Un sistema de detección de incendios debe señalar la presencia de un incendio. Las unidades del sistema se instalan en lugares donde hay más posibilidades de que se produzca un incendio. Tres tipos de sistemas de detección de uso común son el interruptor térmico, el termopar y el bucle continuo.
Sistema de interruptor térmico - Thermal Switch System
Existen varios detectores o dispositivos de detección. Muchas aeronaves de modelos antiguos que todavía funcionan tienen algún tipo de sistema de interruptor térmico o sistema de termopar. Un sistema de interruptor térmico tiene una o más luces energizadas por el sistema de energía de la aeronave e interruptores térmicos que controlan la operación de la(s) luz(es).
Estos interruptores térmicos son unidades sensibles al calor que completan los circuitos eléctricos a una determinada temperatura. Están conectados en paralelo entre sí pero en serie con las luces indicadoras.
Si la temperatura se eleva por encima de un valor establecido en cualquier sección del circuito, el interruptor térmico se cierra, completando el circuito de luces para indicar una condición de incendio o sobrecalentamiento.
No se requiere un número fijo de interruptores térmicos; el número exacto suele ser determinado por el fabricante de la aeronave. En algunas instalaciones, todos los detectores térmicos están conectados a una luz; en otras, puede haber un interruptor térmico para cada luz indicadora.
Algunas luces de advertencia son luces "push-to-test". La bombilla se prueba empujándola para comprobar un circuito auxiliar de prueba. Con el contacto del relé en la posición mostrada, hay dos posibles caminos para el flujo de corriente desde los interruptores a la luz. Esta es una característica de seguridad adicional.
Al energizar el relé de prueba se completa un circuito en serie y se comprueba todo el cableado y la bombilla. Al energizar el relé de atenuación, el circuito se altera para incluir una resistencia en serie con la luz. En algunas instalaciones, varios circuitos están cableados a través del relé de atenuación, y todas las luces de advertencia pueden atenuarse al mismo tiempo.
Sistema de termopar - Thermocouple System
El sistema de aviso de incendio por termopar funciona según un principio totalmente diferente al del sistema de interruptor térmico. Un termopar depende de la tasa de aumento de la temperatura y no avisa cuando un motor se sobrecalienta lentamente o se produce un cortocircuito. El sistema consta de una caja de relés, luces de aviso y termopares. El sistema de cableado de estas unidades puede dividirse en los siguientes circuitos
1. Circuito del detector
2. Circuito de alarma
3. Circuito de prueba
Una caja de este tipo puede contener de uno a ocho circuitos idénticos, en función del número de zonas de incendio potenciales. Los relés controlan las luces de alarma. A su vez, los termopares controlan el funcionamiento de los relés. El circuito consta de varios termopares en serie entre sí y con el relé sensible.
El termopar está construido con dos metales distintos, como el cromo y el constantano. El punto en el que estos metales se unen y se exponen al calor del fuego se denomina unión caliente. También hay una unión de referencia encerrada en un espacio de aire muerto entre dos bloques de aislamiento. Una jaula metálica rodea el termopar para darle protección mecánica sin impedir la libre circulación del aire hacia la unión caliente.
Si la temperatura aumenta rápidamente, el termopar produce una tensión debido a la diferencia de temperatura entre la unión de referencia y la unión caliente. Si ambas uniones se calientan a la misma velocidad, no se produce ninguna tensión.
En el compartimento del motor, se produce un aumento normal y gradual de la temperatura debido al funcionamiento del motor; como es gradual, ambas uniones se calientan a la misma velocidad y no se emite ninguna señal de advertencia. Sin embargo, si hay un incendio, la unión caliente se calienta más rápidamente que la unión de referencia.
La tensión resultante hace que fluya una corriente dentro del circuito del detector. Cada vez que la corriente es superior a 4 miliamperios (0,004 amperios), el relé sensible se cierra. Esto completa un circuito desde el sistema de alimentación de la aeronave hasta la bobina del relé esclavo. El relé esclavo se cierra entonces y completa el circuito a la luz de advertencia para dar una advertencia visual de incendio.
El número total de termopares utilizados en los circuitos de los detectores individuales depende del tamaño de las zonas de incendio y de la resistencia total del circuito, que normalmente no supera los 5 ohmios.
La resistencia conectada a través de los terminales del relé esclavo absorbe la tensión autoinducida de la bobina para evitar la formación de arcos en los puntos del relé sensible. Los contactos del relé sensible son tan frágiles que se queman, o se sueldan, si se permite la formación de arcos.
Cuando el relé sensible se abre, el circuito del relé esclavo se interrumpe y el campo magnético alrededor de su bobina se colapsa. La bobina recibe entonces una tensión por autoinducción pero, con la resistencia a través de los terminales de la bobina, hay un camino para cualquier flujo de corriente como resultado de esta tensión, eliminando el arco en los contactos del relé sensible.
Sistemas de bucle continuo - Continuous-Loop Systems
Los aviones de transporte utilizan casi exclusivamente elementos de detección térmica continua para la protección del grupo motopropulsor y de las ruedas. Estos sistemas ofrecen un rendimiento y una cobertura de detección superiores, y tienen la robustez demostrada para sobrevivir en el duro entorno de los modernos motores turbofán.
Un detector o sistema de detección de bucle continuo permite una cobertura más completa de un área de riesgo de incendio que cualquiera de los detectores de temperatura de tipo puntual.
Dos tipos de sistemas de bucle continuo ampliamente utilizados son los detectores de tipo termistor, como los sistemas Kidde y Fenwal, y el detector de presión neumática, como el sistema Lingberg. (El sistema Lindberg también se conoce como Systron-Donner y, más recientemente, Meggitt Safety Systems).