FR2519815A1 - Systeme pour la gestion de la distribution d'energie electrique a bord de vehicules, notamment d'aeronefs - Google Patents
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Abstract
SELON L'INVENTION, CE SYSTEME EST REMARQUABLE EN CE QU'IL COMPORTE UNE PLURALITE DE BASCULES BISTABLES 55 DONT CHACUNE EST ASSOCIEE AU CONTACT D'UN DESDITS CONTACTEURS, DE SORTE QUE SON SIGNAL DE SORTIE EST REPRESENTATIF DE L'ETAT OUVERT OU FERME DUDIT CONTACTEUR, UNE PLURALITE DE RELAIS STATIQUES 56 DONT CHACUN COMMANDE L'ALIMENTATION DE L'ORGANE D'ACTIONNEMENT 72 D'UN CONTACTEUR ET UN ENSEMBLE DE CIRCUITS LOGIQUES PROGRAMMABLES P, P, P, ..., P DONT CHACUN D'EUX EST ASSOCIE A UNE FONCTION DE COMMUTATION DE LA DISTRIBUTION D'ENERGIE ELECTRIQUE ET EN CE QUE, A CHACUN DESDITS CIRCUITS LOGIQUES PROGRAMMABLES P, P, P, ..., P SONT RELIES LES RELAIS STATIQUES 56 ETOU LES BASCULES BISTABLES 55 CORRESPONDANT AUX CONTACTEURS CONCERNES PAR LA FONCTION DE COMMUTATION EXERCEE PAR LEDIT CIRCUIT LOGIQUE PROGRAMMABLE. GESTION DE LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE A BORD D'AVIONS.
Description
La présente invention concerne un système pour la gestion de la distribution d'énergie électrique a bord de véhicules, notamment d'aéronefs. Elle s'applique aussi bien au cas où l'installation de production et de distribution d'énergie électrique de bord est du type continu qu'au cas où cette installation est du type alternatif ou bien encore de type mixte, c'est-à-dire fournissant la fois du courant continu et du courant alternatif.
On sait que, de façon générale, une installation de productior et de distribution d'énergie électrique prévue à bord d'un avion.comporte des générateurs (génératrices de courant continu ou alternateurs) mûs par les moteurs de l'avion, ainsi qu'éventuellement un groupe générateur auxiliaire (souvent désigné par les initiales APU et mû par un moteur indépendant des moteurs de l'avion), des batteries d'accumulateurs et/ou une prise de raccordement à un réseau extérieur, dite prise de parc.Ces différentes sources d'énergie électrique (générateurs, APU, batteries d'accumulateurs et prise de parc) sont reliées à un premier ensemble de barres générales de distribution, dites barres primaires, qui elles-mêmes sont reliées 9 un second ensemble de barres générales de distribution, dites barres secondaires une même installation pouvant comporter des barres primaires de courant alternatif et/ou des barres primaires de courant continu, ainsi que des barres secondaires de courant alternatif et/ou des barres secondaires de courant continu.
Pour pouvoir interconnecter, de façon variable selon les opportunités du moment, les sources d'énergie électrique aux barres, ainsi que les différentes barres entre elles, on prévoit de nombreuses liaisons d'interconnexion commandées par des contacteurs, souvent associés à des disjoncteurs.
La gestion des différents contacteurs est complexe, d'une part parce que leur nombre est généralement élevé, d'autre part parce que l'installation doit présenter de nombreuses configurations différentes en fonction de l'état de fonctionnement des générateurs, des phases de vol, des exigences au sol, etc... Notamment, lorsque l'un ou l'autre des générateurs ne peut plus fournir d'énergie électrique par suite d'une panne de lui-même ou du moteur qui l'entraîne, il est indispensable que l'installation prenne une configuration permettant l'alimentation des dispositifs essentiels, ou même de dernier secours, permettant de poursuivre au moins momentanément le vol ou la manoeuvre en cours. Ainsi, chacun des nombreux contacteurs de l'installation doit pouvoir être ouvert ou fermé, soit indépendamment des autres, soit au contraire en liaison avec d'autres.Bien entendu, le nombre des combinaisons possibles est très élevé et chaque combinaison est une loi correspondant à une configuration spécifique de l'installation, la mieux adaptée aux circonstances du moment.
I1 est donc indispensable de connaître d chaque instant l'état ouvert ou fermé de chaque contacteur, afin de pouvoir passer d'une configuration à l'autre. De plus, cette connaissance est nécessaire, soit pour assurer la surveillance de l'installation en vol, soit pour effectuer des tests au sol. Cette dernière exigence complique encore plus la gestion des contacteurs.
