Brevet FR2132759A1 — publié le 19721124

La présente invention cerne un appareil de chauffage électrique pour réduire ou e:r.;>echer la f^rnation de glace sur des parties d'un aéronef et, en particulier, un tel appareil d'une forme pratique. L'invention a petr suite pour objet un appareil de chauffage électrique pour réduire ,?u empêcher la formation de glace sur des parties d'un aéronef, cet appareil emportant en combinaison une couche métallique constituant an élément de résistance électrique, cette couche métallique étant en sandwich entre deux couches isolantes, l'ensemble de la couche métallique et des deux couches isolantes étant monté pour l'utilisation sur une partie de l'aéronef, et un dispositif pour détecter un dérangement électrique pouvant apparaître pendant l'utilisation dans l'appareil de chauffage éi ectri . De préférence , ^uèiid i 'éiérrfnt L'appareil peut être utilisé sur une partie non métallique d'un aéronef et, dans ce cas, une autre cc-uche ,néta11ique est appliquée sur la partie de l'aéronef en plus de l'appareil de chauffage électrique. Il doit être noté que l'expression ''ligne d ' al intenta tic n" , telle qu'elle est utilisée, englobe dans le cas d'une alimentation triphasée, les trois conducteurs d'alimentation et unconducteur de retour pouvant être éventuellement utilisé et, dans le cas d'une alimentation. monophasée, les deux conducteurs d'aller et retour. En variante, quand l'élément de résistance électrique est utilisé avec une alimentation en courant continu, le dispositif détecteur d'état de dérangement électrique comporte, de préférence, un détecteur de tension connecté à une partie métallique de l'aéronef ou à une couche métallique supplémentaire (selcn le cas) , sur laquelle le dérangement peut apparaî tre BAD ORIGINAL 72 12275 2 2132759 Les caractéristiques de l'invention ressort iront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est le schéma général, d'un appareil de 5 chauffage électrique selon un mode de mise en oeuvre le l'invention ; - la figure 2 est une coupe d'une partie de l'aéronef portant un appareil de chauffage électrique selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; et - la figure 3 est.une coupe d'une partie d'un aéronef portant un appareil de chauffage électrique selon un autre mode de mise en 10 oeuvre de l'invention L'appareil de chauffage électrique,représenté sur les figures 1 et 2, est destiné à réduire ,:-u a empêcher ia formation d* gla .e sur la surface d'une aile d'avion, d'un élément de commande, d'un bord d'attaque du carénage ou d'une autre partie d'un aéronef frappée par l'air pendant le 15 vol. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, l'aile de l'avion comporte un revêtement non conducteur en polyester chargé de fibres de verre. Une couche d'adhésif 11 est appliquée sur la surface extérieure de ce revêtement 10, et une couche métallique conductrice à la masse 12, sous la forme d'une feuille ou de feuilles minces de métal, est appliquée sur cet 20 adhésif 11. Cependant, il doit être noté que la couche 12 peut être appliquée de n'importe quelle autre façon convenable, par exemple par pulvérisation ou par peinture. Si la couche 12 est appliquée par pulvérisation ou par peinture, il n'est pas nécessaire d'appliquer la couche d'adhésif 11, mais normalement une couche d'apprêt est appliquée sur le revêtement 10 avant 25 la pulvérisation ou la peinture. Une couche isolante 13 est appliquée sur la surface extérieure de la couche métallique 12, cette couche pouvant être en résine époxyde (d'une épaisseur d'environ 0,15 mm), et une couche métallique 14 formant un élément de résistance électrique est ensuite appliquée sur la surface extérieure de la couche isolante 13, Une autre couche en matière 30 isolante 15, qui peut aussi être en résine époxyde (d'une épaisseur d'environ 0,5 mm), est ensuite appliquée à la surface extérieure de la couche métallique 14 et, finalement, une couche 16 de peinture demi-conductrice antistatique empêchant l'érosion est appliquée sur la surface extérieure de la couche isolante 15. 35 La couche métallique 14, qui forme l'élément de résistance électrique, est relativement mince, c'est-à-dire d'une épaisseur de l'ordre de 75 à 125 microns, et cette couche 14 peut être appliquée par pulvérisation ou, en variante, être formée par une couche de clinquant ou de toile métallique. 72 12275 3 2132759 La couche 14 peut être discontinue, c'est-à-dire Être utilisée en plusieurs bandes séparées les unes des autres, et ces bandes peuvent être connectées électriquement en série ou en parallèle pour former un circuit électrique. Plusieurs ensembles de ces bandes peuvent être appliqués sur différentes 5 parties d'un aéronef, et ces ensembles (indiqués en 17 sur la figure 1) peuvent être alimentés en courant électrique par un alternateur. Cet alternateur 18 peut être un alternateur à enroulements triphasés en étoile pour produire du courant triphasé, ce courant étant envoyé à l'ensemble 17 d'éléments de résistances électriques à travers un disjoncteur 19, le neutre 10 de l'alternateur étant connecté à la masse. L'ensemble 17 d'éléments de résistances électriques forme, de préférence, une charge équilibrée pour l'alimentation triphasée et, dans ce cas, le conducteur de retour n'est pas nécessaire entre Jeneutre de l'alternateur et le point commun des éléments de résistances. 