INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme illustré aux figures 1 et 2, Il existe deux types d’arcs électriques de défaut. Le premier appelé arc parallèle 2 est un arc électrique venant se créer entre deux conducteurs électriques aux potentiels différents alimentés par une source 8. Par exemple, un arc électrique parallèle 2 peut apparaître entre deux phases ou entre une phase et une masse. Il est la conséquence de la rupture de la tenue diélectrique entre ces conducteurs. Cette rupture est la conséquence de dégradations des isolants et de la diminution de la distance entre électrodes par exemple par insertion d’un matériel extérieur conducteur liquide ou solide. L’arc électrique parallèle 2 provoque alors une continuité électrique de très basse impédance en parallèle de la charge électrique 6, venant quasiment la court-circuiter. En pratique, il est généralement facile à observer en réalisant une mesure de courant de ligne, car il induit un fort appel de courant durant la durée de l’arc. Le second type d’arc de défaut est l’arc série 4. Il est issu d’une discontinuité au sein de la boucle de courant entre la source 8 et la charge électrique 6. Typiquement, l’arc électrique série 4 intervient localement au sein des interfaces électriques amont, aval ou intermédiaires. Il est la conséquence de modes de défaillances de ces interfaces telles qu’une déconnexion à chaud entre contacts électriques mâles et femelle liée à un problème de fabrication, de maintenance ou encore de conséquences liées au vieillissement imposé par les exigences aéronautiques. Les vibrations mécaniques, les cycles thermiques en lien avec les phases de vol (variation d'altitude) peuvent être à l’origine par exemple de la corrosion de contacts électriques encore appelée fretting-corrosion, évènement précurseur de l’apparition d’un arc série 4. Contrairement à l’arc parallèle 2, l’arc série 4 est extrêmement difficile à diagnostiquer sur les mesures de courant. Au mieux, il génère une petite inflexion de courant restant généralement dans les gabarits de fonctionnement nominal des charges électriques 6. Des algorithmes plus complexes sont étudiés pour la détection de l’arc série 4 en ajoutant des couches de traitement de signal, mais la grande variabilité des charges et les contraintes environnementales les rendent peu robustes.
En aéronautique, tout est fait pour d’une part limiter au maximum l’apparition de ces phénomènes et d’autre part en limiter les conséquences lorsqu’ils apparaissent. Dans les aéronefs actuels, une stratégie d’ensemble a été déployée pour y parvenir. On peut notamment citer les mesures suivantes.
Une limitation de la tension AC distribuée à 230/400 volts. Ces faibles niveaux de tension sont les grandeurs proposées sur les minimums des courbes de Paschen. Cela permet d’empêcher toute possibilité d’amorcer un arc par surtension, y compris en haute altitude pour les équipements placés en zones dépressurisées. Cela permet également de limiter l’expansion de l’arc électrique dont le champ électrique ne peut dépasser la tension du réseau.
Une distribution d’une tension de forme d’onde alternative favorise l’auto-extinction de l’arc électrique à chaque demi-période.
Compte tenu de la problématique de maintien de l’arc sur des formes d’ondes de courant DC, les réseaux continus distribués sont à très basse tension, typiquement 28 volts.
Les règles de conception et de routage des harnais sont adaptées en tenant compte de l’impact de l’arc dans son environnement.
Enfin, des dispositifs de diagnostic de ligne par mesure de courant permettent de détecter la majorité des arcs parallèles. Ces dispositifs sont couplés à des systèmes de coupure afin d’isoler et protéger une ligne impactée par un défaut d’arc, entre autres.
Cette solide stratégie de mitigation est ce qui a permis de ne pas rendre obligatoire une détection de défauts d’arcs électriques sur les réseaux de distribution électrique à bord des aéronefs actuels.
