#04 [PRÁCTICAS DE INSTALACIÓN DEL CABLEADO

Transcripción

1 #04 Juan Enrique Pérez Muñoz [PRÁCTICAS DE INSTALACIÓN DEL CABLEADO ELÉCTRICO DE LA AERONAVE] Algunas cosas a tener en consideración acerca de las instalaciones eléctricas en una aeronave

2 A continuación os pongo una serie de normas y procedimientos para el adecuado trabajo en instalaciones eléctricas en una aeronave. Algunas productos y otras cosas son especificas y muy técnicas puesto que se han sacado del manuales de técnicas corrientes de aeronaves especificas, pero la finalidad es hacer ver al usuario que hay que seguir ciertos procedimientos y normas al trabajar con una instalación eléctrica en una aeronave, que hay que descartar materiales no adecuados y que hay que seguir ciertas pautas y normas. PRÁCTICAS DE INSTALACIÓN DEL CABLEADO ELÉCTRICO DE LA AERONAVE En aviación se usan cables conductores diseñados para su uso en el entorno de una aeronave, para evitar problemas de interferencias electromagnéticas, aportarles la resistencia mecánica adecuada (vibraciones, etc), resistencia a combustibles, aceites y líquidos hidráulicos así como conferirles unas cualidades eléctricas especificas para cada uso. Trenzado del cableado El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para cancelar las interferencias electromagnéticas (EMI) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes, y así el diseño de los conductores usados en aeronaves es especifico para crear un entorno seguro ante este tipo de interferencias, que pueden venir del exterior o de los propios sistemas de la aeronave. El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables (la cual determina el acoplamiento magnético en la señal), es reducida. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales iguales y opuestas (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se cancela mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a EMI similares. En aviación, el trenzado y otras características están especialmente calculadas para los entornos y funciones en las cuales han de trabajar los diferentes tipos de cables conductores. La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto mayor es el número de vueltas, mayor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de EMI.

3 Apantallamiento de Conductores (Shielded Cable) Se llama cable apantallado a un tipo de cable recubierto por una malla o un tubo metálico, que actúa de jaula de Faraday para evitar el acople de ruidos y otras interferencias, tanto del entorno hacia el cable, como del cable al entorno. La pantalla no tiene por que ser única, y un cable puede contener en su interior varios conductores apantallados, para evitar diafonía entre ellos No se debe confundir el cable apantallado con el cable coaxial, ya que este último es una línea de transmisión caracterizada por su impedancia específica, constante de propagación, etc; mientras que el cable apantallado no lo es. Para que la pantalla sea efectiva debe conectarse a masa sólo en un extremo del cable, para evitar que por ella circule corriente que podría acoplarse a los hilos de señal, produciendo un efecto contraproducente (esta es otra diferencia con el coaxial). Las pantallas se aislarán eléctricamente mediante fundas para evitar que exista contacto eléctrico entre pantallas. Agrupación en Mazos los Cables por el tipo de señal Otra forma de evitar interferencias entre los sistemas dentro la aeronave, es realizar una segregación y separación de los cableados, de acuerdo con la capacidad que tengan para interferir o ser interferidos (Susceptibles) o mixtas (Interferentes/Susceptibles), para lo cual se establece una clasificación EMC de señales como punto de partida. Esta categorización de los cables y su segregación se realiza teniendo en cuenta el tipo de señal que llevan y la protección EMI empleada. Así podemos distinguir cuatro grupos principales: Cables de Alimentación y Control (DC o AC). Cables con señales de referencia (AC y DC). Señales pulsadas digitales. Señales de Antenas. Una vez clasificar los tipos de señal se aplica en los siguientes criterios de segregación: 1) Cuando el sistema existen dos canales redundantes se definirán dos rutas de forma que el fallo de una de ellas no afecte a los dos canales simultáneamente. 2) Si cables de clases diferentes deben ir juntos, por ejemplo al atravesar un pasamamparos, estos cables deberán separarse lo antes posible a cada lado del pasamamparos. 3) 3) Con objeto evitar las interferencias entre las distintas categorías de los cables definidos anteriormente, se mantendrá la máxima separación posible entre ellas (mínimo 50 mm).

