BE345449A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION Four d'induction à haute fréquence. 



  La présente invention concerne une disposition de l'enroulement primaire pour fours d'induction à haute fréquen- ce. Comme enroulements de ce genre on s'est servi jusqu'ici      de tubes de cuivre à refroidissement par eau, ou aussi   de ban-   des de cuivre relativement   fortès.   Dans des de ce   enre,   l'effet Kelvin se fait ressentir désagréablement du fait que. los courants sont condensée sur le coté interne des conducteurs, de sorte   qué   la plus grande partie de la section transversale du conducteur n'est pas utilisée pour conduire le courant et que le rendement du four est relativement mau- vais.

   En fait on n'a pas réussi, par exemple dans la fusion de métaux possédant la conductibilité approximative du fer, d'augmenter ce rendement au-dessus de 70 % Il serait encore plus mauvais si au lieu d'une couche de spires, on se servait de plusieurs couches. 



   D'après l'invention cet inconvénient est supprimé du fait que l'enroulement primaire est subdivisé en deux ou 

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 plusieurs bandes isolées les unes des autres et disposées de champ, auquel cas on donne tout d'abord aux diverses bandes une épaisseur telle que l'action de l'effet Kelvin ne se mani- feste pas et que la section transversale est complètement utilisée pour conduire le courant, et deuxièmement on dispose les spires séparées de manière telle et en leur donnent une forme telle qu'elles sont égales entre elles en ce qui cancer- ne la résistance, l'impédance et l'action d'induction sur la charge du four. 



   Les dessins ci-joints présentent, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention avec des bandes disposées suivant plusieurs couches. La fig. 1 montre en coupe verticale un creuset t autour duquel on a disposé en hélice un conducteur de type particulier. D'après les fig. 2, 3 et 4 qui montrent en plan le conducteur avant   enroulement,à   échelle considérablement raccourcie par rapport à la fige 1, ce conducteur peut être constitué par deux,trois ou quatre couches de mincesbandesde cuivre. L'épaisseur de ces bandes séparées est choisie d'après la jauge pour l'effet Kelvin de manière que la valeur   @@@ ne soit pas dépassée,   désignant la conductivité en unitésabsolues et v la fré- quence.

   En conséquence la section est complètement utilisée pour conduire le courant ; la largeur correspond à l'intensité à employer chaque fois pour le four. L'épaisseur est propor- tionnelle à la racine de la fréquence, de sorte qu'avec une fréquence de 10000 elle ne serait que le 1/10 de l'épaisseur de conducteur avec une fréquence de 100. Pour ces valeurs de la fréquence on aurait des épaisseurs de 0,67 et 6,7 mm. 



   Les bandes de cuivre a, b, ou a, b, c, ou   a,   b, c,d, formant le conducteur, du fait qu'elles sont réunies par les extrémités aux connexions de courant z1, z2. Elles sont   @   isolées les unes par rapport aux autres par exemple au moyen 

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   d'un   revêtement d'émail ; on peut aussi prévoir un isolement d'air avec disposition de pièces d'espacement appropriées. En fin de compte, on peut aussi insérer, entre les bandes, des rubans de matière isolante. 



   Les bandes sont décalées entre elles en un ou plu- sieurs points de manière à adopter sur leur longueur, toutes de même manière, des positions différentes. D'après la   fig.   



   2, on a prévu pour les bandes a et b un point de décalage s1, et chacune de ces bandes se trouve sur une moitié de sa longueur sur le côté interne et pour l'autre moitié sur le cô- té externe. D'après la fig. 3 on a prévu troisconducteurs ' a, b, c, qui sont permutés sur leur longueur en deux points de décalage ou de croisement s2 de manière que chaque conduc- teur se trouve sur un tiers de sa longueur sur le coté interne, sur un autre tiers au milieu et sur le troisième tiers sur le côté externe de l'ensemble du conducteur. D'après la fig. 4, on se sert de quatre conducteurs a, b, c, d, dont la posi- tion est permutée en trois points de décalage ou de croisement occupe, s3, de manière que chaque   bande/sur   chaque quart de sa lon- gueur totale .une autre position dans l'ensemble du conducteur. 



  En conséquence,dans   cette disposition   de croisement, toutes les parties des diverses bandes sont couplées en série et le courant passe ainsi de la même manière dans toutes les posi- tions de l'ensemble de la section transversale. 



   La fig. 5 représente en perspective un exemple d'exé- oution pour le décalage ou croisement s1 de la fig. 2, La bande de conducteur a est rabattue verticalement vers le haut sur un bord k disposé à 45 . La partie de jonction v ainsi formée est de nouveau courbée vers le bas et est de nouveau rabattue obliquement, de sorte que le conducteur   a'   avance à même hauteur, mais dans un plan parallèle à a. Entre les deux    parties de conducteur a,a' se trouve la,bande b, qui se @   prolonge au moyen d'une partie de   liaison, !   courbée de . / 

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 manière correspondante en une partie b' située devant la partie de conducteur a. Dans la forme d'exécution des fig. 