Les études faites dans le cadre de la montée en puissance pour les réseaux propulsifs et non propulsifs, démontrent la nécessité de disposer de réseaux de distribution électrique plus haute tension et éventuellement d’une distribution en tension continue DC. De tels changements pourraient augmenter le risque d’apparition d'arcs de défaut et aggraver les dommages associés. La densification du câblage liée à l’augmentation du nombre d'équipements embarqués et la complexité de ces équipements sont des facteurs aggravants. La stratégie d’ensemble de mitigation doit ainsi être réévaluée et la détection d'arcs électriques de défaut à bord des aéronefs est une des solutions qui pourraient s’imposer.
Des techniques de détection d'arcs électriques de défaut sont connues, basées sur une mesure optique des variations de lumière générées par un arc électrique de défaut, par le déploiement d'une fibre optique couplée à un récepteur de mesure et analyse de spectre lumineux. La gaine protectrice externe de fibre optique qui protège mécaniquement le cœur de fibre doit nécessairement être translucide pour permettre de capter ces variations optiques issues des arcs électriques de défaut. En conséquence, un inconvénient de cette mesure optique, est de déployer une fibre optique dont les pertes en ligne seront de fait très importantes.
La présente invention a pour objet de proposer une solution technique fiable et robuste au problème posé par la détection des arcs électriques de défaut pouvant apparaître dans un harnais électrique d'aéronef. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet de proposer une solution de diagnostic fiable et robuste de défauts d’arcs électriques parallèles et séries pouvant apparaître localement au sein des interfaces électriques de ces harnais.
Il est difficile de concevoir un système fiable et robuste de détection d’arcs électriques de défaut. Il faut tenir compte de la grande variété de charges électriques susceptibles d’être embarquées, certaines pouvant avoir des signatures proches de celles d’un arc électrique de défaut. Les contraintes environnementales imposées en aéronautique, notamment les contraintes électromagnétiques, peuvent impacter la robustesse de certains systèmes de mesure, comme par exemple, ceux basés sur des mesures courant/tension.
La présente invention a pour objet de remédier à ces différents problèmes techniques en proposant une solution technique simple et peu coûteuse à mettre en œuvre, et dont la fiabilité et la robustesse sont élevées.
Résumé La présente invention concerne un réseau de distribution électrique d’aéronef comportant un harnais de câbles électriques formant une route de distribution électrique entre une source et au moins une charge, ledit harnais comprenant au mins un tronçon connecté en série entre la source et la ou les charges par au moins un organe d'interface de connexion.
Ledit réseau est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de diagnostic et de détection d'un défaut de type arc électrique se produisant dans ladite route de distribution électrique, ledit dispositif de diagnostic et de détection étant agencé au niveau d’au moins un des organes d'interface de connexion, le dispositif de diagnostic et de détection étant apte à actionner un dispositif de coupure configuré pour isoler ladite route de distribution électrique du reste du réseau de distribution électrique ;
Selon un autre aspect de l’invention, le canal présente une rangée d’éléments perturbateurs de fond, notamment espacés les uns des autres par un pas variable.
Cela permet avantageusement un pas évolutif permettant d’adapter le coefficient de transfert thermique (Heat Transfer Coefficient, HTC) le long de l’écoulement.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces éléments perturbateurs de fond sont tous identiques dans la rangée.
Selon l’un des aspects de l’invention, les rangées d’éléments perturbateurs latéraux sont décalées par rapport à la rangée d’éléments perturbateurs de fond de sorte que, suivant la direction des rangées, les éléments perturbateurs de fond sont localisés entre deux paires consécutives d’éléments perturbateurs latéraux, notamment à équidistance des deux paires consécutives d’éléments perturbateurs latéraux ou à distances différentes des paires consécutives.
Autrement dit, les éléments perturbateurs de fond ne sont pas alignés avec les éléments perturbateurs latéraux voisins.
Ceci permet d’avoir un coefficient d’échange thermique élevé, sans aggraver outre mesure les pertes de charge, grâce à cette alternance de zones de création de turbulences (du fait des éléments perturbateurs latéraux) et des et zones d’accélération du fluide (du fait d’éléments perturbateurs de fond).
