BRPI0722231A2 - Método para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave, e, kit - Google Patents
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Description
“MÉTODO PARA TESTAR LINHAS DE ENERGIA E LINHAS DE SINAL A BORDO DE UMA AERONAVE, E, KIT”
A presente invenção diz respeito a um método e um kit para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave. As linhas de energia e linhas de sinal são tipicamente usadas para conectar um motor CA trifásico no sistema da fonte de alimentação da aeronave.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Aeronaves modernas acomodam a bordo uma pluralidade de motores CA trifásicos que são usados para acionar várias facilidades a bordo da aeronave, tais como ventoinhas e ventiladores do sistema de condicionamento de ar que ficam localizadas em diferentes seções da cabine geral, cabine do piloto, ambientes sanitários, compartimento de carga ou em outras áreas da aeronave. Um ventilador é normalmente acionado por um motor CA trifásico. Um disjuntor térmico é acomodado no motor CA trifásico que garante que o motor CA trifásico é automaticamente desligado, por exemplo, mediante superaquecimento dos enrolamentos do motor.
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E importante que esses motores trifásicos operem corretamente, girem na direção correta e que seus dispositivos de segurança e proteções operam corretamente, da maneira projetada. Portanto, durante montagem final e depois de reparo ou modificação da aeronave, testes têm que ser feitos para verificar a correta conexão e operação do equipamento trifásico.
Um desses testes inclui testar o conjunto de circuitos de controle eletrônico a bordo da aeronave em termos de funcionamento adequado de todos os motores. No curso desses testes, os componentes e a lógica de controle à montante dos motores CA trifásicos são verificados. Para isto, os motores CA trifásicos são desconectados antes da realização dos testes.
O objetivo desses testes é garantir que todos terminais (nos quais o motor CA trifásico está conectado para acionar, por exemplo, os ventiladores) estejam presentes e que a correta tensão seja aplicada nos terminais. Em segundo lugar, a diferença de fases das tensões entre os três terminais é verificada. Em outras palavras, deve ser verificado se a fase em 5 cada terminal é tal como especificada, por exemplo, a diferença de fases sendo igual a 120 °. Além do mais, deve ser inspecionado se, mediante ativação do disjuntor térmico, um sinal de alerta correspondente é enviado a um indicador que, por exemplo, é localizado dentro da cabine do piloto da aeronave, e assim visível ao piloto. O sinal de alerta então alerta o piloto de 10 que um dos motores CA trifásicos está superaquecido e, portanto, é automaticamente desligado.
Até hoje, o pessoal técnico que conduz os testes e inspeções de manutenção ou produção têm que verificar manualmente cada terminal em termos de tensão correta e diferença de fase correta. Uma ativação do 15 disjuntor térmico tinha que ser simulada manualmente a fim de testar se a ativação do disjuntor térmico provocou a saída de um sinal de alerta correspondente (por exemplo, "motor superaquecido" ou "falha do motor") para a cabine do piloto da aeronave. Assim, esses testes e inspeções exigiram muita mão-de-obra e muitas diferentes ferramentas de teste e eram 20 dispendiosos.
Portanto, é um objetivo da invenção prover um método de um kit para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave que facilita consideravelmente os testes em terra de uma aeronave. Em particular, a presente invenção provê um método e um kit para testar linhas de energia e 25 linhas de sinal em motores CA trifásicos instalados a bordo da aeronave em termos de tensão correta e diferença de fase correta.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Este e outros objetivos são solucionados por um método para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave, em que as linhas de energia e linhas de sinal normalmente conectam um motor CA trifásico no sistema da fonte de alimentação da aeronave, e em que o motor CA trifásico tem terminais de entrada separados nos quais, durante operação do motor CA trifásico a bordo da aeronave, tensões predeterminadas da diferença de fase predeterminada devem ser aplicadas. O método de acordo com a invenção compreende as etapas de conectar as linhas de energia e as linhas de sinal nos terminais de entrada de um equipamento de teste, no lugar do motor CA trifásico, aplicar tensões nas linhas de energia e linhas de sinal, conduzir um teste de tensão com o equipamento de teste em relação a se as tensões aplicadas nas linhas de energia e linha de sinal são iguais a tensões predeterminadas, e conduzir um teste de fase com o equipamento de teste simultaneamente ao teste de tensão em relação a se uma diferença de fase das tensões aplicadas nas linhas de energia e linhas de sinal é igual à diferença de fase predeterminada.
