INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le Tableau 1 montre qu’en utilisant un espaceur en feutre de charbon actif de 500 µm selon l’invention à la place d’un espaceur en nylon de même épaisseur utilisé classiquement dans les dispositifs de production d’énergie, la puissance développée par unité de surface est multipliée par un facteur supérieur à 4.
L’étage d’entrée 2 est connecté au conducteur de colonne du pixel P. L’étage d’entrée 2 est un étage de pré-amplification des charges acquises par le pixel P.
L’étage d’entrée 2 comprend un amplificateur I I , un transistor T I et un interrupteur Q I .
L’amplificateur I I est un amplificateur opérationnel. L’entrée inverseuse de l’amplificateur I I est reliée au pixel P, notamment au conducteur colonne.
Le transistor T I est un transistor à effet de champ à grille isolée, plus couramment appelé MOSFET (acronyme anglais de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) . La grille du transistor T I est reliée à la sortie de l’amplificateur I I . La source du transistor T I est reliée à l’entrée inverseuse de l’amplificateur I I . Le drain du transistor est relié à l’interrupteur Q I .
L’interrupteur Q I est fermé en phase d’intégration des charges électriques. Les charges peuvent alors transiter de l’étage d’entrée 2 à l’étage charge-tension 3. L’interrupteur Q I est ouvert en dehors de l’intégration des charges électriques. Les charges électriques ne peuvent pas transiter jusqu’à l’étage charge-tension 3. L’interrupteur Q I est commandé par un signal externe, notamment un signal logique. Le signal externe permet d’ouvrir ou fermer l’interrupteur Q I .
Le transistor T I peut être dans un état passant ou un état bloqué. Le transistor T I est passant dès lors que la tension qui lui est appliquée est au moins égale à une tension seuil . Autrement dit, la tension seuil correspond au seuil de basculement, pour passer d’un état à l’autre parmi l’état passant et l’état bloqué.
L’amplificateur I I amplifie la différence de potentiel entre la tension de la colonne et une tension de référence d’entrée . La tension de référence d’entrée est ici la masse. L’amplificateur I I contrôle le transistor T I, dit transistor de transfert, par une tension de contrôle Vctrl.
L’amplificateur I I se comporte comme un amplificateur inverseur fort gain. La tension est inversement proportionnelle à la différence de tension . Autrement dit, la tension de contrôle Vctrl est inversement proportionnelle à la tension d’entrée de l’amplificateur I I .
L’étage charge-tension 3 comprend un amplificateur I r , un condensateur C r et un interrupteur Q r montés en parallèles.
L’amplificateur I r est un amplificateur opérationnel. L’entrée inverseuse de l’amplificateur I r est reliée à l’interrupteur Q I de l’étage d’entrée 2. La sortie de l’amplificateur I r est reliée à l’échantillonneur-bloqueur 4.
Le condensateur C r est dans la contre-réaction de l’amplificateur I r . Le condensateur C r est un condensateur variable. Le condensateur variable permet d’avoir un gain charge-tension programmable.
L’étage charge-tension 3 permet de transformer les charges acquises du pixel P en une tension. La tension obtenue est transmise à l’échantillonneur-bloqueur 4.
L’échantillonneur-bloqueur 4 comprend deux interrupteurs T et H, ainsi qu’un condensateur Csh.
L’échantillonneur-bloqueur 4 constitue l’entrée du convertisseur analogique numérique. L’échantillonneur-bloqueur 4 permet classiquement de prélever la tension reçue de l’étage charge-tension 3 à chaque instant d’échantillonnage, et de maintenir en outre le dernier échantillon à une valeur constante. Pour cela, les interrupteurs T et H sont ouverts et fermés alternativement.
Lors d’un fonctionnement classique de l’échantillonneur-bloqueur 4, lorsque l’interrupteur T est ouvert et l’interrupteur H est fermé, le condensateur Csh accumule la tension. Lorsque l’interrupteur T est fermé et l’interrupteur H est ouvert, le condensateur Csh libère la tension vers le convertisseur analogique numérique. L’échantillonneur-bloquer 4 permet ainsi de maintenir la tension en entrée du convertisseur analogique numérique 5 afin que ce dernier ait un temps suffisant pour traiter la tension et la convertir. La tension analogique est donc stable pendant toute la durée de la conversion en numérique.
