SISTEMAS DE INDICACION DE TEMPERATURA

USOS FRECUENTES:
Los indicadores de temperatura, en la aviación son utilizados como ayudas para evaluar el desempeño de algún sistema en especial, Esto permite a la tripulacion monitorear el desempeño de la aeronave bajo diversas condiciones establecienddo los efectos que el ambiente puede ejercer en el mismo y los parámetros de funcionamiento normal de los sistemas del avión. Los podemos encontrar en:

• Motores. ( temperatura de gases de escape, o temperatura interna de la turbina)




• Sist. neumático.




• Lubricación.




• Temperatuira exterior. (OAT; TAT.)

http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgAdvisoryCircular.nsf/8ce3f88c034ae31a85256981007848e7/66ab237baf7184a0862569f1005f7733/$FILE/Chapter%2012.pdf

POR QUE SE USAN PARA PROTEGER LOS MOTORES?

Los indicadores de temperatura se encuentran diseñados para informar permanentemente a los tripulantes sobre el estado de funcionamiento y los parámetros de desempeño de la aeronave y sus sistemas. Al monitorear de manera constante estas condiciones, es posible alertar a los pilotos sobre casi cualquier tipo de anomalía o situación que pueda poner en riesgo el funcionamiento de los motores y con ello, poner en peligro el desarrollo de las operaciones aéreas. en pocas palabras, proteger los motores significa proteger la vida misma de quienes viajan en la aeronave.

QUE ES UNA THERMOCOUPLE?

Un par térmico es un circuito o conexión de dos metales diferentes como un circuito de doble unión. Si una de las uniones es sometida a una temperatura mayor que la otra, una fuerza electromotriz es producida en el circuito. Esta fuerza puede ser medida si se incluye un galvanómetro en el circuito. ya que calibrando este instrumento en grados, se convertirá en un termómetro.

COMPONENTES DE UNA THERMOCOUPLE:

El cuerpo de una thermocouple comúnmente está hecho de hierro y constantán, pero el cobre y el constantán y el cromel y alumel son otras combinaciones de materiales diferentes. Las de tipo Hierro/Constantán son usadas mayormente en motores radiales mientras que las de Cromel/Alumel son usadas en motores a reacción pues por sus propiedades pueden soportar temperaturas mas elevadas.

CROMEL:
El cromel está encargado de conducir el positivo (+) de la señal producida por la thermocouple y es una aleación de los siguientes materiales:

• HIERRO (Fe) 25%.
• NÍQUEL (Ni) 64%.
• CROMO (Cr) 11%.

ALUMEL:

El alumel es el compuesto encargado de transportar el negativo de la señal proveniente de la thermocouple hacia el indicador, esta compuesto por los siguientes materiales:

• NÍQUEL (Ni) 94%.
• MANGANESO (Mn) 3%.
• ALUMINIO (Al) 2%.
• SILICIO (Si) 1%.

PRACTICAS ESTÁNDAR PARA LAS THERMOCOUPLES.

Para ilustrarse de mejor manera sobre las practicas estándar para las thermocouples refierase a la Advisory Circular AC 21.99

POLO EN UN GENERADOR TACOMETRO

Un polo está relacionado con la fuerza magnetica en el generador, es decir, cuando la espira que corta el campo magnetico pasa por el polo N del generador, la corriente inducida se desplazará en un sentido, pero al pasar por el polo S del mismo, el sentido de la corriente inducida se invierte, a este fenómeno se debe que la corriente inducida siempre sea alterna, observa este link para mas detalles:

http://books.google.com.co/books?id=e1Ssn_QSVkcC&pg=PA91&lpg=PA91&dq=que+es+un+polo+magnetico+en+un+generador&source=bl&ots=7CEKMbqXyR&sig=Q10lT1hGRSmRVt3ruJEZfsOc-48&hl=es&ei=4vvASdbIOZnKMvq7paEN&sa=X&oi=book_result&resnum=10&ct=result#PPA92,M1

PARES POLO Y FASES DE UN GENERADOR TACOMETRO

Básicamente un generador tacómetro está compuesto por dos pares polo encargados de cortar el campo magnético producido por el imán permanente del estator.

Del mismo modo una vez es inducida la corriente en el generador, ésta sale por medio de un alambrado que conduce sus tres fases hacia el indicador donde por medio de un sistema de engranajes, la frecuencia y la tensión de la señal dependerán de la velocidad del rotor del generador y ésto se verá reflejado en la indicación.

El indicador tacómetro induce corrientes Eddy al metal.

La unidad que mediante su variación establece la indicación en un INDICADOR TACÓMETRO es el Voltio, pues la Tensión de la corriente inducida es proporcional a la velocidad de rotación del motor.

GENERADORES TACOMETRO TIPO AC. Y DC.

