CA2044656C - Bobine de chauffage inductif - Google Patents
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Abstract
: Bobine de chauffage inductif. Un tuber de refroidissement (T) est incorporé dans chaque conducteur (C1) de la bobine. Le transport du courant dans ce conducteur et réparti entre des brins (B1...B2) qui restent appliqués en contact thermique contre ce tube même dans des zones de transposition ou de vrillage où ce conducteur a subi des déformations particulièrement intenses. Ce conducteur présente au moins un vrillage d'un demi-tour entre les bornes électriques de la bobine. L'invention s'applique notamment on sidérurgie, pour le chauffage au défilé de rives de produits plats.
Description
_~_ Bobine de atoauffa~a.rz~iu~t:i2' La pféaelltE! ~,nVErl'~7U11 COnCE.'r~Y~(: f,3f~ fn~rli~I'6 g~nér~ole 1e chaufferge par induCtiOrt ~levtrotnagntrt:itJut~. 7sJlH &'~,p~,lique notr3mrre119:, quoique non exclusivement, au chauffage au d~fiJ~ des Y'ives de }~ro~dui ts mêtalltrrgiques plata devant subir des défor~rnat,tans ~ chaud.be tels praduuts sont. notamment des produits G.it3ët~urgiquec~ qui dolverrt être chauffës au r~ohauff~s avant d'isi:re apJ.atie et/ou êlergS~ par pascttige entre lsa rouloaux. d'urr lezminair.
Un tel Chauff~d est rér~.ListS dc: maniëre t:ytyiraue ~ l'aida d'un dir~pasi tJ.f camportant un circuit magndtxc'tua pr~sontr~nt un entrel.'er, w des moyenzr dd trarrspox~t peur ffeir~ défiler Ja pz~aduit ~ chauffer dans cet entrefer, - and bobine entourant Ce Circuit magnétiC~ui; Visu VaiESinage de çpt ~5 entrefer, un ensemble capE~citi3' qui eat typiquement c;onstituë, pe,ri une batterie de oandenr;ateura et rJui est connecté atrx bornes de le,dit;e bobine pour constituer un airouit: résonnant ~ une frëquenccr de travt~il qui eat g~néralenient Gamprire entra l0U et lUUOfix et c~ui est typiquement 20 voisine de 2511 Hz, - et un générateur éleatr:ique injectant un coua~ant dant~ çe GJ,r~ouit r~sannant: ~ .la t'rëquence cte t:r~avail.
La prësenre de l'onsemble capacitif' pr~nmet de fa S.re parootrr.tr la bobine par un saurant d'intensité beatrcaup plus grpcue cJUe calJ.e du 25 saurant far.u~ni par le g~néretPUr ~lartrique~. Ce 4lernier füurnit alors seulement unc~ puis:3rxncc~ active ef.feotivement c;ansarnmëe pzra~ la dispositif, une r'puisrzance réaGt:iva", par exemple lU fois sup~riuuro, étant fatu~nio pr~r l'dnsemblcj capacitif.
La produit d chatyffal~ défila :rauveni: 6 grande. vït:esso ot peut 30 pxésorrter dea i,r~réguiari~G~s qui abligdnt ~ pr~~vaiz~ un intervalle da passage impartgnt. pe plus la tempërattrre de ce produit est sauvent telle qu'une cauGhe tüex~mSqu~erent isolrxnte doit ~txe prévus dd part et d'autre de cet intervaJ.le da par~gage pour prot~~ar la bpbi.ne rit la si:ruotuxs éleGtrataGi7nigud attdnante. fJ. en rësultd cluc~ l'entrefer du 35 Gircu,it magnétique doit ~i:ro grand, ce qui arrtra~nd .La pr~~ar,Gd d'un ¿
~~
flux rnognétique dc: îuite irnx7pnt:arrf dans lta r~ér;iurr de ler bobine. Ce flux de fuite erse pertis.llement inut:ilcj pour .le: rhFruffage du produ.tt r1 chauffer, mais il indus t dt~s courants clans ,tee' Canduoteurs dc; 1ti bobine et donc un chauffry;e prtrasS.tP important. affeçt.ant p$h $ conduot.ours.
Pour limiter cap ol~,~tuffa~e pctrtasit:e et augmr;ntnr J,e rendement énergêtique du dispaa.it.if, o'est--à-.ti,ir~e le rrspport rie la pui.etsance de chauffage développée par ies courant. induits cirarrs .le r,raduit: r~
chauffer, ~ la puieaance rrct:i.vo faurrtid par' le générrateur êloatr~ic~uo, il est connu - de réaliser lta bobine de chauffage saur une für~'nt~ aussi camptrct~, que possible, -- da donner aux conducteur~~ éa.ert:riques dc~ cett.e bak>ine trne forme suffisamment divisëe, Gampte i;enu de leur rêsiHt.ivité é.lrrctriqtso ~t de 1$ J.a fréquence rlij tr~av~ai.l, c'est.-1-.djx~e de irrur donnc~a~ des dimensions transversales sufiistxrnment. pet.itee3 pour lirnit.er lp fox~mtrtion de courantb induits d~,ra~: ~,a masse métallicSue de chactrn de nets CanduCteur~g, pIUS'lCLfrE~ COndubtGUre étant alors groupera pn parFtlléle et:
isolés les unC; dBF; au1:res r;:auf ~ leurs deux extrénratës at~ ils sa i0 raccordent ~ drrux boà~nes communes ~ toute les Çcrrtdticieurs d'tur groupe, -- de tr~anspascr Jets canducteurb d'un rrr~me ~raupe pour limiter les oaurants ïnduïts susceptibles de Gir~culer' en baualrt ~n passant par deux canductours ot lcs deux bornes du groupe, ot da refroidir ~ner~iquement la bobinE ~ l'aide d'un circuit: dc~
25 rs;fi~oidisfiem8rtt pour ç~auvair~ appliquea~ une puisr;un~:é d8 Ghauffa~;e utile impartan't.a â l'aida d'unér bobine de dimengfr>ns limtiées.
Crest paurriutr~. une babirto de ohauffagr~ connue compacta aertrains ëléments qui sont: communs, quant: à lrsurs faractionri ind:Iquées'ai-apr~s, ~ ceiae bobine et ~ une bobine selorr la prérsente invention, ot qui -~0 Sant ~.C~ SU~Vdrit~ ;
- un noyau ferrnma~nétique, -- deux box~nes éleatx~iques peur recc,vr~ir tua courant nlterntstiT, - un groupa do oorrductoux~s const~Ltué dc~ di.vr~rs avnducGeurs ëlect:riqucss connectés en plsrrtll~;ie eni:re ces deux bornera électriques, oe ga~r,upe 3S présentant la forme d'un onroulernent rautotrr dudit noyau ferromagnétique, une transposition de ces conducteurs étant réalisée au sein de ce groupe de manière à assurer une égalité
approximative des divers flux magnétiques alternatifs entourés respectivement par les divers conducteurs de ce groupe, cette transposition étant réalisée â l'aide de déformations de transposition de ces conducteurs dans des zones de transpo-sition de ces conducteurs, - un conduit de refroidissement enroulé autour dudit noyau en contact thermique avec lesdits conducteurs, - et des bornes hydrauliques pour faire circuler un fluide de refroidissement dans ledit conduit de refroidis-sement.
