Norme d'interface MIL-STD-704F du ministère de la Défense : Caractéristiques de l'alimentation électrique des aéronefs

La norme « MIL-STD-704F Department of Defense interface standard: Aircraft electrical power specifications », développée par le ministère de la Défense des États-Unis, décrit les exigences et les spécifications relatives à l'alimentation électrique des aéronefs fournie aux bornes d'entrée des équipements d'utilisation électrique. Les normes MIL-HDBK-704-1 à 8 définissent les méthodes et procédures d'essai permettant de déterminer la conformité des équipements utilisés en vol aux exigences relatives aux caractéristiques de puissance électrique qui y sont définies. Les interférences électromagnétiques et les pics de tension ne relèvent pas du champ d’application de cette norme.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Systèmes d'alimentation électrique d'aéronef : Un système d'alimentation électrique d'aéronef se compose d'une alimentation électrique principale, d'une alimentation électrique de secours, d'un équipement de conversion de puissance, de dispositifs de contrôle et de protection et d'un réseau d'interconnexion (tel que des fils, des câbles, des connecteurs). L'énergie principale est obtenue à partir de générateurs d'avion entraînés par des moteurs de propulsion d'avion. L'alimentation de secours est obtenue à partir de batteries, d'air de prélèvement du moteur, d'unités d'alimentation auxiliaires indépendantes, de générateurs à air comprimé ou de générateurs hydrauliques.
• Facteur de crête : Il s'agit de la valeur absolue du rapport entre la valeur de crête et la valeur RMS pour chaque demi-cycle de la forme d'onde de tension.
• Courant : Le courant alternatif (CA) est la valeur efficace de la composante de fréquence fondamentale pour le demi-cycle mesuré entre les passages à zéro successifs. Le courant continu (CC) est la valeur instantanée.
• Modulation de courant : La modulation de courant est la différence entre le courant maximum et le courant minimum. Le pourcentage de modulation du courant est le rapport entre la modulation du courant et la moyenne (moyenne pour le courant continu, valeur RMS du fondamental pour le courant alternatif) multiplié par 100 sur une période d'une seconde.
• Tension continue : La tension continue à l'état stationnaire est la moyenne temporelle de la tension continue instantanée sur une période ne dépassant pas une seconde.
• Distorsion : La distorsion CA est la valeur RMS de la forme d'onde CA excluant la fondamentale. Dans un système CC, la distorsion CC est la valeur efficace de la composante de tension alternative dans la tension CC.
• Facteur de distorsion : Le facteur de distorsion CA est le rapport entre la distorsion CA et la valeur RMS du composant fondamental. Le facteur de distorsion CC est le rapport entre la distorsion CC et la tension continue à l'état stationnaire.
• Spectre de distorsion : Le spectre de distorsion quantifie la distorsion CA ou CC en termes d'amplitude de chaque composante de fréquence. Le spectre de distorsion comprend les composantes harmoniques et non harmoniques de la forme d'onde, ainsi que les composantes résultant de la modulation d'amplitude et de fréquence.

Dans cette norme, les exigences relatives au système d'alimentation électrique des aéronefs sont spécifiées comme suit :

• Performances du système d'alimentation électrique de l'aéronef : Le système d'alimentation électrique de l'aéronef doit fournir une alimentation électrique conforme aux spécifications spécifiées dans la présente norme aux bornes de l'équipement d'utilisation pendant toutes les opérations du système d'alimentation.
• Caractéristiques de la source d'alimentation électrique : Les caractéristiques de la puissance électrique mesurées aux bornes de sortie d'une source d'alimentation non régulée ou au point de régulation d'une source d'alimentation régulée doivent être dans les limites indiquées dans la spécification détaillée applicable de la source d'alimentation. Il est de la responsabilité du constructeur ou du modificateur de la cellule de fournir le réseau de distribution et de protection aux bornes de l'équipement d'utilisation tout en maintenant les caractéristiques de puissance spécifiées dans la présente norme.
• Dispositifs de protection : Les dispositifs de protection doivent fonctionner indépendamment des équipements de contrôle et de régulation.

