Sistema Eléctrico

 

DESCRIPCION DEL SISTEMA:

Hay dos generadores movidos por los motores.Mantienen una velocidad constante, gracias a las IDG (Integrated Drive Generator).El control de cada generador lo realiza una GCU que tiene las funciones de controlar el voltaje, la frecuencia y proteger la red mediante el GLC (Generator Line Contactor).

Los generadores no pueden conectarse en paralelo.Cada generador proporciona corriente de AC a su propia barra, el GEN1 a la AC1 y el GEN2 a la AC2.Cada barra de AC a su vez alimenta a su TR, la AC bus 1 al TR1 y la AC bus 2 al TR2.Los TR, convierten la corriente AC en corriente DC para alimentar a sus propias barras, el TR1 a la DC1 y el TR2 a la DC2.La DC bus 1 alimenta a su vez a la DC BAT bus, que puede recargar las baterias o bien recibir corriente de ellas (para la puesta en marcha del APU).El sistema eléctrico, también incluye dos barras de esencial.La AC ESS, alimentada por la AC1 y la DC ESS, alimentada por la DC1.Este es el sistema eléctrico básico.

El sistema eléctrico del avión, puede ser también energizado por el generador del APU.Los tres generadores son idénticos y cualquiera de ellos, puede alimentar la totalidad de las necesidades eléctricas del avión.Además en tierra, el avión puede ser alimentado por una fuente de energía exterior.Como reserva hay un generador eléctrico de emergencia (EMER GEN), movido hidráulicamente.La energía hidráulica necesaria para mover el EMER GEN, es suministrada por una Ram Air Turbine (RAT), localizada en la panza del avión y que se extiende en caso de fallos eléctricos o hidráulicos graves.El sistema eléctrico dispone también de un ESS TR.

rCortocircuitos:

Hay dos tipos de breakers:

+Controlados:de color verde.Cuando se sacan, aparece un aviso en el ECAM después de 1’.

+No controlados:de color negro.

Los cortocircuitos que se deben sacar cuando se vuela sólo con baterías llevan un collarín amarillo.Los breakers de los WTB llevan una protección roja para evitar un reset accidental de los mismos.

rPágina ELEC del ECAM:

Cada componente puede ser vigilado a través de sus indicaciones: voltaje, carga o corriente, frecuencia y temperatura de la IDG.Si los parámetros tienen una indicación normal, aparecen en verde: 400Hz y la fuente en blanco: EXT PWR.Si el valor está fuera de la gama normal, aparece en ámbar:122V y la fuente también TR1.La barra DC BAT aparece en ámbar cuando el voltaje es inferior a 25v.

rPanel ELEC:

Situado en el panel superior, contiene las siguientes elementos:

•Pastillas BAT: para controlar cada bateria.El voltaje puede ser vigilado en la página ELEC o en el indicador de voltaje a cada lado de las pastillas BAT.La capacidad normal de cada batería es de 23 AH y cada una lleva asociado un limitador de carga BCL que controla su carga y su contactor.

•Pastillas GEN (GEN1, GEN 2): para controlar los generadores principales.

•Pastillas APU GEN: para controlar el generador del APU.

•Pastilla EXT PWR: controla el carro de energía exterior.

•Pastilla AC ESS FEED: permite que la AC ESS se alimente de la AC1 o de la AC2.

•Pastilla BUS TIE: permite aislar ambos lados del sistema eléctrico.Cuando la pastilla tiene sus luces apagadas, indica que ambos lados están comunicados y la carga se reparte por igual.En realidad consta de 2 BTC (Bus Tie Contactor).Sólo uno está cerrado cuando un generador de motor alimenta a su barra de AC y el generador del APU o EXT PWR alimentan el otro lado.Ambos están cerrados en caso de alimentación desde un solo motor, desde el generador del APU o EXT PWR.

•Pastillas IDG:permiten desconectar las IDG, del eje que las mueve.

Para situaciones de emergencia, hay un panel EMER ELEC PWR en el lado izquierdo del panel de techo.El interruptor EMER GEN TEST de este panel, es usado solo por mantenimiento para realizar la prueba del generador de emergencia.

•Pastilla GALLLEY:en AUTO están alimentados el galley principal y secundario.El principal se desconecta automáticamente, en vuelo cuando opera un solo generador y en tierra cuando está en marcha un solo motor.Con APU o EXT PWR están disponibles ambos galleys.