Jusqu'à présent une telle gestion est assurée par une logique à contacts électromécaniques (relais) de type combinatoire. Une telle logique est fiable, mais elle présente l'inconvénient d'être lourde et complexe et de nécessiter un câblage important. De plus, les modifications d'une telle logique sont complexes et laborieuses.
Pour remédier à ces inconvénients, on pourrait penser réaliser un système de gestion et de surveillance des contacteurs, au moyen d'un processeur, par exemple par analogie avec ce qui est décrit, pour des applications différentes de l'objet de la présente invention, par le brevet américain.NO 3 529 292 et le brevet français NO ? 158 900 (72 37103). Cependant, un tel système conduirait à une centralisation des différents circuits de commande des contacteurs, de sorte qu'une simple panne sur un élément pourrait engendrer une situation catastrophique par répercussion, à travers le processeur, sur des circuits étrangers à cet élément.
La présente invention a pour objet de réaliser un système pour la gestion de la distribution d'énergie électrique permettant d'obtenir
- un niveau de sécurité au moins aussi bon que
celui procuré actuellement par les logiques à
contact s électromécaniques ;
- de réduire le volume du- câblage de l'avion et
donc d'abaisser les coQts et les masses
- d'améliorer la fiabilité des éléments électroniques
par simplification de ces éléments ;
- d'améliorer la surveillance détaillée de l'état
des circuits pour faciliter la maintenance et les
tests au sol.
- un niveau de sécurité au moins aussi bon que
celui procuré actuellement par les logiques à
contact s électromécaniques ;
- de réduire le volume du- câblage de l'avion et
donc d'abaisser les coQts et les masses
- d'améliorer la fiabilité des éléments électroniques
par simplification de ces éléments ;
- d'améliorer la surveillance détaillée de l'état
des circuits pour faciliter la maintenance et les
tests au sol.
A cette fin, selon l'invention, le système pour la gestion de la distribution d'énergie électrique à bord de véhicules a moteurs comportant une installation pourvue d'un ensemble de sources, dont au moins certaines d'entre elles sont mûes par lesdits moteurs, d'un ensemble de barres générales de distribution et d'un ensemble de contacteurs d'interconnexion pourvus chacun d'au moins un contact ou analogue et d'un organe d'actionnement électrique dudit contact, est remarquab en ce qu'il comporte une pluralité de bascules bistables dont chacune est associée au contact d'un desdits contacteurs de sorte que son signal de sortie est représentatif de l'état ouvert ou fermé dudit contacteur, une pluralité de relais statiques dont chacun commande l'alimentation de l'organe d'actionnement d'un contacteur, et un ensemble de circuits logiques programmables dont chacun d'eux est associé à une fonction de commutation de la distribution d'énergie électrique et en ce que à chacun desdits circuits logiques programmables sont reliés les relais statiques et/ou les bascules bistables correspondant aux contacteurs concernés par la fonction de commutation exercée par ledit circuit logique programmable.
Ainsi, grâce auxdites bascules bistables, l'état de chaque contacteur peut être représenté par un signal logique 0 ou 1, parfaitement propre et insensible aux rebondissements éventuels des contacts des contacteurs. Les signaux logiques issus des bascules bistables associées tous les contacteurs impliqués dans une fonction de commutation sont transmis, comme données accompagnées d'éventuelles autres données, au circuit logique programmable correspondant à ladite fonction de. commutation. Ce circuit logique programmable peut donc délivrer à ses sorties, soit des signaux de commande pour les contacteurs associés qui doivent commuter, soit un signal de défaut. Ces deux catégories de signaux peuvent être accompagnées de signaux de visualisation.Les signaux de commande sont alors transmis aux relais statiques associés aux contacteurs devant commuter, afin que la commutation soit réalisée.
On voit ainsi que la mise en oeuvre de l'invention permet d'avoir autant de circuits logiques programmables que de fonctions de commutation séparées désirées. On obtient donc un système de gestion décentralisée. Par exemple, dans le cas de l'application a un avion , il est possible de prévoir un circuit logique programmable pour chaque ligne de générateur, un autre pour la ligne de prise de parc, un autre pour la commande des contacteurs de transfert prévus, en cas de panne de l'un des générateurs principaux, pour alimenter le réseau de distribution uniquement à partir du générateur réputé sain,etc...