Un generador tipo AC es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El generador más simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético uniforme.

http://www.unicrom.com/Tut_Generador_AC.asp

Un generador tipo DC se diferencia de un del tipo AC porque su funcionamiento requiere un conmutador que se encarga de invertir el flujo de corriente fuera del generador.
Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolución. En las máquinas antiguas esta inversión se llevaba a cabo mediante un conmutador, un anillo de metal partido montado sobre el eje de una armadura. Las dos mitades del anillo se aislaban entre sí y servían como bornes de la bobina.

http://pdf.rincondelvago.com/generador-de-corriente-continua.html

Es mas facil de utilizar y tiene mayor precisión el generador tacómetro del tipo AC que el DC ya que no se requiere de un conmutardor externo para convertir el flujo de corriente, sino que ésta va directamente mediante un alambrado trifásico hasta el indicador en la cabina.

CAMPO MAGNETICO PERMANENTE

Hace referencia al alcance de la fuerza generada por los imanes que se encuantran en el estator del generador, en otras palabras es el área de influencia del mismo

http://www.youtube.com/watch?v=GAq9vt0ACUU

LAS ESCOBILLAS Y EL CONMUTADOR.

En electricidad, frecuentemente es necesario establecer una conexión eléctrica entre una parte fija y una parte rotatoria en un dispositivo. Es el caso de los motores o generadores eléctricos, donde hay que establecer una conexión de la parte fija de la máquina con las bobinas del rotor.Para realizar esta conexión se fijan en el eje de giro dos anillos, generalmente de cobre, aislados eléctricamente de dicho eje y conectados a los terminales de la bobina rotatoria. Enfrente de dichos anillos se disponen unos bloques de carbón, que, mediante unos resortes, hacen presión sobre ellos estableciendo el contacto eléctrico necesario. Estos bloques de carbón se denominan escobillas y los anillos rotatorios reciben el nombre de colector. La escobilla, como tal, apareció como resultado a un problema técnico que se presentó cuando las primeras máquinas eléctricas fueron desarrolladas. El problema a resolver era llevar una corriente eléctrica desde una masa giratoria a una masa estacionaria (lo que se conoce hoy en día como rotor y estátor).
En síntesis las escobillas son las encargadas de colectar la energía eléctrica producida por el corte del campo magnético del generador.

EL CONMUTADOR.

Es el dispositivo encargado de invertir el flujo de la corriente generada mediante el corte de un campo magnético, es de notar que toda corriente inducida mediante el corte de un campo magnético es alterna, por tanto para que un generador tacómetro tipo DC pueda funcionar necesita un conmutador que invierta la señal inducida en cada semiciclo de manera que sea directa y permita el funcionamiento del instrumento.

SISTEMA DE INDICACION DE TORQUE.

El torque y la potencia son dos indicadores del funcionamiento del motor, nos dicen qué tanta fuerza puede producir y con qué rapidez puede trabajar.
El torque es la fuerza que producen los cuerpos en rotación, recordemos que el motor produce fuerza en un eje que se encuentra girando. Para medirlo, los ingenieros utilizan un banco ó freno dinamométrico que no es más que una instilación en la que el motor puede girar a toda su capacidad conectado mediante un eje a un freno o balanza que lo frena en forma gradual y mide la fuerza con que se está frenando.
http://www.automotriz.net/tecnica/torque.html

En el sistema internacional, la medida en que se expresa el torque es el Newton.metro.

Mas información:

http://www.eltiempo.com/participacion/blogs/default/un_articulo.php?id_blog=4383552&id_recurso=450011829

N.P. N.H. N.L.

• N. P.
  Tecnicamente la letra N hace referencia al término revoluciones por minuto, entre tanto la P simboliza Propeller o hélice, en conjunto, esto representa las revoluciones de la hélice del motor.
• N. H.
  Este término hace referencia a las revoluciones por minuto del compresor de alta potencia, es decir, la segunda fase de la compresión (high) de un motor a reacción. A este término también se le conoce como N2.
• N. L.
  Se refiere al número de revoluciones por minuto registradas en el compresor de baja potencia de los motores a reacción, o sea en la primera fase de su compresión. (low) el cual es conocido también como N1.

EXISTE ALGUNA DIFERENCIA ENTRE UN GENERADOR VARIABLE Y UN TACÓMETRO?

Entre un generador variable y un tacómetro no existe ninguna diferencia, de hecho ésta solo se refiere a la manera como algunos fabricantes denominan a este instrumento.Al usar el término generador variable nos referimos a un dispositivo que según sea la velocidad de giro de su eje, proporcional a ésta será la señal eléctrica inducida por el corte del campo magnético. Por tanto hablar de un tacómetro sugiere referirse al mismo concepto.

COMPOSICION DE UN GENERADOR TACOMETRO

Los componentes de un sistema de generador tacómetro son los siguientes:

• generador acoplado al motor de la aeronave.
  
• alambrado trifásico, que conduce la señal eléctrica generada hasta el indicador.
  
• indicador, ubicado en el panel de instrumentos.

PRINCIPIO BASICO DE FUNCIONAMIENTO.

