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R le de l'appareillage de protection. M thodes de protection. l ments ... Circuit de protection magn to-thermique. Circuits simples d'a ronefs ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: G


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3-3 APPAREILLAGE DE PROTECTION
Contenu du chapitre
  • Généralités
  • Rôle de lappareillage de protection
  • Méthodes de protection
  • Éléments constitutifs
  • Types de dispositifs de protection
  • Fusibles
  • Limiteurs de courant
  • Disjoncteurs thermiques
  • Disjoncteurs magnétiques
  • Disjoncteurs magnéto-thermiques
  • Circuit de protection magnéto-thermique
  • Choix des systèmes de protection

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Généralités
  • La puissance maintenant utilisée à bord des
    aéronefs est en croissance continue
  • Ce phénomène et aussi la mise à la masse du
    négatif nécessitent la protection de l'ensemble
    des consommateurs contre les dangers de cette
    énergie
  • Un défaut d'origine électrique peut mettre hors
    service une bonne partie d'éléments vitaux de
    l'avion, ou bien devenir la source d'un incendie
    à bord
  • Les défauts se manifestent principalement sous
    deux formes dans un circuit
  • coupure du conducteur
  • court - circuit (connexion accidentelle de deux
    conducteurs à des potentiels différents)

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Généralités
  • Coupure
  • Causes
  • soudures / sertissages mal faits
  • Résultats
  • perte de contrôle de la servitude (plus de
    courant dans le circuit)
  • il ny a pas une libération excessive d'énergie

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Généralités
  • Court - circuit
  • Causes
  • entretien négligé du matériel
  • frottement des câbles du aux vibrations
  • pertes de propriétés des isolants
    (vieillissement)
  • connexions soudées/serties malfaites

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Généralités
  • Court - circuit
  • Résultats
  • augmentation sensible de lintensité dans le
    circuit et dans le réseau
  • perte de contrôle du consommateur
  • chute de la tension du réseau si le court-circuit
    est permanent
  • perte de contrôle de la totalité du réseau
  • risque d'incendie combustion des isolants
  • projection de métal en fusion
  • étincelles

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Rôle de lappareillage de protection
  • Vu que ce sont les courts-circuits qui produisent
    les plus grands dégâts, il faut réduire au
    minimum leurs conséquences par
  • lisolement rapide du circuit en défaut
  • la limitation des perturbations sur le reste du
    réseau
  • la réduction des risques dincendie

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Méthodes de protection
  • La méthode de base consiste dans le contrôle de
    la surintensité (surcharge) au dessus de la
    valeur normale (nominale) du courant
  • Il y a aussi dautres méthodes de protection qui
    sont basées sur le contrôle
  • du sens du courant
  • du courant différentiel
  • du survoltage
  • du sous voltage
  • du déséquilibre des phases
  • Ces autres méthodes de protection sont plutôt
    inclues dans les unités de contrôle des systèmes
    de génération et distribution de lénergie
    électrique

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Éléments constitutifs dun dispositif de
protection
  • Les deux éléments sont presque toujours groupés
    ensemble
  • un élément détecteur de la surintensité
  • un élément douverture du circuit

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Dispositifs de protection
  • Deux grandes catégories de dispositifs de
    protection sont présentement utilisées en
    aviation
  • les fusibles
  • dispositifs de protection à unique utilisation
    (après le fonctionnement ils doivent être
    remplacés)
  • les disjoncteurs
  • dispositifs de protection à multiple utilisation
    (ils peuvent être réarmés après avoir ouvert le
    circuit quils protègent)
  • Voir photos
  • Voir photo

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Fusibles (1)
  • Lélévation de température résultant dun
    accroissement dintensité engendre la fusion dun
    fil dalliage (Ag, Al, étain)
  • La fusion est limitée dans une enceinte réduite
    (faite dun tube de verre / Bakélite /
    céramique), pour éviter la projection du métal en
    fusion
  • Le fil est en contact avec deux calottes
    métalliques qui connectent lélément dans le
    circuit à protéger
  • Les fusibles doivent supporter lintensité du
    courant en régime permanent et cest cette valeur
    qui est indiqué sur les fusibles
  • Ils sont connectés en série avec les
    consommateurs quils doivent protéger

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Fusibles (2)
  • Pour les fusibles à faibles valeurs (light-duty
    fuses) on utilise comme moyens d'emplacement des
    montures spéciales
  • Un couvercle vissé tien le fusible fixé dans le
    corps de la monture, et permet aussi le test du
    fusible à travers un petit trou