Le document de brevet US-A-4 176 237 décrit par ailleurs un four à induction pour métal liquide. Ce four est muni d'une bobine de chauffage inductif comportant des conducteurs connectés en parallèle entre deux bornes électriques de cette bobine, chaque dit conducteur comportant un tube de refroidissement, le transport du courant dans ce conducteur étant rêparti entre des brins appliqués en contact thermique contre des parois de ce tube, la longueur de ce conducteur comportant des zones de forte déformation dans lesquelles il subit des déformations particulièrement intenses réalisant des transpositions de conducteurs et de brins pour limiter la formation de boucles de courant parasites.
De telles bobines connues laissent à désirer en ce qui concerne leur compacité, leur prix de revient et le rendement énergétique du dispositif de chauffage dont elles font partie.
La présente invention a notamment pour buts de permettre une fabrication qui soit simple d'une bobine de chauffage qui soit compacte et qui limite les pertes énergétiques d'un dispositif de chauffage par induction.
Selon la présente invention, il est prévu une bobine de chauffage inductif comprenant une pluralité de conducteurs (C1 ... C5) formant un groupe et étant connectés en parallèle entre deux bornes électriques (20, 22) de la bobine, chacun de 3a ces conducteurs comprenant:
- un tube (28, 36, 38, 40) de refroidissement transportant un fluide de refroidissement, - des brins (B1 ..~ B12) Pour le transport du courant, ces brins étant connectés en parallèle entre lesdites bornes électriques (20, 22) et étant en contact thermique contre des parois du tube, - une longueur de chacun desdits conducteurs incluant des zones de déformation, dans lesquelles ces conducteurs subissent une transposition au sein de ladite bobine, et lesdits brins (B1 ... B12) subissent une transposition au sein de chaque conducteur pour limiter la formation des boucles de courant parasites, - les positions relatives de ces brins par rapport aux parois du tube et les uns par rapport aux autres dans la section de ce conducteur étant sensiblement invariables sur toute la longueur de chacun des conducteurs, cette transposi-tion entre les brins étant réalisée sous la forme d'un vrillage d'au moins un demi-tour de chacun des conducteurs autour d'un axe dans au moins une zone de forte déformation de longueur limitée de chacun des conducteurs.
..n_ A :1'aicle des t'i~ure~s hc~trf:mrrticluer Ci~.juint«s, r>n va décrire ui-..rrp>:,~~ Cc,mmbnt 1a prësHrri,e inventa on peut f~tro mire er7 bo7..rv.re, ~t,~,nt r:ntendu tlut les élémeni,s et rliapof:3taons ment:iorrnc~E et.
y~ppx.~sr;4.nt;ér ne le sont tlu'~r t:i.tre d'exsml;lo:Q non limit.~jt.:iFs. LUrr.,r~u'ut~ me~ma t<Lërne~wt est: z~eprrisranté suz~ pl.urrïf.ur~s f3.gu:r~os il y E~r3t dér:lgné par le rnëme signt~ dH référenr<e, La figure 2 représente usez vue d'un tüspof:it:if de c~.naui"fiag~; de rivet~ incluant doux bobinas rrelnn la pz~~~E:enttr irrve~ntion.
La figure r rt:pz~és~rnt:e un r;c.hérna ë.leotz~ic7ue cie t;a~ dirpofiitif.
td I,zt f.igurt: 3 repz~~r~ent~ uno vue d'c~nr~emb,lh t;n é.l.évntion d'ur!.t~
bobine de la .fiigur~e 7..
Lit figure A refrrésvnt:e ont, vue de tiessuub do la bob:lne do la figure ~.
J~a fi~uro 8 rc~prCsentf: uner vuu part.i.ellt:merat ~ty~rt~ehêe en 1~ porspective d'une ptrrt.fe basse dv cotte mr3me bob.in e, ha figure G repr~sant:e une vud clëvalopp~,p d'uriv bHrre de cetac~
mdrne bobine dhns cr~tte rnéme partie basse, La figaro 7 rspréstnto une vue ers coupa ta~ttTysyi~r~salE d' un conducteur do cette barre, ~~ Conformémarst rl lr~ figure J. un dir3positif t!a r:~trauf'fH~;o do rives est utilisé sono une installation sidérurf;iyue en amont d'un lamino3.r.
tln produit plat oonst~,tuE par une tSle d°irci~rr êpaist7e 1 oirçule sVr dos roul.éaux de tz~anspori: C fiolon une d.iz°ect.itm ~erpondiculc~ire au plan dc la feuille et reprér~rintés par l'o.xtriémit;~ d'urta~ Flache V, Z5 rl par~stz é gr~sndt: vft,es~re dans ;I'ontreFer ra'un oix~ouit mzsgnétidue ~ dont lve deux ext:r~nrit:és uonstitr.rent 3er, noyaux farrom~gntçt;iques b et 6 de deux bob~.rres de chauffage identitiues 'r eG ~.
Ctss bobinas sont prtrtégétrri rle lt3 chaleur ptz:r des oouetrea 3.solant:es, tc:l3.es que ~A.
Cer circuit ma~nëtiyue est Itrticulé autour d' un tsxe J pour permett:rc~, ~ 1'af.do d'un d3spar~it;if 14; d'augrncrntor provisoirement l'ouverture de :~'ontrbfer 3 lorsque la tels f préeeaste un défaut en saïllie yui pourrait venir hetrrt;er~ ç~t endommager unir ~xtsvrn~ité dU
3~ oirçuit magnétique.
_~:,_ Confnrm~ment, a ia figure 2 ier; bpbines '! ct f3 sc,n!. f~s~nt7ict~erz en sêrie Z°urte avec l'autr~e et en parrtliêiQ avRC un er,sentbla crapr,citif .11 entre les bornes d'un gén&rateur 1?. Ce dernier fburnit une tension alter~nat~iva ~ une f'r~quenoe de travail. <Ie 2bp H~r,. Le circuit r~sannant S formé par lES bobiner; 7 et C at l'ensemble capacitif ii. est r,vc~,r.d~ ~
cette fréguenee.
On va ma5ntenant indiquer, ect se r~efêrant dur. îlgurs~; 3 t~ i, diverses cüspGsitiüns avantageuse$ ar38t,t~é$ dans ).a bobine 7, étHnt entendu toue les mats tels que haut, bas, mantttr~, de~rrGenQr~e, deratuH, dessous, eta... sont employgs seulannnt: pour perrtiettre de dietingucr diverses parties de ec~tt:a bobine, i.nddpendammertt dose divex~~er~
arientatiorts qu ° uni, t:ell e bnbinc petit pr~annter~ par~ rapport ë
la gravité dans divers dirposi t:ife Cie chauffage.