On évite donc, par la mise en oeuvre de la présente invention, la centralisation de toutes les informations d'entrée et de toutes les informations de sortie autour d'un processeur, avec les risques importants de catastrophes qui pourraient résulter d'une panne bénigne, même si ledit processeur est parfaitement redondant et auto-stable. Si l'on envisageait sérieusement de gérer la distribution électrique de bord d'un avion par processeur, il serait nécessaire, des fins de sécurité, d'y associer une commande manuelle de secours qui serait pratiquement aussi sophistiquée que les logiques à contacts électromécaniques existant actuellement. I1 n'y aurait donc aucun gain ni en coût, ni en poids et ni en câblage.
Les circuits logiques programmables utilisés dans la présente invention peuvent être par exemple des types ROM (Read Only
Memory); FPLA (Field Programmable Logic Array) ou PAL . De préférence, on utilise ceux connus commercialement sous le nom de PAL 12 H 6. De tels circuits logiques sont avantageux car, d'une part, ils sont fiables et permettent chacun de réaliser un nombre de combinaisons très important, et, d'autre part, une modification éventuelle des fonctions de commutation se traduit par un ou plusieurs changements de circuits logiques programmables et non pas par une modification du câblage de l'avion.
Memory); FPLA (Field Programmable Logic Array) ou PAL . De préférence, on utilise ceux connus commercialement sous le nom de PAL 12 H 6. De tels circuits logiques sont avantageux car, d'une part, ils sont fiables et permettent chacun de réaliser un nombre de combinaisons très important, et, d'autre part, une modification éventuelle des fonctions de commutation se traduit par un ou plusieurs changements de circuits logiques programmables et non pas par une modification du câblage de l'avion.
Avantageusement, on prévoit des unités de commutation dont chacune d'elles est constituée d'une carte de circuit imprimé ou analogue portant au moins un desdits circuits logiques programmables, les bascules bistables associées, les relais statiques associés et d'éventuels autres dispositif tels que amplificateurs de sortie pour commander les bobines des contacteurs, lampes de visualisation ou alimentation stabilisée.
Ainsi, chaque unité de commutation peut correspondre a une fonction de commutation ou à un nombre limité de fonctions de commutation.
L'ensemble de ces unités de commutation est de préférence disposé dans le coeur électrique de l'installation qui, de façon connue, comprend les barres primaires, les contacteurs primaires et les disjoncteurs primaires. L'intégration des unités de commutation dans le coeur électrique est particulièrement avantageux en ce qui concerne le câblage et la sécurité, puisqu'alors tout le câblage de l'avion intéressant la distribution électrique est ramené en un seul endroit et s'en trouve donc simplifié.
De plus, généralement, la structure du coeur permet-une séparation des canaux de génération et des canaux de distribution. I1 est donc intéressant d'inclure également dans le coeur électrique un processeur de surveillance qui se trouve donc à proximité des informations à surveiller et notamment des contacteurs primaires. I1 en résulte une.
simplification du câblage et un accroissement de la fiabilité. Un tel processeur, par exemple du type 6809, peut permettre de surveiller la distribution électrique au sol et en vol, d'explorer au sol toutes les configurations de distribution (check list) , de contrler les contacteurs et les disjoncteurs (ou contacteurs-disjoncteurs) primaires, et de visualiser l'état du système.
De préférence, chaque bascule bistable fournit sa sortie, non pas un signal logique unique indiquant la position du contact mobile du contacteur associé, mais deux signaux logiques dont chacun est associé à un plot fixe dudit contacteur et indique si ledit contact mobile coopère avec le plot correspondant ou non. On obtient ainsi une redondance de l'indication de l'état du contacteur et, de préférence, on utilise chacun des deux signaux dans le traitement logique effectué par les circuits logiques programmables.Chaque bascule bis table peut, å cet effet, comporter deux voies identiques en parallèle comportant chacune un amplificateur différentiel, l'une des entrées de chaque amplificateur étant reliée un potentiel fixe, tandis que l'autre est reliée à l'un desdits plots fixes du contacteur, dont le contact mobile est porté à un potentiel fixe prédéterminé et que des liaisons croisées existent entre cette dernière entrée et la sortie de l'autre amplificateur différentiel.
La sortie de la bascule bistable peut alors être constituée par deux interrupteurs commandés dont la conduction dépend respectivement du niveau du signal de sortie des amplificateurs différentiels. Dans chacune desdites voies en parallèle des bascules bistables, il est avantageux de prévoir un intégrateur permettant d'amortir les rebondissements éventuels des contacts.
Par ailleurs, il est avantageux de prévoir, dans chaque relais statique, une protection afin de protéger les bobines de commande des contacteurs contre d'éventuels courts-circuits.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comme l'invention peut être réalisée.
