Probleme de coupure moteur

Mini a écrit:Si Doume t'envoie son relais, tiens-nous au "courant" du résultat de tes mesures.

Amicalement,
Mini

Bonsoir Laurent, c'est bien mon intention. A suivre donc...

Alain

Doume a écrit:Pas de pb. Mais comme j’ai changé la batterie en même temps, je ne peux pas garantir que le relais soit mauvais. Les tests de continuité avaient conclu à son bon fonctionnement.
Bien à toi.

Ton problème de batterie ne peut pas être la cause de l'incident, par contre il en est certainement la conséquence...
Un problème de batterie ne peut engendrer une rotation du moteur avec l'allumage coupé...

Merci d'avance pour l'envoi du relais

Alain

Bonjour Alain. T’ai communiqué mon mail par MP. Merci d’en prendre connaissance. Doume

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Bonjour Doume et tous,

J'ai fait quelques mesures à vide (i. e. sans passage de courant dans le contact) sur le relais que Doume m'a envoyé.
Dans ces conditions (donc à vide), le relais ne reste pas collé et semble donc fonctionner correctement.
J'ai mesuré l'intensité du courant absorbé par le relais sous une alimentation de 13V, et ensuite à l'aide d'un oscilloscope à mémoire, le temps d'établissement du contact et le temps d'ouverture de ce contact, et j'ai comparé ces données avec celles mesurées sur un relais neuf acheté chez ULM Technologie. Voici les résultats :

Relais de Doume :
courant absorbé : 2,6 A
temps d'établissement du contact : 5 ms
temps d'ouverture du contact : 19 ms

Relais neuf :
courant absorbé : 3,0 A
temps d'établissement du contact : 7 ms
temps d'ouverture du contact : 9 ms

Ces mesures montrent que le ressort interne du relais incriminé est moins puissant que celui du relais neuf.  Le temps d'ouverture est une caractéristique primordiale pour un relais de démarreur, car c'est de lui que dépend la durée du flash d'amorçage, analogue à l'arc électrique d'un poste de soudure, qui se produit lorsqu'on coupe un courant de forte valeur (de l'ordre de la centaine d'ampères sur un Rotax). Si le temps d'ouverture est trop long les contacts peuvent coller momentanément ou même rester soudés.

Le temps d'ouverture du relais de Doume est plus de deux fois plus long que celui d'un relais neuf, et c'est probablement la cause de l'incident.

Ce genre d'incident peut avoir des conséquences très graves :
- mort de la batterie
- mort du démarreur
- brûlures graves ou même incendie si on essaie de couper le circuit par un autre moyen inadapté

L'avion de Doumé est récent, il a effectué son premier vol en 2009, il porte le n° de série 396 et ne totalise que 314 HdV. Son relais appartient-il à une série défectueuse ? Impossible de savoir car ces relais ne portent aucun identifiant.

Pour ne plus courir ce risque, je vais modifier mon circuit de démarrage comme sur le schéma ci-dessous :



Cela consiste donc à insérer un second relais de démarreur en série avec le premier et commandé par un interrupteur indépendant du contacteur à clé. Deux LEDs permettent de visualiser l'état du circuit.

La séquence de démarrage sera celle-ci :
- armement du circuit à l'aide de l'interrupteur --> le relais 1 établit son contact et provoque l'allumage de la LED 1
- contacteur à clé sur position 'start' --> le relais 2 établit son contact, provoque l'allumage de la LED 2 et alimente le démarreur
- contacteur à clé relâché --> le relais 2 coupe son contact, la LED 2 s'éteint et le démarreur s'arrête
- coupure de l'interrupteur d'armement --> le relais 1 coupe son contact et la LED 1 s'éteint

Si l'incident du relais de Doume se produit, la LED 2 restera allumée après relâchement du contacteur à clé. L'utilisateur est ainsi informé que le relais doit être remplacé et il arrêtera le démarreur en coupant l'interrupteur d'armement...

Lorsque mon nouveau câblage sera réalisé, je monterai le relais de Doume en position 'Relais 2' pour essayer de reproduire l'incident.

A suivre donc...

Alain

Bravo Alain pour cette analyse !

Doume a bien fait de suivre ton conseil et de changer son relais de démarrage, car le phénomène se serait immanquablement reproduit à plus ou moins long terme, puis de plus en plus souvent.

