<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif pour la commande automati que d'une tur=
EMI1.1
. ...¯...¯¯¯..¯.¯....¯..¯..¯.u¯..¯...¯¯¯.¯r¯¯¯....,.¯ ¯.¯...¯¯¯¯.¯ bine à. sucre.
-----------
L'emploi des turbines à grande vitesse conduit à des oy- ales de travail très courts ainsi qu'à des puissances d'en- trainement nécessaires assez élevées. L'entraînement le plus rationnel consiste soit dans l'emploi d'un moteur shunt à courant continu et à réglage par le champ, soit, plus fréquem- ment, dans celui d'un moteur triphasé à collecteur à caraoté- ristique shunt, alimenté par le rotor et dont la vitesse ain- si que le couple sont réglés d'une manière oontinue par dé- placement des balais.
La commande des régulateurs de vitesse de ces moteurs doit être oonçue d'une manière spéciale et automatique, in- dépendamment des servants. La solution est connue; pour le moteur à collecteur, elle se trouve mentionnée par exemple dans le brevet belge n 334. 7941 demande ) .
En ce qui concerne les différentes phases d'un cycle
<Desc/Clms Page number 2>
de travail, comme celui -ci est très court, la qualité du pro- duit dépend très fortement de l'attention et de l'adresse de l'ouvrier qui exécute les opérations successives du clairça- ge, de la séparation des égouts, etc.
C'est ce qui explique l'effort développé ces temps der- niers en vue de réaliser l'automaticité complète de la comman- de d'une turbine à grande vitesse.
Une manière nouvelle de rendre la succession des phases du cycle de travail automatique, d'après un schéma type ajus- té d'avance et réglable à volonté dans de larges limites, en tenant compte des conditions technologiques à respecter, fait l'objet de la présente invention. Il s'agit d'un dispo- sitif réalisé et commandé de telle sorte que les différentes opérations du cycle telles que le clairçage, la séparation des égouts, etc. soient enclenchées par rapport à l'instant où la vitesse maximum de la turbine est réellement atteinte et non directement en fonction du temps comme cela a eu lieu jusqu'ici. Cette manière de procéder a l'avantage technolo- gique de donner un produit de qualité toujours égale quelles que soient les conditions qui influent sur la durée de démar- rage et les autres éléments du cycle de travail.
On sait par exemple que, pour avoir du bon sucre, on a intérêt à atteindre la vitesse maximum aussi vite que possible et de ré- gler le début du clairçage en fonotion de l'état de la masse cuite, par rapport à l'instant où cette vitesse maximum est réellement atteinte.
Supposons que l'on a réglé le début du olairçage en fonction du temps de telle sorte qu'il ait lieu un certain temps, par exemple 50s, a-près le début du lancement de la turbine et que cette turbine soit entraînée par un moteur asynchrone ordinaire soit directement, soit par l'interné- diaire d'un accouplement à friction, peu importe. Il est évident que, dans ce cas, la durée du lancement ou d'une ma-
<Desc/Clms Page number 3>
nière plus précise, l'intervalle de temps qui sépare la début du lancement de l'instant où la vitesse maximum est atteinte, est essentiellement variable en fonction de PD2 de la turbine.
Le DP de la turbine dépend à son tour de la manière de charger la turbine, de la vitesse de chargement, de l'état de la mas- se cuite et d'autres facteurs. Dès lors, le début du clairça- ge, au lieu d'être enolenohé à un moment fixe déterminé par rapport à l'instant où la vitesse maximum. est atteinte, aura lieu à des instants variables selon l'adresse du turbineur, l'état momentané de la masse cuite, le chargement, plus ou moins grand de la turbine, la vitesse de chargement eto.; la qualité du produit obtenu en souffrira.
Pour bien faire, il faut faire dépendre l'enclenchement du clairçage de l'instant où la vitesse maximum est réellement atteinte. L'idée la plus simple consiste à munir la turbine d'un interrupteur centrifuge réglable qui enclenchera le olairçage à une vitesse toujours la même, fraction déterminée réglable de la vitesse maximum. Dans le cas où le clairçage doit avoir lieu un certain temps après l'instant où la vi- tesse maximum est atteinte, il faut adjoindre à l'interrup- teur centrifuge un interrupteur horaire qui fera enclencher le clairçage.
