BE670931A - - Google Patents

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BE670931A
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/005Electrical diagrams

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Arc Welding Control (AREA)

Description


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  Appareil de chauffage à arc à champ magnétique à fréquence varia- ble et générateur de champ magnétique à fréquence variable utilise' avec cet appareil. 



   La présente invention concerne les générateurs   d'arcs   électriques, parexemple lesappareilsdechauffage à arc et   les -  fours de fusion à arc, dans lesquels un arc électrique est établi entre des électrodes qui sont maintenues à des potentiels différents. 



   Dans les appareils de chauffage à arc, les électro- , des sont toutes deux des électrodes du type non consumable tandis que, dans les fours de fusion à arc, il y a une électrode qui peut ^être du type non consumable tandis que l'autre électrode est cons-   tituée   par la surface du métal en fusion . 



   Afin d'éviter que la ou les électrodes non consuma- bles de tels appareils soient endommagées par la chaleur intense 

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 de l'arc qui peut rapidement brûler un trou dans une telle élec- trode d'où, si cette électrode est refroidie à l'eau par exemple, de l'eau pourrait s'échapper dans la chambre d'arc de l'appareil, ce qui pourrait provoquer une destruction totale de l'appareil, il est courant d'appliquer entre les électrodes un champ magnéti- que dans une direction généralement transversale par rapport à l'arc, la réaction entre le champ magnétique et le champ électri- que de l'arc amenant celui-ci à suivre une trajectoire dans l'ensemble' circulaire. 



   Un phénomène bien connu concernant la vitesse de dé- placement de l'arc que l'on rencontre aussi bien dans les appareils de chauffage à arc que dans les fours de fusion   à   arc, consiste en ce que l'on nomme "arc looping" (emballement de   l'arc),   ce phénomè- ne ayant, comme on le sait, pour effet indésirable de rendre l'arc Instable. 



   Une autre difficulté résultant de la rotation de   l'arc   qui est plus propre aux appareils de chauffage à arc utilisés pour produire des courants de gaz très chauds, est due à la force centrifuge exercée sur les gaz par l'arc en rotation dans un seul s e n s ceci ayant pour effet d'introduire des gradients de température dans la chambre de chauffe et de rendre assez   diffici-   le un chauffage parfait des gaz qui s'y trouvent. 



   L'invention a pour but principal de résoudre les pro- blèmes précités découlant de la rotation de l'arc dans un seul sens. 



   D'une façon générale, l'invention consiste en un géné- rateur d'arcs électriques comprenant une paire d'électrodes espa- cées, une première source de tension servant à appliquer un poten- tiel entre ces électrodes afin d'établir un arc électrique entre celles-ci, des bobines inductrices disposées par rapport aux élec- trodes de telle façon que, lorsqu'elles sont alimentées en courant, 

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 un champ magnétique s'établisse transversalement par rapport à la direction de l'arc afin que celui-ci suive une trajectoire dans l'ensemblecirculaire, et une seconde source de tension servant à alimenter les bobines inductrices,,

   etquiest caractérisé en ce qu'au moins une de ces deux sources de tension consiste en une source dé courant alternatif à fréquence variable et réglable à l'effet d'in verser périodiquement le sens du mouvement de l'arc le long de wa trajectoire. 



   Dans une forme d'exécution de   l'invention,   on utilise du courant alternatif à fréquence variable pour alimenter les bo- bines inductrices et ce courant provient d'une source de courant continu qui est reliée à quatre redresseurs commandés qui sont mon- tés en pont, la sortie du pont étant reliée aux bobines inductrices. 



   Les redresseurs commandés sont rendussélectivement conducteurs sous la commande d'un oscillateur à fréquence variable ; durant une demi-alternance du signal de l'oscillateur, deux des redresseurs commandés sont conducteurs et laissent passer le courant dans un sens dans les bobines inductrices tandis que, durant la demi-alter- nance suivante du signal de commande provenant de l'oscillateur, l'autre paire de redresseurs commandés est conductrice et laisse /passer le courant dans les bobines inductrices en sens opposé. 



   Des moyens sont prévus pour rendre la forme d'onde voulue au courant' alternatif et pour tenir compte des réactances et d'autres effets transitoires du circuit. 