Cetre bobine comporta - un noyau 5 qui ~st typinuemont constituf. c3'un tnatc~rirtu ferromagrtëtique et ctu.i s'étend selon ur't axa dP bobine A, - deux bornes ~lect;riqu~rs X17, 2? pour reoevoir un courant alternatif ~
une âr~quance de travail da 250 HL, - eL un groupa, de aonduoteur8 constitué da d,ivsr~s oortducteurs ~U ~lectriquea connsct~s ete paral.l~lo entre oea cieux bornes ëleotritittes et onroulë$ autour tau noyau 5. Une tt~mnspositio» de r~es conducteurs est rê4lieêm au t3ein da oe ~x~oups de msni.ére ~1 a~s~;urer uns ~galitê
approximative des divers flux magnétiques mlternetif~: et~tour~s respectivement par les diverr; dits aanduateur~e e9e cw gr~rupa, ~a 25 réalisation nëcaertita d'appl.iquer Fz chacun de ces ppndüc~téurs des d~formatians t'de trenmpacriti.on" dans uns zone "de trertspoait.ion" de o,e oonduoteur. Pour assurer son rei'rcidissement la bobina comporte ety outra - un tube de refroicliasemet7t T irtcorporë datte chactan de ces ~C oonduataurs, w et dery bernas ltydr~,u,l3,ques 2'4, 26 pour fair$ ciroui.er un fluide de rHiroidissement c9arta ans conduit de rei'roxdissement:.
Confnrmêmetat zl la px~ésente inve:rttinrt nhaque tuba ~ prssanta uns ~~~r~
_s..
surfaoe~ externe dont: une; pr~rtae au rnoinre GrSnetitue uno s~urferce de contant thermique 28 b'~tendent sur la Longueur de ce tube. :L1 er;t constitué d'un matêrv.Fau prêsentnnt. une r~ésisriv3t~ é.tectriciue suffisante, compte tenu de s:as dimarosions transvert: e.l.es, porar~ 1 imi t:er des caur~ants induits dsnrr oc matërisu ~i ia fréquence de travail.
Une pltarrtlité des br.i.ns de trcrns~aort: da cotu:~tmt DL, , ,i31 s'êtendent star .1a longueua~ du tubs rt'. :Ils t;ont c;onrrtltuës d';an matériau élPCtriquement canduc-tetrr t.~r~tîs$rrt:unt uua .r~~sir:t.tvit:d électritiue iYtférfeure à orrlle du mErtërieu ds ce tube. Chacun cieux présente des dimensions tronsversaaes .inféristares rl celles ds oa tubs et ahoisf,es, awnpte tenu de çatte rrsisti.vit:f inférieure, da man.iére ~
limiter des courants induj.tH dent; ee brin ~ lu fréguenoe do trrmail.
De plus i1 tourne au moins ci'un démi~.tOUr auturrr de ce tube entre lr:s deux bornera éleotriquas da mc~ni5re ~ z~éaliser uno tran~cposftiQn dcr~s 1S brins au sain du conduoteur, Ceftitins au moins de ces tarins appari,ierrnent z~ une premiére couche de brins BI, B2, B3. Ils riant appliquéb contre la sur.faoa de contact therntic~ue 28 t3e ce' tube ds manl,~ra à réalir3er un aont:e,et thermique sans contact éleotrit3urs.
20 .- Dos moyens d'isolement $lect:rique 30 sont prévus pour iaaler les brins au moins les unr~ des r7utres entre lers btyrnes électriques, pf,nsi qua deus moyens de litaieon 30, 32 suffidarnment résistants méorira.l.quement pour maintenir ces brins Pn oantaot thermittus continu avec Gtstt~:
suri'aoe drs oontaot thermique m~ms dans lesdites xr~nss de transposition 25 t.ellas que 2T1. Chaque conducteur tel gue C1 compoz't:e pour cala une subBtdnce 30 de type corrnu qui r5er°a appe5.ée o.i~..apr~a °'réaine .lnterr5é"
st qui étt Choisie pour Vitra électriquement isolante, m~cr;oiquement résistante, et pour adhères fortement sur lcr tube T et las brins B1 ~ ~1.~. De xr:~us un rubarY ~~3~ ~.iactriGuement~ isol,anq; st mdcaniduemsnt 3ü résistant entoure 1°enr~embl,a oorrstitu~ par l.e tüba T, les brins B1 ~
$12 et la rés.irre t ntbrn~ ;~0. Ce ruban est lui méme imi,>rég,rré d °
une r6sine tl'ury type connu qui peut ~è:re diâférent dè celui de la résine interne 30, Le tube T .a uni; section s~snsib.lement rectangule.ire aplatie et 3S Présente deux f'scss pr.inaï.p~yara ~g, 3f; 6°dtandaYrt selon une Iar~raLU~ de
Un tel Chauff~d est rér~.ListS dc: maniëre t:ytyiraue ~ l'aida d'un dir~pasi tJ.f camportant un circuit magndtxc'tua pr~sontr~nt un entrel.'er, w des moyenzr dd trarrspox~t peur ffeir~ défiler Ja pz~aduit ~ chauffer dans cet entrefer, - and bobine entourant Ce Circuit magnétiC~ui; Visu VaiESinage de çpt ~5 entrefer, un ensemble capE~citi3' qui eat typiquement c;onstituë, pe,ri une batterie de oandenr;ateura et rJui est connecté atrx bornes de le,dit;e bobine pour constituer un airouit: résonnant ~ une frëquenccr de travt~il qui eat g~néralenient Gamprire entra l0U et lUUOfix et c~ui est typiquement 20 voisine de 2511 Hz, - et un générateur éleatr:ique injectant un coua~ant dant~ çe GJ,r~ouit r~sannant: ~ .la t'rëquence cte t:r~avail.
La prësenre de l'onsemble capacitif' pr~nmet de fa S.re parootrr.tr la bobine par un saurant d'intensité beatrcaup plus grpcue cJUe calJ.e du 25 saurant far.u~ni par le g~néretPUr ~lartrique~. Ce 4lernier füurnit alors seulement unc~ puis:3rxncc~ active ef.feotivement c;ansarnmëe pzra~ la dispositif, une r'puisrzance réaGt:iva", par exemple lU fois sup~riuuro, étant fatu~nio pr~r l'dnsemblcj capacitif.
