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" Dispositif pour l'alimentation d'aimants à ferrailles "
Dans le fonctionnement des aimants à ferrailles, il est désira- ble d'effectuer les mises en circuit et hors circuit de l'aimant d'un, manière telle que, lors de la mise en circuit, l'aimant soit rapide- ment aimanté et que, lors de la mise hors circuit,il soit rapidement désaimanté.Dans l'application du système employé jusqu'à présent, l'aimant est généralement relié à une source de courant continu à l'ai- de d'une résistance en série commandée par un contrôleur.La déconnexion est effectuée de telle façon que, dans la première position et aussi dans la position zéro,une résistance en parallèle est couplée à l'ai- mant à ferrailles.En vue de réaliser une désaimantation rapide,le con- trôleur présente deux positions de courant iverses,
dans lesquelles l'aimant est relié à la source de courant continu, dans des sens de
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courant opposés, et en série avec la résistance du contrôleur, de sorte qu'une certaine aimantation négative est obtenue et, ainsi, une désaimantation effective.
Dans le cas où l'aimant est muni d'une génératrice à courant continu séparée et où la régulation est effectuée par le champ de la génératrice, on emploie également un contrôleur et une résistance en série avec l'enroulement de champ. Ledit contrôleur a une posi- tion inverse dans laquelle le champ est inversé, en vue de réaliser une désaimantation rapide de l'aimant.
Etant donné que la résistance ohmique de l'aimant varie considé- rablement avec le chauffage de l'aimant, il y aura une variation considérable de la puissance de l'aimant, suivant la température de celui-ci. Ainsi, par exemple, l'aimant qui peut nécessiter 6 kw lorsque l'équilibre thermique est atteint, peut nécessiter pas moins de 10 kw, quand il est froid. La génératrice alimentant l'aimant doit donc être établie pour 10 kw, bien que seulement 6 kw puissent être utilisés après que l'équilibre est atteint. Ceci dépend de ce que la constante de temps thermique de la génératrice est considé- rablement moindre que celle de l'aimant, de sorte qu'il n'est pas possible de prévoir une génératrice destinée à débiter seulement 6 kw et de la faire marcher en surcharge pendant le temps où l'ai- mant est froid.
La présente invention a pour objet un dispositif de régulation dans lequel l'aimant à ferrailles est alimenté par une génératrice à courant continu possédant trois enroulements, dont l'un est un enroulement en dérivation, l'autre un enroulement en série s'oppo- sant à l'enroulement en dérivation, et le troisième un enroulement alimenté séparément, et agissant en coopération avec l'enroulement en dérivation, le dernier enroulement étant alimenté par une source de courant continu, d'un voltage constant et étant relié à cette source de courant à la mise en circuit de l'aimant.
Si l'enroulement en dérivation est établi de façon que sa ligne de résistance coïncide
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avec la partie droite de la courbe d'aimantation de la génératrice, le courant passant à travers l'enroulement en série prendra une va- leur telle que les ampère-tours de celui-ci seront égaux aux ampère- tours de l'enroulement alimenté séparément.
Cette génératrice à trois enroulements de champ est connue en soi, et est généralement employée en tant qu'excitateur pour la régulation du courant constant dans un moteur à courant continu. Dans ce cas, cependant, elle n'a pas seulement à effectuer la régulation d'un cou- rant constant à travers l'aimant à ferrailles, mais, par l'utilisation de la réactance plus grande de l'aimant et par un dimensionnement ap- proprié des enroulements de la génératrice, également à réaliser un renversement du voltage de la génératrice jusqu'à une valeur négative lorsque l'enroulement alimenté séparément est déconnecté, causant ainsi une désaimantation effective de l'aimant.
Sur le dessin ci-annexé, la fig. 1 montre un schéma des enroule- ments pour le dispositif d'actionnement; dans celui-ci, 1 désigne l'aimant à ferrailles et 2 la génératrice à laquelle l'aimant est couplé; 3 est le moteur actionnant la génératrice, 4 un commutateur pour la mise en circuit et la mise hors circuit de l'aimant et 5 est un contact à bouton-poussoir pour court-circuiter la résistance 6.
