Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 2, Pagina: 10-60

Aviation: Turbine Engine Calibration and Testing

Algunos de los factores más importantes que afectan la vida útil del motor de turbina son la EGT, los ciclos del motor (un ciclo generalmente es un despegue y un aterrizaje) y la velocidad del motor. Un exceso de EGT de unos pocos grados reduce la vida útil de los componentes de la turbina. 

Una EGT baja reduce considerablemente la eficiencia y el empuje del motor de turbina. Por lo tanto, para que el motor sea altamente eficiente, las temperaturas de escape deben ser lo más altas posible, mientras se mantiene una temperatura de funcionamiento de EGT que no dañe la sección de la turbina del motor. 

Si el motor funciona a temperaturas de escape excesivas, se produce el deterioro del motor. Dado que la temperatura de EGT se establece mediante el indicador de temperatura de EGT, es imperativo que sea precisa. La velocidad excesiva del motor puede causar un desgaste prematuro del motor y, si es extrema, puede causar fallas en el motor.

Un tipo más antiguo de unidad de prueba de calibración utilizada para analizar el motor de turbina es el analizador jetcal. Un analizador jetcal es un instrumento portátil hecho de aluminio, acero inoxidable y plástico. 

Los componentes principales del analizador son los circuitos de verificación de termopar, rpm, indicador EGT, resistencia y aislamiento, así como el potenciómetro, reguladores de temperatura, medidores, interruptores y todos los cables, sondas y adaptadores necesarios para realizar todas las pruebas. 

Usos del analizador de motores de turbina - Turbine Engine Analyzer Uses  

Se utilizan muchos tipos diferentes de analizadores, cada uno con su propia función, incluidos los sistemas a bordo que utilizan computadoras para probar los sistemas de las aeronaves. 

Dependiendo del analizador específico utilizado, los procedimientos varían un poco, pero aquí se describe la prueba básica. Consulte siempre las instrucciones específicas asociadas con el analizador que se está utilizando. 

La mayoría de los analizadores se pueden utilizar para: 

• 1. Comprobar el funcionamiento del sistema EGT de la aeronave en busca de errores, sin hacer funcionar el motor ni desconectar el cableado. 
• 2. Verifique los termopares individuales antes de colocarlos en un arnés paralelo. 
• 3. Verifique la continuidad de cada termopar del motor en un arnés paralelo. 
• 4. Verifique la precisión de los termopares y el arnés paralelo. 
• 5. Verifique la resistencia del circuito EGT. 
• 6. Verifique el aislamiento del circuito EGT en busca de cortocircuitos a tierra o cortocircuitos entre cables. 
• 7. Verifique los indicadores EGT, ya sea dentro o fuera de la aeronave, en busca de errores. 
• 8. Determinar la precisión de las rpm del motor durante la prueba del motor. A esto se suma la verificación y solución de problemas del sistema de tacómetro de la aeronave. 
• 9. Establezca la relación adecuada entre la EGT y las rpm del motor durante el arranque del motor.

Precauciones de seguridad del analizador - Analyzer Safety Precautions  

Observe las siguientes precauciones de seguridad mientras opera el analizador de motor u otros tipos de equipos de prueba:

1. Nunca use un voltamperímetro para verificar la continuidad del potenciómetro. Si se usa un voltamperímetro, se dañarán el galvanómetro y la celda de la batería estándar.

2. Verifique el arnés del termopar antes de que arranque el motor. Esto se debe hacer porque el circuito debe ser correcto antes de que los termopares se puedan usar para una verdadera captación de EGT.

3. Por seguridad, conecte a tierra el analizador jetcal cuando utilice una fuente de alimentación de CA. Cualquier equipo eléctrico que funcione con alimentación de CA y utilice bobinas de alambre enrollado, como las sondas con el analizador jetcal, tiene un voltaje inducido en la carcasa que puede descargarse si el equipo no está conectado a tierra. 

Esta condición no es aparente durante el clima seco, pero en los días húmedos, el operador puede sufrir una ligera descarga. Por lo tanto, para la protección del operador, el analizador jetcal se debe conectar a tierra usando el cable flexible en el cable de entrada de energía.

4. Use sondas de calentador diseñadas para usar en los termopares del motor que se van a probar. Los gradientes de temperatura son muy críticos en el diseño de las sondas de calefacción. 

Cada tipo de termopar de avión tiene su propia sonda especialmente diseñada. Nunca intente modificar las sondas del calentador para probar otros tipos de termopares.

5. No deje los conjuntos de la sonda del calentador en la boquilla de escape durante el arranque del motor.

6. Nunca permita que las sondas del calentador superen los 900 °C (1652 °F). Si se superan estas temperaturas, se dañarán los conjuntos del analizador jetcal y la sonda del calentador.