La figure 1 montre un exemple de système de gestion de distribution d'énergie électrique selon l'invention, appliqué a une installation de production et de distribution prévue à bord d'un avion commercial bimoteur.
La figure 2 donne le schéma électrique d'une bascule bistable associée à un contact d'un contacteur.
La figure 3 donne le schéma électrique d'un relais statis,le associé à l'organe d'actionnement d'un contacteur.
La figure 4 donne le schéma synoptique du dispositif électrique de surveillance par processeur, associé au système de gestion selon l'invention.
Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
L'exemple d'installation de production et de distribution d'énergie électrique montrée par la figure 1 est de type mixte et correspond à un avion commercial bimoteur. Elle comporte, comme sources électriques, deux alternateurs principaux 1 et 2, chacun entraîné par un moteur de l'avion (moteurs non réprésentés), ainsi que l'alternateur 3 d'un groupe générateur auxiliaire APU, une prise de parc 4 et une batterie d'accumulateurs 36.Les quatre premières sources alimentent un premier groupe de barres primaires d'alimentation en courant alternatif, à savoir une barre d'alimentation normale 5 associée à l'alternateur 1 à travers un contacteur de ligne 6, une barre d'alimentation normale 7 associée à l'alternateur 2 travers un contacteur de ligne 8, une barre 9 destinée à l'alimentation des organes essentiels de l'avion lorsque l'un ou l'autre des alternateurs 1 ou 2 ne fournit accidentellement plus d'énergie et reliée à l'un ou l'autre de ces alternateurs 1 ou 2 par un contacteur multiple 10, et une barre 11 d'alimentation de dernier secours reliée à la barre 9 par un contacteur multiple 12.
Par ailleurs, une ligne 13 permet- éventuellement de relier l'alternateur 1 à la barre 7 ou l'alternateur 2 à la barre 5 à travers des contacteurs de transfert d'alternateur 14 et 15. Des contacteurs 16 et 17 permettent respectivement de relier l'alternateur 3 et la prise parc 4 à la ligne 13, c'est-à-dire éventuellement aux barres 5 et 7. La prise de parc 4 est reliée par la barre 7 à des dispositifs d'utilisation 18 à travers des contacteurs 19 et 20. Enfin, les barres 5 et 9 sont reliées l'une à l'autre a travers un contacteur de transfert de barre 21.
Les barres 5 et 7 d'alimentation normale en courant alternatif peuvent être interconnectées à un ensemble de barres secondaires (non représentées), respectivement par l'intermédiaire de contacteurs 22 et 23.
L'installation de la figure 1 comporte de plus un ensemble de barres primaires d'alimentation normale en courant continu 24 pouvant être alimentées à partir de la barre 5 par un transfo-redresseur 25 et un contacteur 26, a partir de la barre 7 par un transfo-redresseur 27 et des contacteurs 28 à 32 et/ou à partir de la prise de parc 4, également à travers lesdits contacteurs 28 9 32.
Une barre primaire 33 permet l'alimentation en courant continu, travers un contacteur 34, des équipements continus 35 essentiels a la poursuite momentanée du vol de l'avion.
Une barre essentielle 33 est reliée a la batterie d'accumulateurs 36 par un contacteur 37, la barre primaire 34 par un contacteur 38 et a l'un ou l'autre des alternateurs 1 et 2 par un transfo-redresseur 39, un contacteur 40 et le contacteur multiple 10. Une liaison est prévue entre la barre essentielle 35 et les barres 9 et 11 par l'intermédiaire d'un contacteur 41, d'un convertisseur continu-alternatif 42 et d'un contacteur multiple 12. La batterie 36 peut alimenter le convertisseur 42 à travers un contacteur 43.
De plus, l'installation comporte des disjoncteurs primaires 44 pour la partie en courant alternatif et des disjoncteurs primaires 45 pour la partie en courant continu.
L'ensemble des barres primaires 5,7, 9 et 11, des contacteurs primaires 6, 8, 14, 15,16, 17'et des disjoncteurs 44 constitue une unité que l'on appelle le coeur alternatif. De même, l'ensemble de barres primaires 24 et 33, des contacteurs 12, 26, 28, 29...43, et des disjoncteurs 45 constitue le coeur continu.