 

OPERACION NORMAL:

rPreparación de Cabina:

Nos encontramos con el avión desenergizado.Comprobamos, en los indicadores BAT 1, BAT 2 del panel ELEC, el voltaje de las baterías.Si indican menos de 25,5v hay que recargar las baterías.Para ello ponemos sus pastillas en ON.Al poner BAT1 en ON, se enciende la luz OFF de las pastilla BAT2 porque ahora el avión tiene energía eléctrica para proporcionar esa información.Ponemos también BAT2 en ON (ambas pastillas están con sus luces apagadas).Hecho esto, debemos conectar la EXT PWR.Su luz AVAIL indica que está conectada, que su frecuencia y voltaje es normal y que está lista para ser usada.Al pulsar la pastilla, se apaga AVAIL y se enciende ON.Para la EXT PWR hay también una GPCU (Ground Power Control Unit), que asegura la protección de la red mediante la GPLC.En la página ELEC del ecam vemos: que los parámetros del EXT PWR están en verde.Como los motores están parados, sus indicaciones asociadas están en ámbar así como las luces FAULT de sus pastillas.El voltaje de las BAT, como todavía no es normal, permanece en ámbar.También podemos ver las flechas ¬  ® que indican que la DC BAT está cargando las baterias (las flechas en verde significan carga superior a 1A y en ámbar, descarga superior a 1A).Cuando las baterias se cargan (20’), se desconectan de la DC BAT y desaparecen las flechas ¬  ®. Para comprobar el voltaje, se deben de pasar a OFF.Entonces se encienden las luces OFF de las pastillas y en el ecam también aparece OFF dentro de la indicación de las baterias.El voltaje se comprueba en los indicadores del panel.Ponemos finalmente las baterias en ON y arrancamos el APU, cuyos parámetros comprobamos en la misma página ELEC del ecam.

Para que el APU alimente al avión, hay que desconectar la energía exterior, pues ésta tiene preferencia sobre el APU.Al hacerlo, la pastilla EXT PWR cambia de ON a AVAIL.Cuando el mecánico desconecta el carro, la luz AVAIL desaparece así como las indicaciones de la página ELEC del ecam.

rArranque de Motores:

Al poner en marcha los motores, cada generador alimentará automáticamente a su barra respectiva. Arrancamos primero el motor 2.Su generador energiza el lado derecho, dejando que el APU alimente al lado izquierdo.La luz FAULT de la pastilla GEN 2 desaparece.Arrancamos el motor 1 y su generador se hace cargo del lado izquierdo, quitándoselo al APU.La luz FAULT de la pastilla GEN 1 desaparece.El APU ya no está conectado al sistema (carga=0%).Paramos el APU.

rDespués del Aterrizaje:

Ponemos en marcha el APU.Al parar los motores, el generador del APU se hace cargo de la totalidad del sistema eléctrico.Nos conectan un grupo de energía exterior, pulsamos EXT PWR, (AVAIL cambia a ON) y  el APU deja de alimentar al avión (ON cambia a AVAIL).Paramos el APU.

Al desconectar la energía exterior, el avión queda desenergizado y las pantallas se apagan.Solo nos queda desconectar las baterias.Al hacerlo, se apagan todas las luces del panel ELEC, excepto la AVAIL del grupo exterior, ya que recibe la energía del propio carro.Los indicadores de voltaje son LDC’s y están conectados directamente a las baterias, de forma que siempre dan indicación.

rAbandonando el Avión:

Cuando sólo se requieren servicios de tierra, las barras AC y DC GRND/FLT se alimentan de la EXT PWR sin energizar el resto del sistema eléctrico, mediante el interruptor MAINT BUS situado en el techo, en la zona de la entrada delantera.

 

OPERACION ANORMAL:

rGEN 2 Overload:

Suena el MASTER CAU.El ecam genera el mensaje ELEC GEN 2 OVERLOAD con la lista de acción asociada y aparece la página ELEC.En esta página se observa las indicaciones GEN 2 y carga en ámbar, indicando que la carga es anormal (108%).Además se enciende la luz FAULT de la pastilla GALLEY, para facilitar su localización.No hay luz FAULT en la pastilla del generador, ya que está alimentando todavía a su barra AC2.Realizamos la ecam action (GALLEY……OFF), y la luz FAULT de la pastilla GALLEY se apaga y se enciende OFF.Junto a las indicaciones del GEN 2 aparece el mensaje GALLEY SHED y la carga del GEN 2 vuelve a ser normal.CLR.La página STATUS nos muestra como INOP SYS, GALLEY. CLR STATUS.

rIDG Oil Low Pressure:

Suena el MASTER CAU.El ecam genera el mensaje ELEC IDG1 OIL LO PR con la lista de acción asociada y aparece la página ELEC.En esta página se observa que bajo las indicaciones del GEN 1, aparece IDG 1 LO PR.Además en la pastilla de IDG 1 se enciende la luz FAULT.

