BE450324A - - Google Patents

Description

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  Four électrique à induction pour courant triphasé à fréquence industrielle, pour alliages légers et métaux. 



   On sait que le noyau magnétique des transformateurs actuels à fréquence industrielle se construità l'aide de paquets lamellés, afin d'éviter l'échauffement et les pertes duesà l'hystérésis ma- gnétique et aux courants de Foucault. 



   Si le noyau central lamellé d'un transformateur triphasé en- touré d'une enveloppe est remplacé par un bloc magnétique massif, ce dernier, pour les raisons mentionnées, s'échauffe et sa tempéra- ture s'élève ,progressivement jusqu'à une valeur pour laquelle la chaleur produite est égalée par la chaleur cédée à l'ambiance. 



   Si l'isolement thermique est suffisant, il peut ainsi arri- ver que le dit noyau massif soit même porté au rouge. 



   Un creuset en matière magnétique, substitué au noyau magné- tique, subit donc l'échauffement et sera en mesure de porter à la fusion des métaux ou alliages qu'il contiendrait. 



    Sur de tels principes sont basés, jusqu'en 1934. les fours à induction comportant des moufles ou creusets en matière magnéti-   que, disposés de façon à remplacer une partie d'un transformateur monophasé. 



   Puisque, en pratique, l'énergie électrique industrielle est ordinairement transportée par des lignes triphasées, l'adoption de fours monophasés exige nécessairement l'équilibrage de la charge de ces lignes d'alimentation, avec tous les inconvénients qui en déri- vent. 



   La présente invention a pour objet un four triphasé construit de façon à équilibrer parfaitement, avec l'emploi d'un seul four, l'ensemble de la ligne de distribution polyphasée. 

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   Suivant l'invention, le circuit magnétique est formé de deux colonnes raccordées à la base et présentant chacune trois saillies qui embrassent les côtés d'un creuset commun en matière magnétique, dont le fond repose sur la base réunissant les deux colonnes et dont les parois constituent des connexions magnétiques entre les diverses saillies du circuit magnétique triphasé. Ceci permet d'ob- tenir une répartition uniforme des trois.flux déphasés entre eux de 1200 électriques et, par   conséquente'de   la chaleur produite le long des parois et du fond du creuset. 



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, la forme de réalisation préférée du four suivant l'invention. Sur ce dessin: 
Fig. 1 est une coupe axiale d'un tel four triphasé, et 
Fig. 2 en est une coupe transversale. 



   Sur les Figs. 1 et 2, le four est constitué d'un circuit ma- gnétique triphasé à enveloppe, comportant les colonnes extérieures 1 et 2 reliées à la base par le pont 3; chaque colonne présente des saillies intérieures 1', 1", 1"', et 2',   2",   2"' respectivement, qui encadrent le creuset 4 fait également de matière magnétique. Le creuset repose par son fond sur le pont   3,   de façon à compléter le noyau qui l'entoure de toutes parts, et à permettre ainsi la ré- partition   uniforme   des trois flux et, par conséquent, de la chaleur engendrée par ceux-ci. 



   Les enroulements 5, 6, 7 situés chacun dans un creux entre deux saillies, sont enroulés sur un cylindre creux 8 fait de matiè- re isolante et réfractaire, par exemple construit de briques poreu- ses ou d'une autre matière mauvaise conductrice, ce cylindre servant non seulement à empêcher le rayonnement des parties incandescentes du creuset vers les enroulements, mais aussi à isoler le creuset thermiquement, de façon à éviter une dispersion excessive de la cha- leur, à améliorer ainsi le rendement et a rendre possible l'accrois- sement rapide de la température du four. 



   Le couvercle 9 du four est également fait de matière thermi- quement isolante. 



   Le tout est monté dans une charpente 10, de préférence en acier. 



   Les enroulements sont faits, de préférence, avec des conduc- teurs tubulaircs, de façon qu'on puisse, le cas échéant, les refroi- dir par une circulation d'eau. 



   L'ensemble du circuit magnétique, composé de tôles de ferro-- silicium oxydées sur une face et présentant un faible coefficient de pertes, est aussi refroidi intérieurement par de l'eau circulant dans un conduit 11. 



   Sur les enroulements sont ménagées de nombreuses prises per- mettant, au moyen d'un commutateur, de mettre les enroulements par- tiellement ou entièrement en circuit, suivant les diverses condi- tions de charge. 



