Simulación de reguladores de intensidad constante utilizados en el balizamiento aeronáutico

Abstract

Los sistemas eléctricos que alimentan las ayudas visuales a la navegación aérea son de unas características que no se contemplan en otras instalaciones eléctricas. Es por lo que en primer lugar, en el capítulo primero, se hace una descripción general del sistema de balizamiento aeronáutico señalando la relación entre elementos que lo componen. A continuación se describen de -forma algo más extensa los elementos de un circuito de balizamiento contemplando no sólo su función en el sistema sino también las características -funcionales de los mismos e indicando, para cada caso, las recomendaciones que hacen los organismos internacionales sobre ellos. Como elemento -fundamental de los circuitos de balizamiento se encuentra el regulador de corriente constante, fuente de alimentación, y en la mayoría de los casos también monitor operacional, de los sistemas de iluminación de aeródromos que permiten, además, la variación simultánea del brillo de las lámparas de los circuitos serie de balizas. Al ser el centro de estudio de esta tesis se reserva un capitulo, el segundo, para la descripción de su configuración y forma de actuación. Se comenta el principio general de funcionamiento, a raiz del cual se establece una clasificación de los reguladores indicándose, para cada uno de ellos y de forma escueta, sus características de funcionales. Termina el capítulo con una reseña de las características operacionales y de régimen que han de contemplar estos equipos bajo el punto de vista de las normas internacionales establecidas para ellos. La obtención de datos de funcionamiento, necesarios para establecer un modelo teórico de simulación de los reguladores, se realiza en Laboratorio bajo unas condiciones reales de funcionamiento. Para reproducir estas situaciones, de la forma más similar posible a las reales, se analizan las condiciones de actuación, que para los ensayos de cualificación de los equipos, determinan las normas. Así, el capitulo tercero indica, en primer lugar, la norma utilizada para la ejecución de los ensayos. Una vez realizado un estudio de la misma se proponen una serie de ensayos, o ensayos tipo, para obtener de forma más asequible los datos necesarios para la simulación de los reguladores. Se propone además una configuración para la realización de los ensayos, así como, las características generales de los instrumentos precisos. Finaliza el capítulo con un compendio de los datos obtenidos, cuya recopilación completa se encuentra en el segundo volumen de esta tesis. Obtenidos los resultados experimentales concernientes al comportamiento de los reguladores, en las distintas situaciones propuestas en los ensayos tipo, se pasa a su análisis. Es en el cuarto capítulo donde se realiza este estudio y se establece posteriormente una serie de conclusiones sobre las características de funcionamiento que serán la base para la configuración del sistema simulador. Para llegar a la configuración final del sistema simulador se analiza, en primer lugar, un modelo eléctrico real de los reguladores, basado en los conocimientos adquiridos sobre el principio de funcionamiento de los mismos, y con un comportamiento similar al manifestado por los reguladores reales durante los ensayos. A partir de este modelo eléctrico por medio de su simplificación, a través de una serie de hipótesis, se establece un modelo matemático con un comportamiento simple, pero cuyos resultados de actuación son muy similares al modelo real. Posteriormente se renuevan algunas de las hipótesis iniciales para establecer el modelo matemático de simulación definitivo, algo más complejo pero que se ajuste mejor a los resultados reales. Se añade el comportamiento del modelo matemático ideal y el análisis de los datos obtenidos con el mismo. Concluye esta quinto capítulo estableciendo una comparación entre los resultados obtenidos mediante el modelo matemático de simulación y los ensayos realizados en Laboratorio sobre equipos reales. Se concluye la tesis estableciendo una serie de conclusiones finales. En ellas se incluyen no sólo las obtenidas a partir de las actuaciones del sistema simulador sino también las -fundadas en los resultados de los ensayos realizados sobre los reguladores de balizamiento reales y que son la base para establecer la simulación. Se incluye además, en un último apartado, la bibliografía en la que se ha apoyado este trabajo, incluyendo publicaciones tanto de carácter aeronáutico, las más escasas por su inexistencia, como de tipo eléctrico y electrotécnico como base a los principios de actuación de los reguladores de corriente constante.