Realizamos la ecam action (IDG 1……OFF), levantamos la guarda y desconectamos la IDG.Hay que mantener la pastilla IDG 1 pulsada hasta que se encienda la luz FAULT en la pastilla GEN 1, pero no más de 3” para evitar dañar el solenoide de desconexión.El GEN 2 se hace cargo automáticamente y alimenta todo el sistema eléctrico.Al desconectar la IDG, debajo del GEN 1, las letras IDG 1 LO PR cambian a IDG 1 DISC indicando que el IDG 1 está desconectado.Las indicaciones del generador 1 serán:                     GEN 1          : el GEN 1 no está alimentando al sistema, pero el motor 1 está en marcha

                           0%   : carga dentro de márgenes normales.

                           0v     : voltaje fuera de márgenes normales.

                         XXHz : no se detecta frecuencia.

Junto a las indicaciones del GEN 1 aparece el mensaje GALLEY SHED.Esto quiere decir que el sistema ha desconectado automáticamente el galley para disminuir la carga del generador que nos queda.CLR.La página STATUS nos muestra el mensaje APU GEN UP TO FL 350 y como INOP SYS, GEN 1 y MAIN GALLEY.CLR STATUS.

rAC Bus 1 Fault:

Suena el MASTER WARNING y el MASTER CAU.Perdemos el PFD y ND del CM1 y el E/WD aparece en el ecam inferior (SD).Se generan varios mensajes de fallo, el primero de ellos relativo a la desconexión de AP, AUTO FLT AP OFF.Confirmada la desconexión, CLR.

Los otros mensajes son:

ELEC AC ESS BUS FAUL

                                   AC ESS FEED……ALTN

ELEC AC BUS 1 FAULT

                                   BLOWER……OVD

ELEC DC ESS BUS FAULT

El fallo de la barra AC BUS 1 ha provocado los de las barras AC ESS y DC ESS.Aparece la página ELEC y en el panel ELEC, la pastilla AC ESS FEED tiene encendida la luz FAULT para mejor localización.

Al realizar la primera ecam action (AC ESS FEED……ALTN), se apaga la luz FAULT y se enciende la ALTN indicando que se está usando la fuente alternativa para alimentar a la barra AC ESS.El PFD y ND del CM1, se recuperan a los pocos segundos y el E/WD vuelve a la parte superior del ecam.En la página ELEC vemos que se ha recuperado ambas barras ESS.Ahora la AC BUS 2 alimenta la AC ESS BUS que a través del ESS TR energiza la DC ESS BUS.Las barras DC BAT y DC BUS 1 son alimentadas por la DC BUS 2 después de una pequeña demora.

La única barra que continúa desactivada es la AC BUS 1.En el lado derecho del E/WD podemos ver los sistemas afectados por la pérdida de esa barra:AVNCS VENT, HYD, FUEL, F/CLT.Revisaremos las páginas ecam relativas a estos fallos secundarios.

 

CONFIGURACION ELECTRICA DE EMERGENCIA:

            En caso de fallo de las barras AC1 y AC2, si la velocidad es mayor de 100kt, la RAT se extiende automáticament y energiza el sistema hidráulico azul.Este, alimenta a un motor hidráulico que mueve el generador de emergencia.Este generador tiene también un GCU para regular una velocidad constante del generador, controlar el voltage, el arranque del generador en emergencia y proteger la red mediante el EGLC.

Suena el MASTER WARNING y el MASTER CAU.Perdemos el PFD y ND del CM2, el ND del CM1 y el SD.En el E/WD se generan varios mensajes de fallo, el primero de ellos relativo a la desconexión de AP, AUTO FLT AP OFF.Confirmada la desconexión, CLR.

