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"Dispositif pour le chauffage par induction de pièces métalliques en forme de plaques"
Pour chauffer des corps métalliques en forme de plaques, par exemple des plaques à laminer pour laminoirs à tôles, on peut de façon connue utiliser un réchauffeur du type dynamique à courants de Foucault dans lequel la chaleur est induite par des courants de Foucault dans le métal lui-même. Dans ces réchauffeurs dynamiques à courants de Foucault, les parties frontales des pôles de deux systèmes magnétiques semblables à courant continu,. tournant autour d'axes perpendiculaires au plan de la plaque, se font vis-à-vis au-dessus de la plaque à chauffer.
La Fig. 1 du dessin annexé représente schématiquement un tel réchauffeur dynamique à courants de Foucault. 1, 1 indiquent les électro-aimants à courant continu rotatifs, et 2 la pièce à
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chauffer qui reste immobile. Les deux systèmes magnétiques rotatifs ne sont en aucune manière accouplés entre eux; il en résulte que, sous l'action du champ magnétique, ces systèmes se règlent et se disposent l'un par rapport à l'autre de façon telle que ce sont toujours des pôles opposés (N,S) qui se font vis-à-vis au-dessus de la plaque à chauffer. Par suite des flux magnétiques traversent principalement la plaque transversalement au plan de la plaque, comme indiqué à la Fig. 1 par la ligne en traits inte rrompus.
Dans ce genre de magnétisation, la puissance transmise à la plaque est, pour des systèmes magnétiques géométriquement semblables, proportionnelle à la cinquième puissance des dimensions linéaires pour des plaques de petites dimensions en matériau électriquement mauvais conducteur, et proportionnelle à la première puissance pour des plaques de grande dimension en matériau électriquement bon conducteur. Lorsque ces dimensions augmentent, la puissance augmente donc dans le premier cas plus fortement que le poids de la plaque, et le temps de chauffe diminue..
Dans le deuxième cas, par contre, la puissance transmise ne s'accroît pas en proportion du poids de la plaque et le temps de chauffe augmente. Comme les pertes de chaleur de la plaque s'accrois- sent proportionnellement au carré des dimensions, le rendement thermique diminue dans le deuxième cas, de sorte que, pour de grandes plaques en matériau à conductibilité électrique élevée, le rende- ment économique d'un tel mode de chauffe se trouve mis en question.
L'invention concerne également un dispositif de chauffage inductif de pièces à oeuvrer métalliques en forme de plaque au moyen de deux systèmes magnétiques identiques alimentés en courant continu, disposés de chaque côté de la pièce à chauffer, et tour- nant autour d'axes perpendiculaires au plan de la dite plaque, et dont les parties frontales se font vis-à-vis dans des plans paral- lèles au plan de la plaque, dispositif dans lequel le chauffage de plaques en matériau électriquement bon conducteur est pratiquement indépendant des dimensions de la pièce à oeuvrer, en forme de plaque,
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de sorte qu'il est possible d'obtenir un rendement thermique beaucoup plus élevé qu'avec le dispositif décrit suivant Fig. 1.
Suivant la présente invention, cela s'obtient du fait que les deux systèmes magnétiques rotatifs sont accouplés entre eux de façon telle que ce sont toujours des pôles magnétiques de même nom qui se font vis-à-vis au-dessus de la pièce à oeuvrer, en forme de plaque.
La Fig. 2 représente de façon schématique un exemple de réalisation de l'invention. 1,1 désignent à nouveau les électro- aimants rotatifs à courant continu, 2 est la pièce en forme de plaque à chauffer. Les électro-aimants 1,1 sont actionnés, par l'intermédiaire des arbres 3,3, au moyen chacun d'un moteur électrique non représenté, et, en même temps, ces arbres 3, 3 sont accouplés de façon impérative entre eux par l'intermédiaire de roues à chaîne 4 et d'un arbre de liaison 5 de telle façon que ce sont toujours des pôles de même nom, respectivement N ou S, des deux systèmes magnétiques qui se font vis-à-vis.
De cette façon le flux magnétique, indiqué en traits interrompus à la Fig. 2, passe maintenant entre les pôles opposés d'un même système magnétique et il s'ensuit que deux flux magnétiques tra- versent maintenant la plaque. Ces flux entrent alors dans cette plaque 2 principalement à angle droit par rapport au plan de la plaque et ils ressortent de même, mais la plus grande partie de leur trajet dans la plaque est parallèle au plan même de cette plaque.
Au lieu d'un accouplement mécanique tel que décrit entre les deux systèmes magnétiques rotatifs, on peut utiliser également un couplage purement électrique. Dans ce cas, les deux systèmes magnétiques sont actionnés au moyen de machines synchrones fonction- nant en synchronisme.
Dans le mode de magnétisation suivant Fig. 2, la puissance transmise à la plaque est, pour des systèmes magnétiques géométrique- ment semblables et pour le chauffage de plaques, pratiquement indé- pendant des dimensions de la plaque, de sorte que le rendement
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thermique est presque indépendant des dimensions. De ce fait, pour des plaques de grandes dimensions en matériau électriquement bon conducteur, la puissance transmise à la plaque sera avec ce mode de magnétisation plus grande quavec l'ancien mode de magnétisation suivant Fig. 1.
Si l'on veut chauffer avec le même réchauffeur de grandes plaques en matériaux divers à résistance électrique différente ou en matériau à résistance dépendant fortement de la température, il est avantageux de changer le mode de magnétisation pendant le fonc- tionnement. Cela s'obtient par exemple en montant un commutateur 6 dans le circuit d'excitation à courant continu de l'un des deux systèmes magnétiques, ou en utilisant un dispositif mécanique d'ac- couplement debrayable entre les deux systèmes inducteurs.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif pour le chauffage inductif de pièces à oeuvrer métalliques en forme de plaques au moyen de deux systèmes magnétiques semblablès alimentés en courant continu, disposés de chaque côté de la plaque à chauffer, tournant autour d'axes perpen- diculaires au plan de la plaque, et dont les parties frontales des pôles se font vis-à-vis dans des plans parallèles au plan de la plaque, caractérisé en ce que les deux systèmes magné tiqu e s rotatifs sont accouplés entre eux de telle façon que ce sont toujours des pôles inducteurs de même nom qui se font vis-a-vis au-dessus de la pièce, en forme de plaque, à chauffer.