15 Chaque ensemble 17 peut être monté, si désiré, sur une partie particulière d'un aéronef, et l'appareil comporte de pLus un dispositif pour détecter un état de dérangement électrique pouvant apparaître en service. Ce dispositif comporte de préférence un enroulement 20, traversé par les conducteurs d'alimentation, pour l'ensemble 17, cet enroulement constituant 20 le secondaire d'un transformateur de courant, dont les conducteurs d'alimentation constituent le primaire. Le secondaire du transformateur (c'est-à-dire l'enroulement 20) est connecté à travers un redresseur et, si nécessaire, un amplificateur de courant, à un relais afin que, si un signal engendré par le transformateur, en raison d'un état de dérangement électrique dans 25 l'appareil de chauffage électrique, dépasse d'une valeur prédéterminée, il existe le relais qui est combiné pour déconnecter les ensembles 17, en faisant fonctionner le disjoncteur 19. Le redresseur et le relais ne sont pas représentés, mais ils peuvent être logés dans une boîte 21, Pendant le fonctionnement, quand les ensembles 17 sont 30 alimentés en çourant électrique par l'alternateur 18, le courant passe dans les éléments de résistances électriques et, par suite, chauffe la surface de la partie d'aéronef pour réduire ou empêcher la formation de glace sur cette partie de l'aéronef. Tant qu'il n'existe pas d'état de dérangement dans l'appareil de chauffage électrique, l'enroulement 20 ne produit aucun signal 35 parce que le champ magnétique dans le transformateur est égal à zéro. Par contre, en cas de dérangement électrique, par exemple par claquage de la couche isolante 13 établissant un trajet conducteur entre un élément de résistance électrique et la couche métallique à la masse 12, un signal est 72 12275 4 2132759 induit par l'enroulement 20 du fait du déséquilibre des courants, et ce signal est redressé par le redresseur, et amplifié si un amplificateur est utilisé afin que, quand le signal sortant du redresseur dépasse une valeur prédéterminée, le relais soit excité et fasse fonctionner le disjoncteur 19 pour couper l'alimentation en courant électrique des ensembles 17. Le dispositif décrit ci-dessus, pour détecter un dérangement électrique, réduit dans l'aéronef le risque d'incendie pouvant être provoqué par le dérangement électrique apparaissant dans l'appareil de chauffage électrique,et ceci est particulièrement nécessaire quand le revêtement de la partie d'aéronef est un revêtement 10 non métallique mais, si le revêtement 10 est en matière métallique, il est inutile d'utiliser la couche métallique à la masse 12 df; la figure 2. De plus, les éléments dû résistances électriques peuvent ne pas être alimentés en triphasé et peuvent être alimentés par une s.urce de courant monophasé et, dans ce cas, il doit être noté que les deu* / conducteurs d'aller et de retour doivent traverser l'enroulement 20 Dans le cas d'une alimentation en courant triphasé, un dispositif pour détecter un dérangement électrique peut être utilisé pour chaque phase en plus de l'enroulement 20 pour indiquer la zone, dans laquelle est apparu le dérangement. Cela est particulièrement utile quand les ensembles 17 sont situés sur des parties différentes de l'aéronef. La figure 3 représente un appareil de chauffage électrique semblable à celui représenté sur la figure 2, sauf que l'élément de résistance électrique est alimenté en courant continu. Dans ce cas, le dispositif pour détecter un dérangement électrique comporte un détecteur de tension 22,connecté à la couche métallique conductrice 12 qui est connectée à la masse par une résistance de valeur élevée pour empêcher l'établissement d'uçe tension statique. Par suite, si un dérangement apparaît entre les couches 14 et 12, le détecteur de tension 22 enregistre ce dérangement. Finalement, il doit être compris que l'ordre des couches, représenté sur la figure 2, peut être modifié et, à titre d'exemple, les couches 12 et 14 peuvent être interchangées. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 72 12275 5 2132759 REVENDICATIONS 1, Appareil de chauffage électrique pour réduire ou empêcher la formation de glace sur des parties d'un aéronef, caractérisé par une 5 couche métallique formant un élément de résistance électrique en sandwich entre deux couches isolantes, l'ensemble de la couche métallique et des deux couches isolantes étant monté sur une partie d'un aéronef, et par un dispositif pour détecter un état de dérangement électrique pouvant apparaître pendant l'utilisation dans l'appareil de chauffage électrique. 10 2. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de résistance électrique est alimenté en courant alternatif, et le dispositif peur détecter un dérangement électrique comprend un enroulement, traversé par les r :nducreurs d'alimentation connectés à l'élément de résistance électrique 15 3. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enroulement est couplé à travers un redresseur à un relais afin que, si pendant l'utilisation l'enroulement produit un signal résultant d'un dérangement électrique dans l'appareil de chauffage électrique dépassant une valeur prédéterminée, il excite un relais combiné 20 pour déconnecter l'élément de résistance électrique de son alimentation. 4. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le redresseur est couplé par un amplificateur au relais, 5. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de résistance électrique est alimenté 25 en courant continu, et le dispositif pour détecter un dérangement électrique comprend un détecteur de tension. 6. Appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'appareil est utilisé sur une partie non métallique d'un aéronef, une couche métallique supplémentaire étant 30 appliquée sur cette partie del'aérenef ai plus de "l'appareil de chauffage. 7. Appareil de chauffage électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche métallique supplémentaire est connectée à la masse.