   L'invention ressortira clairement, de la description      donnée ci-après de forces d'exécution préférées de l'invention re- .présentées à titre d'exemple seulement aux dessins annexés dans lesquels : 
La figure 1 représente un appareil de chauffage à arc comportant un champ magnétique à fréquence variable suivant la pré- 

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 sente invention. 



   La figure 2 est un schéma synoptique représentant aussi l'appareil de la figure   1,   et 
La figure 3 est une vue partielle d'une autre forme d'exécution de l'invention dans laquelle on utilise du courant con- tinu pour établir et entretenir   l'arc entre   les électrodes. 



     Sur   les différentes figures des dessins annexés, les mêmes éléments portent les mêmes références. Sur la figure 1, la.partie du circuit se trouvant à l'intérieur du rectangle en traits de chaînette constitue un appareil de chauffage à arc por-   tant.   la   r@f@rence   générale   @);

     cet appareil comprend un réservoir ou enveloppe 9, une électrode supérieure 11 et une électrode infé-   rieure   12 refroidies à l'eau, des bobines inductrices 13 et 14 voi-   sines     respectivement   des électrodes 11 et 12 et isolées de celles- ci, les bobines 13 et 14 étant connectées entre elles par un con- ducteur 24, tandis qu'un écran thermique 15, consistant, par exem- ple, en une céramique résistant aux hautes températures, enferme l'espace compris entre les électrodes de manière à délimiter une chambre d'arc 20, évitant ainsi un rayonnement direct des électro- des et des gaz sur les bobines et les parois de l'enveloppe 9.

     Près-'        de l'électrode supérieure 11 se trouve un ajutage 16 pourvu d'une lumière d'échappement   17,   tandis que près de l'électrode intérieure 12 se trouve un obturateur 18 pour la chambre à arc consistant en une matière résistant à la chaleur. Une tuyauterie ou conduite   19   amè n e les gaz à chauffer dans la éhambre 20 par un passage 29 pratiqué dans l'obturateur 18 résistant à la chaleur. 



   Un conducteur 21 connecté à l'électrode 11-et un con- ducteur 22 connecté à l'électrode 12 sont prévus pour appliquer aux électrodes un potentiel d'alimentation permettant de maintenir un arc entre elles. Il va de soi que différents moyens peuvent être 

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 utilisas pour amorcer l'arc entre les électrodes ; par exemple, une des électrodes ou une pointe d'amorçage (non représenté) qui est électriquement connectée à cette électrode, peut être rendue mobile par rapport à l'autre électrode,   l'amorçage   de l'arc se faisant en mettant les deux électrodes en contact pour un court .instant et.en les écartant ensuite pour les ramener dans leur posi- tion normale; étirant ainsi l'arc électrique.

   D'autres-moyens d'amorçage de l'arc consistent à tendre un fil fusible entre les deux électrodes ou encore à introduire un gaz ionisé dans la cham- bre à l'effet de "féconder" celle-ci. 



   Lors du fonctionnement normal d'un appareil de chauffage à arc du type décrit, les bobines 13 et 14 sont connectées de telle façon ou bien les polarités de.. potentiels y appliqués sont choi- sies de telle façon que les champs s'opposent l'un à l'autre, la      résultante étant un champ magnétique qui est en.substance transver- sal par rapport à la trajectoire de l'arc 23 entre les électrodes   11 et   12.

   Si les bobines inductrices 13 et   14   sont alimentées en courant continu de sorte que le champ produit par les bobines ne change pas de sens, et si une tension alternative est appliquée aux électrodes, l'arc subit, selon des principes bien connus, une force qui est appliquée en substance perpendiculairement à la tra- jectoire de l'arc et aussi en substance perpendiculairement à la direction du champ magnétique, cette force provoquant une rotation de l'arc autour de la surface d'arc annulaire des électrodes. 



