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"Procédé et appareil de commande du démarrage d'un compresseur à vis".
La présente invention est relative à un procédé de commande du démarrage d'un compresseur à vis destiné à être mis en fonctionnement par un moteur électrique triphasé.
L'invention se rapporte en outre à un appareil de commande du démarrage d'un compresseur à vis, mis en fonctionnement par un moteur électrique triphasé, cet appareil comprenant une soupape de retenue se trouvant dans un conduit d'admission et/ou de sortie du compresseur, afin d'empêcher la pression de l'air comprimé alimenté par le compresseur de se décharger lorsque ce compresseur est arrêté, et des moyens de connexion destinés à la connexion du moteur du compresseur au réseau d'alimentation en vue d'un démarrage.
Une caractéristique typique de l'utilisation des compresseurs à vis est que leur force motrice est constituée par un moteur dit en court-circuit ou un autre moteur électrique, dont le sens de rotation dépend de la séquence de phase du courant triphasé alimenté. Si le moteur tourne dans un sens incorrect et amène ainsi le compresseur à tourner lui-même dans un sens incorrect, ce compresseur ne comprime pas d'air dans l'appareillage d'air comprimé mais essaye de déplacer cet air dans le sens opposé. Le résultat de ceci est évidemment que l'on n'obtient pas d'air comprimé et en outre que l'appareil conçu pour être mis en rotation dans un autre sens peut être endommagé, parce que les paliers et le système de lubrification des rotors du compresseur à vis n'ont pas
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été prévus pour fonctionner durant une rotation inversée.
Du fait de ceci, des essais ont été faits pour empêcher le compresseur de tourner dans un sens incorrect, et ce en empêchant le moteur électrique de tourner lui-même dans un sens incorrect.
Suivant des solutions de l'art antérieur, l'alimentation de courant au moteur électrique a été faite par l'intermédiaire d'un détecteur de phase, qui décèle la phase mutuelle des tensions des conducteurs de courant qui lui sont connectés, et empêche simplement le fonctionnement d'un commutateur de démarrage, si la séquence de phase est incorrecte. Ces dispositifs sont assez coûteux, ce qui augmente considérablement le prix d'une unité de compression. De plus, leur fonctionnement ne s'est pas avéré fiable, de sorte qu'un démarrage des compresseurs dans un sens incorrect a provoqué des dégâts aux dispositifs et d'autres inconvénients, en raison du manque d'alimentation d'air et de lubrification du compresseur.
Le but de la présente invention est de prévoir un tel procédé et un tel appareil, destinés à empêcher un compresseur à vis de tourner dans un sens incorrect, et grâce auxquels on assure cet empêchement de manière sûre, ce procédé et cet appareil étant simples, plus fiables et moins chers que dans le cas des solutions de l'art antérieur.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'une pression générée lors d'un démarrage du compresseur est décelée entre le compresseur et une soupape de retenue prévue dans son conduit d'admission ou de sortie, et en ce que le moteur du compresseur est arrêté si la pression générée est incorrecte par rapport à la pression normale.
L'appareil suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de pression monté
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de manière à déceler une pression existant entre la soupape de retenue et le compresseur, et en ce que le détecteur de pression est connecté de manière à commander les moyens de connexion de manière telle que ce détecteur de pression déconnecte le moteur par rapport au réseau d'alimentation si ce compresseur démarre en tournant dans un sens incorrect.
L'idée importante de l'invention est qu'une rotation d'un compresseur dans un sens incorrect est décelée sous forme d'une pression opposée à la pression normale dans l'un ou l'autre conduit du compresseur, c'est-à-dire une surpression générée dans le conduit d'admission ou une dépression existant dans le conduit normal de sortie, et ce grâce à un détecteur de pression mis en place dans l'un ou l'autre de ces conduits, de sorte qu'un signal venant du détecteur de pression et correspondant à un état de pression incorrect déconnecte le moteur du compresseur par rapport au réseau d'alimentation et l'arrête.
L'idée importante de l'appareil suivant l'invention est qu'un détecteur de pression est monté entre le compresseur et une soupape de retenue dans l'un ou l'autre conduit, ce détecteur étant déconnecté de manière à couper le courant arrivant au moteur électrique lorsqu'une surpression se présente dans le conduit d'admission ou une dépression se présente dans le conduit de sortie.
Grâce à la solution suivant la présente invention, il est possible de s'assurer, d'une manière fiable et simple, si le compresseur tourne dans un sens incorrect, parce qu'avec la soupape de retenue prévue entre le compresseur et un système pneumatique, une dépression s'élève immédiatement dans le conduit de sortie menant au système pneumatique, si le compresseur commence à tourner dans un sens incorrect, et respectivement, lorsque la soupape de retenue se trouve dans le
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tion du compresseur est réalisée de la manière décrite précédemment.
Lorsque le compresseur fonctionne, les rotors 7a et 7b sont soumis à une pression et, de ce fait, à une force axiale agissant dans un seul sens et, par conséquent, le compresseur est construit en pratique de manière que les paliers résistent de façon plus particulière à une charge correspondante dans ce même sens. Lorsque le compresseur tourne dans un sens incorrect, c'est-à-dire dans un sens inverse, il n'y a en réalité pas d'appuis dans la direction axiale, de sorte que les paliers envisagés pour agir dans un sens inverse seront soumis à un effort d'un type erroné. Sous ce rapport également, les rotors peuvent gripper une paroi de leur chambre, s'ils tournent trop longtemps.
