Generator Control Units (GCU) - Unidades de control del generador
Funciones básicas de una unidad de control del generador (GCU)
La unidad de control del generador (GCU) es más común en las aeronaves con turbina. Las GCU más básicas realizan una serie de funciones relacionadas con la regulación, detección y protección del sistema de generación de CC.
Regulación de la tensión - Voltage Regulation
La más básica de las funciones de la GCU es la regulación de la tensión. Cualquier tipo de regulación requiere que la unidad de regulación tome una muestra de una salida y la compare con una referencia controlada. Si la muestra tomada queda fuera de los límites establecidos por la referencia, la unidad de regulación debe proporcionar un ajuste a la unidad que genera la salida para disminuir o aumentar los niveles de salida.
En el caso de la GCU, la tensión de salida de un generador es detectada por la GCU y comparada con una tensión de referencia. Si hay alguna diferencia entre ambas, el error suele amplificarse y enviarse de nuevo a la parte de control de excitación de campo del circuito. El control de excitación de campo realiza entonces ajustes de excitación de tensión en el devanado de campo del generador para devolver la tensión de salida a las tolerancias de bus requeridas.
Protección contra sobretensiones - Overvoltage Protection
Al igual que la función de regulación de tensión de la GCU, el sistema de protección de sobretensión compara la tensión muestreada con la tensión de referencia. La salida del circuito de protección de sobretensión se utiliza para abrir el relé que controla la salida para la excitación del campo. Este tipo de fallos puede producirse por varias razones. Sin embargo, la más común es el fallo del circuito de regulación de tensión en la GCU.
Funcionamiento del generador en paralelo
La característica de funcionamiento en paralelo de la GCU permite que dos o más sistemas GCU/generadores trabajen en un esfuerzo compartido para proporcionar corriente al sistema eléctrico de la aeronave.
La comparación de tensiones entre el bus ecualizador y la tensión interpolar/compensadora, y la amplificación de las diferencias, permiten el control de este sistema. La diferencia se envía entonces al circuito de regulación de tensión, donde se realizan ajustes en la salida de regulación. Estos ajustes continúan hasta que todas las barras se igualan en su reparto de carga.
Protección contra sobreexcitación - Over-Excitation Protection
Cuando falla una GCU en un sistema en paralelo, puede producirse una situación en la que uno de los generadores se sobreexcite y trate de soportar más de su parte de la carga, si no todas las cargas. Cuando se detecta esta situación en el bus de compensación, el sistema de control de la generación en fallo se apaga recibiendo una señal de desexcitación. Esta señal se transmite al circuito de sobretensión, y luego abre el circuito de salida de excitación de campo.
Voltaje diferencial - Differential Voltage
Cuando la GCU permite que la salida lógica cierre el contactor de la línea del generador, la tensión del generador debe estar dentro de una tolerancia cercana al bus de carga. Si la salida no está dentro de la tolerancia especificada, entonces no se permite que el contactor conecte el generador al bus.
Detección de corriente inversa - Reverse Current Sensing
Si el generador es incapaz de mantener el nivel de tensión requerido, eventualmente comienza a consumir corriente en lugar de proporcionarla. En este caso, el generador defectuoso es visto como una carga para los otros generadores y tendrá que ser retirado del bus.
Una vez que el generador está fuera de línea, no se le permite volver a conectarse al bus hasta que los fallos del generador se hayan solucionado y el generador sea capaz de proporcionar una corriente al bus. En la mayoría de los casos, el circuito de tensión diferencial y el circuito de detección de corriente inversa son uno en el mismo.
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