Ainsi, la figure 1, qui ne montre que les ensembles de barres primaires de l'installation, fait comprendre la complexité de la gestion des contacteurs pour permettre a ceux-ci d'établir ou de couper de façon appropriée les liaisons électriques en fonction d'une pluralité possible de configurations souhaitées. Bien entendu, pour chacune de ces configurations, certains contacteurs doivent être ouverts, alors que d'autres doivent être fermés suivant des lois indispensables pour obtenir la distribution désirée à un instant particulier.
Selon une particularité importante de la présente invention ces lois sont stockés dans des circuits logiques programmables, par exemple des types connus ROM, FPLA ou
PAL. Sur la figure 1, on a représenté des cartes P1 à P
n portant des circuits logiques programmables de ce type et permettant de bien comprendre le système de gestion selon l'invention. Cependant, à des fins de clarté de dessins, on n'a pas représenté les liaisons (sauf en partie pour la carte P1) reliant lesdites cartes aux différents éléments de l'installation de distribution.
PAL. Sur la figure 1, on a représenté des cartes P1 à P
n portant des circuits logiques programmables de ce type et permettant de bien comprendre le système de gestion selon l'invention. Cependant, à des fins de clarté de dessins, on n'a pas représenté les liaisons (sauf en partie pour la carte P1) reliant lesdites cartes aux différents éléments de l'installation de distribution.
Plus précisément, en ce qui concerne les cartes P1 à P4, ce système est supposé comporter des touches 51, 52, 53 et 54, à la disposition de l'équipage et respectivement destinées à commander le contacteur 6 de la ligne de l'alternateur 1, le contacteur 8 de la ligne de l'alternateur 2, le contacteur 16 de l'alternateur APU 3 et le contacteur 17 de la prise de parc 4.
Chaque contacteur de l'installation selon l'invention est associé à une bascule bistable 55 (seules quelques bascules 55 sont représentées sur la figure 1) dont le signal de sortie est représentatif de l'état ouvert ou fermé desdits contacteurs. De plus, à chacun desdits contacteurs, est associé un relais statique 56 d'alimentation de la bobine d'actionnement de ceux-ci (seuls quelques relais 56 so F représentés sur la figure 1).
Par ailleurs, chaque alternateur 1, 2,3 et le circuit de prise de parc 4 sont protégés par des dispositifs de protection 57.
La carte P1 est par exemple destinée à la commande du contacteur de ligne 6 de l'alternateur 1. Elle reçoit des informations du dispositif de protection 57 de l'alternateur 1, de la touche 51, de la bascule bistable 55 associée au contacteur 6, de la bascule bistable 55 associée au contacteur de transfert alternateur 14 et d'éventuelles autres informa tions. Cette carte P1 , en fonction du programme qui y est stocké et des informations ainsi reçues, ferme, ouvre ou maintient dans son état le contacteur 6, par l'intermédiaire de son relais statique 56. De plus, elle peut commander des voyants ou autres moyens de visualisation (non représentés).
La carte P2, qui est par exemple destinee la commande du contacteur de ligne 8 de l'alternateur 2, est identique a la carte P1. Elle reçoit des informations de la protection 57 de l'alternateur 2, de la touche 52, de la bascule bis table 55 associée au contacteur 8 (et non représentée sur les dessins), de la bascule bistable 55 associée au contacteur de transfert alternateur 15 et d'éventuelles autres informations. La carte P2 commande le contacteur 8 par l'intermédiaire de son relais statique 56 (non représenté sur les dessins) et commande des moyens de visualisation (également non représentés).
La carte P3 est par exemple destinée à la commande du contacteur de ligne 16 de l'alternateur APU 3. Entre autres informations, elle reçoit celles concernant l'état de la protection 57 de l'alternateur 3, de la touche 53 et des contacteurs 6,8,14,15 et 16 par l'intermédiaire des bascules bistables 55 respectives ; la carte P3 commande le contacteur 16 par son relais statique 56 associé, ainsi que des moyens de visualisation (non représentes).
La carte P4 est par exemple destinée la commande, lorsque l'avion est au parc au sol, du contacteur 17 de prise de parc et des contacteurs de transfert 14 et 15. Elle reçoit des informations de la protection 57 de la prise de parc 4, de la touche 54 et des contacteurs 6,8,14, 15 et 17 par l'intermédiaire des bascules bistables 55 correspondantes.
Elle commande le contacteur 17 à travers son relais statique 56 et éventuellement des voyants de signalisation.
Les autres cartes P5 à Pn du système de gestion selon l'invention incorporent d'autres fonctions de commutation, de sorte que le système peut effectuer toutes les fonctions qui lui sont attribuées.