   La direction de la force appliquée dépend du sens d'écoulement du ,      courant d'arc et la force change de sens lorsque la polarité du potentiel appliqué entre les électrodes s'inverse. Par conséquent, chaque fois que la polarité du courant alternatif s'inverse, l'arc change de sens de rotation. D'une façon générale, cette inversion périodique du sens de rotation est souhaitable parce qu'elle a pour 

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 effet de limiter la vitesse de rotation de l'arc et d'empêcher son emballement, etc... De façon semblable, on peut appliquer une tension continue entre les électrodes et une tension alterna- tive aux bobines inductrices., à l'effet de produire un arc dont le sens de rotation s'inverse périodiquement.

   En outre, des tensions alternatives peuvent être appliquées à la fois aux élec- trodes et aux bobines inductrices ;dans ce cas, l'invention est basée sur la loi de l'électricité qui dit que la fréquence à   laquelleun   arc tournant change de sens de rotation est égale à la différence entre la fréquence du courant d'arc et la fréquence du courant inducteur , l'invention proposant de régler le .nombre de tours décrits par l'arc avant un changement de sens de rotation en faisant varier la fréquence du courant inducteur. 



   Comme représenté sur la figure   2 de façon synoptique $un   appareil redresseur 25 est alimenté par une source de courant al-   ternat.-   triphasé par l'intermédiaire de conducteurs 26,27 et 28, le courant continu de sortie étant appliqué par des conducteurs 31 et 32 à un convertisseur portant la référence générale 33 qui est commandé par les signaux de sortie d'un oscillateur à fréquen- ce variable 34 appliquant ses signaux de commande par des conduc- teurs 35, 36 et 37. 



   Le courant alternatif de sortie à fréquence variable du convertisseur 33 est appliqué par des conducteurs 81 et 82 aux bobines Inductrices magnétiques 13' de l'appareil de   chauffa-   ge à arc. 



     Lescireuitsdu   convertisseur 33 et   l'oscillateur   à fré- quence variable 34 de la figure 2 sont représentés plus en détail à la figure 1. Quoique le circuit convertisseur de la figure 1 convienne à la présente invention et constitue un moyen approprié, économique et efficace pour obtenir le courant alternatif à fré- 

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 quence variable nécessaire, il va de soi que d'autres circuits peuvent être utilisés   à   cet effets Par exemple, un circuit sem- blable à celui décrit dans le brevet américain n  3.118.105 peut être utilisé. On peut aussi utiliser des appareils vendus sur le marché comme, par exemple, un convertisseur statique fabriqué et vendu par la demanderesse. 



   La figure 1 représente quatre redresseurs commandés qui peuvent consister en des redresseurs commandés au silicium ayant les références 41, 51, 61 et 71. Le redresseur   41   a une anode 42, une cathode 43 et un élément de   commande ;  le redres- seur 51   a une   anode 52, une cathode 53 et un élément de commande ' 54 ; le redresseur 61 a une anode 62, une cathode 63 et un élément de commande   64;et   le redresseur 71 a   :.ne   anode 72, une cathode 73 et un élément de commande 74. Les anodes   42   et 52 sont toutes deux reliées à un conducteur   46   et de là, par l'intermédiaire d'u- ne inductance 47 et d'un conducteur   48,   à la borne positive du redresseur 25.

   La cathode 43 est reliée au conducteur 81' qui est lui-même relié à une extrémité de la bobine 13 et aussi à l'anode 62 du redresseur commandé 61. La cathode 63 du redresseur 61 est reliée au conducteur 66 et de là, par   l'intermédiaire   d'une induc- tance   67   et d'un conducteur 68, au conducteur ou à la borne de sor- tie négative du redresseur 25 . 



   Comme décrit, le conducteur 28 relie une extrémité de la bobine 13 à une extrémité de la bobine 14. L'autre extrémi- té de la bobine 14 est reliée à un conducteur 82' qui est lui-même relié à la cathode 53 du redresseur 51 dont   l'anode   52 est connec- tée au conducteur 46 précité. Le conducteur 82' est aussi relié à l'anode 72 du redresseur 71, et la cathode'73 du redresseur 71 est reliée au conducteur 66 précité. 