Com o método de acordo com a invenção, os teste em terra de uma aeronave, e particularmente testes relacionados à tensão correta e à diferença de fase correta aplicadas nos terminais de um motor CA trifásico, podem ser conduzidos de uma maneira eficiente no que diz respeito ao tempo. Assim, não é mais necessário verificar as tensões e as suas diferenças de fase aplicadas nos terminais de entrada de um motor CA trifásico manualmente pelo pessoal técnico de manutenção ou produção. Os componentes e a lógica de controle à montante dos motores CA trifásicos são inspecionados. O equipamento de teste a ser usado para o método de acordo com a invenção é capaz de conduzir simultaneamente um teste de tensão e de fase, e assim consideravelmente menos tempo é gasto para completar os testes em terra da aeronave.
Preferivelmente, o método de acordo com a invenção compreende conectar terminais de saída do equipamento de teste nos terminais de entrada do motor CA trifásico, por meio do que as suas tensões e diferença de fase aplicadas nos terminais de entrada do motor CA trifásico são monitoradas pelo equipamento de teste.
De acordo com uma modalidade preferida da invenção, a etapa de conectar terminais de saída do equipamento de teste nos terminais de 5 entrada do motor CA trifásico é feita automaticamente. Assim, os componentes e a lógica de controle à montante dos motores CA trifásicos são inspecionadas primeiro e, se elas estiverem funcionando corretamente, o motor trifásico é automaticamente conectado, ligado e operado.
Em uma modalidade preferida, o método compreende a etapa de simular, com o equipamento de teste, uma ativação de um disjuntor térmico acomodado no motor CA trifásico para proteger o motor CA trifásico de superaquecimento, certificando assim de que um sinal de alerta correspondente é enviado ao longo das linhas de sinal a um indicador indicando falha dos motores CA trifásicos. Além do teste de tensão e do teste de fase, o equipamento de teste usado no método de acordo com a invenção é capaz de similar a ativação do disjuntor térmico. Esses disjuntores térmicos são importantes em termos de impedir superaquecimento dos motores CA trifásicos durante operação da aeronave, e dessa forma minimizando o risco de causar incêndio a bordo da aeronave. Usando o método de acordo com a invenção, o funcionamento adequado do conjunto de circuito de monitoramento para os disjuntores térmicos pode ser facilmente verificado, ao mesmo tempo que os teste em terra são realizados nos terminais de entrada trifásicos dos motores CA trifásicos.
Uma outra modalidade preferida do método de acordo com a 25 invenção faz uso de diferentes adaptadores para conectar terminais configurados diferentemente das linhas de sinal nos terminais de entrada do equipamento de teste. Terminais de linhas de energia e linhas de sinal que devem ser conectados nos diferentes motores CA trifásicos em diferentes seções a bordo de uma aeronave são configurados diferentemente. Conseqüentemente, para testar o esquema elétrico à montante de cada um desses diferentes motores CA trifásicos e a correta tensão e correta diferença de fase aplicada nos terminais de entrada desses motores CA trifásicos, diferentes equipamentos de teste com terminais configurados 5 diferentemente podem ter que ser usados. Isto é prevenido pelo uso de diferentes adaptadores usados junto com apenas um equipamento de teste. Isto facilita consideravelmente esses testes e economiza tempo para sua realização.
O método de acordo com a invenção pode ser usado para 10 inspecionar a lógica de controle ou a infraestrutura eletrônica a bordo de uma aeronave à montante de diferentes motores CA trifásicos, tais como motores CA trifásicos usados no sistema de condicionamento de ar, motores de recirculação de ar e motores da bomba de combustível, ou qualquer outro consumidor trifásico.