Une réalisation plus souple et plus rationnelle oorres- pond au cas où la turbine est entraînée par un moteur, à cou- rant continu, à réglage de vitesse par le champ ou par un moteur triphasé à collecteur à caractéristique shunt alimen- té par le rotor, à réglage de vitesse par déplacement des balais. Pour ces moteurs, la vitesse ne dépend très sensi- blement que de la position du régulateur de la vitesse/posi- tion des balais dans le cas du moteur à oolleoteur/ si bien que, lors du lancement, une vitesse déterminée sera attein- te pour une position déterminée du régulateur de la vitesse quelle que soit la valeur du PD , valeur variable comme nous
<Desc/Clms Page number 4>
l'avons vu plus haut.
Ce qui variera quand le variera, c'est le couple développé par le moteur, mais l'intervalle de temps qui sépare le début du lancement de la turbine chargée de l'instant où la vitesse maximum est atteinte restera le même une fois que l'on aura réglé l'intervalle de temps qui sépare les positions correspondantes du régulateur de la vi- tesse.
Nous voyons dès lors qu'il suffit de fixer le début du clairçage par rapport à la position extrême du régulateur de la vitesse qui correspond à la vitesse maximum.
Tout ce qui a été dit en ce qui concerne le clairçage s'applique naturellement aussi aux autres phases du cycle de travail telles que la séparation des égoûts, eto.
Un exemple de principe d'une telle réalisation conformé- ment à l'invention est représenté sur la fig.a-b pour le cas où la turbine est entraînée par un moteur triphasé à collec- teur à caractéristique shunt alimenté par le rotor.
Les balais du moteur à collecteur sont commandés par un petit moteur pilote 1. En faisant tourner ce dernier on dé- place les balais du moteur à collecteur et on règle ainsi la vitesse de la turbine. Si ce moteur pilote 1 entraine en même temps un petit contrôleur cylindrique 2 muni de segments en cuivre, on pourra lui faire exécuter les opérations sui- vantes :
a) Démarrage du moteur à collecteur principal. b) Réglage de la vitesse à laquelle la turbine est chargée à une valeur convenable et variable à volonté. c) Lancement de la turbine /intervalle de temps qui sépare l'instant où la turbine est chargée de l'instant où la vitesse maximum, d'ailleurs réglable, est atteinte/ et réglage de sa durée. d) Freinage électrique de la turbine avea récupération de l'énergie sur le réseau et son réglage en faisant tourner
<Desc/Clms Page number 5>
le moteur pilote 1 en sens inverse de celui qui correspond au lancement. a) Débranchement éventuel du moteur à collecteur du ré- seau.
Ceci étant posé, nous ferons adjoindre à l'appareillage du moteur à collecteur un autre petit servomoteur 1', muni d'un contrôleur à segments 2', l'ensemble étant placé à un endroit convenable près de la 'turbine ou ailleurs, selon les circonstances.
Le contrôleur 2 sera pourvu par exemple de six segments 3, 4, 5, 6, 7, 8 dont nous allons décrire le rôle en suivant le cycle de travail normal de la turbine. Les segments 3, 4, 5,* Il sont munis de contacts mobiles réglables 9, 10, 11, 13; les segments 6 et 8 ont des contacts fixes 12 et 14.
Supposons maintenant le moteur à collecteur démarré et les balais en position initiale, position qui correspond à la plus basse vitesse que le moteur puisse atteindre.
Pour charger la turbine, le turbineur enclenchera en même temps, au moyen d'un interrupteur commun 15, le moteur pilote'! des balais du moteur à collecteur ainsi que le ser- vomoteur 1' de la fig. 1. Ces deux petits moteurs se mettront à tourner et ne s'arrêteront que lorsque le turbineur les au- ra déclenché au moyen de l'interrupteur 15 au moment où l'in- dicateur de la vitesse indique que la vitesse de remplissa- ge voulue est atteinte. Cette vitesse de remplissage la plus favorable dépend, comme on le sait, de l'état de la masse ouite; elle est d'autant plus élevée que la masse cuite est plus liquide.