De préférence, le convertisseur analogique numérique 5 est un convertisseur Sigma-Delta. Alternativement, le convertisseur analogique numérique 5 est un convertisseur à approximations successives (SAR pour successive approximation register en langue anglaise).
Selon un aspect de l’invention, un dispositif de mesure du potentiel est relié à l’enveloppe périphérique 25. Cette fonction peut par exemple être assurée par le dispositif de coupure 5. Le procédé comprend ensuite une étape de mesure E3 du potentiel électrique PE de l’enveloppe périphérique 25 et de comparaison, par le dispositif de mesure, du potentiel électrique PE mesuré avec le potentiel de référence PREF. En cas de détection d’un potentiel mesuré supérieur au potentiel de référence PREF, le procédé comprend une étape d’activation du module de coupure 5, de manière à assurer la protection et l’isolement du défaut de déconnexion.
Grâce à l’invention, un défaut de type arc électrique série peut avantageusement être évité en générant de manière précoce et prévisible un arc électrique parallèle. L’arc électrique ainsi généré peut facilement être détecté par le réseau électrique, qui est ainsi protégé des défauts plus importants de type arc électrique série.
Procédé de surveillance et de protection d’un système d’hybridation électrique contre le risque de feu La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de protection des réseaux électriques de distribution dans les aéronefs à propulsion électrique ou hybride et elle concerne plus particulièrement un procédé de surveillance et de protection d’un système d’hybridation électrique assurant une pleine couverture des défauts de nature à présenter un risque de feu.
Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers Etats. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’aéronefs mais aussi ceux actuellement en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L’aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique.
Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des aéronefs. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des impacts environnementaux modérés dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des aéronefs.
Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques.
Ainsi, les principes de protection traditionnels des réseaux et systèmes électriques reposent sur des dispositifs simples et majoritairement passifs. Les protections assurent principalement une protection de l’installation électrique (pas des équipements) selon le comportement thermique des câbles et très localement selon un mode différentiel pour détecter des déconnexions de câbles. En complément de la distribution, il existe également des protections de générateur selon le comportement thermique des bobinages du générateur et le comportement dynamique de la tension pour rester dans l’enveloppe acceptable pour les consommateurs (mode commun de panne pouvant aboutir à des événements catastrophiques).
Toutefois, dans les systèmes de distribution existants, chaque ligne est connectée par un élément de coupure, contacteur ou commutateur statique (SSPC), à la barre de distribution de la haute tension continue (HVDC), et les défauts seront détectés par un ensemble de capteurs de courant, la protection se faisant par l’ouverture de la ligne.
La surveillance et la protection d’un système électrique sont donc bien connues et répandues dans les systèmes électriques de distribution des aéronefs mais ceux-ci jusqu’à présent le sont avec des tensions modérées (< 230 VAC) et avec une seule source connectée à la fois (à part sur certains systèmes en 28 VDC).
Or, dans les systèmes d’hybridation électrique pour turbomachine d’aéronef, la tension du réseau électrique est continue et de l’ordre de 800 VDC, typiquement entre 540 et 1000 VDC, et le système est soumis aux conséquences de l’altitude. En effet, avec une haute tension continue, les défauts électriques peuvent conduire à des arcs beaucoup plus énergétiques qu’en basse tension ou en tension alternative, provoquant très rapidement des dommages graves qui peuvent aller jusqu’à un déclenchement de feu, ou un feu non contrôlé, lesquels ne peuvent être acceptés pour répondre aux exigences de certification des turbomachines d’aéronef auxquelles est soumis un tel système d’hybridation électrique.
Un système de surveillance et de protection électrique ne doit donc laisser aucun défaut non couvert et doit agir vite pour éviter des dégradations dangereuses, mais en même temps, il ne doit pas provoquer d’arrêts intempestifs trop fréquents. En cas de défaut, il faut ainsi garder disponible, donc connecté, le maximum d’équipements, afin de ne pas trop dégrader la disponibilité de la turbomachine (moteur) de l’aéronef.
Pour des applications haute tension, les énergies en jeu, les dégâts potentiels et l’effet négatif de l’altitude sur la caractéristique diélectrique de l’air, font que les protections traditionnelles adaptées à la thermique des câbles ne sont plus acceptables car elles sont trop lentes. Par ailleurs, de nouveaux besoins de protection sont nécessaires pour couvrir des phénomènes (par exemple les arcs électriques) qui étaient sans effet sous faible tension mais qui deviennent critique en haute tension.
