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"Dispositif preducteur et distributeur d'énergie pour trains de laminoirs".
Dans les grandes usines métallurgiques il existe encore ao- tuellement des trains de laminoirs actionnés par des machines à vapeur, car le remplacement do ces installations à vapeur , dont le rendement,ainsi que Inexpérience l'enseigne , est beaucoup plus mauvais que celui des installations actionnées électriquement n'est économique que quand les nachines à vapeur existantes sont devenues inutilisables.
L'électrification des trains de laminoirs existants se heurte fréquemment à des difficultés quand on fait appel pour la commande électrique aux systèmes usuels de production et de distribution de l'énergie. On doit en effet, actionner de gros trains de laminoirs dont la vitesse doit être réglée dans de larges limites et le changement de rotation est nécessaire ,par des moteurs à courant continu. L'énergie en continu nécessaire pour les moteurs est @ ,' fournie par un transformateur ligner, dont le moteur de commande 7 est raccordé à un réseau distributeur de l'énergie électrique .
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Ce réseau distributeur est alimenté par des générateurs de courant poly triphasé e fournit de 1' énergie non seulement pour les trains de laminoirs mais aussi pour d'autres consommateurs d'énergie de l'u- sine. Souvent aussi de grands districts industriels sont raccordée à un seul réseau de distribution d'énergie électrique.
Une caractéristique essontielle des transformateurs Ilgner est que la réserve momentanée indispensable pour les trains de laminoirs est accumulée dans les volants des transformateurs, de manière que les poussées de régime du train de laminoir Noient tenues autant que possible à distance des générateurs de courant poly phasé qui alimentent les moteurs du transformateur. Les géné- poly rateurs à courant biphasé opèrent donc avec une vitesse et une fréquence aussi constantes que possible , ce qui est pour le sur- plus nécessaire pour les autres consommateurs d'énergie raccordés au réseau .
Une autre forme de distribution de l'énergie , déjà. connue aussi et déjà réalisée dans certains oas, consiste à accoupler une turbine à vapeur directement avec le transformateur Ilgner et oe par l'intermédiaire de mécanismes de renvoi.
Bien que les dispositifs de commande employés habituellement jusqu'à présent, et notamment le transformateur ligner, aient donné de bons résultats dans la pratique, ces dispositifs présen- tent cependant des inconvénients, qui se manifestent particulière- ment quand il s'agit d'électrifier des installations à vapeur existantes. Le transformateur Ilgner présente surtout l'inaonvé- nient du coût relativement élevé quand on emploie un générateur à courant poly phasé du coté du poly phasé et un moteur de commande à poly courant poly phasé spécial.
La commande directe du transformateur par l'intermédiaire d'un mécanisme de renvoi évite , on le reconnaît, une partie de la transformation de l'énergie ; mais pour ce fait il n'est pas possible de réaliser l'équilibre du régime entre plusieurs trans-
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@ formateurs.
En outre , en cas de commande électrique des trans- formateurs, il se présente souvent dans une certaine mesure des difficultés dans les usines existantes, en ce qui concerne le pla- oement des groupes nécessités par l'électrification; de plus, on ne doit pas perdre de vue que l'on doit essayer, pour des raisons de sécurité , de ne pas concentrer la génération de l'énergie en un seul endroit, mais bien de la répartir en des points de l'usine éloignés les uns des autres.
L'objet de la présente invention est de réaliser un disposi- tif générateur et distributeur de l'énergie pour trains de lami- noirs, différant fondamentalement des dispositions connues, n'a- yant pas leurs inconvénionts et qui , particulièrement, facilite l'électrification des installations à vapeur existantes.
Confor- mément à l'invention, les moteurs à courant continu servant à ac- tionner les trains de laminoirs, sont alimentés par des réser - voirs de décharge commandés par des grilles et remplis notamment de gaz ou de vapeur. poly
Du côté du phasé les redresseurs de distribution sont rac- cordés aux générateurs de poly phasé qui , - et c'est ici que rési- de la nouveauté de l'invention - ne sont pas comme c'est le cas jusqu'à présent, actionnés à vitesse et à fréquence pratiquement constantes, mais intentionnellement à vitesse variable en vue d'assurer la réserve momentanée nécessaire pour la commande des trains de laminoirs.
Dans le dispositif de transformation conforme à l'invention, la réserve momentanée se trouve donc intention- nellement disposée , à l'opposé des conceptions connues, en un endroit de la transformation de l'énergie où est produite l'éner- gie électrique nécessaire pour l'aotionnement. Les générateurs électriques servent donc, dans l'installation de transformation conforme à l'invention, exclusivement pour la commande des trains de laminoirs, de sorte qu'il est possible de réaliser une diminu- tion de la vitesse en cas de poussées de régime. On peut aussi ,
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cela va de soi , raccorder au générateur des consommateurs d'éner- gie moins importants en plus, à condition que la vitesse et la fréquence de la commande du train de laminoir, l'autorisent pour ces consommateurs auxiliaires.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on réunit plusieurs trains de laminoirs les uns avec les autres, de manière à accoupler électriquement les générateurs à courant poly triphasé précédemment décrits et qui approvisionnent les trains de laminoirs en énergie électrique. Il est possible alors de réa- liser un équilibre des poussées de régime se manifestant sur les divers trains de laminoirs et qui , autrement, ne sont jamais poly compensées simultanément.