Sur la figure 1, à dessins de simplification de dessin, et de clarté d'exposé, on a représenté les cartes P1 à comme étant les circuits logiques programmables eux-mêmes.
En réalité, ces circuits peuvent être enfermés dans des bottiers (non représentés) eux-mêmes portés par lesdites cartes P1 à Pn qui sont alors des plaquettes de circuits imprimés. De plus, ces cartes peuvent porter les bascules bistables 55 et les relais statique s 56 intervenant dans les fonctions de commutation respectives, ainsi qu'éventuellement des amplificateurs et des alimentations stabilisées.
Sur cette figure 1, les quelques bascules bistables 55 et relais statiques 56 représentés, ne sont montrés, au voisinage des contacteurs respectifs, qu'a des fins illustratives
Ainsi, chaque carte P1 à Pn constitue une unité de commuration séparée des autres en ce qui concerne le fonctionnement. n revanche, ces unités de commutation peuvent être physique1aent rapprochées les unes des autres pour former un système de commutation compact qui est alors avantageusement incorporé au coeur alternatif ou continu, dont il commande les commutations.
Ainsi, chaque carte P1 à Pn constitue une unité de commuration séparée des autres en ce qui concerne le fonctionnement. n revanche, ces unités de commutation peuvent être physique1aent rapprochées les unes des autres pour former un système de commutation compact qui est alors avantageusement incorporé au coeur alternatif ou continu, dont il commande les commutations.
La figure 2 montre un exemple de réalisation avantageux pour la bascule bistable 55 associée aux contacts des contacteurs de la figure 1. Sur la figure 2, le contact mobile desdits contacteurs est désigné par la référence générale 60 et il peut coopérer avec l'un ou l'autre de deux plots fixes 61 ou 62. Par exemple, la position pour laquelle le contact mobile 60 est au contact du plot fixe 61 correspond à la fermeture du contacteur associé, tandis qu'à l'inverse, lorsque le contact mobile 60 coopère avec le plot 62, ledit contacteur est en position ouverte.
La bascule bistable 55 comporte deux voies identiques en parallèle, ayant chacune une entrée 63 ou 64 et une sortie 65 ou 66. L'entrée 63 est reliée au plot 61, tandis que l'entrée 64 est reliée au plot 62. Chacune desdites voies comporte un amplificateur différentiel Al -ou A2, dont l'entrée positive est reliée a un faible potentiel positif, par exemple +5 volts, tandis que l'entrée négative est reliée à l'entrée 63 ou 64 correspondante par un circuit retardateur R1 ou R2, du type RC, comportant de plus une diode de stabilisation de tension ; la sortie de chaque amplificateur différentiel A1 ou A2 est reliée à la base d'un transistor T1 ou T2, respectivement, dont la conduction est commandée par le signal de sortie de l'amplificateur différentiel A1 ou A2 correspondant.La sortie 65 et 66 de chaque voie est constituée par un point du trajet émetteur-collecteur du transistor T1 ou T2 respectif. De plus, la sortie de l'un des amplificateurs A1 ou A2 est reliée à l'entrée négative de l'autre A1 ou A2 et vice-versa. Par ailleurs, le contact mobile 60 est reliée a un point de potentiel positif élevé, par exemple +28 V.
Ainsi, lorsque le contact mobile 60 s'applique contre le plot fixe 61, une tension de +28 V est appliquée à l'entrée négative de l'amplificateur A11 de sorte que la sortie de celui-ci est négative et polarise le transistor T1 à la conduction. Un signal 1 apparaît donc sur la sortie 65
Par ailleurs à cause des liaisons croisées entre amplificateurs différentiels, la sortie négative de l'amplificateur A1 est appliquée à l'entrée négative de l'amplificateur A2, de sorte que la sortie de ce dernier amplificateur bloque la conduction du transistor T2 La sortie 66 est donc à zéro. Bien entendu, lorsque le contact 60 bascule du plot 61 au plot 62, il apparaît inversement un signal O sur la sortie 65 et un signal 1 a la sortie 66.
Par ailleurs à cause des liaisons croisées entre amplificateurs différentiels, la sortie négative de l'amplificateur A1 est appliquée à l'entrée négative de l'amplificateur A2, de sorte que la sortie de ce dernier amplificateur bloque la conduction du transistor T2 La sortie 66 est donc à zéro. Bien entendu, lorsque le contact 60 bascule du plot 61 au plot 62, il apparaît inversement un signal O sur la sortie 65 et un signal 1 a la sortie 66.
L'état des sorties 65 et 66 est donc représentatif de la position ouverte ou fermée du contacteur auquel appartient le contact 60.