La présente invention est donc le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des aéronefs et, en ce sens, contribue à la réduction de leur impact environnemental. Elle a pour but principal d’assurer une couverture de l’ensemble des défauts possibles et une vérification de leur cohérence pour apporter de la robustesse à la détection de ces défauts. Un autre but est de garantir une action rapide en cas de défauts pour éviter une dégradation majeure ou dangereuse et une propagation aux autres parties de la turbomachine ou à sa liaison avec l’aéronef.
Ces buts sont atteints par un procédé de surveillance et de protection d’un système d’hybridation électrique contre le risque de feu, le système d’hybridation électrique comprenant deux machines tournantes ayant chacune au moins un bobinage statorique, chaque bobinage statorique étant associé à un convertisseur AC/DC, et un boitier de distribution pour délivrer, à partir des tensions continues délivrées par les convertisseurs AC/DC, une haute tension continue d’une part pour des charges locales et d’autre part pour le réseau électrique d’un aéronef, procédé caractérisé en ce qu’il est procédé à des mesures de courant et de tension dans le boitier de distribution, les convertisseurs et les bobinages statoriques des machines tournantes et si, une fois ces mesures consolidées ensemble dans une carte de contrôle, le risque de feu est avéré, il est procédé sélectivement à une ouverture de contacteurs du boitier de distribution et/ou des convertisseurs et une déconnexion mécanique des machines tournantes.
Grâce à ce principe de consolidation des mesures disponibles issues des capteurs existant dans les différents équipements du système, la totalité des zones sont couvertes sans ajout de capteurs supplémentaires. L’installation électrique haute tension continue est ainsi protégée avec un bon niveau de performances attendu, notamment quant à son temps de réaction et sa robustesse, le tout étant réalisé de façon cohérente.
Le procédé d’assemblage d’un ensemble 10 de carters consiste à assembler la bride annulaire 200 du premier carter 20 avec la bride annulaire 300 du deuxième carter 30. En général, un tel procédé d’assemblage est utilisé pour réaliser une machine d’essais.
Le procédé d’assemblage de l’ensemble de carters 10 selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention, tel que représenté aux figures 1 et 2, comprend les étapes successives suivantes : positionnement des premier et deuxième carters 20, 30 de sorte que les brides annulaires 200, 300 de chacun des premier et deuxième carters 20, 30 s’étendent sensiblement verticalement, insertion de chaque élément en saillie 210 dans chaque orifice 310 de sorte que la surface de contact 202 de la bride annulaire 200 du premier carter 20 est agencée contre la surface de contact 302 de la bride annulaire 300 du deuxième carter 30, alignement axial et radial des brides annulaires 200, 300 des premier et deuxième carters 20, 30 l’une par rapport à l’autre, rotation des premier et deuxième carters 20, 30 jusqu’à une position haute du canal d’alimentation 320, remplissage de la poche 40 avec le solide granulaire 50 par le canal d’alimentation 320, et transition du solide granulaire 50 à l’intérieur de la poche 40 préalablement remplie, de l’état déformable jusqu’à l’état indéformable du solide granulaire 50.
Le procédé d’assemblage d’un ensemble 10 de carters selon le premier mode de réalisation équipé d’un canal d’évacuation 320 et d’un dispositif d’obturation 322, comprend, avant l’étape de remplissage, une étape additionnelle de fermeture de chaque canal d’évacuation 330 par l'introduction du dispositif d’obturation 332 dans le canal d’évacuation 330.
Le procédé d’assemblage d’un ensemble 10 de carters selon le deuxième mode de réalisation comprend une étape de répétition des étapes successives de rotation, de remplissage et d’immobilisation pour chacune des poches 40 de l’ensemble 10 de carters. L’étape de répétition du procédé d’assemblage permet de remplir chacune des poches 40 avec le solide granulaire 50, une par une, par chacun des canaux 320.
L’étape de rotation du procédé d’assemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation permet de positionner le canal d’alimentation 320 au-dessus de l’axe X, selon une direction verticale V, pour remplir la poche 40 par gravité. De préférence, le canal d’alimentation 320 est positionné au point le plus haut de la bride annulaire 300, selon la direction verticale V afin de faciliter le remplissage de la poche 40 par gravité.