Concernant ton futur montage, même s'il est astucieux et tout à fait fonctionnel, je ne le monterai pas parce que je ne suis pas pour la redondance à outrance (ça rime). Sans quoi nous transformerions nos avions en véritables fers à repasser, ce qui est à l'encontre de "l'esprit Colomban". On peut doubler la batterie, doubler les longerons d'ailes, doubler les commandes de vol, doubler les moteurs... Où s'arrêter ?

Statistiquement, combien de Rotax équipés de ce relais sont en service ? Plusieurs dizaines de milliers !
Combien de démarrages ont-ils accumulés ? Plusieurs centaines de milliers, peut-être même plus d'un million !
Et combien de fois cette panne s'est-elle produite ? peut-être une dizaine de fois, et encore...
Rien que pour les MCR, c'est la première occurrence.

Bon, le risque existe, c'est certain ! Mais il est partout, dans toute activité humaine, il faut savoir l'accepter tant qu'il reste limité. Quand on descend un escalier, on risque de rater la 1ère marche (les autres aussi, d'ailleurs), c'est déjà arrivé à d'autres, et pourtant, on ne renonce pas à descendre des escaliers, et on ne se couvre pas d'une carapace en mousse pour se protéger.

Cela dit, contrairement à certains esprits de ce forum qui considère que leur point de vue devrait être partagé par tous, je considère que chacun est libre de faire comme il veut en fonction de sa sensibilité au risque (tiens, je parle comme mon banquier), j'admets que ton montage est tout à fait fonctionnel, et que tu as raison de l'installer sur ton avion.

Mini

Merci Alain pour cette analyse exhaustive. Les risques pour la batterie sont écartés puisque je l’ai également changée. Reste le démarreur, en effet, qui, pour l’instant fonctionne normalement. J’ai la chance qu’il ne soit pas (plus) trop sollicité car mon MCR démarre au 1/4 de tour. Y-a-t-il des signes précurseurs d’une défaillance auxquels je devrai être attentif ? Doume

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Bonjour à tous ,
L’idée d’alain d’avoir l’info d’alimentation du demarreur par un indicateur lumineux led et resistance et un peu de fil d’une part et d’autre part une securité pour couper est bonne mais fait du poids.
Ce qui peut etre seduisant et peu couteux c’est de s’alourdir d’une diode pour avoir une info de surveillance. L’indicateur placé judicieusement (a cote de la pression d’huile par exemple est consulte en meme temps juste apres le demarrage...)
Un relais qui se détériore avant de coller à surement due trainer un peu plus en position fermé lors de démarrages précédents?
Bons vols

Oui, en effet, la LED 2 qui signale l'activité du démarreur est une bonne idée, est ultra simple à installer, ne coûte rien et ne pèse pas grand chose.
Elle permet une bonne prise de décision : si elle reste allumée, il faut renoncer au vol.
Par contre, on ne pourra pas arrêter le moteur, sauf à avoir un coupe circuit. En effet, débrancher la batterie dans ces conditions pourrait s'avérer très dangereux.

L'autre intérêt de cette LED est de permettre un diagnostic partiel en cas de non démarrage. Selon qu'elle s'allume où non pendant l'essai de démarrage, on peut en déduire si le problème vient soit du contacteur à clé et/ou du relais, soit du démarreur. Et si le moteur tourne, c'est un problème d'allumage, d'essence, d'air ou... de roue libre.

Mini

Bonjour à tous,

Réflexions intéressantes !
Je rejoins Mini et j'assume le risque.
Néanmoins, quitte à alourdir pour améliorer la sécurité je pencherai pour un coupe batterie. Qu'en pensez vous ?

Bonjour à tous,

Si j’ai choisi de réaliser ce montage, c’est aussi parce qu’il présente pour moi un autre avantage dont je n’ai pas parlé dans mon post précédent.

Le relais 2 du schéma est le relais actuel monté sur la cloison pare-feu. Le relais 1, donc en réalité le nouveau relais, sera monté le plus près possible du pôle + de la batterie qui, elle, est situées entre l’avant des sièges et les palonniers.

De ce fait je n’aurai plus l’épée de Damoclès que constitue la présence permanente d’un +12 V sur une des bornes du relais 2, amené par un fil de forte section (AWG 6), et sans aucune protection contre les courts-circuits. Finis donc les risques de court-circuit, qui serait une source potentielle d’incendie du compartiment moteur, entre la masse du relais ou la cloison-pare feu et ce +12 V. Finis aussi les risques de coups de démarreur intempestifs en cas de court-circuit entre les deux bornes de contact du relais, à l’aide d’un outil, par exemple au cours d’une opération de maintenance.