Un generador tacómetro tipico es un genrador AC de tres fases acoplado el motor de la aeronave y conectado electricamente mediante un cable a un indicador montado en el panel de instrumentos. El generador transmite tres fases de potencia hacia un motor sincronico del indicador, la frecuencia de esta corriente es proporcional a la velocidad de rotacion del eje del motor. Usando el principio del arrastre magnetico, el indicador proporciona una indicación acertada acerca de la velocidad de rotacion del motor.

http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgAdvisoryCircular.nsf/8ce3f88c034ae31a85256981007848e7/66ab237baf7184a0862569f1005f7733/$FILE/Chapter%2012.pdf

IMPORTANCIA DEL G. T. DENTRO DE LOS INSTRUMENTOS DEL AVION.

El sistema generador tacómetro representa una gran utilidad en los instrumentos del avión pues al medir con exactitud la velocidad de rotación del eje del motor o la turbina, permite a la tripulación tener un control del desempeño de los mismos, además de esto permite valorar el consumo promedio de combustible y prever asi las condiciones en que se desarrolla el vuelo.

CONCEPTOS

GENERADOR:
La palabra generador hace referencia al dispositivo mecánico que mediante un movimiento de rotación de su eje, corta un campo magnético establecido y esto hace que se induzca una corriente eléctrica la cual mediante un sistema de cableado es dirigida a otro lugar del sistema del cual forma parte.
Siguiendo el siguiente enlace podemos complementar este concepto:
http://www.walter-fendt.de/ph11s/generator_s.htm

TACÓMETRO:
Es un dispositivo para medir la velocidad de giro de un eje, normalmente la velocidad de giro del motor, se mide en Revoluciones por minuto (RPM), esta información también puede darse en % de revoluciones máximas alcanzadas por el motor, es decir, la potencia máxima desarrollada por éste.
Como concepto básico puede reducirse a esta forma pero profundizando en el área de la aviación, dícese del instrumento encargado de monitorear o medir la frecuencia con la cual gira el eje del motor de la aeronave, los parámetros medidos orientan a la tripulación sobre el funcionamiento del motor, su consumo de combustible y otras condiciones para desarrollar una operación aérea óptima.
veamos el siguiente enlace.
http://www.youtube.com/watch?v=D7g0F09hxhw

SINCRONISMO.

Es la coincidencia en el tiempo de las diferentes partes o funciones de un proceso. Aplicado al generador tacómetro, su estator transmisor y su receptor ubicado en el indicador en el panel de instrumentos, trabajan sincronizados, esto permite que la señal eléctrica inducida por el generador sea proporcional a la velocidad de rotación del motor y del mismo modo, proporcional también al desplazamiento del puntero indicador en la carátula del instrumento. La sincronización en estas funciones permite al instrumento ofrecer indicaciones precisas.

TRANSMISOR.

Un transmisor es un equipo que emite una señal, código o mensaje a través de un medio y suele tener un protocolo industrial. En aviación hace referencia a un dispositivo encargado de medir el movimiento de un mecanismo o el comportamiento de un sistema y mediante la emisión de una señal que es enviada a un indicador permite la visualización del parámetro evaluado lo cual es una herramienta valiosa para la tripulación pues ayuda al control de las condiciones de operación de la aeronave

SINCROSCOPIO.

Es un instrumento que permite saber si dos o mas motores están sincronizados, es decir, si están trabajando a las mismas RPM. Este instrumento consiste en un pequeño motor eléctrico que recibe corriente eléctrica proveniente de los generadores tacómetros de ambos motores. el sincrroscopio está diseñado para que la corriente proveniente del motor que está rotando a mayor velocidad controle la dirección en la cual va a girar el motor del sincroscopio.

si ambos motores están operando a la misma velocidad, el sincroscopio no trabajará. Sin embargo si un motor está girando mas rápido que el otro, la señal producida por su generador tacómetro hará que el motor del sincroscopio gire en la dirección dada. De igual manera si el motor que esta rezagado comienza a hacerse mas rapido, su señal hará que el motor del sincroscopio trabaje en reversa y gire en la posicion opuesta.

POR QUE EL TACOMETRO ES EL INSTRUMENTO MAS ESENCIAL DE UN AVION?

Porque es el encargado de informar permanentemente a la tripulación los parámetros de funcionamiento del motor, esto le permite verificar el rendimiento del mismo y la potencia maxima desarrollada durante el vuelo.

UBICACION DE LOS TRANSMISORES.

En un helicóptero hay dos transmisores del sistema de RPM. Uno se encuentra ubicado en el conjunto de la transmisión de la aeronave y mide las RPM del rotor principal; Otro está localizado en la caja de accesorios del motor y mide las RPM del mismo.

En un avión, los transmisores están ubicados en los compresores de alta y baja y en la turbina para medir tanto la velocidad de rotacion de N1 y N2 como de la turbina, (para cada motor).

UNIDADES DE MEDIDA DEL GENERADOR TACÓMETRO.

Los generadores tacómetros expresan su informacion de dos maneras:

• como RPM.


• como porcentaje de la portencia máxima que puede desarrollar el motor.