Comme la circulation d'huile est basée sur une différence de pression existant entre la pression d'air créée par le compresseur et la pression de sortie de celui-ci, de la manière décrite précédemment, les rotors ne reçoivent pas de lubrification du tout lorsqu'ils tournent dans un sens incorrect, ce qui mène rapidement à la destruction de la totalité du compresseur.
Lorsqu'on fait démarrer le moteur grâce au démarreur 5 suivant la solution de la Figure 1 et que la séquence de phase du câble 4 est erronée, les rotors 7a et 7b tournent dans un sens incorrect en même temps que le moteur. La soupape de retenue 11 est alors pressée en place et une dépression, c'est-à-dire une pression essentiellement inférieure à la pression atmosphérique, est générée très rapidement, en quelques fractions de seconde seulement, dans le conduit de sortie 10 et dans le conduit auxiliaire 17. Alors, le détecteur de dépression 18, qui peut être une horloge de pression traditionnelle opérant à une certaine pression, fonctionne de manière à couper la connexion allant le long du câble 19 vers le détecteur 18 et depuis celui-ci en retour le long
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de ce câble 19 vers le démarreur.
Comme le démarreur est normalement un contacteur qui nécessite, pour son fonctionnement, c'est-à-dire pour la connexion continue des câbles 4 et 6 l'un à l'autre, un courant électrique circulant dans ses enroulements, le courant d'enroulement du contacteur est déconnecté lorsque le commutateur de pression opère et ce contacteur sépare l'un de l'autre le câble d'alimentation de courant 4 et le câble 6 du moteur, en arrêtant ainsi celui-ci et le compresseur. Si le moteur tourne dans un sens correct depuis le début, le détecteur de dépression 18 n'opère pas, puisque les rotors 7a et 7b créent, lorsqu'ils tournent, une surpression dans le conduit de sortie 10 et le conduit 17.
La Figure 2 montre un cas correspondant à la Figure 1, et dont les pièces constitutives respectives sont désignées par les mêmes numéros de référence. Ces pièces constitutives opèrent de la même manière à part le fait que, dans le cas de cette Figure 2, une soupape de retenue 11'est reliée au conduit d'admission du compresseur 1 et que le détecteur de pression est un détecteur de surpression, tel qu'une horloge de surpression 18', connecté grâce à un conduit auxiliaire 17'entre la soupape de retenue 11'et les rotors du compresseur.
Dans ce cas, les rotors 7a et 7b créent, lorsqu'ils tournent dans un sens incorrect, une surpression entre la soupape de retenue 11 et ces rotors 7a et 7b, de sorte que le détecteur 18'décelant la surpression coupe le courant de commande du démarreur en séparant les conducteurs du câble de commande 19 arrivant au commutateur de surpression 18', après quoi le moteur s'arrête et le compresseur cesse de tourner. Le cas suivant la Figure 2 concerne normalement de plus petits compresseurs mobiles, de sorte que des problèmes peuvent se présenter lorsqu'on fait démarrer le moteur sous une contre-pression élevée.
En conséquence, cette solution peut également être utilisée
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pour empêcher le moteur de démarrer lorsque la pression de démarrage dans le séparateur d'huile est trop élevée, dans la mesure où le moteur du compresseur est concerné. Cette fonction peut évidemment être shuntée en utilisant un commutateur convenable de pression ou, par exemple, deux commutateurs de pression, dont l'un décèle la pression inférieure et peut être shunté grâce à un bouton-poussoir ou un commutateur, si nécessaire, tandis que l'autre continue à empêcher le démarrage, si le compresseur tourne dans un sens incorrect.
Dans la description précédente et sur les dessins, l'invention est présentée à titre d'exemple seulement et elle n'y est limitée en aucune manière. Le moteur 2 peut être connecté pour faire tourner le compresseur 1 grâce à une courroie en V ou une courroie trapézoïdale à dents, grâce à des roues dentées, ou bien il peut être connecté directement à l'arbre du compresseur par différents systèmes de commutation.
Le détecteur de pression peut être, à la fois dans le cas de la Figure 1 et dans le cas de la Figure 2, tout détecteur connu quelconque de pression, qui décèle, si le compresseur tourne dans un sens erroné, ou bien la dépression existant entre la soupape de retenue montée dans le conduit de sortie et les rotors du compresseur, ou bien la surpression existant entre la soupape de retenue prévue dans le conduit d'admission et les rotors, et qui déconnecte le moteur en rotation par rapport à sa force motrice sur la base de ce qui précède.
Dans le cas de la Figure 2, la soupape de retenue peut être aussi, à part une soupape de retenue distincte, une soupape de commande à obturateur ou papillon, normalement située de n'importe quelle manière dans le conduit d'admission du compresseur, auquel cas les frais d'une soupape d'admission distincte et des travaux ainsi entraînés sont économisés.
Même si les détecteurs de pression 18 et 18'des Figures
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sont connectés à l'extrémité des conduits auxiliaires 17, 17', distincts des conduits effectifs d'admission ou de sortie, les détecteurs peuvent être reliés directement à ces derniers conduits sans conduits auxiliaires distincts. Au lieu que le démarreur du moteur soit réalisé grâce à des contacteurs, dont le courant de commande est coupé par des détecteurs de pression, on peut utiliser d'autres connexions différentes grâce auxquelles le démarreur du moteur peut être connecté dans une position telle que ce moteur est déconnecté du réseau.
Au lieu d'une commande connectée au démarreur du moteur, on peut également utiliser, suivant les nécessités, un dispositif de commande distinct qui est commandé par une horloge de pression ou un autre détecteur de pression, quelle que soit la position du démarreur du moteur.