Tous les générateurs poly phasés accou- plés électriquement les uns avec les autres de cette manière , sont, en ce qui concerne leur système de distribution, connus de manière que la vitesse puisse tomber en cas de poussée de régime et que les quantités d'énergie accumulées dans les masses rotati- ves en mouvement des générateurs et des turbines à vapeur accou- plées avec eux, soient mises à profit.
La répartition de l'énergie totale requise dans une usine métallurgique pour l'actionnement des trains de laminoirs, entre plusieurs petites centrales à vapeur séparées, dans le sens déjà indiqué ci-dessus, présente l'avantage d'accroître la sécurité de la production de l'énergie de l'usine et qu'en outre l'encombre- ment des installations nouvelles nécessaires pour l'électrifioa.- tion est relativement faible. De plus, les générateurs de coûtant triphasé appartenant à un train de laminoir donné peuvent se trou -ver en un endroit relativement éloigné des moteurs de commande qu'ils alimentent et des redresseurs de courant y annexés.
L'in- vention présente également des avantages appréciables en ce qui concerne le logement des moteurs de commande ; car le placement d'un redresseur de courant dans un laminoir déjà existant offre beaucoup moins de difficulté que celui d'un transformateur Ilgner par exemple .
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On a déjà fait remarquer qu'une caractéristique importante de l'invention est que la réserve momentanée nécessaire pour la commande des trains de laminoirs es reportée dans les masses rotatives en mouvement du générateur de courant hasé et des turbines à vapeur accouplées avec lui Pour compléter cette réserve d'énergie, il est souvent nécessaire du se servir de turbines à vapeur susceptibles de marcher jusqu'à un certain en point:dU régime économique forcé , de sorte que l'on fasse ap- pel également aux turbines pour couvrir les pointes. En cas de pointe de régime , il se manifestera alors en même temps une chute de vitesse du groupe turbo-moteur et une augmentation de l'arrivée de la vapeur dans la turbine.
Ce sont ici aussi les masses rotatives en mouvement qui eouvriront la partie princi- pale des pointes, comme précédemment. le système de distribution de la transmission de l'énergie sera opportunément conçu de manière que les générateurs de oou- poly rant phasé fonctionnent sous une tension pratiquement con- stante . L'excitation des générateurs doit conséquemment être calculée plus largement que Galle des générateurs à vitesse con- stante et l'on a prévu des organes de distribution chargés d'ac- croître l'excitation des générateurs de courant poly phasé sui- vant le principe de l'excitation rapide en cas de poussées de régime et des chutes de vitesse qui en résultant.
Eu égard aux variations de fréquence des redresseurs de courant nécessaires dans l'installation de transformation con- forme à l'inventions les dispositifs de distribution sont éta- blis dans le circuit de grille des réservoirs de décharge, con- formément à l'invention , de manière que le moment d'allumage des zones de décharge qui détermine la tension moyenne continue des redresseurs à oontinu , ne soit pratiquement pas influencée par les variations de vitesse.Dans les dispositifs distribu-
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actionnés par des transformateurs de poly phaséet avec déplaoa- ment des phases, les inductivités se trouvant dans le circuit de grille doivent être calculées de manière qu'en cas de varia -tions de la fréquence ,
il ne se produise pas de modification du moment de l'allumage. Si l'on opère avec des appareils à contact et des dispositifs de distribution à grilles analogues rotatifs, on se sert, conformément à l'invention,de moteurs de commande à même de suivre momentanément les variations de la fréquence du réseau alternatif. opportunément les appareils à contact sont alors accouplés directement et mécaniquement avec le groupe à courant poly phasé.
Pour adapter le travail aux variations de la vitesse des générateurs d'alimentation, on prévoit ensuite des moyens des- tinês à maintenir la tension moyenne continue des redresseurs constante, indépendamment de ces variations de vitesses, afin qu'une déviation donnée du dispositif démultiplicateur du train de laminoir corresponde toujours au même nombre de tours de ce moteur. Les dispositifs distributeurs à grilles des redresseurs sont, à cet effet, pourvus d'organes supplémentaires qui, dans le cens précité, déplacent le moment de l'allumage des réser- voirs de décharge en fonction de la vitesse.
Dans ce cas, les dispositifs régulateurs déjà mentionnés qui visent/l'obtention d'une tension constante des générateurs de courant triphasé, peuvent collaborer avec les dispositifs distributeurs à grilles agissant sur la tension continue des redresseurs, dans le même sella. La question de savoir si le centre du réglage doit être déplacé sur le réglage de la distribution à grilles ou sur le réglage du ohamp des générateurs, dépendra des conditions spé- ciales de chaque train de laminoir.
REVENDICATIONS.
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