Em um outro aspecto, a invenção caracteriza um kit
compreendendo um equipamento de teste e uma pluralidade de adaptadores para conectar terminais configurados diferentemente de linhas de sinal a bordo da aeronave em terminais de entrada do equipamento de teste. O equipamento de teste incluído no kit de acordo com a invenção compreende 20 dispositivo para determinar se as tensões aplicadas nos terminais de entrada do equipamento de teste correspondem às tensões predeterminadas, e dispositivo para determinar se uma diferença de fase das tensões aplicadas nos terminais de entrada do equipamento de teste é igual a uma diferença de fase predeterminada.
Preferivelmente, o equipamento de teste incluído no kit de
acordo com a invenção é configurado para determinar que as tensões predeterminadas é igual a 115 v e, além do mais, o equipamento de teste é configurado para determinar que a diferença de fase predeterminada é 120 °. Assim, o pessoal técnico de manutenção ou produção precisa apenas de um kit de acordo com a invenção a fim de realizar todos testes de manutenção em diferentes motores CA trifásicos instalados a bordo de uma aeronave. Assim, os testes em terra são consideravelmente facilitados, o tempo para realizar todos os testes de manutenção é substancialmente diminuído, e a quantidade de equipamento de teste exigida é reduzida.
Outros recursos e vantagens da invenção ficarão aparentes a partir da descrição detalhada seguinte de uma modalidade preferida da invenção, referindo assim aos desenhos anexos.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista em perspectiva de um equipamento de
teste a ser usado para o método de acordo com a presente invenção;
A figura 2 é um diagrama elétrico do equipamento de teste mostrado na figura 1.
O equipamento de teste 1 a ser usado no método de acordo 15 com a invenção está mostrado na figura I. O equipamento de teste 1 é particularmente adequado para verificar que as tensões corretas e a diferença de fase correta são aplicada nos terminais de entrada de um motor CA trifásico instalado a bordo de uma aeronave. Além disso, o equipamento de teste 1 é capaz de simular ativação de um disjuntor tipicamente acomodado 20 em um motor CA trifásico para impedir superaquecimento do enrolamento do motor, minimizando assim o risco de causar incêndio a bordo da aeronave.
O equipamento de teste 1 está mostrado em uma vista em perspectiva na figura I. O painel dianteiro do equipamento de teste 1 inclui três LEDs LI, L2, L3. Os três LEDs LI, L2, L3 são ativos se a tensão correta 25 for aplicada nos terminais de entrada 24 (ver figura 2) no lado de trás do equipamento de teste I. A tensão aplicada nos terminais de entrada 24 do equipamento de teste 1 é correta se a mesma tensão tivesse que ser aplicada nos terminais de entrada de um motor CA trifásico instalado a bordo de uma aeronave, e o motor CA trifásico não apresentasse nenhuma falha ou mau funcionamento, ou seja, se a tensão fosse igual a 115 V. Além disso, se a diferença de fase for igual a uma diferença de fase predeterminada, tal como 120 °, um LED 60 rotulado "OK" estaria ativo, indicando que a diferença de fase das tensões aplicadas está correta. Um LED 70 rotulado "NOT OK" 5 estará ativo se a diferença de fase não for igual a uma diferença de fase predeterminada, mas tensões corretas forem aplicadas nos terminais do equipamento de teste 1.
Além do mais, uma chave de teste 90 é provida no painel dianteiro do equipamento de teste 1 que é usado no método de acordo com a 10 invenção para simular ativação de um disjuntor térmico acomodado no motor CA trifásico. Os terminais "D" e "E" são usados para detecção de problemas no caso em que energia não é automaticamente alimentada no motor por causa de uma falha na aeronave.
Os terminais de saída 25 são providos no lado traseiro do equipamento de teste 1 (ver figura 2) que pode ser conectado nos terminais de entrada de um motor CA trifásico. Os terminais de saída 25, entretanto, podem ser deixados abertos, se desejado.