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   Comme cela ressortira clairement ci-après, les ra-   @@@@@seurs   41 et   71   sont rendus conducteurs pendant une demialter-   @ance   du signal de sortie de l'oscillateur à fréquence variable 84' de façon que le courant aille du redresseur 25, par le con-   @@eur   48, l'inductance 47, le conducteur   46,   le redresseur 41,   @e     @@@teur     81,',   la bobine 13, le conducteur 24, la bobine 14,. le tonducteur 82', le redresseur 71, le conducteur 66, l[inductan- de 67 et le conducteur 68, au redresseur 25. 



   Au cours de la demi-alternance suivante du signal de   l'escit@@teur   a fréquence variable 34', les redresseurs 51 et 61   sent.   rendus conducteurs en synchronisme pendant que les redresseurs 41 en 71 son rendus non conducteurs. Lorsque les redresseurs 51 et 61   son;,   rendus conducteurs, du courant circule du redresseur 25, par le conducteur 48, l'inductance 47, le conducteur 46, le re- dresseur 51, le conducteur 82', la bobine   14,   le conducteur 24, la bobine 13, le conducteur 81', le redresseur 61, la bobine   66,'     l'inductance   67 et le conducteur 68, à la borne négative du redres- seur 25. 



   Les divers redresseurs   41,   51, 61 et 71 sont rendus conducteurs par des signaux de polarité positive qui sont   appli-          qués   entre les éléments de commande et les cathodes de ces redres- seurs. Le circuit d'allumage du redresseur   41   comprend le conduc- teur   81'   qui est relié à une extrémité du secondaire 49 d'un trans- formateur à deux secondaires portant la référence 84 et dont l'en-   @oulement   primaire 85 est connecté de façon à être alimenté par l'oscillateur 34', le transormateur 84 ayant aussi un enroulement secondaire 79 qui est couplé à l'enroulement primaire 85 pour des rasons exposées ci-après. 



   L'autre extrémité de l'enroulement secondaire 89 est   reliée   par le conducteur 45 à l'élément de commande   44   du redres- 

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 seur 41. 



   Comme précité, le redresseur 71 est rendu conducteur pendant la   demi-,alternance   du signal de commande au coura de la- quelle le redresseur   41   est rendu conducteur, et on peut constater que l'élément de commande   74   du redresseur 71 est relié par un   con-,   ducteur 75 à une extrémité du secondaire précité 79 du transforma- teur à deux secondaires 84 ayant le primaire 85, l'autre   extrémi-   té du secondaire 79 étant reliée au conducteur 66 qui, comme pré- cité, est connecté lui-même à la cathode 73 du redresseur   comman-   dé 71, de sorte qu'un circuit est établi au moyen duquel, lorsque   l'élément   de commande 74 est positif par rapport à la cathode 73, le redresseur 71 devient conducteur.

   L'allumage simultané des redresseur   41   et 71 complète un circuit pour le passage du courant dans un sens au travers des bobines 13 et   14   reliées en série. 



   Un transformateur   supplémentaire   portant la référence générale 87 et comportant un enroulement primaire 88 et deux   enrou-   lements secondaires 59 et 69 est aussi connecté de manière à être .alimenté par l'oscillateur   commandé   à fréquence variable   34',   Une extrémité du secondaire 59 est reliée par le conducteur   56   à   l'élément   de commande   54   du redresseur 51, et l'autre extrémité du secondaire 59 est reliée au conducteur 82' qui, comme précité, est .

   connecté à la cathode 53, de sorte que, lorsque l'élément de com- mande 54 est rendu positif par rapport à la cathode 53, le redres- seur commandé 51 devient conducteur, Une extrémité de l'autre se- condaire 69 est reliée au conducteur précité 66 et de là à la ca- thode 63, l'autre extrémité de ce secondaire étant connectée par le conducteur 65 à l'élément de commande   64   du redresseur commandé 
61, ce circuit permettant   d'appliquer   un signal positif entre l'é- lément de commande   64   et la cathode précitée 63 de manière à rendre le redresseur 61 conducteur.

   Comme précité, les redresseurs 61 et 

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   51   sont rendus conducteurs en synchronisme de manière à faire pas- ser le courant en sens opposé au travers des bobines   14   et 13 con- nectées en série. 