4 FILTROS Y OTROS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Los filtros analógicos o digitales se usan cuando: a) Las técnicas descritas de protección contra interferencia electromagnética no son suficientes para evitar dichas interferencias. b) Las señales interferentes son generadas dentro de las unidades de electrónicas. Normalmente estas señales deberían ser filtradas dentro de las propias unidades electrónicas, pero hay que señalar que a menudo es más barato y sencillo instalar filtros en el cableado que dentro de las unidades electrónicas, puesto que esto significa modificar el equipo, para lo cual hay que requerir la cooperación del fabricante. Para que sean realmente efectivos se deberían tomar las siguientes precauciones: La carcasa del filtro debe estar conectada eléctricamente al plano de masa de la aeronave. Cuando la interferencia es del tipo conducida, los filtros se deben instalar tan cerca como sea posible de la fuente de interferencia. Cuando la interferencia sea radiada, los filtros deben estar tan cerca como sea posible de los circuitos susceptibles. MANTENIMIENTO DE LA PROTECCIÓNES EMI Degradación de las protecciones EMI: Los aviones operan en condiciones extremas de presión y temperatura y están expuestos a humedad, golpes y vibraciones. Esto degrada la integridad de los sistemas de protección EMI instalados en la aeronave por lo que se requiere por parte de los operadores de vuelo trabajos de verificación y pruebas periódicas. Muchos de estos métodos de protección se basan en conexiones eléctricas de baja resistencia y baja impedancia con el tendido del cableado. El apantallamiento y blindaje de la propia estructura, a menudo incluyen metales de características diferentes. La presencia de oxigeno o humedad causa oxido entre las superficies de contacto; el cual es un aislante (no conduce la corriente eléctrica) lo que limita el flujo de corriente eléctrica. Gradualmente la resistencia eléctrica a través de las uniones aumenta y con el paso del tiempo puede impedir totalmente esta conexión y anular completamente la efectividad del blindaje o el apantallamiento. Por esta razón, es necesario que el personal de mantenimiento conozca el propósito de estos métodos de protección EMI, y donde se pueden emplear, y los procesos para evitar su deterioro por corrosión.

5 Tareas de mantenimiento: Las autoridades de aviación (EASA/FAA) establecen que en el programa de mantenimiento de la aeronave se incluya la supervisión de los métodos de protección EMI, mediante supervisiones visuales y pruebas eléctricas del estado de las conexiones a tierra, blindajes, apantallamientos y filtros que son parte del diseño aprobado de la aeronave. Estas tareas de mantenimiento consisten en: Inspección de los daños por corrosión ambiental o por líquidos en las conexiones a masa/tierra. Inspección de la continuidad eléctrica (uniones, conectores, etc.). Reparación de las protecciones EMI, por daños estructurales durante la operación de la aeronave. Las conexiones a tierra de los blindajes deben ofrecer una resistencia eléctrica la cual debe ser lo menor posible (2,5 mω) esto obliga a vigilar periódicamente la misma, usualmente son las uniones que requieren limpieza para retirar el oxido presente sobre las superficies. Los diseñadores de equipos para la aviación deben asumir que van a ser instalados en condiciones que pueden favorecer la corrosión y por lo tanto deben utilizar materiales resistentes a la corrosión y materiales selladores de los conectores. Los conectores suelen estar hechos con materiales más livianos tal como el aluminio, el cual es un buen conductor pero como se corroe fácilmente en medio salino se le agrega una protección superficial de níquel y cadmio para protección. Sin embargo el tiempo y la exposición al medio ambiente pueden producir corrosión de los materiales y es norma requerir la verificación de los blindajes, y otras medidas de protección, durante la vida útil de la aeronave.

6 Instalaciones:

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15 Fig.4

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17 Fig.6

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23 Fig.3

24 Uso de manguitos autosoldadores termoretractiles:

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28 Fig.1

29 Fig.2

30 Algunas premisas: 1.- Usar siempre materiales de calidad y aptos para una aeronave (cables, conectores, terminales, etc) Mi consejo, es minima calidad a falta de cable aeronautico>>>> cable de automoción resistente a llama, temperatura y liquidos, de la galga y características adecuadas para cada función. 2.- Tener muy en cuenta las normas de ruteado y fijación de los mazos, evitara posteriores problemas (daños a los cables, interferencias, etc) 4.- Siempre que sea posible usar BREAKERS y no fusibles o fusibles electrónicos, los breakers permiten la desactivación manual para aislar una barra en caso de problemas, un fusible no, y un fusible electrónico solo se desarma automáticamente, pero no permite desarmado manual. 5.- Todas las conexiones a masa han de ser correctas, una masa mal puesta puede variar la resistencia y dar problemas. 6.- No atar los cables directamente a los tubos de la estructura, usar separadores, abrazaderas, etc. 7.- Nunca atar cables eléctricos a conductos de combustible, mantener una separación mínima y usar separadores no conductores en caso de no poder rutearlo por otro sitio. 8.- Evitar interferencias de unos cables con otros, de cables con estructura o conductos, etc,.. la vibración producirá daños en mazos y en conductos y estructura. Amarrar bien los mazos conforme a las normas establecidas para evitar interferencias 9.- Para unir malla a un cable con terminal para fijar a estructura, nunca soldar, usar splices o ferrulas para tal fin