   Le four suivant l'invention fonctionne de la façon suivante: 
Pendant qu'on alimente en courant alternatif triphasé, à fré- quence industrielle, les trois enroulements 5, 6 et 7 connectés en- tre eux en étoile ou en triangle, le flux magnétique qui en résulte parcourt toute la partie du creuset correspondant à chacun des en-   roulements.,et   y engendre de la chaleur, comme exposé, par suite de l'hystérésis magnétique et des courants induits de Foucault. 



  Les trois enroulements étant convenablement répartis autour 

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 de.tout le creuset, il en résulte que les trois Sources de chaleur fournissent celle-ci de façon à porter le creuset au rouge complè- tement et uniformément. 



   Avec un creuset en fer, le four se prête particulièrement bien à la fusion   d'alliages   métalliques légers, par exemple de ma- gnésium, d'aluminium et d'autres métaux tels que l'étain, le zinc, le plomb,   etc...:   et à la fusion de métaux comme le magnésium, l'alumi-   nium, l'étain le zinc, le plomb, qui ont leur point de fusion inférieur à 750 C.    



   Il résulte de la-construction décrite une répartition unifor- me de la charge sur la ligne d'alimentation triphasée, et le fac- teur de puissance reste relativement élevé même à chaud ; en outre, le bain fondu subit un' bras'sage efficace grâce à l'action électro- dynamique se   manifestant   dans la-masse du bain. 



   Il est possible de modifier la nature de la matière magnéti- que du creuset afin de pouvoir atteindre des températures dépassant 
750 C; de même, on peut, sans sortir pour cela du cadre de l'inven-   tiori,   modifier la forme et la disposition des différentes parties du four, ou. employer celui-ci pour des buts autres que la fusion, en y adaptant le creuset et .le transformateur, notamment en remplaçant le creuset par un moufle. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Four électrique à induction, comportant un creuset en matière magnétique disposé de façon à se substituer au noyau cen- tral d'un transformateur, caractérisé en ce que le transformateur employé est du.type triphasé entouré d'une enveloppe, afin de ré- partir uniformément la charge sur une ligne d'alimentation à cou- rant triphasé ou généralement polyphasé, à fréquence industrielle,avec 
1/emploi   .d'un   seul four au lieu'de plusieurs fours monophasés, le circuit magnétique étant formé de colonnes latérales à saillies in- térieures qui' encadrent le creuset de façon à assurer une réparti- tion uniforme du flux magnétique. et de la chaleur engendrée, sur les parois et le fond du dit creuset.

Claims (1)

1. 2.- Four électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les colonnes sont au nombre de deux et que leurs saillies intérieures sont disposées de façon à permettre de loger à l'inté- rieur trois enroulements distincts, un pour chaque phase, situés coaxialement au creuxet et répartis le long de ses parois.

   3.- Four électrique suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que les deux colonnes sont reliées entre elles, à la base, par un pont magnétique sur lequel repose le fond du creuset.

   4. - Four électrique suivant les revendications 1 à 3, carac- ,térisé en ce que les enroulements sont disposés à distance du creu- set et sont thermiquement isolés de celui-ci, de façon à'nécessiter un refroidissement moins intense.

   5.- Four électrique suivant les revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que de la matière isolante et réfractaire est interpo- sée entre les enroulements et le creuset.

   6.- Four électrique suivant les revendications 1 à 5, carac- térisé en ce que l'isolement thermique du creuset est assuré par des briques poreuses ou par une autre matière lauvaise conductrice' 7.- Four électrique suivant les revendications 1 à 6, carac- térisé en ce'que le; enroulements sont tubulaires et sont parcourus par un fluide refroidissant. <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1

   9. - F. ai< ...1'Lriub ^:;iv:,ut .Les revendications 1 à 7, ca- roc''rLsé en c. 'nu c,-' it 1<ei Dar (ies du circuit .le;.r,1.'"it;'UC :;Ofl ¯ :;#<1.JL<?lic± r':.r ¯'12'Ci,IZ..tlvn i'taLl 3.- Four ,;'1-,r ii?L<;ie 1: -Ln-luctiz)n selon l'une ou l'autre des re" , c ?;¯;¯L'.:. i:lC'¯1 ' U.^...,.2ltcS, peur le chauffaje intense et la fusion de tru- '' ri'lLi'.cs Il-.Er.

   10.- Four :. sc triue à induction, en substance comme ci- dessus décrit avec référence au dessin annexé.