Selon l’un des aspects de l’invention, la distance D, mesurée suivant une direction longitudinale, entre l’un des éléments perturbateurs de fond et l’élément perturbateur latéral voisin, respecte la relation suivante : dp-L/(2 tan(α/2)) <D<L/(2 tan(α/2))
Selon l’un des aspects de l’invention, la distance D, mesurée suivant une direction longitudinale, entre l’un des éléments perturbateurs de fond et l’élément perturbateur latéral voisin, respecte la formule plus générique suivante pour intégrer aussi la possibilité d’un pas évolutif ou/et forme de chevron évolutive :
où l’indice i fait référence au dimple de fond de canal situé en amont de l’écoulement et, l’indice i+1, au dimple consécutif situé en aval de l’écoulement, dp est le pas entre les éléments perturbateurs de fond, L la largeur de la paroi de fond du canal, et α l’angle au sommet de la forme en chevron.
Cette relation a pour conséquence que les éléments perturbateurs latéraux sont derrière le triangle formé par l’élément perturbateur de fond en forme de chevron.
Ainsi le fluide est accéléré par l’élément perturbateur de fond en forme de chevron puis des turbulences sont générées dans l’écoulement grâce aux éléments perturbateurs latéraux, à une distance suffisante du sommet du chevron.
L’invention permet d’avoir un coefficient d’échange thermique optimisé.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments perturbateurs sont réalisés sur un tronçon rectiligne du canal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal comporte une succession de tronçons rectilignes se raccordant entre eux par des virages.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de régulation thermique comprend une pluralité de canaux, notamment disposés parallèlement les uns aux autres, et les canaux sont pourvus d’éléments perturbateurs arrangés comme décrit ci-dessus.
Les compositions pulvérulentes selon l’invention sensiblement exemptes d’acides sulfatés sont en outre préférées, ce qui permet d’obtenir une teneur maximale en tensioactifs sulfatés de 0,05 % en poids, plus préférablement de 0,01 % en poids et en particulier de 0 % en poids (par rapport au poids total des compositions pulvérulentes).
Selon la présente invention, on entend par lipides appropriés toutes les graisses et substances analogues à la graisse qui fondent de préférence dans une plage de 30 à 150 °C. Il s’agit entre autres des triglycérides, des monoglycérides et/ou des diglycérides, des cires, des alcools gras et cireux, des acides gras, des esters et/ou éthers d’alcools gras et d’acides gras ainsi que des amides d’acides gras, des hydrocarbures, des lipoprotéines, des glycolipides, des phospholipides ou des mélanges quelconques de ces substances.
On entend par triglycérides des huiles « naturelles », de préférence des huiles végétales.
Il s’agit de préférence des triglycérides et des mélanges de triglycérides tels que l’huile de graines d’amarante, l’huile de noyau d’abricot, l’huile d’argan, l’huile d’avocat, l’huile de babassu, l’huile de bambou, l’huile de baobab, l’huile de canola, l’huile de carthame, l’huile de noyau de grenade, l’huile de noyau de cynorrhodon, l’huile de chanvre, l’huile de noisette, l’huile de groseilles, l’huile de cassis, l’huile de jojoba, l’huile de noix de coco, l’huile de pépins de courge, l’huile de noix de macadamia, l’huile de mauve, l’huile d’amande (douce), l’huile de noyau de mangue, l’huile d’onagre, l’huile d’olive, l’huile de noix du Brésil, l’huile de fruit de la passion, l’huile de palmiste, l’huile de noyau de pêche, l’huile de ramboutan, l’huile de son de riz, l’huile de ricin, l’huile de carthame, l’huile de sasanqua, l’huile de sésame, l’huile de soja, l’huile de tournesol, l’huile d’arbre à thé (Tea Tree Oil), l’huile de pépins de raisin, l’huile de tsubaki, l’huile de noix, l’huile de germe de blé et/ou l’huile de limnanthe.