Le procédé d’assemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation peut comprendre, entre l’étape de remplissage et l’étape de transition, une étape additionnelle d’ajustement de l’alignement des brides annulaires 200, 300 des premier et deuxième carters 20, 30, l’une par rapport à l’autre. L’étape d’ajustement est réalisée par le déplacement des brides annulaire 200, 300 les unes par rapport aux autres impliquant le déplacement de chaque élément en saillie 210 dans chaque orifice 310. De tels déplacements provoquent le mouvement des grains du solide granulaire 50 à l’intérieur de la poche 40 et leur redistribution autour de chaque élément en saillie 210.
L’étape de transition du procédé d’assemblage vers l’état indéformable du solide granulaire 50 permet d’immobiliser les grains du solide granulaire à l’intérieur de la poche 40, les uns avec les autres.
L’étape de transition du procédé d’assemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation, équipé d’un dispositif d’obturation 322 du canal d’alimentation 320 qui est destiné à l’évacuation du solide granulaire 50, comprend les sous-étapes successives suivantes : tassement des grains du solide granulaire 50 à l’intérieur de la poche 40 préalablement remplie, par le martèlement de l’ensemble 10 de carters, et fermeture du canal d’alimentation 320 qui est relié à la poche 40 préalablement remplie, par l'introduction du dispositif d’obturation 322 dans le canal d’alimentation 320.
L’étape de transition du procédé d’assemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation, dépourvu de dispositif d’obturation 322, comprend l’une des sous-étapes suivantes : agglomération du solide granulaire 50 par l’introduction d’une solution agglomérante à l’intérieur de chaque poche 40 préalablement remplie, ou compression du solide granulaire 50 par l’introduction d’air comprimé à l’intérieur de la poche 40 préalablement remplie.
Le procédé de désassemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation équipé d’une bride annulaire 300 du deuxième carter 30, comprend les étapes successives suivantes : rotation des premier et deuxième carters 20, 30 jusqu’à une position basse du canal 320, 330 destiné à l’évacuation du solide granulaire 50, transition du solide granulaire 50 à l’intérieur de la poche 40 qui est reliée au canal 320, 330 en position basse, l’état indéformable jusqu’à l’état déformable du solide granulaire 50, et évacuation du solide granulaire 50 préalablement libéré, de la poche 40, par le canal 320, 330 relié à cette poche 40.
L’étape d’évacuation du procédé de désassemblage d’un ensemble 10 de carters selon le premier mode de réalisation, équipé d’un canal d’alimentation 320 et d’un canal d’évacuation 330, s’effectue par le canal d’évacuation 330.
L’étape d’évacuation du procédé de désassemblage d’un ensemble 10 de carters selon le premier mode de réalisation équipé d’un seul canal 320, s’effectue par le seul canal 320, c’est-à-dire par le même canal 320 que celui utilisé lors de l’étape de remplissage du procédé d’assemblage.
Le procédé de désassemblage de l’ensemble 10 de carters selon le deuxième mode de réalisation, comprend une étape de répétition des étapes successives de rotation, de transition et d’évacuation pour chaque poche 40 de l’ensemble 10 de carters. L’étape de répétition permet de vider le solide granulaire 50 de chacune des poches 40, une par une, par chacun des canaux 320.
L’étape de rotation du procédé de désassemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation permet de positionner le canal d’alimentation 320 en-dessous de l’axe X, selon la direction verticale V, pour vider la poche 40 par gravité. De préférence, le canal d’évacuation 330 est positionné au point le plus bas de la bride annulaire 300, selon la direction verticale V, afin de faciliter le vidage de la poche 40 par gravité.
L’étape de transition du procédé de désassemblage vers l’état déformable du solide granulaire 50 permet de libérer les grains du solide granulaire 50 à l’intérieur de la poche 40, les uns par rapport aux autres, avant l’étape d’évacuation.
L’étape de transition du procédé de désassemblage de l’ensemble 10 de carters selon les premier et deuxième modes de réalisation, équipé d’un dispositif d’obturation 322, 332 du canal 320, 330 qui est destiné à l’évacuation du solide granulaire 50, comprend obligatoirement une sous-étape d’ouverture du canal 320, 330 par le retrait du dispositif d’obturation 322, 332 du canal 320, 330.
Selon une variante de réalisation, le moyen de reprise de poids est escamotable tout en restant sur l’adaptateur.