   3 et 4, on a besoin de trois ou quatre pièces de liaison v. 



   Aprèsavoir établi l'ensemble du conducteur avec ses points de croisement et avoir réuni à l'extrémité les bandes sépa- rées, on obtient l'enroulement d'âpre la fig. 1. 



   Au lieu des minimum de points de croisement indiqués sur les fig. 2 à 4, on peut aussi employer un plus grand nom- bre de ces points. De plus, le nombre des diverses bandes de conducteur peut être encore augmenté. En fin de compte, il suffit pour de nombreuses applications de se servir d'une seu- le bande, à condition d'enrouler cette bande en un nombre de couches correspondant dans le genre d'une bobine et de lui don- ner la section transversale indiquée, qui comporte le maximum d'utilisation de cette bande par rapport à l'effet Kelvin pour le passage du courant. 



   Les fig. 6 et 7 représentent une autre forme d'exé- cution dans laquelle tous les conducteurs séparés sont couplés en série. La fig. 6 montre une sole en forme de creuset t -de section légèrement conique, creuset autour duquel on a disposé trois spires ou anneaux I, II, II, comportant chacun trois épaisseurs e, f, g. Les diverses spires de bande sont dispo- sées en série entre les conducteurs d'arrivée z1,z2, ainsi qu'indiqué sur la fig. 6, de manière que le courant passe dans l'anneau supérieur I par le conducteur externe- e, dans l'an- neau suivant II par le conducteur central f et dans le troi- sième anneau III par le conducteur interne g.

   De ce conduc- teur il passe alors dans le conducteur interne f et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il quitte finalement dans l'enroulement in- férieur III, par le conducteur de jonction z2, la couche d'en- roulement externe e. 



   Dans la fig. 7, les jonctions des diverses spires      sont représentées séparément à plus grande échelle. Ces spires 

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 sont de nouveau établies par double rabattement des bandes de conducteur, qui en conséquence passent aux points de jonction u d'une part dans un autre anneau, d'autre part aussi dans un autre plan, tandis qu'aux points de jonction v aux côtés externes de l'anneau supérieur et inférieur I et III, il ne se produit qu'un passage dans une autre position de spire. 



   Les dispositions reprécentées permettent   d'augmen-   ter le rendement du four à haute fréquence à environ 90 à 95   %   en tant que, abstraction faite du choix de la section   convena-   ble, la disposition est prise, même pour des creusets non ab- solument cylindriques, de manière que la résistance ohmique et l'impédance et en même temps l'action d'induction sur la charge du four soient partout égales. 



   Pour obtenir une compensation plus précise de la mar- che du courant dans l'action sur le circuit secondaire, on peut établir des couplages parallèle et' série des conducteurs indi- viduels en forme de bandes, le cas échéant avec emploi simulta- né de la disposition d'aprèsles fig. 2 à 4 et d'aprèsla fig. 



  6. 
 EMI5.1 
 



  R E V 9 N D 1 0 A T 1 0 N 8 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1 Four dtinduction à haute'fréquence, caractérisé en ce que l'enroulement primaire est divisé en deux ou plu- sieurs bandes placées de champ, isolées les unes des autres et d'épaisseur si faible que l'action de l'effet Kelvin peut être négligée, bandes qui sont disposées de manière que toutes les spires séparées soient égales entre elles en ce qui concer- ne la résistance, l'impédance et l'action d'induction sur la chargedu four. <Desc/Clms Page number 6>

2 Four d'après 1 , caractérisé en ce que les con- ducteurs séparés de l'enroulement primaire sont couplés de ma- nière que leurs diverses parties occupent en direction radiale toutes les positions possibles par rapport à la partie enclose.

3 Four-d'après 2 , caractérisé en ce que le con- ducteur primaire, disposé le cas échéant en plusieurs spires, se compose de plusieurs bandes couplées en parallèle, bandes qui sont décalées ou croisées mutuellement en un point, de ma- nière que chacune de ces parties adopte une autre position à savoir, interne, médiane, externe et ainsi de suite (fig. 2 à 4).

4 Four d'après 2 , caractérisé en ce que le con- ducteur primaire est formé par plusieurs anneaux composés de plusieurs conducteurs séparés, tous les conducteurs séparés étant couplés en série de manière'que le courant passe succes- sivement par des positions différentes dans les divers anneaux (fig. 6).

5 Four d'après 1 , 2 , 3 ou 4 , caractérisé en ce que la jonction entre les divers conducteurs séparés en forme de bandes est réalisée par leur rabattement de 90 et leur courbage correspondant dans un autre plan parallèle, ou simultanément dans une autre position de hauteur (fig. 5 et 7).