   La commande 39 est utilisée par l'opérateur de l'appa- reil pour régler la fréquence du signal créé en   34.'.   L'appareil de mesure 110 peut être utilisé pour lire la fréquence ou bien, si on utilise du courant continu sur les électrodes ou encore si la fréquence du courant alternatif appliqué aux électrodes est constante, l'appareil de mesure 110 peut être étalonné de façon à indiquer directement la fréquence de changement de sens de la rota- tion de l'arc. 



   Un condensateur 90 est connecté entre les conducteurs 81' et 82', tandis qu'une première diode 91 est connectée entre le conducteur 81' et le conducteur précité 48, l'anode de la diode 91 étant reliée au conducteur 81' tandis que la cathode de cette diode est reliée au conducteur   48.   Une diode supplémentaire 92 est con- nectée entre le conducteur   81'   et le conducteur précité 68, la ca- these de la diode 92 étant connectée au conducteur 81' et l'anode de cette diode étant connectée au conducteur 68. Une troisième diode 93 est connectée entre le conducteur 82' et le conducteur   48,   l'anode de la diode 93 étant reliée au conducteur 82'.

   Une qua. trième diode ou redresseur.   94   est connectée entre le conducteur 82' et le conducteur précité 68, la cathode de la diode 94 étant reliée au conducteur 82' et l'anode de cette diode étant reliée au conduc- teur 68. 



   Les diodes ou redresseurs   91,     92,   93 et   94   sont en fait connectés en parallèle et en opposition par rapport aux re- dresseurs commandés au silicium respectifs 41, 61, 51 et 71. Ces diodes laissent passer le courant réactif pendant que les valves ou , redresseurs commandés au silicium sont non conducteurs ainsi qu'au 

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 moment ou ceux-ci sont rendus à. nouveau conducteurs. Un exposé plus détaillé du fonctionnement des diodes 91, 92, 93 et   94   est donné dans le brevet américain précité n    3.118.105.   



   Comme cela se fait couramment. et tel que celà est décrit dans le brevet américain n  3.118.105, lorsqu'on utilise des redresseurs commandés, on peut utiliser quatre diodes   supplé-   mentaires qui ne sont pas représentées pour la clarté du dessin, une diode étant prévue entre le conducteur de commande et la ca-   thode   de chaque redresseur commandé au silicium, les diodes con- nectées en-shunt évitant toute montée notable de la tension dans un sens permettant le passage de courant de la cathode vers le conducteur de commande. 



   Il va de soi que, si on utilise des redresseurs com- mandés au silicium comme en   41,   51, 61 et 71, il faut recourir à l'un ou l'autre de deux procédés pour rendre ces redresseurs non conducteurs : on peut réduire le courant anodique au-dessous du courant de maintien ou bien on peut inverser la polarité de la ten- sion appliquée entre anode et cathode. 



   Les réactances   47   et 67 peuvent aider à produire des tensions momentanées de polarité opposée et d'une amplitude suffi- sante pour éteindres les redresseurs commandés   41,     51,   61 et 71, le circuit contenant des réactances de valeurs appropriées. Les diodes 91, 92, 93 et 94 permettent à ces tensions de polarité in- verse   d'être   appliquées dans le sens inverse aux bornes des re- dresseurs commandés au silicium, à l'effet de rendre ceux-ci non conducteurs. 



   Pour rendre les redresseurs   41,   51, 61 et 71 non con- ducteurs, on peut   réduire¯leurs   courants à zéro, en introduisant une charge à déphasage négatif, le courant passant ainsi par zéro avant la tension. On remarquera que la charge contient le conden- 

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 sateur 90 qui se trouve en parallèle avec la self-induction des bobines   13-14.   En choisissant, pour le condensateur   90,   une ca- pacité appropriée à la.

   gamme des fréquences de courant alternatif devant être utilisées, on peut faire en sorte que le courant de- vance la tension et que les redresseurs commandés soient rendus conducteurs comme décrit dans le brevet américain n  3.118.105 ainsi que dans le chapitre 7 du traité sur les redresseurs comman- dés au silicium portant le titre "Applications of Silicon Control- led   Rectifiers" ,   publié en 1963 par la Westinghouse Electrie Cor- poration, Pittsburgh, Pennsylvanie. 