Comprobación de continuidad del circuito EGT de la aeronave - Continuity Check of Aircraft EGT Circuit  

Para eliminar cualquier error causado por uno o más termopares de aeronaves que no funcionan, se realiza una verificación de continuidad. 

La comprobación se realiza calentando una sonda calefactora entre 500 y 700 °C y colocando la sonda caliente sobre cada uno de los termopares de la aeronave, uno a la vez. El indicador EGT debe mostrar un aumento de temperatura a medida que se verifica cada termopar. 

Cuando se utilizan grandes cantidades (ocho o más) de termopares en el arnés, es difícil ver un aumento en el instrumento de la aeronave debido a las características eléctricas de un circuito paralelo. 

Por lo tanto, la indicación de temperatura de los termopares de la aeronave se lee en el potenciómetro del analizador utilizando el cable de control y el adaptador necesario. 

Comprobación funcional del circuito EGT de la aeronave - Functional Check of Aircraft EGT Circuit  

Durante la prueba funcional del sistema EGT y las verificaciones del arnés del termopar, el analizador tiene un grado específico de precisión a la temperatura de prueba, que suele ser la temperatura máxima de funcionamiento del motor de turbina. 

Cada motor tiene su propia temperatura máxima de funcionamiento, que se puede encontrar en las instrucciones técnicas correspondientes.

La prueba se realiza calentando los termopares del motor en la tobera de escape o en la sección de la turbina a la temperatura de prueba del motor. El calor es suministrado por sondas de calefacción a través de los cables necesarios. 

Con los termopares del motor calientes, su temperatura se registra en el indicador EGT de la aeronave. Al mismo tiempo, los termopares integrados en las sondas del calentador, que están completamente aisladas del sistema de la aeronave, captan y registran la misma temperatura en el analizador de prueba.

La temperatura registrada en el indicador EGT de la aeronave debe estar dentro de la tolerancia especificada del sistema de la aeronave y la lectura de temperatura en el analizador de temperatura. Cuando la diferencia de temperatura exceda la tolerancia permitida, resuelva los problemas del sistema de la aeronave. 

Comprobación del indicador EGT - EGT Indicator Check  

El indicador EGT se prueba después de retirarlo del panel de instrumentos de la aeronave y desconectarlo de los cables del circuito EGT de la aeronave. Conecte el cable del instrumento y el adaptador del indicador EGT a los terminales del indicador y coloque el indicador en su posición normal de funcionamiento. 

Ajuste los interruptores del analizador a la configuración adecuada. La lectura del indicador debe corresponder a las lecturas del analizador dentro de los límites permitidos del indicador EGT.  

No se requiere corrección por temperatura ambiente para esta prueba, ya que tanto el indicador de EGT como el analizador tienen compensación de temperatura. 

La temperatura registrada en el indicador EGT de la aeronave debe estar dentro de la tolerancia especificada del sistema de la aeronave y la lectura de temperatura en la lectura del analizador. Cuando la diferencia de temperatura exceda la tolerancia permitida, resuelva los problemas del sistema de la aeronave.

Verificación de Resistencia y Aislamiento -  Resistance and Insulation Check 

La continuidad del arnés del termopar se verifica mientras se verifica el funcionamiento del sistema EGT. La resistencia del arnés del termopar se mantiene con tolerancias muy estrechas, ya que un cambio en la resistencia cambia la cantidad de flujo de corriente en el circuito. 

Un cambio de resistencia da lecturas de temperatura erróneas. Los circuitos de verificación de resistencia y aislamiento permiten analizar y aislar cualquier error en el sistema de la aeronave. La forma en que se utilizan los circuitos de resistencia y aislamiento se analiza con los procedimientos de resolución de problemas. 

Comprobación del tacómetro - Tachometer Check 

Para leer la velocidad del motor con una precisión de ±0,1 por ciento durante el funcionamiento del motor, el analizador de comprobación de rpm mide la frecuencia del tacómetro-generador (estilo antiguo). 

La escala del circuito de verificación de rpm está calibrada en porcentaje de rpm para corresponder al indicador del tacómetro de la aeronave, que también lee en porcentaje de rpm. 

El tacómetro de la aeronave y el circuito de verificación de rpm están conectados en paralelo, y ambos indican durante el arranque del motor. Las lecturas del circuito de verificación de rpm se pueden comparar con las lecturas del tacómetro de la aeronave para determinar la precisión del instrumento de la aeronave.

Muchos motores más nuevos usan un captador magnético que cuenta los bordes de los dientes de los engranajes que pasan, que se ven eléctricamente como pulsos de energía eléctrica a medida que pasan por el captador. 

Al contar la cantidad de pulsos, se obtienen las rpm del eje. Este tipo de sistema requiere poco mantenimiento, además de establecer la holgura entre los dientes del engranaje y el captador magnético.