La produit d chatyffal~ défila :rauveni: 6 grande. vït:esso ot peut 30 pxésorrter dea i,r~réguiari~G~s qui abligdnt ~ pr~~vaiz~ un intervalle da passage impartgnt. pe plus la tempërattrre de ce produit est sauvent telle qu'une cauGhe tüex~mSqu~erent isolrxnte doit ~txe prévus dd part et d'autre de cet intervaJ.le da par~gage pour prot~~ar la bpbi.ne rit la si:ruotuxs éleGtrataGi7nigud attdnante. fJ. en rësultd cluc~ l'entrefer du 35 Gircu,it magnétique doit ~i:ro grand, ce qui arrtra~nd .La pr~~ar,Gd d'un ¿
~~
flux rnognétique dc: îuite irnx7pnt:arrf dans lta r~ér;iurr de ler bobine. Ce flux de fuite erse pertis.llement inut:ilcj pour .le: rhFruffage du produ.tt r1 chauffer, mais il indus t dt~s courants clans ,tee' Canduoteurs dc; 1ti bobine et donc un chauffry;e prtrasS.tP important. affeçt.ant p$h $ conduot.ours.
Pour limiter cap ol~,~tuffa~e pctrtasit:e et augmr;ntnr J,e rendement énergêtique du dispaa.it.if, o'est--à-.ti,ir~e le rrspport rie la pui.etsance de chauffage développée par ies courant. induits cirarrs .le r,raduit: r~
chauffer, ~ la puieaance rrct:i.vo faurrtid par' le générrateur êloatr~ic~uo, il est connu - de réaliser lta bobine de chauffage saur une für~'nt~ aussi camptrct~, que possible, -- da donner aux conducteur~~ éa.ert:riques dc~ cett.e bak>ine trne forme suffisamment divisëe, Gampte i;enu de leur rêsiHt.ivité é.lrrctriqtso ~t de 1$ J.a fréquence rlij tr~av~ai.l, c'est.-1-.djx~e de irrur donnc~a~ des dimensions transversales sufiistxrnment. pet.itee3 pour lirnit.er lp fox~mtrtion de courantb induits d~,ra~: ~,a masse métallicSue de chactrn de nets CanduCteur~g, pIUS'lCLfrE~ COndubtGUre étant alors groupera pn parFtlléle et:
isolés les unC; dBF; au1:res r;:auf ~ leurs deux extrénratës at~ ils sa i0 raccordent ~ drrux boà~nes communes ~ toute les Çcrrtdticieurs d'tur groupe, -- de tr~anspascr Jets canducteurb d'un rrr~me ~raupe pour limiter les oaurants ïnduïts susceptibles de Gir~culer' en baualrt ~n passant par deux canductours ot lcs deux bornes du groupe, ot da refroidir ~ner~iquement la bobinE ~ l'aide d'un circuit: dc~
25 rs;fi~oidisfiem8rtt pour ç~auvair~ appliquea~ une puisr;un~:é d8 Ghauffa~;e utile impartan't.a â l'aida d'unér bobine de dimengfr>ns limtiées.
Crest paurriutr~. une babirto de ohauffagr~ connue compacta aertrains ëléments qui sont: communs, quant: à lrsurs faractionri ind:Iquées'ai-apr~s, ~ ceiae bobine et ~ une bobine selorr la prérsente invention, ot qui -~0 Sant ~.C~ SU~Vdrit~ ;
- un noyau ferrnma~nétique, -- deux box~nes éleatx~iques peur recc,vr~ir tua courant nlterntstiT, - un groupa do oorrductoux~s const~Ltué dc~ di.vr~rs avnducGeurs ëlect:riqucss connectés en plsrrtll~;ie eni:re ces deux bornera électriques, oe ga~r,upe 3S présentant la forme d'un onroulernent rautotrr dudit noyau ferromagnétique, une transposition de ces conducteurs étant réalisée au sein de ce groupe de manière à assurer une égalité
approximative des divers flux magnétiques alternatifs entourés respectivement par les divers conducteurs de ce groupe, cette transposition étant réalisée â l'aide de déformations de transposition de ces conducteurs dans des zones de transpo-sition de ces conducteurs, - un conduit de refroidissement enroulé autour dudit noyau en contact thermique avec lesdits conducteurs, - et des bornes hydrauliques pour faire circuler un fluide de refroidissement dans ledit conduit de refroidis-sement.
Le document de brevet US-A-4 176 237 décrit par ailleurs un four à induction pour métal liquide. Ce four est muni d'une bobine de chauffage inductif comportant des conducteurs connectés en parallèle entre deux bornes électriques de cette bobine, chaque dit conducteur comportant un tube de refroidissement, le transport du courant dans ce conducteur étant rêparti entre des brins appliqués en contact thermique contre des parois de ce tube, la longueur de ce conducteur comportant des zones de forte déformation dans lesquelles il subit des déformations particulièrement intenses réalisant des transpositions de conducteurs et de brins pour limiter la formation de boucles de courant parasites.
De telles bobines connues laissent à désirer en ce qui concerne leur compacité, leur prix de revient et le rendement énergétique du dispositif de chauffage dont elles font partie.
La présente invention a notamment pour buts de permettre une fabrication qui soit simple d'une bobine de chauffage qui soit compacte et qui limite les pertes énergétiques d'un dispositif de chauffage par induction.
Selon la présente invention, il est prévu une bobine de chauffage inductif comprenant une pluralité de conducteurs (C1 ... C5) formant un groupe et étant connectés en parallèle entre deux bornes électriques (20, 22) de la bobine, chacun de 3a ces conducteurs comprenant:
- un tube (28, 36, 38, 40) de refroidissement transportant un fluide de refroidissement, - des brins (B1 ..~ B12) Pour le transport du courant, ces brins étant connectés en parallèle entre lesdites bornes électriques (20, 22) et étant en contact thermique contre des parois du tube, - une longueur de chacun desdits conducteurs incluant des zones de déformation, dans lesquelles ces conducteurs subissent une transposition au sein de ladite bobine, et lesdits brins (B1 ... B12) subissent une transposition au sein de chaque conducteur pour limiter la formation des boucles de courant parasites, - les positions relatives de ces brins par rapport aux parois du tube et les uns par rapport aux autres dans la section de ce conducteur étant sensiblement invariables sur toute la longueur de chacun des conducteurs, cette transposi-tion entre les brins étant réalisée sous la forme d'un vrillage d'au moins un demi-tour de chacun des conducteurs autour d'un axe dans au moins une zone de forte déformation de longueur limitée de chacun des conducteurs.
..n_ A :1'aicle des t'i~ure~s hc~trf:mrrticluer Ci~.juint«s, r>n va décrire ui-..rrp>:,~~ Cc,mmbnt 1a prësHrri,e inventa on peut f~tro mire er7 bo7..rv.re, ~t,~,nt r:ntendu tlut les élémeni,s et rliapof:3taons ment:iorrnc~E et.
y~ppx.~sr;4.nt;ér ne le sont tlu'~r t:i.tre d'exsml;lo:Q non limit.~jt.:iFs. LUrr.,r~u'ut~ me~ma t<Lërne~wt est: z~eprrisranté suz~ pl.urrïf.ur~s f3.gu:r~os il y E~r3t dér:lgné par le rnëme signt~ dH référenr<e, La figure 2 représente usez vue d'un tüspof:it:if de c~.naui"fiag~; de rivet~ incluant doux bobinas rrelnn la pz~~~E:enttr irrve~ntion.
