Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 1, Pagina: 5-10
Aircraft Engine: Electric Starting Systems and Starter Generator Starting System
Los sistemas de arranque eléctrico para aviones de turbina de gas son de dos tipos generales: sistemas eléctricos de arranque directo y sistemas de generador de arranque. Los sistemas de arranque eléctrico de arranque directo se utilizan principalmente en motores de turbina pequeños, como unidades de potencia auxiliar (APU) y algunos motores de turboeje pequeños.
Muchos aviones de turbina de gas están equipados con sistemas de generadores de arranque. Los sistemas de arranque del generador de arranque también son similares a los sistemas eléctricos de arranque directo, excepto que después de funcionar como un motor de arranque, contienen una segunda serie de devanados que le permiten cambiar a un generador después de que el motor ha alcanzado una velocidad autosuficiente. Esto ahorra peso y espacio en el motor.
El generador de arranque está acoplado permanentemente con el eje del motor a través de los engranajes impulsores necesarios, mientras que el arranque de arranque directo debe emplear algún medio para desacoplar el motor de arranque del eje una vez que el motor ha arrancado. La unidad de generador de arranque es básicamente un generador de derivación con un devanado en serie pesado adicional.
Este devanado en serie está conectado eléctricamente para producir un campo fuerte y un alto par resultante para el arranque. Las unidades generadoras de arranque son deseables desde un punto de vista económico, ya que una unidad realiza las funciones de arranque y generador. Además, se reduce el peso total de los componentes del sistema de arranque y se requieren menos repuestos.
El circuito interno del generador de arranque tiene cuatro devanados de campo: un campo en serie (campo C), un campo en derivación, un campo de compensación y un devanado interpolar o de conmutación. Durante el arranque, se utilizan los devanados de conmutación, compensación y campo C.
La unidad es similar a un arrancador de arranque directo ya que todos los devanados utilizados durante el arranque están en serie con la fuente. Mientras actúa como arrancador, la unidad no hace uso práctico de su campo de derivación. Generalmente se requiere una fuente de 24 voltios y 1.500 amperios pico para el arranque.
Cuando se opera como generador, se utilizan los devanados de derivación, compensación y conmutación. El campo C se usa solo para propósitos de inicio. El campo de derivación está conectado en el circuito de control de voltaje convencional para el generador. Los devanados de compensación y conmutación o entre polos proporcionan una conmutación casi sin chispas desde la ausencia de carga hasta la carga completa.
La figura ilustra el circuito externo de un generador de arranque con un controlador de baja corriente. Esta unidad controla el generador de arranque cuando se utiliza como motor de arranque. Su propósito es asegurar una acción positiva del motor de arranque y mantenerlo funcionando hasta que el motor gire lo suficientemente rápido para mantener la combustión. El bloque de control del controlador de baja corriente contiene dos relés. Uno es el relé del motor que controla la entrada al arrancador; el otro, el relé de subcorriente.
La secuencia de operación para el sistema de arranque se discute en los siguientes párrafos. Para arrancar un motor equipado con un relé de baja corriente, primero es necesario cerrar el interruptor principal del motor. Esto completa el circuito desde el bus de la aeronave hasta el interruptor de arranque, las válvulas de combustible y el relé del acelerador.
Al energizar el relé del acelerador, se inician las bombas de combustible y al completar el circuito de la válvula de combustible se obtiene la presión de combustible necesaria para arrancar el motor. Cuando se enciende la batería y el interruptor de arranque, se cierran tres relés: el relé del motor, el relé de encendido y el relé de corte de batería.
El relé del motor cierra el circuito desde la fuente de alimentación hasta el motor de arranque; el relé de encendido cierra el circuito a las unidades de encendido; el relé de corte de batería desconecta la batería.
Es necesario abrir el circuito de la batería porque la descarga excesiva del motor de arranque dañaría la batería. Cerrar el relé del motor permite que fluya una corriente muy alta al motor. Dado que esta corriente fluye a través de la bobina del relé de mínima corriente, se cierra.
Al cerrar el relé de baja corriente, se completa un circuito desde el bus positivo hasta la bobina del relé del motor, la bobina del relé de encendido y la bobina del relé de corte de batería. Se permite que el interruptor de arranque regrese a su posición normal de apagado y todas las unidades continúan funcionando.
A medida que el motor aumenta la velocidad, el consumo de corriente del motor comienza a disminuir. A medida que disminuye a menos de 200 amperios, se abre el relé de mínima corriente. Esta acción rompe el circuito del bus positivo a las bobinas de los relés de corte del motor, encendido y batería. La desactivación de estas bobinas de relé detiene la operación de arranque.
Después de completar estos procedimientos, el motor debe funcionar de manera eficiente y el encendido debe ser autosuficiente. Sin embargo, si el motor no alcanza la velocidad suficiente para detener la operación de arranque, se puede usar el interruptor de parada para romper el circuito del bus positivo a los contactos principales del relé de baja corriente.