   Les réactances 47 et   67   peuvent être omises ou encore remplacées par des résistances de limitation de courant. Le con- ' densateur 90 et les réactances   47   et 67 permettent aussi de recon- ; stituer la forme d'onde de la tension du courant traversant les bobines   13   et 14. Si on le désire, un filtre L-C (non représenté : pour la clarté du dessin) peut être connecté en série avec les bo- bines inductrices de l'appareil de chauffage à arc afin d'amélio- rer encore la forme d'onde et afin d'obtenir le déphasage voulu pour rendre les redresseurs commandés non conducteurs.

   Comme il est généralement souhaité que l'arc ne s'éteigne pas trop long- temps entre les différentes alternances ou cycles du courant , il est généralement contre-indiqué de faire passer une forme d'onde de courant pulsée dans les bobines inductrices, puisqu'un temps considérable peut s'écouler entre le zéro de courant d'une demi-   alternance   et le début de la remontée du courant de la demi-alternan. ce suivante. Pendant cet intervalle, l'arc resterait immobile, ce qui présenterait un danger de percer l'électrode par   brûlure.        



   L'oscillateur 34' peut délivrer.soit une sortie ayant une forme d'onde sinuoldale ou encore une sortie pulsée. Si la sortie a une forme d'onde plus ou moins pulsée, un moyen doit être 

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 prévu pour donner une forme d'onde s'approchant de la sinusoïde au courant traversant les bobines inductrices. 



   Les réactances   47   et 67 ont aussi un effet de limita- tion de courant, et, dans certains cas d'application, elles peu- ,vent être remplacées par des résistances, comme précité. Il a aussi été dit déjà que les réactances'aident à rendre au courant une forme d'onde se rapprochant d'une sinusoïde. 



   Les électrodes 11 et 12 sont connectées, par l'inter- médiaire des conducteurs 21,22 et de l'inductance 98, aux extré- mités de   l'en,roulement   secondaire 99 d'un transformateur ayant un enroulement primaire 100 qui est connecté par des conducteurs 101 et 102 à une source appropriée de tension alternative servant à créer et entretenir l'arc 23 entre les électrodes 11 et 12. 



   Lors de l'utilisation de l'appareil précité selon la présente invention, si on se rappelle la loi fondamentale de fonc- tionnement de cet appareil disant que la fréquence du changement de sens de rotation de l'arc est égaleà la différence entre la fré- quence du courant d'arc et la fréquence du courant Inducteur, il est possible de régler la fréquence d'inversion du sens de rota- tion en faisant varier la fréquence de l'oscillateur 34' de maniè- re à obtenir les conditions optima de mélange et de chauffage des gaz, de façon à obtenir un gaz ayant une température uniforme , ceci en fonction de la densité, de la viscosité et de la   conducti-   bilité électrique du gaz aux températures requises. 



   On règle aussi cette fréquence de manière à régler le temps de rotation dans un sens déterminé afin de limiter la vites- se de l'arc, réduisant ainsi au minimum le problème de l'emballe- ment, ce qui permet d'obtenir un arc plus stable. 



   La fréquence d'inversion de la rotation de l'arc 23 est aussi réglée afin d'éviter d'introduire des gradients de tem- 

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 pérature dans la chambre de chauffe sous l'effet des forces cen- trifuges agissant sur les gaz. On évite ainsi un noyau central chaud à hauteur de l'ajutage 17. 



   En outre, si on utilise une fréquence provoquant un effet de mélangeage suffisant, on réduit les variations de tempéra-   tu@e   du gaz à la sortie de l'ajutage 17. 



   L'invention est particulièrement utile lorsque le cas d'application exige des conditions de régularité extrêmement sévè- res, et surtout lorsque les températures de fonctionnement sont élevées,   l'invention   étant aussi particulièrement intéressante lorsque divers milieux doivent être chauffés comme, par exemple, dans le cas d'un traitement chimique. 