Los otros mensajes son:

ELEC EMER CONFG	LAND ASAP	(LAND ASAP)
MN RAT SPEED……140	NAV	(NAV)
GEN 1+2…………….OFF THEN ON	FCTL	(FCTL)
IF UNSUCCESSFUL	AUTO FLT	(AUTO FLT)
BUS TIE…………….OFF	CABPRESS	(CABPRESS)
GEN 1+2…………….OFF THEN ONß	HYD	(HYD)

 

Además en el panel EMER ELEC PWR se enciende la luz FAULT de la pastilla RAT &  EMER GEN, indicando que el generador de emergencia todavía no está alimentando al sistema, ya que la RAT aún no se ha extendido automáticamente.Durante la extensión (8”), el circuito de emergencia se alimenta de las baterías.Cuando la RAT se extiende, la luz FAULT se apaga porque el generador de emergencia energiza el sistema.Cuando esto ocurre se recupera el ND del comandante.Una vez extendida, la RAT solo puede replegarse en tierra por mantenimiento.

Por debajo de la velocidad mínima, la RAT entra en pérdida y solo dispondremos de la energía de las baterias.Realizamos el reset de generadores y si éstos no se recuperan, desconectamos la BUS TIE (para intentar aislar un posible cortocircuito y recuperar al menos un generador) y realizamos un nuevo reset de generadores.

En la parte derecha aparece el mensaje rojo LAND ASAP y los sistemas secundarios afectados por la pérdida eléctrica.Revisaremos las páginas ecam relativas a estos fallos secundarios.Para acceder a las páginas ecam cuando no tenemos SD, hay que mantener pulsada la tecla asociada y la página correspondiente aparece en el E/WD mientras se mantenga pulsada.Al soltar la tecla, vuelve a aparecer el E/WD.Al terminar la revisión de las páginas de los sistemas afectados, en el E/WD, éstos se sustituyen por los mensajes memo en verde (entre paréntesis).

rEntrada en Perdida de la RAT:

+A319/A321: cuando la RAT entra en pérdida a 125kt o si el avión está en tierra con    velocidad inferior a 100kt y por lo tanto sin extensión automática la RAT…..

+A320: cuando el tren de aterrizaje está extendido…………………………..

………el generador de emergencia se desenergiza y la energía eléctrica se transfiere automáticamente a las baterias.La BAT 1 pasa a alimentar a través del inversor estático a la AC ESS y la BAT 2 a la DC ESS.Además las barras AC ESS SHED y DC ESS SHED, se desconectan automáticamente de las AC ESS y DC ESS (lo que se indica por el aviso SHED debajo de cada barra ESS).La página ELEC se hace visible y en ella se observa que las indicaciones del EMER GEN han desaparecido.Como la corriente de descarga de las baterias es alta, la indicación se presenta en ámbar (22A).El tiempo máximo de utilización de las baterias es de 30’.Durante esta fase…

+A319/321:….. el arranque del APU queda inhibido

+A320…………el arranque del APU es posible mientras el avión no esté en tierra.La conexión de la DC BAT a las baterías para el arranque del APU está limitada a 3’con el EMER GEN funcionando.En tierra, por debajo de 100kt, la DC BAT se conecta automáticamente a las baterias y a baja velocidad (50kt) la AC ESS se desconecta de la BAT 1, dándo lugar a la pérdida de todas las pantallas de cabina.

rNo Extensión Automática de la RAT:

Durante la extensión de la RAT, el sistema eléctrico se alimenta de las baterias.Si falla la extensión automática, aparece una línea específica en el procedimiento, indicándonos que debemos extenderla manualmente (EMER ELEC PWR……MAN ON).Para ello, levantamos la guarda roja y pulsamos el botón MAN ON.

rEMER GEN no Funciona:

Si tras la extensión de la RAT, el EMER GEN no funciona, la luz FAULT de la pastilla RAT & EMER GEN permanece encendida y el avión se alimenta solo de las baterias.

rHumo en Compartimento de Avionica:

Se enciende la luz SMOKE de la pastilla GEN 1 LINE.También se activa el MATER CAU y se genera el procedimiento ecam.Cuando se presiona esta pastilla, se desconecta el generador 1 del sistema (pero continua alimentando una bomba de combustible de cada depósito de plano).Al abrirse el contactor de línea del GEN1, la AC BUS1 se alimenta desde el GEN 2.

El resto del procedimiento nos lleva a desconectar las barras principales y el avión queda configurado como en el procedimiento de energía eléctrica de emergencia pero con las bombas de combustible alimentadas.Todas las unidades que permanecen energizadas se alimentan desde los C/B situados en el panel de techo(excepto las alimentadas por las HOT BUS 1 y 2).