Elettrotecnica a bordo del velivolo

Nel velivolo possiamo distinguere la parte di elettrotecnica che comprende i generatori elettrici di grande potenza, relativa distribuzione elettrica ed utilizzatori di potenza, e la parte elettronica, detta avionica, che comprende le piccole potenze a bordo. Vediamo ora la produzione di energia elettrica.

Generatori elettrici

A bordo vi sono due tipi tensione, cioè tensione continua a 28 V e tensione alternata a 115 V monofase, che corrisponde ad una tensione trifase di 200 V tra fase e fase. Come sistema di generazione si preferisce quello in alternata, che poi viene trasformata in continua, mediante opportuni raddrizzatori. La frequenza è di 400 Hz, più elevata dei 50 o 60 Hz, in quanto con frequenze elevate si possono usare nuclei di materiale magnetico più leggeri, con minor peso. L'alternatore è una macchina elettrica che trasforma il movimento rotatorio in energia elettrica; dovendo ottenere una frequenza costante occorre che sia abbinato ad un motore primo avente velocità costante. I motori principali dei velivoli sono di solito a reazione e turbina e non hanno una velocità costante per cui si usa un sistema IDG (Integrated Drive Generator = generatore controllato integrato), in modo che l'alternatore ruoti a velocità costante, e quindi la frequenza si mantenga costante a 400 Hz. All'interno di un generatore integrato IDG vi è un sistema idraulico ad olio che rende costante la velocità ricevuta da un asse calettato sui motori principali del velivolo; tale sistema è detto CSD ( Constant Speed Drive = controllo di velocità costante ). L'alternatore usato è del tipo senza spazzole; esso possiede sul rotore due avvolgimenti di cui uno genera la tensione alternata per induzione con gli avvolgimenti dello statore; tale tensione viene raddrizzata e trasformata in continua, in modo da alimentare il secondo avvolgimento che genera il campo magnetico di induzione, come nei comuni alternatori a spazzole. Sullo statore, invece, vi sono i tre avvolgimenti del sistema trifase. La potenza complessiva dell'impianto varia da 160 kW fino a 2 MW nei gradi aerei.

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