Alain

Bonjour à tous,

Le pb qu'a eu Doume est le résultat d'un risque faible mais bien réel
J'ai cela en tête depuis la construction et je n'avais pas réalisé que le pb n'était pas forcément facile à détecter lorsqu'il se produit ... Je n'ai pas eu d'incident pendant 13 ans, le risque qu'il se produise augmente donc !!!!

La solution d'Alain me semble très bonne, mais je vais procéder différemment

Ma batterie est au dessus des pieds du passager et le câble de démarreur est donc ultra court (et d'une section supérieure à ce qui est normalement prévu). Cela a le double avantage de réduire la chute de tension et les risques qu'il lui arrive malheur "mécaniquement". Mais, la place est réduite et rend inconfortable le montage d'un deuxième relais de démarreur.

Je vais donc installer un coupe-circuit entre le MOINS batterie et le ground block (point unique de masse d'ou part aussi la tresse de mise à la masse du moteur) avec une commande (genre tirette) permettant de se sortir d'affaire. Il y aura aussi un voyant rouge pris sur la sortie de puissance du relais de démarreur qui s'allumera quand le démarreur sera alimenté et qui doit s'éteindre dès qu'on lâche la clé.  
La présence d'un coupe-circuit permet aussi d'isoler la batterie quand on fait une intervention sur l'avion ce que, je le confesse, je ne fais pas toujours

Michel

RIAZUELO a écrit:Bonjour à tous,

Le pb qu'a eu Doume est le résultat d'un risque faible mais bien réel
J'ai cela en tête depuis la construction et je n'avais pas réalisé que le pb n'était pas forcément facile à détecter lorsqu'il se produit ... Je n'ai pas eu d'incident pendant 13 ans, le risque qu'il se produise augmente donc !!!!

La solution d'Alain me semble très bonne, mais je vais procéder différemment

Ma batterie est au dessus des pieds du passager et le câble de démarreur est donc ultra court (et d'une section supérieure à ce qui est normalement prévu). Cela a le double avantage de réduire la chute de tension et les risques qu'il lui arrive malheur "mécaniquement". Mais, la place est réduite et rend inconfortable le montage d'un deuxième relais de démarreur.

Je vais donc installer un coupe-circuit entre le MOINS batterie et le ground block (point unique de masse d'ou part aussi la tresse de mise à la masse du moteur) avec une commande (genre tirette) permettant de se sortir d'affaire. Il y aura aussi un voyant rouge pris sur la sortie de puissance du relais de démarreur qui s'allumera quand le démarreur sera alimenté et qui doit s'éteindre dès qu'on lâche la clé.  
La présence d'un coupe-circuit permet aussi d'isoler la batterie quand on fait une intervention sur l'avion ce que, je le confesse, je ne fais pas toujours

Michel

c'était bien mon idée :coupe circuit sur le pole négatif. Reste à déterminer ou le positionner sur mon 4S : au plus près de la batterie, donc derrière les sièges AR, avec donc une télécommande qui transite dans la cellule, ou mécanique positionné comme dit Michel ?

RIAZUELO a écrit:
La solution d'Alain me semble très bonne, mais je vais procéder différemment
................................
Je vais donc installer un coupe-circuit entre le MOINS batterie et le ground block (point unique de masse d'ou part aussi la tresse de mise à la masse du moteur) avec une commande (genre tirette) permettant de se sortir d'affaire. Il y aura aussi un voyant rouge pris sur la sortie de puissance du relais de démarreur qui s'allumera quand le démarreur sera alimenté et qui doit s'éteindre dès qu'on lâche la clé.  

Bonjour à tous,

C'est peut-être en partie lié à ma culture "Nautique" qui a précédé ma culture "Aéronautique" : j'ai monté un coupe batterie (sur la borne négative de la batterie, donc à l'origine du câble reliant cette borne au ground block, photos ci-dessous) dès la construction de mon Sportster, en adaptant le Z16 de Bob Nuckolls, en remplacement du "Battery contactor". Je ne souhaitais pas que le moindre centimètre de fil électrique connecté à la batterie (de surcroît du 4 AWG) puisse échapper à mon contrôle et rester sous tension en mon absence (avion dans le hangar) ou pendant une intervention de maintenance, ou pire, en cas de panne moteur exigeant un atterrissage en urgence sur un terrain non prévu pour cet usage. En effet, même avec un vrai "Battery contactor" (ou autres "Master relay" ou "Continuous duty solenoid" certifiés, qui pèsent 500 grammes et pompent 1 ampère en continu à eux seuls), une partie du circuit reste sous tension en permanence. Et comme je ne voulais pas non plus d'un contacteur rotatif à clé pour contrôler les allumeurs et le relais du démarreur, le coupe batterie (à "clé" aussi, acheté chez Avirex) me fournissait une protection antivol au moins aussi efficace.

