Brevet FR2983175A1 — publié le 20130531

La présente invention est relative à un panneau de distribution électrique à bord d'un avion comportant des disjoncteurs surveillés au moyen d'un câblage de surveillance de l'état desdits disjoncteurs. Plus particulièrement, l'invention concerne un panneau de distribution comportant un câblage de surveillance standardisé permettant l'ajout ou la suppression ultérieur de disjoncteurs sans nécessiter de modification dudit câblage de surveillance. A bord des avions modernes, lorsqu'un équipement électrique est installé, que ce soit par exemple un calculateur ou d'une manière générale tout 10 consommateur électrique, un disjoncteur est utilisé pour protéger son circuit électrique contre les sur-intensités ou les courts-circuits. Les disjoncteurs, dont le nombre peut dépasser plusieurs centaines, sont agencés matriciellement, suivant des lignes et des colonnes, sur des panneaux de distribution 10, comme illustré sur la figure 1, lesdits panneaux 15 étant principalement installés dans le poste de pilotage ou les soutes. Lorsqu'un avion est en service ou que sa définition à un stade avancé de sa fabrication évolue et que des équipements électriques supplémentaires doivent être installés, il est nécessaire d'ajouter des disjoncteurs. Les panneaux sont donc conçus, à la mise en service de l'avion, pour 20 pouvoir accueillir des disjoncteurs supplémentaires. Lesdits panneaux comportent ainsi des emplacements libres pour recevoir ces disjoncteurs lors d'ajout d'équipement électriques. En outre, compte tenu du grand nombre de disjoncteurs et de la non accessibilité de certains panneaux de distribution au cours du vol de l'avion, 25 comme ceux situés dans les soutes de l'avion, un système de surveillance est utilisé pour contrôler en permanence l'état de chaque disjoncteur. Lors d'un changement d'état d'un disjoncteur, le système de surveillance informe les autres systèmes et le pilote du statut, et en particulier des changements d'états, des disjoncteurs, qui agissent pour prendre en compte les conséquences de ce 30 changement d'état. Pour réaliser cette surveillance d'état des disjoncteurs, un câblage des disjoncteurs suivant des lignes et des colonnes est communément utilisé de telle sorte qu'une lecture d'information suivant une ligne et une colonne donne l'état du disjoncteur qui est positionné à l'intersection de ladite ligne et ladite colonne. Lorsqu'une modification doit être effectuée, par exemple, l'ajout ou la suppression d'un équipement électrique, une solution actuelle consiste à ajouter ou supprimer le ou les disjoncteurs associés sur le panneau de distribution. Chaque modification entraîne aussi une modification des câbles de surveillance de l'état des disjoncteurs. Ainsi, lorsqu'un disjoncteur est ajouté ou supprimé, les câbles de surveillance associés sont eux aussi ajoutés, supprimés ou remplacés. Ces différentes modifications donnent lieu à un câblage très différent entre les avions, en perpétuelle évolution et relativement coûteux en temps d'installation ou de désinstallation des câbles de surveillance selon la présence ou non de disjoncteurs. La présente invention propose un panneau de distribution standardisé au niveau du câblage matriciel de la surveillance des disjoncteurs qui ne nécessite pas de modification du câblage de la surveillance lors de l'ajout ou de la suppression des disjoncteurs. Suivant l'invention, un panneau de distribution à bord d'un avion comporte des emplacements destinés à l'installation de disjoncteurs électriques fonctionnels dont au moins un des emplacements n'est pas occupé par un disjoncteur fonctionnel, dans lequel certains disjoncteurs fonctionnels sont raccordés à un système de surveillance au moyen d'un câblage de surveillance afin de surveiller un état desdits disjoncteurs, et le au moins un emplacement non occupé par un disjoncteur fonctionnel est occupé par un disjoncteur non fonctionnel, dit faux disjoncteur, ledit faux disjoncteur étant apte à délivrer un signal d'état et étant raccordé au système de surveillance par le câblage de surveillance de manière identique à celui d'un disjoncteur fonctionnel. Afin de garantir l'interchangeabilité entre les disjoncteurs fonctionnels et 30 les faux disjoncteurs sans endommagement des câbles de surveillance, le faux disjoncteur comporte des bornes, pour recevoir ledit câblage de surveillance, agencées géométriquement de manière sensiblement identique aux bornes d'un disjoncteur fonctionnel. Dans un mode de réalisation, le signal d'état délivré par le faux disjoncteur correspond à l'un des signaux d'état délivré par le disjoncteur 5 fonctionnel. Le signal d'état délivré par le faux disjoncteur peut être soit passant soit bloqué. Dans un autre mode de réalisation, le signal d'état délivré par le faux disjoncteur correspond à un signal différent des signaux pouvant être délivrés par le disjoncteur fonctionnel. 