On entend par beurres végétaux appropriés de préférence le beurre de karité, le beurre de mangue, le beurre de murumuru, le beurre de cacao, le beurre de noyau d’abricot, le beurre de mafura, le beurre de bacuri, le beurre de tucuma, le beurre d’ucuuba et/ou le beurre de cupuaçu.
On entend par cires des substances naturelles ou artificielles comportant les propriétés suivantes : elles sont de consistance solide à forte résistance à la rupture, de cristallinité grossière à fine, translucide à trouble, et elles fondent au-dessus de 30 °C sans désintégration. Elles sont déjà légèrement au-dessus du point de fusion, peu visqueuses et non filantes et montrent une consistance et une solubilité fortement dépendantes de la température. Selon l’invention, on peut utiliser par exemple des cires végétales naturelles comportant un point de fusion de 30 à 150 °C, telles que par exemple la cire de candelilla, la cire de carnauba, la cire du Japon, la cire de sparte, la cire de liège, la cire de guaruma, la cire d’huile de son de riz, la cire de canne à sucre, la cire d’ouricury, la cire de lignite, la cire de tournesol, les cires de fruits telles que les cires d’orange, les cires de citron, la cire de pamplemousse, la cire de laurier (= cire de baie de laurier) et des cires animales, telles que par exemple la cire d’abeille, la cire de gomme-laque, le spermaceti, la cire de laine et la graisse de croupion. Selon l’invention, il peut être avantageux d’utiliser des cires hydrogénées ou durcies. Les cires naturelles pouvant être utilisées selon l’invention comptent également les cires minérales telles que par exemple la cérésine et l’ozocérite ou les cires pétrochimiques telles que par exemple le pétrolatum, les cires de paraffine et les cires microcristallines. Des cires modifiées chimiquement peuvent également être utilisées en tant que composant de cire, en particulier les cires dures telles que par exemple les cires d’esters de lignite, les cires de Sasol et les cires de jojoba hydrogénées. Les cires synthétiques pouvant être utilisées selon l’invention comptent par exemple des cires de polyalkylène et des cires de polyéthylène glycol cireuses.
Des mélanges de glycérides tels que Cutina® HR (huile de ricin durcie) et Novata® AB (mélange de monoglycérides, diglycérides et triglycérides en C12-C18) peuvent de préférence être utilisés en tant que monoglycéride et/ou diglycéride.
Les alcools gras pouvant être utilisés selon l’invention comptent par exemple les alcools gras en C12-C50 non ramifiés, en particulier les alcools gras en C14-C30 obtenus à partir de graisses, d’huiles et de cires naturelles tels que par exemple l’alcool laurylique, l’alcool myristylique, le 1-pentadécanol, l’alcool cétylique, le 1-heptadécanol, l’alcool stéarylique, le 1-nonadénol, l’alcool arachidylique, le 1-hénéicosanol, l’alcool béhénylique, l’alcool brassidylique, l’alcool lignocérylique, l’alcool cérylique ou l’alcool myricylique. Selon l’invention, des alcools gras non ramifiés, saturés et non substitués sont préférés.
Cependant, des alcools gras ramifiés, saturés ou insaturés peuvent également être utilisés selon l’invention. Selon l’invention, des coupes d’alcool gras, telles qu’elles résultent de la réduction de graisses et d’huiles naturellement présentes, peuvent également être utilisées.
De préférence, des acides gras en C12-C40 ou leurs mélanges sont pris en considération en tant qu’acides gras. Il s’agit par exemple des acides laurique, tridécanoïque, myristique, pentadécanoïque, palmitique, margarique, stéarique, nonadécanoïque, arachinique, béhénique, lignocérique, cérotique, mélissique, érucique et éléostéarique, ainsi que des acides gras substitués tels que par exemple l’acide 12-hydroxystéarique et les amides ou monoéthanolamides des acides gras, ladite énumération ayant un caractère exemplaire et non restrictif. Par hydrocarbures appropriés, on entend les hydrocarbures liquides ou solides tels que la vaseline, la cérésine, l’ozokérite, les paraffines, les isoparaffines et/ou le squalène.
