Brevet FR3131068A1 — publié le 20230623

HARNAIS POUR ASSURER UNE LIAISON ELECTRIQUE Un aspect de l’invention concerne un harnais (1) pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements (11,12), ledit harnais (1) comportant : un faisceau électrique principal (2) comportant un premier câble électrique positif (3) et un premier câble électrique négatif (4) entourés par une première gaine de protection (5), et un faisceau électrique amortisseur (6) comportant un deuxième câble électrique positif (7) et un deuxième câble électrique négatif (8) entourés par une deuxième gaine de protection (9), ledit faisceau électrique amortisseur (6) et ledit faisceau électrique principal (2) étant connectés en parallèle. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 HARNAIS POUR ASSURER UNE LIAISON ELECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte aux harnais électriques et à la limitation des perturbations électriques et électromagnétiques. L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, la limitation des perturbations électriques dans les harnais électriques utilisés dans des aéronefs. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION La Compatibilité Electromagnétique (CEM) est indispensable pour le bon fonctionnement d'un système dans son environnement. La transmission des signaux dits de « puissance » entre une alimentation électrique haute tension et une charge, formée par exemple par un convertisseur et un moteur électrique associé, est source de nombreuses perturbations qui sont notamment dues aux commutations des interrupteurs dans la charge, ces perturbations étant transmises par conduction et rayonnement électriques. Dans le cas d'un aéronef, ces perturbations vont notamment se propager vers l’alimentation électrique haute tension. Cette propagation entraîne des perturbations conduites et rayonnées qui peuvent créer des dysfonctionnements dans les appareils environnants. Ces perturbations représentent une part significative des problèmes de compatibilité électromagnétique à résoudre, notamment dans le domaine aéronautique qui s'oriente vers des générations d'avions toujours plus électriques. La fonction de transmission de puissance électrique est assurée par des harnais électrique. Un harnais électrique est habituellement constitué de plusieurs câbles électriques. Les câbles cheminent ensemble pour aboutir à des connecteurs ou des cosses électriques. Le harnais comporte éventuellement une gaine de protection formée par exemple d'un ruban isolant ou d'une tresse textile ou métallique. Dans le cadre des programmes de développement d'avions toujours plus électriques, les harnais sont de plus en plus nombreux. Le harnais électrique est maintenant considéré comme un système à part entière par les organismes de régulations FAA et EASA et doit répondre aux exigences d'EWIS (« Electrical Wiring Interconnection System »). Les perturbations transitant dans les harnais sont de deux types : les perturbations en mode commun et les perturbations en mode différentiel. Ces perturbations électriques et électromagnétiques se propagent dans les câbles qui supportent l’alimentation haute tension ou HVDC (pour « High Voltage Direct Curent » en anglais). Afin de diminuer ces perturbations, il est connu d’utiliser un filtre formé par un circuit série de type RL. A cette fin, on associe un harnais à un condensateur. En effet, comme illustré à la , lorsqu’un tel harnais est associé à un condensateur, ils peuvent être modélisés par un circuit série de type RL. Plus particulièrement, la illustre une alimentation haute tension 100, un harnais 101 reliant électriquement l’alimentation haute tension 100 à un boitier électronique 102 comportant un condensateur 103 en son entrée. Le harnais 101 présente une résistance interne R101 et une inductance interne L101. Néanmoins, un tel filtre présente une fonction de transfert sur le réseau d’alimentation haute tension qui est très faiblement amortie. Cela implique dans une bande de fréquence proche d’une fréquence de coupure du filtre : un impact en courant au niveau du réseau haute tension dû au courant consommé et émis par le boîtier électronique 102. un impact en courant transitant dans l’alimentation haute tension 100, le harnais 101 et le condensateur 103 du boîtier électronique 102 dû aux variations de tension au niveau du réseau haute tension. Par conséquent, il existe un besoin pour disposer de harnais qui assurent une minimisation des perturbations. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en proposant un harnais permettant d’amortir la fonction de transfert entre une source d’alimentation haute tension et une charge. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un harnais pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements, le harnais comportant un faisceau électrique principal comportant un premier câble électrique positif et un premier câble électrique négatif entourés par une première gaine de protection. Il convient de noter que le harnais selon cet aspect de l’invention comporte en outre un faisceau électrique amortisseur comportant un deuxième câble électrique positif et un deuxième câble électrique négatif entourés par une deuxième gaine de protection, le faisceau électrique amortisseur et le faisceau électrique principal étant connectés en parallèle. Lorsque ce harnais est connecté avec un condensateur implanté dans une charge de sorte à former un filtre sur un réseau d’alimentation haute tension, cette structure de harnais permet d’amortir une fonction de transfert du filtre. Cela permet vis-à-vis d’une solution classique : de limiter les harmoniques de courants émis par le boîtier électronique sur le réseau haute tension, et d’augmenter une immunité du boîtier électronique vis-à-vis d’une susceptibilité en tension du réseau haute tension ; Le fait d’augmenter l’immunité du boîtier électronique vis-à-vis de la susceptibilité en tension du réseau haute tension permet de limiter les courants de fuite qui transitent à travers l’alimentation haute tension, le harnais et le condensateur du boîtier électronique. Ces courants génèrent habituellement une élévation de température du condensateur et donc limitent la durée de vie du condensateur. Ainsi, cette structure de harnais permet en outre d’augmenter la durée de vie du condensateur. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le harnais selon cet aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le faisceau électrique principal forme un harnais principal et le faisceau électrique amortisseur forme un harnais amortisseur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le faisceau électrique amortisseur présente une résistance plus importante qu’une résistance que présente le faisceau électrique principal. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le faisceau électrique principal présente une inductance plus importante qu’une inductance que présente le faisceau électrique amortisseur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le faisceau électrique principal présente une gauge plus importante qu’une gauge que présente le faisceau électrique amortisseur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le harnais comporte un rapport formé par la gauge du faisceau électrique principal / la gauge du faisceau électrique amortisseur compris entre 0,25 et 0,75. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le rapport formé par la gauge du faisceau électrique principal / la gauge du faisceau amortisseur est de 0,5. Un autre aspect de l’invention concerne un aéronef comportant un harnais pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le harnais est connecté à un condensateur. Selon un aspect non limitatif de l’invention, les équipements sont formés par une alimentation électrique haute tension et un boitier électronique. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES illustre un harnais selon un état de l’art ; représente, de façon schématique, un harnais pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements selon un aspect non limitatif de l’invention ; représente un schéma électrique du harnais illustré à la ; illustre un exemple de réalisation d’un aéronef selon un aspect non limitatif de l’invention. Harnais (1) pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements (11,12), ledit harnais (1) comportant un faisceau électrique principal (2) comportant un premier câble électrique positif (3) et un premier câble électrique négatif (4) entourés par une première gaine de protection (5), ledit harnais (1) étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre un faisceau électrique amortisseur (6) comportant un deuxième câble électrique positif (7) et un deuxième câble électrique négatif (8) entourés par une deuxième gaine de protection (9), ledit faisceau électrique amortisseur (6) et ledit faisceau électrique principal (2) étant connectés en parallèle. Harnais (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le faisceau électrique principal (2) forme un harnais principal et le faisceau électrique amortisseur (6) forme un harnais amortisseur. Harnais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le faisceau électrique amortisseur (6) présente une résistance (R6) plus importante qu’une résistance (R2) que présente le faisceau électrique principal (2). Harnais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le faisceau électrique principal (2) présente une inductance (L2) plus importante qu’une inductance (L6) que présente le faisceau électrique amortisseur (6). Harnais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le faisceau électrique principal (2) présente une gauge plus importante qu’une gauge que présente le faisceau électrique amortisseur (6). Harnais (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le harnais (1) comporte un rapport formé par la gauge du faisceau électrique principal (2) / la gauge du faisceau électrique amortisseur (6) compris entre 0,25 et 0,75. Harnais (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le rapport formé par la gauge du faisceau électrique principal (2) / la gauge du faisceau électrique amortisseur (6) est de 0,5. Aéronef (10) caractérisé en ce qu’il comporte un harnais (1) pour assurer une liaison électrique entre plusieurs équipements (11, 12) selon l'une quelconque des revendications précédentes. Aéronef (10) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le harnais (1) est connecté à un condensateur (13). Aéronef (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les équipements sont formés par une alimentation électrique haute tension (11) et un boitier électronique (12).