La figure r rt:pz~és~rnt:e un r;c.hérna ë.leotz~ic7ue cie t;a~ dirpofiitif.
td I,zt f.igurt: 3 repz~~r~ent~ uno vue d'c~nr~emb,lh t;n é.l.évntion d'ur!.t~
bobine de la .fiigur~e 7..
Lit figure A refrrésvnt:e ont, vue de tiessuub do la bob:lne do la figure ~.
J~a fi~uro 8 rc~prCsentf: uner vuu part.i.ellt:merat ~ty~rt~ehêe en 1~ porspective d'une ptrrt.fe basse dv cotte mr3me bob.in e, ha figure G repr~sant:e une vud clëvalopp~,p d'uriv bHrre de cetac~
mdrne bobine dhns cr~tte rnéme partie basse, La figaro 7 rspréstnto une vue ers coupa ta~ttTysyi~r~salE d' un conducteur do cette barre, ~~ Conformémarst rl lr~ figure J. un dir3positif t!a r:~trauf'fH~;o do rives est utilisé sono une installation sidérurf;iyue en amont d'un lamino3.r.
tln produit plat oonst~,tuE par une tSle d°irci~rr êpaist7e 1 oirçule sVr dos roul.éaux de tz~anspori: C fiolon une d.iz°ect.itm ~erpondiculc~ire au plan dc la feuille et reprér~rintés par l'o.xtriémit;~ d'urta~ Flache V, Z5 rl par~stz é gr~sndt: vft,es~re dans ;I'ontreFer ra'un oix~ouit mzsgnétidue ~ dont lve deux ext:r~nrit:és uonstitr.rent 3er, noyaux farrom~gntçt;iques b et 6 de deux bob~.rres de chauffage identitiues 'r eG ~.
Ctss bobinas sont prtrtégétrri rle lt3 chaleur ptz:r des oouetrea 3.solant:es, tc:l3.es que ~A.
Cer circuit ma~nëtiyue est Itrticulé autour d' un tsxe J pour permett:rc~, ~ 1'af.do d'un d3spar~it;if 14; d'augrncrntor provisoirement l'ouverture de :~'ontrbfer 3 lorsque la tels f préeeaste un défaut en saïllie yui pourrait venir hetrrt;er~ ç~t endommager unir ~xtsvrn~ité dU
3~ oirçuit magnétique.
_~:,_ Confnrm~ment, a ia figure 2 ier; bpbines '! ct f3 sc,n!. f~s~nt7ict~erz en sêrie Z°urte avec l'autr~e et en parrtliêiQ avRC un er,sentbla crapr,citif .11 entre les bornes d'un gén&rateur 1?. Ce dernier fburnit une tension alter~nat~iva ~ une f'r~quenoe de travail. <Ie 2bp H~r,. Le circuit r~sannant S formé par lES bobiner; 7 et C at l'ensemble capacitif ii. est r,vc~,r.d~ ~
cette fréguenee.
On va ma5ntenant indiquer, ect se r~efêrant dur. îlgurs~; 3 t~ i, diverses cüspGsitiüns avantageuse$ ar38t,t~é$ dans ).a bobine 7, étHnt entendu toue les mats tels que haut, bas, mantttr~, de~rrGenQr~e, deratuH, dessous, eta... sont employgs seulannnt: pour perrtiettre de dietingucr diverses parties de ec~tt:a bobine, i.nddpendammertt dose divex~~er~
arientatiorts qu ° uni, t:ell e bnbinc petit pr~annter~ par~ rapport ë
la gravité dans divers dirposi t:ife Cie chauffage.
Cetre bobine comporta - un noyau 5 qui ~st typinuemont constituf. c3'un tnatc~rirtu ferromagrtëtique et ctu.i s'étend selon ur't axa dP bobine A, - deux bornes ~lect;riqu~rs X17, 2? pour reoevoir un courant alternatif ~
une âr~quance de travail da 250 HL, - eL un groupa, de aonduoteur8 constitué da d,ivsr~s oortducteurs ~U ~lectriquea connsct~s ete paral.l~lo entre oea cieux bornes ëleotritittes et onroulë$ autour tau noyau 5. Une tt~mnspositio» de r~es conducteurs est rê4lieêm au t3ein da oe ~x~oups de msni.ére ~1 a~s~;urer uns ~galitê
approximative des divers flux magnétiques mlternetif~: et~tour~s respectivement par les diverr; dits aanduateur~e e9e cw gr~rupa, ~a 25 réalisation nëcaertita d'appl.iquer Fz chacun de ces ppndüc~téurs des d~formatians t'de trenmpacriti.on" dans uns zone "de trertspoait.ion" de o,e oonduoteur. Pour assurer son rei'rcidissement la bobina comporte ety outra - un tube de refroicliasemet7t T irtcorporë datte chactan de ces ~C oonduataurs, w et dery bernas ltydr~,u,l3,ques 2'4, 26 pour fair$ ciroui.er un fluide de rHiroidissement c9arta ans conduit de rei'roxdissement:.
Confnrmêmetat zl la px~ésente inve:rttinrt nhaque tuba ~ prssanta uns ~~~r~
_s..
surfaoe~ externe dont: une; pr~rtae au rnoinre GrSnetitue uno s~urferce de contant thermique 28 b'~tendent sur la Longueur de ce tube. :L1 er;t constitué d'un matêrv.Fau prêsentnnt. une r~ésisriv3t~ é.tectriciue suffisante, compte tenu de s:as dimarosions transvert: e.l.es, porar~ 1 imi t:er des caur~ants induits dsnrr oc matërisu ~i ia fréquence de travail.
Une pltarrtlité des br.i.ns de trcrns~aort: da cotu:~tmt DL, , ,i31 s'êtendent star .1a longueua~ du tubs rt'. :Ils t;ont c;onrrtltuës d';an matériau élPCtriquement canduc-tetrr t.~r~tîs$rrt:unt uua .r~~sir:t.tvit:d électritiue iYtférfeure à orrlle du mErtërieu ds ce tube. Chacun cieux présente des dimensions tronsversaaes .inféristares rl celles ds oa tubs et ahoisf,es, awnpte tenu de çatte rrsisti.vit:f inférieure, da man.iére ~
limiter des courants induj.tH dent; ee brin ~ lu fréguenoe do trrmail.