Le voyant indiquant l'alimentation du démarreur est une très bonne idée, simple à mettre en application (avec un "fusible link" sur le fil qui alimente le voyant...).

Ceci étant dit, et pour être honnête, si j'avais été confronté au même problème que Doume, aurais-je posé immédiatement le bon diagnostic, et aurais-je immédiatement pensé à tourner la clé de mon coupe batterie avant que celle-ci ne devienne brûlante ? Pas sûr, en raison de cette fâcheuse tendance à la viscosité qui s'empare de nos circuits électriques physiologiques au moindre problème survenant à bord d'un avion, même au sol, lorsque le dit problème n'a pas été anticipé. Donc un grand merci à Doume d'avoir rapporté cet incident très instructif ! Et à Mini et Alain pour le bon diagnostic !

Il persiste une interrogation : j'imagine l'étincelle de coupure à l'intérieur du coupe batterie, conçu pour laisser passer 300 A, mais peut-être pas pour couper sauvagement le courant de 100 A appelé par un démarreur par ailleurs hautement inductif...

Benjamin a écrit:Il persiste une interrogation : j'imagine l'étincelle de coupure à l'intérieur du coupe batterie, conçu pour laisser passer 300 A, mais peut-être pas pour couper sauvagement le courant de 100 A appelé par un démarreur par ailleurs hautement inductif...

C'est sûr, tu ne le ferais pas cinquante fois, mais peut-être n'auras-tu jamais besoin de le faire.

Mini

Bonjour à tous,

J'ai commandé ce coupe circuit.
D'après ce qui est écrit, il est largement calibré pour le besoin.
De plus, dans la mesure où le moteur ayant démarré, le pilote est averti par le voyant que le relais de démarreur n'est pas "retombé", le démarreur tourne probablement à vide.
Je dis probablement, car à 2500 t/mn, le moteur tourne 4 ou 5 fois plus vite que le régime auquel le démarreur peut l'entrainer. Il est vrai que sans la charge du moteur, le démarreur va tourner plus vite que pendant le démarrage mais dans tous les cas sa consommation sera bien inférieure au pic du démarrage. Le coupe batterie devrait donc supporter le traitement et dans le cas contraire son remplacement est un risque supportable  

Michel

Bonjour à tous,

Pour ma part j’ai également opté pour le coupe-circuit, ainsi que pour le voyant de démarreur actif.
Pour les « injectionnistes » (ou pas) équipés de 2 batteries, quid d’un double coupe circuit ?
J’ai identifié ce modèle double Littelfuse mais renseignement pris il pèse 490g ce qui fait beaucoup.
Michel pourras-tu peser le modèle que tu as commandé ?

Emmanuel

Bonjour Emmanuel et à tous,

Il doit faire le même poids que celui-ci qui fait 125 g ...

La deuxième batterie pour l'injection ne concerne que l'injection et peut alimenter (avec un switch et sur choix du pilote) le calculateur et la pompe HP en cas de défaillance du circuit de bord. Il n'y a donc pas de coupure de secours à prévoir ....

Michel

Bonjour à tous,

Je viens de récupérer le coupe-circuit dans ma boite à lettres (commandé hier matin avec le port gratuit !) et il est allé du paquet vers la balance : 165 g.

L'objet inspire confiance et en réponse aux craintes d'une possible difficulté à couper une forte intensité, il y a un système de manoeuvre assez élaboré.

Quand on ferme le circuit, on arme un ressort et la clé de commande est verrouillée. Quand on l'ouvre (1/4 de tour sens trigo), le ressort provoque une bascule rapide (on peut alors enlever la clé). Ce système qui sera (pour mon avion) sur la CPF à coté du ground block se prête très bien à une commande à tirette telle que je l'imaginais ..

Je vais tout de même procéder au test "sévère" consistant à faire tourner le démarreur sans mettre en route l'injection et à couper le circuit en charge ... avec un extincteur à proximité ... et pas dans le hangar m'ont dit les copains, sur qui on peut toujours compter dans ce genre de circonstance

Mais je suis tranquille sur l'issue de l'essai ...

Michel