Selon la présente invention, des glycolipides appropriés sont des tensioactifs basés sur des sucres, des alkyl polyglycosides et/ou des céramides.
Selon la présente invention, un phospholipide approprié est la lécithine.
Des lipides peuvent être utilisés dans les compositions pulvérulentes selon l’invention, de préférence en une proportion pondérale de 0 à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition pulvérulente. Des quantités de 0,01 à 8,5 % en poids et de manière particulièrement préférée de 0,05 à 7 % en poids sont préférées.
Par hydrolysats de protéines appropriés, on entend des mélanges de produits qui peuvent être obtenus par dégradation catalysée par voie acide, basique ou enzymatique de protéines (albumens).
Des hydrolysats de protéines d’origine végétale, animale et/ou marine peuvent être utilisés.
Des hydrolysats de protéines animales sont par exemple des hydrolysats de protéines d’élastine, de collagène, de kératine, de soie et de protéines de lait, qui peuvent également être présents sous forme de sels. De tels produits sont distribués par exemple sous les marques Dehylan® (Cognis), Promois® (Interorgana), Collapuron® (Cognis), Nutrilan® (Cognis), Gelita-Sol® (Deutsche Gelatine Fabriken Stoess & Co), Lexein® (Inolex) et Kerasol® (Croda).
Le premier caillebotis 52 donne accès à la première cheminée 22 lorsque la cuve 4 est en position horizontale ( ). Si alors plusieurs cuves 4 sont disposées côte à côte, les premiers caillebotis 52 de ces cuves forment alors une passerelle permettant d’accéder aux premières cheminées 22 des cuves alignées.
De même, le second caillebotis 54 donne accès à la seconde cheminée 26 lorsque la cuve 4 est en position verticale. Si alors plusieurs cuves 4 sont disposées côte à côte, les seconds caillebotis 54 de ces cuves forment alors une passerelle permettant d’accéder aux secondes cheminées 26 des cuves alignées.
Pour des raisons de sécurité, il est prévu d’associer à chaque caillebotis au moins un (et de préférence deux comme illustré) garde-corps 58. Pour des raisons d’encombrement, il est prévu d’avoir des garde-corps 58 pivotants (et verrouillables en position de sécurité), qui peuvent par exemple se rabattre sur le caillebotis correspondant.
On remarque sur les figures 3 et 4 la présence de chandelles 60, de préférence au nombre de quatre, pour supporter la cuve 4. Ces chandelles 60 peuvent par exemple coopérer avec les pièces de fixation 34 du cadre-support pour se fixer à la cuve 4. Elles permettent de supporter la cuve 4 lorsque celle-ci est en position horizontale à distance du sol. Comme expliqué plus haut, ceci facilite l’accès à la cuve 4 à des opérateurs et permet aussi de disposer de place en dessous de la cuve pour permettre le passage de canalisation, faciliter le nettoyage, etc..
Une échelle (télescopique en deux parties) est avantageusement prévue pour faciliter l’accès aux cheminées (ou plutôt aux caillebotis). Cette échelle peut être par exemple logée entre les deux poutres longitudinales de base 28.
La illustre la cuve 4 portée par le camion 2. La cuve 4 est ici en position horizontale (sensiblement). Le support de cuve sert de berceau à l’enveloppe de cuve qui repose sur les poutres longitudinales de base 28. Ces poutres longitudinales de base 28 coopèrent avec les rails 10 du camion de la même manière que des poutres d’une structure de benne viennent coopérer avec ces mêmes rails 10 lorsque le camion 2 transporte une benne. La structure proposée ici pour la cuve 4 est destinée à être adaptée à du matériel existant et généralement assez facilement accessible dans le monde agricole/viticole. Le camion 2 est ainsi par exemple un camion du type de ceux qui sont utilisés pour transporter des céréales, betteraves ou autres lors des moissons ou récoltes.