De plus i1 tourne au moins ci'un démi~.tOUr auturrr de ce tube entre lr:s deux bornera éleotriquas da mc~ni5re ~ z~éaliser uno tran~cposftiQn dcr~s 1S brins au sain du conduoteur, Ceftitins au moins de ces tarins appari,ierrnent z~ une premiére couche de brins BI, B2, B3. Ils riant appliquéb contre la sur.faoa de contact therntic~ue 28 t3e ce' tube ds manl,~ra à réalir3er un aont:e,et thermique sans contact éleotrit3urs.
20 .- Dos moyens d'isolement $lect:rique 30 sont prévus pour iaaler les brins au moins les unr~ des r7utres entre lers btyrnes électriques, pf,nsi qua deus moyens de litaieon 30, 32 suffidarnment résistants méorira.l.quement pour maintenir ces brins Pn oantaot thermittus continu avec Gtstt~:
suri'aoe drs oontaot thermique m~ms dans lesdites xr~nss de transposition 25 t.ellas que 2T1. Chaque conducteur tel gue C1 compoz't:e pour cala une subBtdnce 30 de type corrnu qui r5er°a appe5.ée o.i~..apr~a °'réaine .lnterr5é"
st qui étt Choisie pour Vitra électriquement isolante, m~cr;oiquement résistante, et pour adhères fortement sur lcr tube T et las brins B1 ~ ~1.~. De xr:~us un rubarY ~~3~ ~.iactriGuement~ isol,anq; st mdcaniduemsnt 3ü résistant entoure 1°enr~embl,a oorrstitu~ par l.e tüba T, les brins B1 ~
$12 et la rés.irre t ntbrn~ ;~0. Ce ruban est lui méme imi,>rég,rré d °
une r6sine tl'ury type connu qui peut ~è:re diâférent dè celui de la résine interne 30, Le tube T .a uni; section s~snsib.lement rectangule.ire aplatie et 3S Présente deux f'scss pr.inaï.p~yara ~g, 3f; 6°dtandaYrt selon une Iar~raLU~ de
2~~~~~
_.,4 oa tube ut darax facs;r~ latéua7.os 9ü, 40 s'Etertdarnt. sr~lpn une épaiecsf;ur dc ce tube plus patit:e qua catt:o largeur. C1W nunc., de ces drrix Fanes principalaer constitue uns dite surface c9e contact t;har'mfqut~. Au mU.ins deux hrine tels qua 131 et 13r' de la pramiêr"e coUClye 1;1...133 rrtrrtt appiictu~!s an aont:ac:t thermique sUr chtxctme d.és detax faces princi.pa.ler~
du tube T. I1H sani, décnJ.és l'un par rtypor~t rl l'autre ~:alan .lrr largeur do ce tube, Au moins un vrillage de chaqufs conduataur te.l. quo Cl est: rêalisf dr~rm une zone do vri.:llaga tdl.le clurj !V1 qui c; e3 t;
r>ropro ~ ce condractcrur et sui s'~hond sur urre Fr&t;tion .limitée c9e lrr longueur ~0 do ce dernier. CP vr~f l.lage est uns torsion d' un demi~~tour de c4 conducteur nutaur d' un axe 42 du tube ~i' pour l'ai.r~r~ pat~~;,~r pro~ressivHrnent chacurra dès deux faces prinoipnles 28, 36 r~ la plt~ce de l'~utre. c7n rêall,sa ainsi le transposition des brins 81..,1312 cru sain de ce conducteur. Darts .1'exemplo d~cri.t le tuba T est carmt:itué
tS de bronLe et; les brins B1 rl Bl2 sonR: constitués de cuivre pur.
Chacun des brins tels que 331 n uni, sect.ic>n sensiblement rectangulaire aplatie eø pr~3sonta deux fiaoes pr~inc.ip~al.es 44, ~g qui s'étendant selon une .latyaur de cN bt~in <~ux aat: pr~rall~le ii la largeur du tubt3 T. Ce brin prësente en outre derut faces Jaté~relea A8, 50 qui ~G s'étendent: colon une épai,sseua~ da ce brin tiui est: paralXèlQ
l' épaf 6aeur de ce tube et: qui est plut petite rtue la lar~eua~ d~ ce brfn. Certaine aeu~.ement: sas br3,ns conslatuont: deux tlftes pr~ajmi~res couches de brins Bl ~, 8;3 et 87 i~. 13g gui sont appl..3.tluées r~ospeotivamanf;
sur les deux laces principales 28, 36 tlu tube T. D'autres de cas brins 2S constituent deux douxi~ma~a couches da bx'xns $4 ~ BF3 et: 810 d 1312 superposées ~ cas deux premi~r~ea couohar~ da mani?rd ~Y réaliser un contant thermique indirect arttra cas detuc fanas principales du ttrbe at ces Baux detrxi8rnes cpuches ~ travers ses deux promiëres couches, respactavarnent.
~G Chac~una de cc;s pr°emiérrs ~t deuxiëmes oouoh~s oomport;e un mémo nombre de br.3ns compris ontre deux ei: oing inclusivement:. Ce ryombra~
est de pz~éf'érenoa ~gml â trois, oonform~ment a,ux FSguros B ~ g.
C:hdquë groupe dn canducteuz~s constitua une Y~srrra 52 dans laquelle plusieurs ac~nductours Ct. ~ C5 so succédant seaon une direction r~yi,~aZ~, ~S pa~"all~i.a aud3,t ~txa de bobine A. La bc~bi,ne ''! s'étend selon hadit:e direction axirtle antre tie~ux zones extu~Uret~ Cir~r;ulHir~og antow~ant ch:xCUne l'axa de bobine A. L'une de ces nones comporte lerrdti:eg bernes électritiues ~F~, 26 ot aonstit.ue une zano haute 7A. L'c~ui.;re; constitua urre~ zona brrr3se ZB. Doux sens de B~placement: vont passables selon S audit:rt dirPCtion axiale : un sana descend~rnt al.l.arrt dtr ca,ti:~ zona haute vers cr~t.to zone basse et un sens montant: appas;ê tI co r3onr~
desaendaint, ha barre ~2 pari: d'unci premic~rA bar'na dle4triquo 2d en tvurnttnb drsns un sans direct b4 autaw' da t'axes do bobine A Ejt et descendant. El.l.e forme aint~i un errraulement: oxtorr~r~ 5F préserrternt un v j~ premier di~rtn~tc~a. Un premttrr conducteur C1 est plrrc~ dans cet enroulement au bris de cotte barre. Un deuxiëme conduatc~ur~ C~ est plané
au dotlsua de ce promic~r condur~teur, et ainsi de r:uite~ jusqu'â un dernier canduCt:aur~ C5 plaed en ht5ut do cette barra en d~sr~uc~ d'un avant dernier conduote~ur C4. Cett~r battu tourne; ~,t; descend au sein de 15 cet enroulement jusqu'à oe que l.a pratniez~ oanduGteur C1 attei~nc;
laditH zona bestr.e Zk1 dA ltx bab.ine. Ce promie~r conducta~ur pr~aenta alors une déformation da trvartspas.ition dui est rëalisérs dans la zone de t:ranspasition Z'P:1 da Crs conducteur et qui x'pu~Arfe ~ r~ojoindre un enraul8nrent: ïrttorne 5~ formê par la mima bara'~r ~2, Cet enroulement 20 présentra un douxiéme diam~trc~ plus p$tfi~ quo ledit premier dirunëtre ot la barre 5~ monte en rsorv sein tact en tournant auteur de l'axe do bob3nt~ A dwnr: ledit sens dirent.
