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DISPOSITIF PROTECTEUR CONTRE LES SURCHARGES DU BLOC D'ALIMENTATION D'APPAREILS
DE PRECIPITATION ELECTROSTATIQUE.
La présente invention concerne les appareils de précipitation électrostatique, notamment un dispositif pour protéger leur source d'alimentation contre les surcharges résultant des arcs pouvant se former entre les électrodes de précipitation à haute tension.
Dans un appareil de précipitation électrostatique fonctionnant avec un haut rendement, des arcs se forment de temps à autre entre les électrodes à haute tensiono Pour empêcher des arcs d'endommager l'installation, notamment les tubes électroniques redresseurs lorsqu'ils sont prévus, on prévoit' des dispositifs limiteurs d'intensité dans le circuits d'alimentation., Un limiteur d'intensité de ce genre peut être constitué par un enroulement d'absorption intercalé dans le circuit primaire ou à basse tension. S'il se produit un court-circuit sur le côté à haute tension, la tension aux bornes de l'enroulement d'absorption s'élève dans une certaine proportion par rapport à l'intensité passant par les conducteurs en court-circuit dans lesquels peut être intercalé le tube redresseur.
Généralement, les arcs ne durent pas longtempso
Dans un appareil de précipitation destiné à traiter des gaz circulant à grande vitesse, notamment, les arcs de ce genre sont généralement éteints par soufflage avant de pouvoir devenir dangereux. Dans certains cas., cependant, par exemple à la suite de la rupture d'un fil d'ionisation ou d'une autre perturbation, un court-circuit peut se former sur le côté à haute tension.
Malgré la limitation de l'intensité assurée par l'enroulement d'absorption sur le côté primaire, ce court-circuit réduit sensiblement la durée des tubes redresseurs, à moins que toute l'installation soit mise hors circuit aussi rapidement que possible.
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On a également trouvé que les appareils de précipitation à grande vitesse fonctionnent avec une plus grande uniformité, et que les arcs sont rendus plus rares si on met à profit la propriété limiteuse de l'enroulement d'absorption. La raison est la suivante si on utilise un enroulement d'absorption de grandes dimensions, toute modification de l'intensité d'ionisation, telle qu'elle résulte des variations de la proportion des poussières dans les gaz en voie de traitement, entraîne une modification relativement importante de la tension et augmente ainsi la tendance à la formation d'ares. Si l'enroulement d'absorption est petit,
la tension change moins avec l'intensité variable et les arcs se présentent moins fréquemment. Une bonne protection contre les surcharges comprend donc l'utilisation d'un enroulement d'absorption relativement petit sans mettre en danger les tubes redresseurs, et assure la désexcitation des électrodes sans avoir recours à la propriété limiteuse d'intensité de l'enroulement d'absorption.
En partant des conditions précitées, la présente invention crée un dispositif nouveau et avantageux pour la protection contre les surcharges, construit et essayé avec un appareil de précipitation fonctionnant à grande vitesse.
Le circuit primaire de la source d'alimentation d'un appareil de précipitation électrostatique contient généralement un interrupteur de démarrage comprenant deux contacts dans les conducteurs du circuit d'alimentation primaire. Ce circuit d'alimentation primaire contient également un enroulement d'absorption limiteur d'intensité, prévu sous la forme d'un élément séparé en série avec le transformateur d'alimentationo
Suivant 1'invention, on intercale entre les bornes de l'enroulement d'absorption un potentiomètre dont le contact mobile est connecté à un relais de surcharge. Ce relais de surcharge comporte un contact normalement fermé intercalé dans le circuit de l'enroulement de l'interrupteur de démarrage.
Pendant le fonctionnement normal de l'appareil de précipitation, la tension aux bornes de l'enroulement d'absorption est trop faible pour exciter le relais de surcharge. La sensibilité de ce relais de surcharge est réglée à l'aide du potentiomètre. Ce dernier est réglé sur une position telle que les arcs ordinaires n'excitent pas le relais, mais de façon qu'un courtcircuit secondaire le fasse intervenir pour ouvrir son contact et pour débrancher la source d'alimentation à l'aide de l'interrupteur de démarrage.
Dès que l'alimentation est coupée, l'interrupteur de démarrage reste désexcité jusqu'à ce qu'il soit réenclenché à l'aide du bouton de démarrage.
L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après de quelques modes de réalisation indiqués à titre d'exemples, en regard du dessin annexé sur lequel:
La Fig. 1 est une vue schématique d'un appareil de précipitation électrostatique à grande vitesse (pour le traitement d'un gaz) comportant un dispositif de protection suivant l'invention.
La Fig. 2 est un schéma de principe des circuits de commande pour la protection de la source d'alimentation d'un appareil de précipitation électrostatique contre les surcharges, comprenant un potentiomètre connecté en parallèle avec un enroulement d'absorption dans le circuit primaire.
La Figo 3 représente une variante des circuits représentés sur la Fige 2.
