquema elétrico básico de partida de uma aeronave com motor convencional.
Teste dos Magnetos
O cheque ou teste dos magnetos é um procedimento, geralmente feito antes da decolagem, que se
destina a verificar o funcionamento do Sistema de Ignição.
Selecione o magneto esquerdo, assinalado pela letra "L", do inglês Left.
Observe que o magneto direito foi ligado à terra sendo desativado. Haverá uma pequena queda na
rotação do motor, que funcionava com centelha nas duas velas, indicando que o magneto esquerdo está
bom.
Se ocorrer uma acentuada queda na rotação, então há uma falha no Sistema de Ignição deste
magneto. Se nenhuma queda acontecer, é porque tudo se manteve como antes da seleção, e pode estar
sendo acobertada uma falha deste magneto, devido, por exemplo, ao magneto direito não ter sido desativado.
Selecionando o magneto direito, assinalado pela letra "R" do inglês Right se pode chegar as mesmas
conclusões.
LEITURA IMPORTANTE
O conjunto dos componentes até aqui mencionados, como o magneto, platinado, bobina
(enrolamento primário e secundário) e distribuidor, constitui uma única unidade, também denominada de
magneto, que é a alma do sistema de ignição de um motor aeronáutico.
Os magnetos também são reguláveis, promovendo o avanço da ignição, conforme estipulado pelo
fabricante do motor. Esta regulagem também é chamada de calagem do magneto.
Por razões de segurança, os sistemas de ignição de motores aeronáuticos são duplos, ou seja, há
dois magnetos para cada motor, o que determina a necessidade de duas velas em cada cilindro, cada uma
delas alimentada por um dos magnetos.
Cada magneto possui um fio que liga o enrolamento primário à chave de ignição. Quando o magneto
está desligado, este fio é ligado a carcaça do motor (massa ou terra), através da chave de ignição, fazendo
com que a ação do platinado não surta efeito algum, não havendo assim a produção de faísca.
O que devemos saber, é que desligar um magneto, implica em ligar o fio do enrolamento primário à
terra, enquanto que ligar um magneto significa desligar aquele fio da massa.
Existem magnetos de alta e baixa tensão, o primeiro fornece alta tensão diretamente às velas, já o
segundo é constituído apenas do enrolamento primário em seu núcleo, necessitando assim de uma bobina
adicional para gerar a alta tensão necessária à faísca da vela.
À primeira vista, parece que o magneto de baixa tensão não apresenta vantagem alguma sobre o de
alta tensão, mas não é bem assim, pois ele é menos suscetível à fuga da alta tensão provocada pela umidade
ou sujeira de oleosidade, entre outras causas. Em face disso, ele também é bastante utilizado.
A vela de ignição, ou simplesmente vela, é a responsável pela produção da faísca no interior do
cilindro. Em cada cilindro pode haver mais de uma vela, como é o caso dos motores aeronáuticos, enquanto
que os automotivos normalmente têm uma só.
Por questões de segurança, a maioria das aeronaves utiliza velas blindadas, ou seja, com a parte
externa metálica.
A vela tem um eletrodo central por onde chega a alta tensão enviada pela bobina. Ao redor dele,
existe um ou mais eletrodos-massa, ligado ao corpo da vela.
Entre o eletrodo central e o eletrodo-massa, existe uma pequena folga para que possa ocorrer o salto
da centelha, pois se estivessem encostados, só haveria a passagem de corrente deixando de haver a faísca.
A folga entre os eletrodos é regulável, conforme prescrito pelo fabricante do motor.
As velas se classificam em quentes, normais e frias, e são empregadas conforme indicado pelo
fabricante de cada motor.
Se a vela funcionar muito quente, provocará pré-ignição no motor e se muito fria, ela facilmente ficará
carbonizada, ou seja, suja de óleo e carvão, deixando de funcionar, por não mais haver a folga entre os
eletrodos e conseqüentemente não ocorrer mais a centelha.
Quanto mais afastado estiver o isolador do corpo da vela, mais difícil é o resfriamento do eletrodo
central, sendo a vela então classificada como quente normal ou fria a medida que este afastamento diminui.
A corrente é conduzida do magneto até as velas através de cabos. Estes cabos conduzem uma
tensão muito elevada, mas com pequena intensidade de corrente, o que permite que o núcleo condutor seja
fino, contudo, exige um isolamento bastante encorpado para evitar a fuga da alta tensão.
Além disso, a alta tensão provoca ruído eletromagnético que interfere no sistema de comunicação
(rádio) e navegação da aeronave, por isso esses cabos e demais componentes da ignição têm que ser
blindados (recobertos por uma capa metálica). Além disso, os cabos são recobertos novamente por uma
malha metálica flexível ligada à carcaça do motor para evitar esses inconvenientes. Agora também ficou claro,
o porquê da utilização de velas blindadas.
Durante a partida, devido a baixa rotação do motor, o magneto não produz uma tensão adequada, o
que exige o emprego de alguns artifícios a fim de obter essa tensão.
Um dos meios é o emprego da unidade de partida, constituída de um vibrador alimentado pela
bateria, com a finalidade de fornecer tensão pulsativa à bobina.
O outro é o acoplamento de impulso que consiste em acoplar o magneto ao motor, através de molas
ou catracas que retém o rotor do magneto, até um determinado ponto em que, através do impulso instantâneo
do rotor pela ação da mola, faz com que o magneto produza a tensão suficiente para gerar a centelha.
O cheque dos magnetos é um procedimento, geralmente feito antes da decolagem, que se destina a
verificar, através da queda de rotação do motor, o funcionamento do Sistema de Ignição.
Com o motor funcionando, quando se seleciona, por intermédio da chave de ignição, o magneto
esquerdo, por exemplo; o que de fato ocorreu, foi a ligação do magneto direito à terra (desativando-o),
devendo, portanto ocorrer uma pequena queda na rotação do motor que funcionava com centelhamento em
duas velas. Isto significa que o magneto esquerdo está bom, mas se ocorrer uma acentuada queda de RPM
significa que há uma falha no Sistema de ignição deste magneto, e se não ocorrer queda alguma na RPM,
significa que o magneto direito pode não ter sido desativado e não é possível se afirmar que o magneto
esquerdo está bom, pois tudo se manteve como antes da seleção podendo estar sendo encoberta uma falha
do magneto esquerdo.
Ao selecionar-se o magneto direito, podem-se chegar às mesmas conclusões.
O cheque dos magnetos é muito importante para se determinar o bom funcionamento do Sistema de
Ignição do motor, que em condições normais, opera com os dois magnetos em funcionamento. Certifique-se
de haver compreendido bem esta parte.
Os ajustes do Sistema de Ignição fazem parte da regulagem do motor e devem ser procedidas por
mecânico credenciado.