Dans cette norme, les exigences relatives aux équipements de manutention des aéronefs sont spécifiées comme suit :

• Compatibilité électrique : L'équipement d'utilisation doit être compatible avec les spécifications électriques indiquées ici. L'équipement utilisé ne doit pas nécessiter une alimentation électrique de meilleure qualité que celle spécifiée ici. L'équipement de manutention doit être conforme aux exigences des spécifications applicables aux aéronefs en matière de contrôle des interférences électromagnétiques et des pics de tension générés par la foudre, les impulsions électromagnétiques et la commutation de puissance. Les interférences électromagnétiques et les pics de tension ne sont pas couverts par cette norme.
• Fonctionnement : Lorsqu'il est alimenté par une alimentation électrique répondant aux spécifications spécifiées dans le présent document, l'équipement de manutention des aéronefs doit fournir le niveau de performance requis par ses spécifications détaillées pour chaque condition de fonctionnement. Le fonctionnement de l’équipement ne doit pas entraîner un dépassement des caractéristiques de puissance à ses bornes par rapport aux limites spécifiées ici. Le fonctionnement de l'équipement d'utilisation dans n'importe quelle condition de fonctionnement du système électrique ne doit pas avoir d'effet négatif sur le système électrique ni provoquer un dysfonctionnement du système électrique.
  • Fonctionnement normal : L'équipement utilisé doit fournir le niveau de performance spécifié dans sa spécification détaillée.
  • Fonctionnement anormal : L'équipement utilisé doit pouvoir se détériorer ou perdre sa fonction, sauf indication contraire dans ses spécifications détaillées. L'équipement ne doit pas être endommagé ni provoquer une situation dangereuse. L'équipement d'utilisation devrait automatiquement revenir à ses performances maximales lorsque le fonctionnement normal du système électrique est rétabli.
  • Fonctionnement de transfert : L'équipement utilisé peut ne pas être tenu de fonctionner dans des conditions de transfert, à moins qu'un niveau de performance ne soit spécifié dans sa spécification détaillée. L'équipement utilisé doit revenir automatiquement aux performances spécifiées lorsque les caractéristiques de fonctionnement normales sont rétablies.
  • Fonctionnement d'urgence : L'équipement d'exploitation doit fournir le niveau de performance spécifié dans sa spécification détaillée lorsque cette performance est nécessaire au vol ou à la sécurité.
  • Opération de démarrage : L'équipement utilisé doit fournir le niveau de performance spécifié dans sa spécification détaillée lorsque des performances sont requises pendant l'opération de démarrage.
• Panne de courant : La perte d'alimentation (CA ou CC) ou la perte d'une ou plusieurs phases d'alimentation CA à une borne de l'équipement d'utilisation ne doit pas entraîner une situation dangereuse ni endommager l'équipement d'utilisation.
• Consommation d'énergie CA : les équipements d'utilisation nécessitant plus de 0,5 kVA d'énergie CA doivent être configurés pour utiliser une alimentation triphasée équilibrée à l'état stable. Le déséquilibre de charge des équipements à usage individuel doit se situer dans les limites indiquées sur la figure. Le déséquilibre de charge de l'équipement d'utilisation avec une charge totale supérieure à 30 kVA ne doit pas dépasser 3,33 pour cent de sa charge triphasée totale. L'alimentation CA monophasée doit être utilisée uniquement sur une base ligne-neutre. Le courant alternatif ne doit pas être redressé en demi-onde.

Dans cette norme, les exigences relatives à l’alimentation électrique externe sont spécifiées comme suit :

• Les sources d'alimentation électrique externes doivent fournir une alimentation présentant les caractéristiques spécifiées dans la présente norme aux bornes d'entrée d'alimentation des équipements d'utilisation électrique des aéronefs. Pour permettre une chute de tension à l'état stable entre la prise d'alimentation externe de l'aéronef et les bornes de l'équipement d'exploitation de l'aéronef, la tension à la prise d'alimentation externe doit être :
  • Système CA 113 à 118 volts (chute de tension CA de 0 à 5 volts)
  • Système 28 V CC 24 à 29 volts (chute de tension CC de 0 à 2 volts)
  • Système 270 V CC 260 à 280 volts (chute de tension CC de 0 à 10 volts)

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