10 Avantageusement, le faux disjoncteur comporte un sélecteur pour déterminer le signal d'état délivré par ledit faux disjoncteur. Le sélecteur peut être par exemple un interrupteur à deux états, passant ou bloqué. De préférence, les câbles de surveillance sont définis, au niveau du disjoncteur fonctionnel par un numéro d'identification permettant d'associer le 15 disjoncteur fonctionnel avec l'équipement auquel il est associé, et sont identifiés au niveau du faux disjoncteur, non associé à un équipement, par un numéro d'identification provisoire. Dans un exemple de réalisation, ledit numéro d'identification provisoire est défini par une position en ligne et en colonne du faux disjoncteur. 20 La description détaillée du panneau de disjoncteurs est faite en référence aux figures qui représentent : Figure 1, une vue schématique d'une face avant d'un panneau de distribution, Figure 2, une vue schématique du câblage d'une partie de la face 25 arrière d'un panneau de distribution suivant l'invention. Un panneau 10 de distribution électrique dans un avion suivant l'invention, comme illustré sur la figure 2, comporte des emplacements 11, positionnés de façon matricielle suivant des lignes et des colonnes, aptes à recevoir des disjoncteurs. Certains desdits emplacements 11 comportent des 30 disjoncteurs fonctionnels 20 de protection des équipements électriques (non représentés) auquel ils sont associés. En outre, ledit panneau comporte, à au moins un emplacement 11, un élément non fonctionnel, dit faux disjoncteur 30, lorsque ledit emplacement n'est pas occupé par un disjoncteur fonctionnel 20. Le panneau de distribution 10 est avantageusement câblé sur 5 l'ensemble des emplacements 11 prévus pour recevoir les disjoncteurs. Un câblage d'alimentation 21 de l'équipement est raccordé à des disjoncteurs fonctionnels 20 correspondants. Ledit câblage d'alimentation 21 est relié à chaque disjoncteur fonctionnel 20, par exemple au niveau des bornes 1 et 2, dans le cas d'un circuit ne comportant qu'un câble d'alimentation, comme 10 illustré sur la figure 2. Des circuits comportant plusieurs câbles d'alimentation, comme par exemple un circuit triphasé (non représenté), peuvent aussi être associés à un disjoncteur 20. Les disjoncteurs fonctionnels 20 et les faux disjoncteurs 30 sont raccordés au moyen de câbles 40, 50 dits câbles de surveillance, à un système 15 de surveillance (non représenté) d'état des disjoncteurs. Ce câblage de surveillance n'est pas contraignant à réaliser au niveau du choix des câbles de surveillance 40, 50 car tous les câbles de surveillance sont identiques indépendamment du calibre des disjoncteurs installés. Par principe, les câbles de surveillance d'un disjoncteur destinés à recueillir un 20 signal d'état dudit disjoncteur ne dépendent pas, au niveau de leurs caractéristiques, en particulier la section, du type de disjoncteur installé, en particulier le calibre. En conséquence, les câbles de surveillance 40, 50 peuvent être installés sans connaître les caractéristiques présentes ou futures du disjoncteur. 25 Les câbles de surveillance 40, 50 sont organisés en ligne et en colonne, conformément à l'agencement des disjoncteurs. Le câblage de surveillance est réalisé de telle sorte que ledit câblage relie à la fois des bornes 3a, 5a des disjoncteurs fonctionnels 20 et des bornes 3b, 5b des faux disjoncteurs 30. 