Avantageusement selon l’invention, le moyen de reprise de poids est apte à être positionné sur l’adaptateur de sorte qu’il se trouve sensiblement au-dessus du centre de gravité de l’ensemble formé par l’adaptateur et une partie de la gaine flexible dont le poids est supporté par l’opérateur.
Ainsi, l’adaptateur est positionné de manière plus stable sur l’avant-bras de l’opérateur. En effet, on supprime, ou on limite, ainsi la rotation de l’adapteur autour du point d’appui du moyen de reprise de poids sur l’avant-bras de l’opérateur qui résulterait d’un moyen de reprise de poids positionné très en avant ou très en arrière de la verticale où se trouve ledit centre de gravité.
est une vue schématique d’un adaptateur de remplissage selon l’état de la technique ;
est une vue schématique d’un adaptateur de remplissage selon un premier exemple de réalisation de l’invention ;
est une vue schématique de l’adaptateur de remplissage de la , vu sous un angle différent, perpendiculaire à celui de la  ;
est une vue schématique d’un adaptateur de remplissage selon un second exemple de réalisation de l’invention, et ;
est une vue schématique de l’adaptateur de remplissage de la , vu sous un angle différent, perpendiculaire à celui de la .
On peut voir représenté en un adaptateur 1 selon l’état de la technique. Il comprend un corps 2 ayant une partie 3 supérieure, une tête 4 destinée à être raccordée à un réservoir à remplir, une partie 5 de liaison entre le corps 2 et une gaine 6 flexible raccordée à une unité de remplissage. L’adaptateur comprend une poignée 7 de préhension par laquelle un opérateur saisit et fait usage de l’adaptateur.
On peut voir représenté en un adaptateur selon un premier exemple de réalisation de l’invention selon un premier angle de vue et en le même adaptateur selon un autre angle de vue perpendiculaire au premier. Une poignée 7 est positionnée sur la partie 3 supérieure de l’adaptateur en étant sensiblement centrée sur l’axe longitudinal de l’adaptateur.
L’adaptateur comprend un moyen 8 de reprise de poids comprenant une surface 9 d’appui destinée à venir en appui sur l’avant-bras d’un opérateur lorsque celui-ci manipule l’adaptateur. Le moyen de reprise de poids est également sensiblement centré sur l’axe longitudinal de l’adaptateur.
Lorsqu’il manipule un adaptateur selon l’invention, l’opérateur le tient par la poignée 7 en ayant son avant-bras sensiblement aligné avec l’axe longitudinal de l’adaptateur. Le poids de l’adaptateur, et celui d’une partie de la gaine flexible, est supporté par l’opérateur en partie via la poignée et en partie via le moyen de reprise de poids. L’ensemble de ce poids est supporté via le moyen de reprise de poids lorsque l’opérateur ouvre la main et ne saisit plus la poignée.
Le moyen de reprise de poids comprend deux tiges 10 métalliques avec lesquelles la surface 9 d’appui est reliée à la poignée de préhension de l’adaptateur. Du fait de leur diamètre limité, les deux tiges ont une flexibilité permettant un léger déplacement relatif de la surface 9 d’appui par rapport au corps 2 de l’adaptateur.
Les deux tiges 10 métalliques sont reliées à la poignée par des moyens 11 permettant d’ajuster la distance de la surface 9 d’appui par rapport au corps 2 de l’adaptateur ou la partie 5 de liaison entre le corps et la gaine 6 flexible. Chacune des tiges a ainsi une extrémité placée dans un conduit 11 de la poignée dont le diamètre et la matière permet un glissement de la tige dans le conduit lorsque l’opérateur ajuste la position de la surface 9 d’appui, et son maintien dans le conduit lorsque l’opérateur utilise l’adaptateur. Un moyen de serrage peut être présent pour bloquer la position des tiges par rapport à la poignée après l’ajustement de la position de la surface 9 d’appui.
On peut voir représenté en un adaptateur selon un second exemple de réalisation de l’invention selon un premier angle de vue et en le même adaptateur selon un autre angle de vue perpendiculaire au premier.
L’invention concerne également un véhicule comportant une telle caisse de véhicule et une trappe d’accès verrouillable configurée pour verrouiller ou déverrouiller un accès au système et pour permettre son escamotage ou sa saillie dans ou hors du véhicule.