   On se référera maintenant à la figure 3 qui représen- te une deuxième forme d'exécution de l'invention utilisant du cou- rant continu entre les électrodes. Sur la figure 3, l'appareil de   chau@@age   à arc porte la référence générale 10' et peut être semblable à l'appareil de chauffage à arc 10 de la figure 1. La bobine 13 de l'appareil de chauffage à arc 10' est reliée au con-   ducteur   81', et la bobine 14 de l'appareil de chauffage à arc 10' est reliée au conducteur 82', une tension alternative de fréquence réglable étant appliquée entre les conducteurs 81' et 82'. Les conducteurs 21' et 22' sont connectés respectivement aux électrodes 11 et 12 de l'appareil de chauffage à arc 10', ces conducteurs étant reliés eux-mêmes à une source de courant continu 120. 



   A la figure 3, l'arc établi entre les électrodes 11 et 12   change   de sens de rotation à chaque demi-alternance de la fréquence de la tension appliquée entre les conducteurs 81' et 82', c'est-à-dire à une cadence double de la fréquence du courant ali- mentant les bobines inductrices. 

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   L'invention envisage aussi l'utilisation de courant continu dans les bobines inductrices et d'un courant alternatif à fréquence variable entre les électrodes. Cependant, dans le cas d'appareils de chauffage à arc de forte puissance de l'ordre du mégawatt, il peut ne pas être commode de produire un courant de 10.000 ampères ou plus à une fréquence variable.      



   REVENDICATIONS. 
 EMI15.1 
 



  > 1. Générateur d'arcs électriques comprenant une paire d'électrodes espacées, une première source de tension appliquant un potentiel   '   entre les électrodes de manière établir un arc électrique en- tre celles-ci, des bobines inductrices disposées de telle façon par rapport aux électrodes qu'elles établissent, lorsqu'elles sont alimentées, un champ magnétique transversal par rapport à la direction de l'arc à l'effet de faire circuler cet arc suivant une   tra jectoire   dans l'ensemble circulaire, et une seconde source de tension alimentant les bobines inductrices,

   caractérisé en ce qu'au moins une des sources parmi la première et la seconde source de tension consiste en une source de tension alternative à fréquence variable et réglable servant à provoquer une inver- sion périodique du sens de déplacement de l'arc le long de sa trajectoire.

Claims (1)

  1. 2. Générateur d'arcs électriques suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la première source de tension et la seconde source de tension sont chacune une source de courant alternatif, . la seconde source étant une source à fréquence variable et ré- glable de façon que la périodicité d'inversion du sens du déplace- ment de l'arc soit-en substance égale à la différence entre les fréquences de la première source et de la deuxième source de <Desc/Clms Page number 16> tension.
    3. Générateur d'arcs électriques suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la première source de tension est une source de courant continu et la deuxième source de tension comprend la source de courant alternatif à fréquence variable et régla- - ble, de façon que la périodicité d'inversion du sens du déplacement de l'arc soit égale au double de la fréquen- ce de la source de courant alternatif.
    4. Générateur d'arcs électriquessuivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la source de courant alternatif comprend une alimentation en courut alt@rnatif triphasé , un redresseur connecté à cette alimentation en courant alternatif triphasé, et un convertisseur connecté entre la sortie du redresseur et les bobines inductrices.
    5. générateur d'arcs électriques suivant la revendication 4, caracté- risé en ce que le convertisseur comprend quatre redresseurs com- mandés qui sont connectés de manière à être rendus sélective- ment conducteurs par paires., la disposition étant telle qu'une pre- mière paire de redresseurs complète, lorsqu'elle est rendue con ductrice, un circuit faisant passer le courant dans un sens dans les bobines inductrices, tandis que la seconde paire de re- dresseurs complète, lorsqu'elle est rendue conductrice, un cir- cuit pour faire passer le courant en sens opposé dans les bobi- nes inductrices.
    6. Générateur d'arcsélectriquessuivant la revendication 4'ou 5, caractérisé en ce que le convertisseur est associé à un oscilla- teur à fréquence variable qui commande la fréquence de sortie du convertisseur.
    7. Générateur d'ares électriques suivant la revendication 4, 5 ou 6, ! caractérisé en ce que le convertisseur comprend une Inductance <Desc/Clms Page number 17> et un condensateur pour donner une forme en substance sinusoï- dale à la forme d'onde du courant traversant les bobines indue- trices.
    8. Générateur d'ares électriques, en subatance comme décrit ci-des- sus avec référence au dessin annexé et comme représenté sur ce dessin..
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