30 Plus précisément, le câble de surveillance 40 relie électriquement entre elles toutes les bornes 3a des disjoncteurs 20 et 3b des faux disjoncteurs 30 situées sur une même colonne. Avantageusement, lesdites bornes sont reliées en série. De manière similaire, le câblage 50 relie électriquement entre elles toutes les bornes 5a des disjoncteurs 20 et 5b des faux disjoncteurs 30 situées 5 sur une même ligne. Avantageusement, lesdites bornes sont reliées en série. Chaque câble 40, 50 est relié à une de ces extrémités, généralement au moyen par exemple, d'un multiplexeur ou d'un concentrateur, au système de surveillance. Ledit système de surveillance est ainsi en mesure d'analyser le signal d'état successivement aux bornes du disjoncteur fonctionnel 20 ou faux 10 disjoncteur 30 à chaque intersection ligne-colonne et d'en déduire un état dudit disjoncteur fonctionnel 20 ou faux disjoncteur 30 à ladite intersection. L'installation du câblage d'alimentation 21 d'un équipement sur les faux disjoncteurs est possible mais s'avère pénalisant en raison du poids et des dimensions dudit câblage d'alimentation alors même que lesdits câbles ne sont 15 pas utilisés. En outre, le choix de la section nécessaire du câblage d'alimentation 21 est arbitraire si l'équipement devant être alimenté n'est pas connu. Dans un mode de réalisation, les bornes 3a, 5a d'un disjoncteur fonctionnel 20 correspondent aux bornes d'un moyen de commutation, par 20 exemple un interrupteur, qui est dans un état passant, par exemple un interrupteur fermé, pour un premier état du disjoncteur et dans un état bloqué, par exemple un interrupteur ouvert, pour un second état du disjoncteur. En conséquence, lorsque le disjoncteur change d'état, les moyens de commutation changent de condition passante ou bloquée. 25 Les faux disjoncteurs 30 n'étant pas associés à un équipement électrique, lesdits faux disjoncteurs délivrent, aux bornes 3b, 5b raccordés au système de surveillance, un signal d'état constant correspondant à un choix arbitraire. Dans un mode particulier de réalisation, le faux disjoncteur 30 comporte, au niveau des bornes 3b et 5b, un sélecteur permettant de choisir 30 l'état du signal renvoyé par le faux disjoncteur, par exemple passant ou bloqué, pour appliquer le choix arbitraire du concepteur. Dans un autre mode de réalisation, l'état prédéfini du faux disjoncteur 30 correspond à un troisième état. Ce troisième état, qui ne correspond à aucun état, passant ou bloqué, d'un disjoncteur fonctionnel 20 permet à l'électronique du système de surveillance d'identifier la présence du faux disjoncteur 30. Avantageusement, pour garantir l'interchangeabilité entre les disjoncteurs fonctionnels 20 et les faux disjoncteurs 30 sans risquer d'endommagement des câbles électriques de surveillance 40, 50, le faux disjoncteur 30 comporte une face arrière dont la forme géométrique et la disposition des bornes 3b, 5b sont sensiblement identiques à celle d'un disjoncteur fonctionnel 20. De préférence, chaque câble de surveillance 40, 50 relié au niveau des bornes 3a, 5a à un disjoncteur 20 comporte un point de connexion 21a, 22a défini par un numéro d'identification permettant d'associer le disjoncteur fonctionnel 20 avec l'équipement auquel il est relié. Ainsi, chaque point de connexion 21a, 22a d'un câble de surveillance 40, 50 est identifié par un numéro d'identification. Les faux disjoncteurs 30 n'étant pas associés à un équipement, un numéro d'identification provisoire est attribué à chaque point de connexion 31b, 32b des câbles de surveillance 40, 50 reliés au niveau des bornes 3b, 5b aux faux disjoncteurs 30. Dans un exemple de réalisation, le panneau de distribution 10 comportant des coordonnées en abscisse et en ordonnée servant à définir la position de chaque emplacement du disjoncteur, le numéro d'identification des points de connexion 31b, 32b des câbles de surveillance reliés aux bornes 3b, 5b d'un faux disjoncteur 30 est avantageusement défini par les coordonnées de l'emplacement dudit faux disjoncteur dans la matrice ligne-colonne du panneau de distribution 10. A titre d'illustration, sur le panneau de distribution 10 de la figure 1, les lignes sont numérotées de 20 à 36 et les colonnes de 41 à 69. Si un faux disjoncteur 30 est positionné à l'emplacement situé à la 28ème ligne et à la 65ème colonne, le numéro d'identification attribué à ce faux disjoncteur 30 est alors 2865. Ainsi, le câblage de la surveillance peut être défini sans connaître la position des disjoncteurs fonctionnels 20 qui seront ultérieurement installés. En outre, au