A figura 2 mostra um diagrama elétrico do equipamento de teste 1 mostrado na figura 1. Os terminais de entrada 24 são conectados por 20 meio de trajetórias de condução a um dispositivo de teste de seqüência de fase 30. O resultado do teste da seqüência de fase realizado pelo dispositivo de teste de seqüência de fase 30 é indicado pelos LEDs LI, L2 e L3. Se uma tensão predeterminada ou correta, por exemplo, 115 V, for aplicada em todos três terminais de entrada 24 do equipamento de teste 1, então todos três LEDs 25 LI, L2, L3 ficam ativos.
Por causa da diferença de fase entre as tensões em diferentes trajetórias de condução entre os terminais de entrada 24 e o dispositivo de teste de seqüência de fase 30, um campo magnético variável no tempo é criado. O campo magnético variável no tempo resulta em uma força eletromagnética dependente do tempo que causa fechamento das chaves 80. Mediante fechamento das chaves 80, as trajetórias de condução carregam as respectivas tensões para os terminais de saída 25, e daí para um motor CA trifásico conectado.
Se o dispositivo de teste de seqüência de fase 30 detectar que
as diferenças de fase das tensões aplicadas nos terminais de entrada 24 do equipamento de teste é igual a uma diferença de fase predeterminada, por exemplo, 120 °, uma tensão é aplicada no acoplador otoeletrônico 40, que então faz com que uma corrente passe pela bobina do relé 50, em decorrência 10 do que a chave do relé 50 é fechada. Dessa maneira, uma corrente passa pelo LED 60 que então estará ativo, indicando que tensões corretas e a diferença de fase correta são aplicadas nos terminais de entrada 24. Se o acoplador otoeletrônico 40 não for atuado por causa tanto de o dispositivo de teste de seqüência de fase ter detectado uma tensão incorreta em uma das trajetórias 15 de condução entre os terminais de entrada 24 e o dispositivo de teste de seqüência de fase quanto por causa de uma diferença de fase incorreta entre essas tensões, o relé 50 permanece aberto e assim o LED 70 ficará ativo, indicando falha do teste realizado pelo dispositivo de teste de seqüência de fase 30.
Além do mais, o equipamento de teste 1 inclui uma chave de
teste 90, que, mediante pressionamento da chave de teste 90, inicia simulação do disjuntor térmico em um motor CA trifásico. Se a chave de teste 90 não for pressionada, linhas de sinal DeE são continuamente conectadas. Para motores ligados em diferentes tensões, o relé 91 é conectado na chave 90 por meio de uma ligação do adaptador 5.
O circuito superaquecido no motor pode passar pela detecção de problemas conectando-se eletricamente o terminal "D" e o terminal "E" usando um cabo ordinário (ver figura 1 para o terminal "D!" e terminal "E").
Versatilidade do equipamento de teste 1 é melhorada provendo-se uma pluralidade de adaptadores 5 que são configurados de acordo com terminais de entrada configurados diferentemente dos diferentes motores CA trifásicos a bordo de uma aeronave. Um adaptador 5 inclui terminais de entrada IOe terminais de saída 20. O adaptador 5 é conectado nos terminais de entrada 24 do equipamento de teste 1.
A essência da invenção é prover um método e um kit para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave de maneira a verificar se tensões corretas e uma diferença de fase correta entre essas tensões são aplicadas nas linhas de energia e linhas de sinal que levam aos terminais de entrada de um motor CA trifásico. O teste em termos de tensões corretas e diferença de fase correta pode ser feito usando um equipamento de teste 1 que indica ao usuário que as tensões aplicadas e a diferença de fase estão corretas. Os componentes, linhas de sinal, terminais, etc., ou seja, a infraestrutura eletrônica ou lógica de controle instalados permanentemente a bordo da aeronave à montante do motor CA trifásico são testados a fim de determinar se, durante operação normal da aeronave, e assim do motor CA trifásico, tensões corretas e uma diferença de fase correta serão aplicadas nos terminais de entrada do motor CA trifásico. Assim, os sinais de entrada trifásicos nos vários motores CA trifásicos de uma aeronave podem ser medidos pelo equipamento de teste 1, garantindo assim operação correta do motor CA trifásico durante operação da aeronave. Além do mais, o equipamento de teste 1 é também capaz de simular ativação de um disjuntor térmico acomodado no motor CA trifásico por questão de segurança.