Aussitôt que la turbine sera chargée, le turbineur en- clenchera de nouveau l'interrupteur 15 commun aux deux petits moteurs 1 et 1' mentionnés ci-dessus. Ceux-ci se mettront à tourner immédiatement et assureront la succession automa- tique des différentes phases du cycle de travail.
<Desc/Clms Page number 6>
Le segment 3 sert au réglage de la vitesse maximum.
Lorsqu'il aura parcouru un certain angle réglable, son con- tact réglable 9 interrompra le circuit d'alimentation du mo- teur pilote 1 des balais du moteur à collecteur; le moteur pi- lote 1 et les balais s'arrêteront, la vitesse maximum sera atteinte. Le servomoteur 1' et le contr8leur 2' continuent à tourner.
Le contact 10 du segment 4 sert au réglage de l'enclen- chement du clairçage au moyen d'un petit électro-aimant 16 par rapport au contact 9, c'est à dire, comme il a été expli- qué plus haut, par rapport à l'instant où la vitesse maximum a été atteinte. Le olairçage lui-même peut être réalisé soit en volume, soit en durée ; supposons que dans les deux cas, la fin du clairqage sera réglée et effectuée par l'appa- reil de olairqage lui-même.
La séparation des égoûts est réglée par le contact 11 qui commande l'électro-aimant 17 du levier correspondant.
Le retour du levier du séparateur est assuré au début de oha- que cycle de travail par le segment 6.
Le segment 1 avec son contact réglable 13 sert à enclen- cher le moteur pilote 1. des balais dans le sens inverse de celui qui correspond au lancement. La turbine sera ainsi freinée électriquement et le moteur pilote 1 s'arrêtera auto- matiquement au moment où les balais du moteur à collecteur se- ront revenus en position initiale; la vitesse de la turbine aura atteint sa valeur voulue pour le déchargement /zéro au besoin, lorsque la turbine n'a pas de déchargeur/
Enfin le'segment 8 avec son contact 14 n'est autre que l'interrupteur de fin de course du servomoteur 1' si bien que celui-ci s'arrêtera lorsque le contrôleur 2. aura bouclé un tour complet.
Le turbineur, après avoir déchargé la turbine, pourra ainsi enclencher un nouveau cycle automatique de travail et
<Desc/Clms Page number 7>
ainsi de suite.
Le parcours du cycle se fera ainsi automatiquement à partir du moment où la turbine est ohargée jusqu'au moment où elle doit être déchargée.
Il se peut qu'au cours d'un cycle de travail normal, une anomalie quelconque oonduise à. 1''interrompre. C'est ainsi que, par exemple, la turbine peut balloter fortement, pour une rai- son ou une autre, au cours du lanoement de la turbine ; est conduit à interrompre le lancement afin de"tranquilliser" la turbine. Il suffit pour cela de déclencher l'interrupteur commun 15 car alors les deux petits moteurs 1 et 1' s'arrête- ront immédiatement et la turbine gardera la vitesse qu'elle avait au moment de l'interruption du cycle. Une fois la tur- bine "tranquillisée", on enclenchera de nouveau l'interrup- teur 15 et le cycle 'de travail continuera comme si rien ne s'était passé.
En particulier, le olairqage sera enclenché au, moment voulu par rapport à l'instant où la vitesse maxi- mum est réellement atteinte.
Enfin, à vitesses maxima égales, les durées du lance- ment, du freinage etc.,les plus favorables peuvent devoir varier d'une espèce de masse cuite à l'autre. Le réglage correspondant du dispositif décrit est très facile. Il suf- fit de faire varier simplement les vitesses des deux petits moteurs 1 et l' dans le rapport nécessaire ce qui peut dtail- leurs avoir lieu en même temps ou séparément par réglage de résistances ou autres moyens connus.