Lorsque la cuve 4 est utilisée par exemple pour réaliser une fermentation, elle sera par exemple disposée à l’horizontale (figures 3 à 5, 9 et 10). Les chandelles 60 peuvent être fixées à la cuve 4 lorsque celle-ci se trouve encore sur le camion 2. Le camion peut alors avancer en déchargeant la cuve 4 qui se retrouve alors posée sur les chandelles 60. Pour faciliter la manœuvre, on peut prévoir des rouleaux 62 (figures 3 et 5) au niveau des poutres longitudinales de base 28 pour permettre à la structure de rouler sur le sol. Dans cette position horizontale, les gaz issus de la fermentation peuvent s’échapper (ou être collectés) au niveau de la première cheminée 22 qui se trouve en un point haut, du fait notamment de la conicité du corps de cuve 14. La trappe de vidange 24 de la base de cuve 16 peut servir ici d’accès bas à l’intérieur la cuve.
Ultérieurement, lors de l’élevage du vin, la cuve 4 peut être mise à la verticale (figures 7 et 8), pour gagner de la place au sol notamment. Cette opération est illustrée sur la par une position intermédiaire de la cuve entre une position horizontale et une position verticale. Elle peut être réalisée à l’aide du camion 2. Avantageusement, le cadre-support de la cuve 4 est muni d’une béquille 64 pivotante. Cette béquille 64 est articulée par exemple autour d’un axe correspondant sensiblement à une ligne passant par les extrémités des poutres longitudinales de bases 28 du côté du sommet de cuve 18. Lorsqu’elle n’est pas utilisée, la béquille 64 peut venir se ranger contre la deuxième structure transversale 40. La double-flèche 66 illustre le mouvement de la béquille 64 qui, dans sa position active maintient le sommet de cuve 18 à distance du sol. Une tringle 68 ( ) articulée autour d’un axe transversal peut venir maintenir la béquille 64 dans sa position active, c’est-à-dire supportant le sommet de cuve 18 à distance du sol. Cette tringle 68 est par exemple articulée sur une poutre longitudinale de base 28.
Lorsque la cuve 4 est sur le camion 2 et doit être placée en position verticale, il est proposé dans un premier mouvement de saisir le cadre-support avec l’anneau 29 se trouvant entre les poutres longitudinales de base 28 pour venir faire reposer la cuve 4 sur la béquille 64 comme illustré en . Dans un deuxième temps, le bras de levage 6 peut saisir l’autre anneau 29 placé sensiblement à proximité du sommet de cuve 18 pour mettre la cuve à la verticale.
Il est possible, en position horizontale comme en position verticale, d’aligner côté à côte plusieurs cuves 4 et de les solidariser en les fixant les unes aux autres grâce à des systèmes de fixation (crochets ou griffes d’assemblage) coopérant avec les pièces de fixation 34.
En position verticale, la seconde cheminée 26 permet d’assurer l’évacuation des gaz hors de la cuve 4 car elle est positionnée pour se trouver au point le plus haut de l’enveloppe de cuve lorsque la cuve 4 est à la verticale. La première cheminée 22 peut ici servir de porte d’accès bas à l’intérieur de la cuve.
Pour mieux montrer la structure d’une cuve, les figures 7 à 10 montrent la cuve 4 des figures précédentes mais sans les « accessoires » tels le groupe thermodynamique, les caillebotis et les garde-corps. La deuxième structure transversale 40 présente également une forme différente de celle des figures précédentes. Les mêmes références sont reprises ici pour désigner des éléments similaires des figures 1 à 6.
Les figures 7 et 8 montrent la cuve 4 en position verticale avec les pieds 56 dans une position déployée si bien que le corps de cuve 14 se trouve à distance du sol. Ainsi, la cuve 4 est dans une position facilitant le travail d’opérateurs. De plus, il est plus facile de nettoyer le sol sur lequel est posée la cuve 4 lorsque le corps de cuve 14 est à distance du sol. On remarque ici que la seconde cheminée 26 est en position haute pour permettre l’évacuation d’air (et autres gaz) hors de la cuve 4.