La Fig. 4 est un schéma de principe similaire des circuits de commande comprenant également un dispositif de réglage de l'intervalle de retard entre l'enroulement d'absorption et le relais de surcharge.
La Fige 5 est un schéma de principe d'un ensemble de circuits commandés dans lequel le circuit d'alimentation primaire est commandé par voie électronique.
La Fig. 1 représente un appareil de précipitation à grande vitesse pour le traitement de gaz du type décrit dans le brevet américain No. 2.582.133 au nom de Karlsson, délivré le 8 janvier 1952, comportant un
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rotor 10 divisé en plusieurs cellules par des cloisons radiales portant des rangées 12 d'électrodes 13 destinées à ioniser le gaz et à capter les parti- cules en suspension dans ce gazo Chaque rangée d'électrodes est chargée sépa- rément par un bloc d'alimentation 14 par un conducteur 15. Le rotor 10 est entraîné en rotation par un moteur approprié (non représenté), et se déplace par rapport à un dispositif de nettoyage dont l'ensemble est indiqué en 16.
Dans une variante, les rangées d'électrodes sont fixes et la rampe de nettoya- ge ainsi que la trémie collectrice correspondante tournent par rapport aux rangées d'électrodes, ce qui permet de soumettre ces rangées successivement à l'action de nettoyageo
Sur la Figo 2 du dessin, 20 désigne un transformateur d'ali- mentation connecté aux conducteurs 21, 22 d'une source de courant alternatif d'une tension de 115 à 220 volts à 60 cycleso Le secondaire 23 du transforma- teur d'alimentation alimente un pont redresseur 24, qui applique par un con- ducteur 15 une charge à haute tension aux électrodes de l'appareil de préci- pitationo Dans les conducteurs 21, 22 de la source de courant sont interca- lés des contacts 26,
27 qui sont maintenus fermés par l'excitation de l'en- roulement d'un relais 28 lui-même maintenu en circuit par des contacts de maintien 30. S'il se présente une surcharge à la suite de la formation d'un arc sur les électrodes de précipitation, le relais de surcharge 31 est exci- té et ouvre les contacts 32 intercalés dans le circuit du relais 28 de l'in- terrupteur principal, de sorte quelle transformateur d'alimentation est débranché de la source de courant.
J squ'en ce point, le circuit décrit est plus ou moins usuel. "
Suivant l'invention, le relais de surcharge 31 est commandé par un enroulement d'absorption 40 en série avec le primaire 41 du transformateur d'alimentation 200 L'enroulement d'absorption 40 est connecté en parallèle avec un potentiomètre 42, dont le contact mobile 43 est intercalé dans un circuit 44 comprenant le relais de surcharge 31 en parallèle avec l'enroulement d'absorption 40. Ce potentiomètre est destiné au réglage de la tension à laquelle l'action des arcs sur les électrodes entraîne une chute de tension telle, aux bornes de l'enroulement d'absorption 40, qu'il en résulte une excitation du relais 31, donc un débranchement de l'enroulement 28 de l'interrupteur principal, et une ouverture des contacts 26, 27 de cet interrupteur.
Une fois à chaque tour de rotation du rotor 10, ou une fois à chaque cycle de nettoyage, la came 36 synchronisée avec le rotor ferme le contact 38 pour remettre automatiquement en circuit l'enroulement 28 et pour faire repartir le cycle de charge, chaque fois que le relais 32 a été déclenché de lamanière qui vient d'être décriteo
Dans la variante que montre la Figo 3, le potentiomètre est. remplacé par une résistance 45 intercalée dans le conducteur de masse 46 du pont redresseur 240 Une augmentation de l'intensité dans le conducteur 46 et à travers la résistance 45 augmente également la chute de tension aux bornes de l'enroulement d'absorption 40, et excite le relais 31.
Dans le mode de réalisation que montre la Figo 5, le relais de surcharge et ses contacts commandant l'enroulement 28 de l'interrupteur principal sont supprimés et remplacés par un dispositif électronique. Dans des conditions normales, les tubes triodes 55 connectés en opposition permettent le passage du courant vers l'enroulement 28 de l'interrupteur principal pour le maintenir en état d'excitation et pour maintenir fermé le contact d'alimentation 26. Avec l'enroulement d'absorption 40 est connecté en parallèle un transformateur d'alimentation auxiliaire 50.
S'il se forme un arc entraînant une chute de tension suffisante aux bornes de l'enroulement d'absorption, ce transformateur transmet une puissance suffisante au pont redresseur 51 pour appliquer aux grilles 52 des tubes triodes 55 une polarisation telle que le passage du courant entre les filaments et les anodes de ces tubes triodes soit interrompu, ce qui coupe également le courant de l'enroulement 28 de l'interrupteur principale Celui-ci est donc désexcité et son contact 26 s'ouvre, débranchant ainsi le transformateur d'alimentation 20 des conducteurs 21, 22 de la sourceo
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