Le deuxi.~me~ Conducteur C2 sà tus dans l' anroul ciment exterrro gtteint 13 sont ~hour la zone bnsae da la bobine. 7C1 pa~~s~snte alors as;, 25 méme ddformatiorr de transposition dtrns une zona de transposition ZTE
qui ~.ui est propre et qui est d~c~l~a anguLa.~rrsmènt dans ledit: ~an~, direct â partir de la zone da tranapasition du prernier conduCt:eur.
C~rtt:a â~Cformation amône oé dauxi~me conducteur ~ rajaindx~a lrenroulement interne 5F3 tout: on pa~a$nt au dessous du premi8r oonduatetar O1, et ainsi do suite jusqta'd ce rxue lo dernier cc~nductaur~
C6 ettei.gtte ~a xoria baese ZB de la bobine. Co dernier ooriduct<our pta°~831ii9 ftlGi~e~ lA ~l~fiid ds~farma'sion de transposition dans une zano de transpositlan Zf~ déoalêe angula:irement dans le mémo sons ~ partir d'une none de trdtysposition ZT4 de l'avant dernl.ez~ o~nduiteur C4.
Ceiae d~for~matlan de trarrspaeii:.iarr arnâne le conduatéur C5 d rejoindre i.'enraulemertt interna t.ouG en passFlnt: au dege.uus de aet avant, dernier conducteur. .Tl en r~rault;e gue 1.o premier cpnduott~ux~ C1 rs2 plrxo<= dcm~:
l'enraulrymtint: interne 58 au bout dez lu barre 6?, 1u deuxic3mr;
condupteur f;2 au detsuaus de ce promior c~anctuctr:ur et: cvinr~.i de sW te jusgu'uu dernier oanducteur~ C5 pui est placé rru hem dry oet:fi.e: b&rrs, (;ett:e derrt.ière tourne ot mnrrt:e uu srjin rire cet t~nr'auJ.eaient jusqu'~
2ca deuxiéme borne rSlectridue 22 dans lta zona boute 2A drr .la babinra.
Dans la bobine d~c:x~ite ~ t;itre d't:xemple aG narnbre de r4nduotc~ux~r>
d'une barre est cinq rrt lr~s èpaisseurs du tuba; f,t d~xs tarinrs dn GtW oun tO de Ces conduat:~urrsf)CIt: oy~ient:~e~s t;eJ.on .Ia d.tr~ectaotr axia:Le.
bort zones de vrillages ~Vl. ~ zVti sont p:l~teéos ~ rt9të de~a runes dd transposition ~'T1 ~ ~'f5 de mar~ir~re ë~ former des succass.ions r~ngu:lai.res réguli~rczs autour de l'axe A.
La pr'ésentu invention ~t tga,Iement pour atajet un procédé de ft~bricatiurr d'une bobine de c:hauffa~e inductif. Ce proo~dè comport,s .fers opêratians cannuer: suivanttzt3 - fabrication d'ün ~I~UUprr de aonducteura 52 constitué do oanducteurs plectriques dHformF~bles C1 ~ C5, -- fabrioatian d'un conduit de reïroidlssement: défor'mabJ,e T, fabrication d'un noyau 5, - enroulbment dudit loupe tlez conducteurs auts~ur dudit noyau, forromagnétiqus avec appl.i.cat:ion auxdits canduoteurtx de dëformat9.ans d°enr~aulemànt relativement pou intenses, - t.ransposition desdits c:andueteurs au sein dudit: groupa, cette ~
opér~tfon de transposition aaoa~npagnant ladit:~s op~retian d'enroulement et étant r~alisâe d l'aide dEa déi'ax~rnatiane de t1'anspasition tsppli.ctu~es locaJ.rSment ~ oes conduateurb frt r'olat:ivement: ~ratenses, - enroulement dudit conduit de refroidisst~rment autour dudit ncyeu, - mise en place ds bornes élf;atx~ictues ~?U, ~2 aux c;xt:r~ëmités dudit:
~d gr,oupe de conductdurs, - et misa en plage dri tyorttes hydrauliques 24, pb ,atix extrëmit~s dudit conduit dé refroidissement.
Ce procédé est Garact~risé par :le fait gue l'~nsembJ.c~ des dciux dites ap&x'at:ions de fabrication d' un groupe du caraduet;eur~3 52 et d' un ~s conduit de rafa~o:Ldissement: est etffectuë sols la i'orm~s des rsp~r'at:i.ont:
ip _, r~uivnrrtes ;
-- fabrtpqtSon d'un tube T ronf~;tituant un dit conduit de refroidfssernc~nt: et: px~ø~errt~arlt: une sttrlüCL r.~xh.,~rrtfi dont uno p~rrti.e ry moins constitue trne surface da: corrt.ac't:~ ther~rn.iciue 2Ei s'étdndartt.