niveau de chaque point de connexion 31b, 32b, chaque câble de surveillance 40, 50 comporte un numéro d'identification qui sera alors réaffecté au moment de l'installation d'un disjoncteur fonctionnel 20 à l'emplacement d'un faux disjoncteur 30, sans qu'il soit nécessaire de définir et d'installer un nouveau câble de surveillance 40, 50. En conséquence, le câblage de la surveillance d'état des disjoncteurs pour tous les emplacements sur les panneaux de distribution 10, permet d'obtenir des panneaux identiques pour un modèle d'avion donné et l'ajout ou la suppression de disjoncteurs fonctionnels 20 est alors réalisé sans modification dudit câblage de la surveillance du panneau de distribution 10. Lorsqu'un disjoncteur fonctionnel 20 doit être ajouté en raison de l'installation d'un nouvel équipement, une première étape consiste, au moment de la conception de la modification, à renommer le numéro d'identification des points de connexion des câbles de surveillance 40, 50 en fonction de l'équipement rattaché au disjoncteur fonctionnel 20. Dans une deuxième étape, les câbles de surveillance 40,50 sont retirés des bornes 3b, 5b du faux disjoncteur 30 situé à l'emplacement que doit occuper le disjoncteur fonctionnel 20 à installer. Le faux disjoncteur 30 est ensuite remplacé par le disjoncteur fonctionnel 20 du calibre prévu. Les points de connexion des câbles électriques de surveillance, préalablement mis en attente au niveau des bornes 3b, 5b du faux disjoncteur 30, sont rebranchés respectivement au niveau des bornes 3a, 5a. Dans une troisième étape, afin de rendre opérationnel la détection de l'état du nouveau disjoncteur, l'ensemble des éléments du système de surveillance qui contrôlent l'état des disjoncteurs est mis à jour, en fonction de la nouvelle définition du panneau de distribution 10. REVENDICATIONS1- Panneau de distribution (10) à bord d'un avion comportant des emplacements (11) destinés à l'installation de disjoncteurs électriques fonctionnels (20) dont au moins un des emplacements n'est pas occupé par un disjoncteur fonctionnel (20), dans lequel certains disjoncteurs fonctionnels (20) sont raccordés à un système de surveillance au moyen d'un câblage de surveillance (40, 50) afin de surveiller un état desdits disjoncteurs, caractérisé en ce que le au moins un emplacement (11) non occupé par un disjoncteur fonctionnel (20) est occupé par un disjoncteur non fonctionnel, dit faux disjoncteur (30), ledit faux disjoncteur étant apte à délivrer un signal d'état et étant raccordé au système de surveillance par le câblage de surveillance (40, 50) de manière identique à celui d'un disjoncteur fonctionnel (20). 2- Panneau de distribution (10) suivant la revendication 1 dans lequel le faux disjoncteur (30) comporte des bornes (3b, 5b) pour recevoir le câblage de surveillance (40, 50) agencées géométriquement de manière sensiblement identique aux bornes (3a, 5a) d'un disjoncteur fonctionnel (20). 3- Panneau de distribution (10) suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le signal d'état délivré par le faux disjoncteur (30) correspond à l'un des signaux d'état délivré par le disjoncteur fonctionnel (20). 4- Panneau de distribution (10) suivant la revendication 3 dans lequel le signal d'état délivré par le faux disjoncteur (30) est passant ou bloqué. 5- Panneau de distribution (10) suivant l'une des revendications 1 à 2 dans lequel le signal d'état délivré par le faux disjoncteur (30) correspond à un signal différent des signaux pouvant être délivrés par le disjoncteur fonctionnel (20). 6- Panneau de distribution (10) suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le faux disjoncteur (30) comporte un sélecteur pour déterminer le signal d'état délivré par le faux disjoncteur (30). 7- Panneau de distribution (10) suivant la revendication 6 dans lequel le sélecteur est un interrupteur à deux états, passant ou bloqué. 8- Panneau de distribution (10) suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les câbles de surveillance (40, 50) sont identifiés, au niveau du faux disjoncteur (30), par un numéro d'identification provisoire. 9- Panneau de distribution (10) suivant la revendication 8 dans lequel le numéro d'identification est défini par une position en ligne et en colonne du faux disjoncteur (30).