On notera qu'il suffit d'un seul des deux signaux sur les sorties 6 5 ou 66 pour connaître la position du contact 60.
Toutefois, à des fins de redondance, il est bon de disposer des deux signaux apparaissant aux sorties 65 et 66 pour le traitement dans les circuits logiques P1 à P
n
Le mode de réalisation du relais statique 56 montré par la figure 3 comporte un transistor T3 dont le trajet émetteur-collecteur réunit deux bornes 70 et 71. A la borne 70 est appliqué un potentiel positif d'alimentation, de par exemple +28 V, tandis qu'entre la borne 71 et la masse est montée la bobine 72 de l'un des contacteurs commandés de la figure 1.La conduction du transistor T3 est commandée par un transistor unijonction T4, dont l'électrode de commande est reliee à une borne 73, récevant un signal de l'un quelconque des circuits programmable P1 à Pn. , Un circuit retardateur-intégrateur, par exemple a résistance-capacité, peut être prévu entre la borne 73 et le transistor T4. Par ailleurs, afin de protéger le transistor T3 contre les courts-circuits, on prévoit une protection 74.
n
Le mode de réalisation du relais statique 56 montré par la figure 3 comporte un transistor T3 dont le trajet émetteur-collecteur réunit deux bornes 70 et 71. A la borne 70 est appliqué un potentiel positif d'alimentation, de par exemple +28 V, tandis qu'entre la borne 71 et la masse est montée la bobine 72 de l'un des contacteurs commandés de la figure 1.La conduction du transistor T3 est commandée par un transistor unijonction T4, dont l'électrode de commande est reliee à une borne 73, récevant un signal de l'un quelconque des circuits programmable P1 à Pn. , Un circuit retardateur-intégrateur, par exemple a résistance-capacité, peut être prévu entre la borne 73 et le transistor T4. Par ailleurs, afin de protéger le transistor T3 contre les courts-circuits, on prévoit une protection 74.
Sur la figure 4, on a représenté le dispositif de surveillance du système selon l'invention, avantageusement logé dans le coeur électrique de l'installation et mettant en oeuvre un processeur 80, relié à une ligne bus d'adresse 81 et à une ligne bus de données 82 et associé à des mémoires 83 a 84.
Les états des contacteurs et des voyants sont multiplexés et mis en mémoire a travers les dispositifs d'entrée 85.
Les tensions V sur les barres de distribution sont entrées à travers les dispositifs d'entrée 86. Le programme du logiciel connaît la position relative de tous les composants de distribution électrique 'suivant les configurations et il permet donc d'en vérifier l'homogénéité. Par ailleurs, il permet avantageusement de vérifier, au niveau d'un contacteur, la correspondance entre l'état de commande et l'état des contacts de puissance. En cas d'anomalie constatée par le microprocesseur 80, une information de défaut peut être envoyée sur le panneau du mécanicien.
Sur une commande expresse de l'équipage, uniquement réalisable au sol, le processeur 80 peut explorer toutes les configurations de distribution électrique (check list) et par conséquent mettre en évidence des pannes dormantes. Cette commande expresse est effectuée en 87 et concerne les organes de sortie 88. Les commandes des contacteurs par le processeur en exploration de configurations s'effectuent par la ligne 89.
L'état des différents composants en mémoire en 83, 84 peut être envoyé à une console de visualisation 90, par l'intermédiaire d'une liaison asynchrone 91.
Claims (10)
1.- Système pour la gestion de la distribution d'énergie électrique à bord de véhicules à moteurs comportant une installation pourvue d'un ensemble de sources (1,2,3,4,36), dont au moins certaines d'entre elles (1,2) sont mues par lesdits moteurs, d'un ensemble de barres générales de distribution (5,7,9,11,24,33) et d'un ensemble de contacteurs d'interconnexion (6,8,14,15,16,17,19,20) pourvus chacun d'au moins un contact (60) ou analogue et d'un organe (72) d'actionnement électrique dudit contact (60), caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de bascules bistables (55) dont chacune est associée au contact d'un desdits contaeteurs, de sorte que son signal de sortie est représentatif de l'état ouvert ou fermé dudit contacteur, une pluralité de relais statiques (56) dont chacun commande l'alimentation de l'organe d'actionnement (72) d'un contacteur et un ensemble de circuits logiques programmables (P1, P2,
P3..., Pn) dont chacun d'eux est associé à une fonction de commutation de la distribution d'énergie électrique et ce que, à chacun desdits circuits logiques programmables (P1, P2, P3, ..., Pn) sont reliés les relais statiques i,.Sh) et/ou les bascules bîstables (55) correspondant aux conccteurs concernés par la fonction de commutation exercée par ledit circuit logique programmable.