Assim, o método e o kit de acordo com a invenção provêm uma maneira fácil e conveniente para o pessoal técnico de manutenção e produção de uma aeronave testar as linhas de energia e linhas de sinal instaladas à montante dos vários motores CA trifásicos providos a bordo da aeronave, sem ter que testar essas linhas de energia e linhas de sinal manualmente, em termos de tensões corretamente aplicadas e diferença de fase correta.
Claims (9)
1. Método para testar linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave, as linhas de energia e linhas de sinal conectando um motor CA trifásico a um sistema da fonte de alimentação da aeronave, o motor CA trifásico tendo terminais de entrada separados nos quais, durante operação do motor CA trifásico a bordo da aeronave, tensões predeterminadas de diferença de fase predeterminada têm que ser aplicadas, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: conectar as linhas de energia e linhas de sinal nos terminais de entrada (24) de um equipamento de teste (1), no lugar do motor CA trifásico; aplicar tensões nas linhas de energia e linhas de sinal; conduzir um teste de tensão com o equipamento de teste (1) com relação a se as tensões aplicadas nas linhas de energia e linhas de sinal são iguais às tensões predeterminadas; e conduzir um teste de fase com o equipamento de teste (1) simultaneamente ao teste de tensão com relação a se uma diferença de fase das tensões aplicadas nas linhas de energia e linhas de sinal é igual à diferença de fase predeterminada.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: conectar terminais de saída (25) do equipamento de teste (1) nos terminais de entrada do motor CA trifásico, por meio do que as suas tensões e diferença de fase aplicadas nos terminais de entrada do motor CA trifásico são monitorados pelo equipamento de teste (1).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de conectar terminais de saída (25) do equipamento de teste (1) nos terminais de entrada do motor CA trifásico é realizada automaticamente.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: simular com o equipamento de teste (1) ativação do um disjuntor acomodado no motor CA trifásico para proteger o motor CA trifásico de superaquecimento, certificando assim que um sinal de alerta correspondente é enviado ao longo das linhas de sinal a um indicador, indicando falha do motor CA trifásico.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que diferentes adaptadores (5) são usados para conectar terminais configurados diferentemente (24) das linhas de energia e linhas de sinal nos terminais de entrada (24) do equipamento de teste (1), os terminais configurados diferentemente das linhas de energia e linhas de sinal são conectados em terminais de entrada configurados diferentemente de diferentes motores CA trifásicos a bordo da aeronave durante operação da aeronave.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o motor CA trifásico é selecionado do grupo que consiste em um motor de condicionamento de ar CA trifásico, um motor de recirculação de ar, um motor da bomba de combustível, ou qualquer outro consumidor trifásico.
7. Kit compreendendo um equipamento de teste (1) e uma pluralidade de adaptadores (5) para conectar terminais configurados diferentemente de linhas de energia e linhas de sinal a bordo de uma aeronave nos terminais de entrada (24) do equipamento de teste (1), caracterizado pelo fato de que o equipamento de teste (1) compreende: dispositivo (30) para determinar se as tensões aplicadas nos terminais de entrada (24) do equipamento de teste (1) correspondem às tensões predeterminadas; e dispositivo (30) para determinar se uma diferença de fase das tensões aplicadas nos terminais de entrada (24) do equipamento de teste (1) é igual a uma diferença de fase predeterminada.
8. Kit, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o equipamento de teste (1) é configurado para determinar que as tensões predeterminadas é igual a 115 V.
9. Kit, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o equipamento de teste (1) é configurado para determinar que a diferença de fase predeterminada é 120 °.
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