L'enroulement alimenté séparément de la génératrice est désigné par b, l'enroulement en dérivation par a et l'enroulement en série par c.
Sur la fig. 2, le voltage de la génératrice est représenté par la courbe E et ses ampère-tours d'excitation par ( in).
La courbe E = f ( in) désigne la courbe d'aimantation de la géné- ratrice. La courbe E = ci désigne la ligne de résistance de la généra- trice ; ina représente les ampère-tours atteints par l'enroulement en dérivation a de la génératrice, inb représente les ampère-tours de l'enroulement b alimenté séparément, agissant en coopération avec l'enroulement a, et inc représente les ampère-tours de l'enroulement c, neutralisantles'enroulements a et b.
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Etant donné que l'enroulement en série c contre-carre l'action des deux autres enroulements agissant en coopération a et b, un cou- rant constant est toujours obtenu dans l'aimant, indépendamment de sa température,
E1 est supposé désigner le voltage nécessaire pour l'alimentation de l'aimant à ferrailles avec le courant normal 1 quand l'enroulement de l'aimantation est froid, E2 est le voltage requis pour l'alimen- tation de l'aimant quand son enroulement est chaud, et E3 désigne le voltage atteint quand l'aimant est mis en circuit *.'.
Quand l'en- roulement d'excitation alimenté séparément b est ouvert, la généra- trice sera instable et ne donnera aucun voltage, par suite du fait que, si l'enroulement d'excitation a devait donner un voltage, il y aurait aussi du courant passant à travers l'enroulement de l'aimant, et ce courant passant à travers l'enroulement d'excitation c contre- carrerait l'enroulement a, et ainsi désaimanterait la génératrice.
Lors de la mise en circuit de l'enroulement b, tout d'abord un voltage E3 est réalisé, lequel voltage est considérablement plus élevé que le voltage de service déterminé E2, de sorte que l'augmentation du courant passant à travers l'aimant est accélérée. A cause de la grande réactance de l'aimant à ferrailles, le courant s'élèverait trop lentement si l'aimant était connecté seulement au voltage nor- mal.
Lorsque le courant s'élève jusqu'à sa valeur normale, correspon- neutralisant dant aux ampère-tours inc dans l'enroulementc, laquelle est égale aux ampère-tours inb correspondant au courant passant dans l'enrou- lement alimenté séparément b, le voltage de la génératrice diminue- ra jusqu'à la valeur E = IR, dans laquelle 1 désigne le courant nor- mal de l'aimant à ferrailles et R désigne la résistance ohmique de l'aimant.
Le courant 1 est automatiquement maintenu constant indé- pendamment de la température de l'aimant, de sorte que le voltage de la génératrice changera dans la même proportion que la résistance dans l'enroulement de l'aimanta Au début, quand l'aimant est froid et que la valeur de résistance est faible, E1 est plus faible que le
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voltage E2, valeur qui est atteinte quand l'aimant est chaud. Il est seulement nécessaire d'établir la génératrice pour le voltage E2 et le courant 1. Une génératrice sans régulation de voltage automatique, au contraire, doit être établie pour le voltage E2 et pour le courant 12, lequel est plus grand que 1, parce que la résistance ohmique dans l'aimant à ferrailles, quand celui-ci est froid, est moindre que lorsque l'aimant est chaud.
Quand le court-circuitage de la résistance 6 est interrompu en actionnant le bouton-poussoir 5, de manière que la résistance 6 soit temporairement mise en circuit, on arrive à un abaissement du courant, ce qui a pour effet de faire tomber les matières attirées en vrac par l'aimant.
Quand le commutateur 4 est ouvert, de sorte que le courant pas- sant à travers l'enroulement b cesse, le voltage de la génératrice diminue rapidement, et cela dû au fait que l'excitation provenant de l'enroulement en série c domine l'excitation provenant de l'enroule- ment en dérivation a, et aura même pour effet un renversement de la polarité de la génératrice et une impulsion de courant à travers l'aimant à ferrailles en sens opposé, de manière que les matières attirées par celui-ci tombent rapidement. Ce renversement dépend du fait que l'inductance de l'aimant à ferrailles est considérablement plus gran- de que celle du champ de la génératrice.