2.- Système selon la revendication 1, appliqué à un avion, caractérisé en ce que, entre autres, il comporte un circuit logique progammable (P1, P21 P3) pour chaque ligne de générateur (1,2,3), un autre (P4) pour la ligne de prise de parc (4) et un autre pour la commande des contacteurs de transfert (14,15) prévus, en cas de panne de l'un des générateurs principaux, pour alimenter le réseau de distribution a partir d'un autre générateur réputé sain.
3.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des unités de commutation dont chacune d'elles est constituée d'une carte de circuit imprimé ou analogue (P1 à Pn) portant au moins un desdits circuits logiques programmables, les bascules bistables (55) associées, les relais statiques (56) associés et d'éventuels autres dispositifs, tels que amplificateurs de sortie pour commander les bobines des contacteurs, lampes de visualisation ou alimentation stabilisée.
4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble de ces unités de commutation est de préférence disposé dans le coeur électrique de ladite installation.
5.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 9 4, caractérisé en ce qu'il comporte de plus, agencé dans le coeur électrique de ladite installation, un processeur (80) permettant de surveiller la distribution électrique au sol et en vol, d'explorer au sol toutes les configurations de distribution (check list) , de contrôler les contacteurs et les disjoncteurs (ou contacteurs-disjoncteurs) primaires, et de visualiser l'état du système.
6.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 r 5, caractérisé en ce que chaque bascule bistable (55) fourrai:.
a sa sortie (65,66), non pas un signal logique unique indiquant la position du contact mobile (60) du contacteur associé, mais deux signaux logiques dont chacun est associé a un plot fixe (61,62) dudit contacteur et indique si ledit contact mobile (60) coopère avec le plot correspondant ou non et en ce que les circuits logiques programmables utilisent chacun des deux signaux.
7.-Système. selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que chaque bascule bistable (55) comporte deux voies identiques en parallèle comportant chacune un amplificateur différentiel (A1,A2), l'une des entrées de chaque amplificateur étant reliée a un potentiel fixe, tandis que l'autre est reliée a l'un desdits plots fixes (61,62) du contacteur, dont le contact mobile (60) est porté à un potentiel fixe prédéterminé et que des liaisons croisées existent entre cette dernière entrée et la sortie de l'autre amplificateur différentiel.
8.- Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la sortie de chaque bascule bis table (55) est constituée par deux interrupteurs commandés (T1,T2) dont la conduction dépend respectivement du niveau du signal de sortie des amplificateurs différentiels (A11A2).
9.- Système selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'un intégrateur R1, R2 est prévu dans chaque voie parallèle des bascules (55).
10.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque relais statique (56) comporte une protection (74) de sa sortie (71) contre les courts-circuits.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8200436A FR2519815A1 (fr) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | Systeme pour la gestion de la distribution d'energie electrique a bord de vehicules, notamment d'aeronefs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8200436A FR2519815A1 (fr) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | Systeme pour la gestion de la distribution d'energie electrique a bord de vehicules, notamment d'aeronefs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2519815A1 true FR2519815A1 (fr) | 1983-07-18 |
| FR2519815B1 FR2519815B1 (fr) | 1984-03-16 |
Family
ID=9269933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8200436A Granted FR2519815A1 (fr) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | Systeme pour la gestion de la distribution d'energie electrique a bord de vehicules, notamment d'aeronefs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2519815A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4143410A (en) * | 1976-12-30 | 1979-03-06 | Lockheed Aircraft Corporation | Electric power system control utilizing low level signals and miniature gage wiring |
| US4176250A (en) * | 1978-06-30 | 1979-11-27 | General Motors Corporation | Time division multiplexing system for an automobile |
| EP0013103A1 (fr) * | 1978-12-22 | 1980-07-09 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Système électrique pour véhicules moteurs |
| FR2458166A1 (fr) * | 1979-05-30 | 1980-12-26 | Sundstrand Corp | Dispositif et procede de commande d'un systeme de production et de distribution d'energie electrique comportant au moins deux generatrices |
-
1982
- 1982-01-13 FR FR8200436A patent/FR2519815A1/fr active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2052185A (en) * | 1979-05-30 | 1981-01-21 | Sundstrand Corp | Control for an electrical generating and distribution system, and method of operation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EXBK/71 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2519815B1 (fr) | 1984-03-16 |
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