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Fusibles (3)
  • Les fusibles à grande valeur (heavy-duty fuses)
    sont aussi appelés fusibles rapides
  • Leur tube est rempli de silice ou poudre
    d'amiante ou quartz granulaire ou encore
    carbonate de calcium (craie) pour éviter toute
    dissipation thermique et l'effet explosive de
    l'arc électrique qui peut se constituer dans la
    rupture
  • À l'intérieur il y a plusieurs éléments fusibles
    identiques branchés en parallèle
  • Ils vont fusionner l'un après l'autre dans une
    séquence très rapide

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Fusibles (4)
  • Le temps de fusion dépends du rapport I/In et il
    est différent pour fusibles à faible valeur et
    fusibles rapides

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Fusibles (5)
  • Les règlements de la FAA (FAR - Federal Air
    Regulation) stipulent que à bord de l'aéronef on
    doit trouver des fusibles disponibles pour
    remplacer ceux qui ont brûlé
  • Le nombre des fusibles disponibles doit être 50
    du nombre total de chaque type ou un (lequel est
    plus grand)

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Limiteurs de courant
  • Sont destinés à limiter le courant à des valeurs
    prédéterminées
  • Ils sont en fait des fusibles lents (slow-blow
    fuses) et sont utilisés dans des circuits de
    grande puissance
  • Pour un temps limité ils vont supporter une
    valeur plus grande que la valeur inscrite
  • Ils sont faits d'une bande en cuivre enfermée
    dans une enceinte rectangulaire en céramique qui
    a une fenêtre de visitation en verre ou mica

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Disjoncteurs thermiques
  • Ils servent les mêmes buts que les fusibles, mais
    ils sont réarmables manuellement
  • Ils fonctionnent comme un interrupteur manuel,
    mais le déclenchement se fait automatiquement
  • Le mécanisme de déclenchement est appelé à
    "déclenchement libre " (free-tripping device).

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Disjoncteurs thermiques
  • La construction d'un disjoncteur comporte 3
    ensembles majeurs
  • le bilame (élément détecteur de la surintensité )
  • l'unité de contact (type interrupteur)
  • le mécanisme de verrouillage et de déverrouillage
  • Un bouton - poussoir est prévu pour le réarmement
    manuel et pour le déclenchement manuel pour la
    situation où on veut isoler un certain circuit
  • Voir chapitre Appareillage de contrôle

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Disjoncteurs thermiques
19
Disjoncteurs thermiques
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Disjoncteurs thermiques
  • Après que le disjoncteur a coupé le circuit on
    doit le réarmer
  • Pour ça faire on tire le bouton - poussoir à sa
    position extrême (FULL OFF) et puis on l'enfonce
  • Si la cause du fonctionnement du disjoncteur a
    été une surcharge temporaire, accidentelle, on
    peut le réarmer tout de suite
  • Si, quand même il déclenche de nouveau, on doit
    enlever la cause - le défaut dans le circuit
  • On ne doit pas faire trop des essais de
    réarmement sinon on peut endommager le conducteur
    ou même causer un feu
  • Voir photo avec fils brûlés

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Disjoncteurs thermiques
  • Pour les disjoncteurs thermiques on doit attendre
    un certain temps pour que le bilame se
    refroidisse, avant de les réarmer
  • Le temps nécessaire pour actionner dépends aussi
    de la température ambiante, en outre que le
    rapport I/In

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Disjoncteur magnétique
  • L'élément détecteur est un enroulement
  • Lorsque In est atteint, le flux produit par la
    bobine attire la palette mobile et le contact est
    déverrouillé grâce au ressort
  • Le temps de réponse et plus court, parce qu'il
    n'y a pas d'inertie thermique

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Disjoncteur magnéto - thermique
  • L'élément détecteur est double - bobine et bilame
  • Le premier à actionner le mécanisme de
    verrouillage est la bobine 1
  • Si le courant n'est pas suffisant c'est la
    déformation du bilame qui excite la deuxième
    bobine
  • Les deux flux s'additionnent et le déclenchement
    est provoqué

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Disjoncteur magnéto - thermique
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Protection magnéto - thermique
  • Le circuit se caractérise par un inverseur à deux
    position normale et secours
  • La position de secours permet d'outrepasser la
    protection en cas de nécessité absolue
  • on peut alimenter ainsi directement le relais de
    commande

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Choix des systèmes de protection
Type de circuit Remarques Type de protection
lignes d'alimentation intensité élevée disjoncteurs magnétiques et fusibles rapides
lignes de contrôle ou de commande disjoncteurs thermiques ou fusibles lents
circuits de sécurité outrepasser la protection relais magnéto - thermique
circuits à fort appel de courant surintensité normale disjoncteur thermique -
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Choix des systèmes de protection
  • Selon la valeur In les valeurs des fusibles et
    des disjoncteurs sont donnés par rapport au
    calibre du conducteur protégé (le calibre est
    obtenu fonction du courant nominal dans le
    circuit)
  • Voir chapitre Normes AC 43-13

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Fusibles
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
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