strr lrt longueur de cd t:ubcr, ce tula~: rré;;~:r,t,arrt dc:r~ dimervs.i.ons trqnsversHles et étant cone,t:.i.tué d'un rnqt~~rfau ~rér~entqnt un4 rësirrt.ivit.ë
électrique, -- fabri.cqtiptn d4 ~rrirte dcr i;rFrrzspna~t do cour r~r5t iii . . .i~7 2 pr~~r~e~rtt:ant dea dimensiantr tre,navcrsaias irrfërieures ~ ecr.l.icrs dudit tuber rrt consi:ituérr ~C d'un mat6riau présent&nt unsa rêe3is'Gj.u,i,té éleotr,idue tttFérlet.ue tl oet;if~
dudit matériau dudit i;ubc~, - ot liaison desdits brins audit tuba ~ l'aide dr3 muytrns de 1.l.atstyn ~0, ~~ qui a~tsurorlt urr contact thermiques carrt;inu erttr~r~ oc~ tube 9t oses brinES sans faire ~appra3'.tre ciH oontacte f~~,eatri.rtuea de ces i~r~ins ontr~e e~ ni ~~,ec co tubo, gr~cr~ ~ quoi cm canati'Gue un di t carrduateur tel qui: C.~, oas moyens de i.itaison étent choisis suffisarrrmen#, résistants méCàniquemarrt pour rnairr~Let7j,r i,a continuité dq ue crontaot th8rrniqutr mime lorsque dcrsditc~e défprmations ttv t:rqrsr3potâii;ion seront q,pp,iiquge,s ~ ce coroiucteux~, ;a $
_.,4 oa tube ut darax facs;r~ latéua7.os 9ü, 40 s'Etertdarnt. sr~lpn une épaiecsf;ur dc ce tube plus patit:e qua catt:o largeur. C1W nunc., de ces drrix Fanes principalaer constitue uns dite surface c9e contact t;har'mfqut~. Au mU.ins deux hrine tels qua 131 et 13r' de la pramiêr"e coUClye 1;1...133 rrtrrtt appiictu~!s an aont:ac:t thermique sUr chtxctme d.és detax faces princi.pa.ler~
du tube T. I1H sani, décnJ.és l'un par rtypor~t rl l'autre ~:alan .lrr largeur do ce tube, Au moins un vrillage de chaqufs conduataur te.l. quo Cl est: rêalisf dr~rm une zone do vri.:llaga tdl.le clurj !V1 qui c; e3 t;
r>ropro ~ ce condractcrur et sui s'~hond sur urre Fr&t;tion .limitée c9e lrr longueur ~0 do ce dernier. CP vr~f l.lage est uns torsion d' un demi~~tour de c4 conducteur nutaur d' un axe 42 du tube ~i' pour l'ai.r~r~ pat~~;,~r pro~ressivHrnent chacurra dès deux faces prinoipnles 28, 36 r~ la plt~ce de l'~utre. c7n rêall,sa ainsi le transposition des brins 81..,1312 cru sain de ce conducteur. Darts .1'exemplo d~cri.t le tuba T est carmt:itué
tS de bronLe et; les brins B1 rl Bl2 sonR: constitués de cuivre pur.
Chacun des brins tels que 331 n uni, sect.ic>n sensiblement rectangulaire aplatie eø pr~3sonta deux fiaoes pr~inc.ip~al.es 44, ~g qui s'étendant selon une .latyaur de cN bt~in <~ux aat: pr~rall~le ii la largeur du tubt3 T. Ce brin prësente en outre derut faces Jaté~relea A8, 50 qui ~G s'étendent: colon une épai,sseua~ da ce brin tiui est: paralXèlQ
l' épaf 6aeur de ce tube et: qui est plut petite rtue la lar~eua~ d~ ce brfn. Certaine aeu~.ement: sas br3,ns conslatuont: deux tlftes pr~ajmi~res couches de brins Bl ~, 8;3 et 87 i~. 13g gui sont appl..3.tluées r~ospeotivamanf;
sur les deux laces principales 28, 36 tlu tube T. D'autres de cas brins 2S constituent deux douxi~ma~a couches da bx'xns $4 ~ BF3 et: 810 d 1312 superposées ~ cas deux premi~r~ea couohar~ da mani?rd ~Y réaliser un contant thermique indirect arttra cas detuc fanas principales du ttrbe at ces Baux detrxi8rnes cpuches ~ travers ses deux promiëres couches, respactavarnent.
~G Chac~una de cc;s pr°emiérrs ~t deuxiëmes oouoh~s oomport;e un mémo nombre de br.3ns compris ontre deux ei: oing inclusivement:. Ce ryombra~
est de pz~éf'érenoa ~gml â trois, oonform~ment a,ux FSguros B ~ g.
C:hdquë groupe dn canducteuz~s constitua une Y~srrra 52 dans laquelle plusieurs ac~nductours Ct. ~ C5 so succédant seaon une direction r~yi,~aZ~, ~S pa~"all~i.a aud3,t ~txa de bobine A. La bc~bi,ne ''! s'étend selon hadit:e direction axirtle antre tie~ux zones extu~Uret~ Cir~r;ulHir~og antow~ant ch:xCUne l'axa de bobine A. L'une de ces nones comporte lerrdti:eg bernes électritiues ~F~, 26 ot aonstit.ue une zano haute 7A. L'c~ui.;re; constitua urre~ zona brrr3se ZB. Doux sens de B~placement: vont passables selon S audit:rt dirPCtion axiale : un sana descend~rnt al.l.arrt dtr ca,ti:~ zona haute vers cr~t.to zone basse et un sens montant: appas;ê tI co r3onr~
desaendaint, ha barre ~2 pari: d'unci premic~rA bar'na dle4triquo 2d en tvurnttnb drsns un sans direct b4 autaw' da t'axes do bobine A Ejt et descendant. El.l.e forme aint~i un errraulement: oxtorr~r~ 5F préserrternt un v j~ premier di~rtn~tc~a. Un premttrr conducteur C1 est plrrc~ dans cet enroulement au bris de cotte barre. Un deuxiëme conduatc~ur~ C~ est plané
au dotlsua de ce promic~r condur~teur, et ainsi de r:uite~ jusqu'â un dernier canduCt:aur~ C5 plaed en ht5ut do cette barra en d~sr~uc~ d'un avant dernier conduote~ur C4. Cett~r battu tourne; ~,t; descend au sein de 15 cet enroulement jusqu'à oe que l.a pratniez~ oanduGteur C1 attei~nc;
laditH zona bestr.e Zk1 dA ltx bab.ine. Ce promie~r conducta~ur pr~aenta alors une déformation da trvartspas.ition dui est rëalisérs dans la zone de t:ranspasition Z'P:1 da Crs conducteur et qui x'pu~Arfe ~ r~ojoindre un enraul8nrent: ïrttorne 5~ formê par la mima bara'~r ~2, Cet enroulement 20 présentra un douxiéme diam~trc~ plus p$tfi~ quo ledit premier dirunëtre ot la barre 5~ monte en rsorv sein tact en tournant auteur de l'axe do bob3nt~ A dwnr: ledit sens dirent.
Le deuxi.~me~ Conducteur C2 sà tus dans l' anroul ciment exterrro gtteint 13 sont ~hour la zone bnsae da la bobine. 7C1 pa~~s~snte alors as;, 25 méme ddformatiorr de transposition dtrns une zona de transposition ZTE
qui ~.ui est propre et qui est d~c~l~a anguLa.~rrsmènt dans ledit: ~an~, direct â partir de la zone da tranapasition du prernier conduCt:eur.
C~rtt:a â~Cformation amône oé dauxi~me conducteur ~ rajaindx~a lrenroulement interne 5F3 tout: on pa~a$nt au dessous du premi8r oonduatetar O1, et ainsi do suite jusqta'd ce rxue lo dernier cc~nductaur~
C6 ettei.gtte ~a xoria baese ZB de la bobine. Co dernier ooriduct<our pta°~831ii9 ftlGi~e~ lA ~l~fiid ds~farma'sion de transposition dans une zano de transpositlan Zf~ déoalêe angula:irement dans le mémo sons ~ partir d'une none de trdtysposition ZT4 de l'avant dernl.ez~ o~nduiteur C4.
Ceiae d~for~matlan de trarrspaeii:.iarr arnâne le conduatéur C5 d rejoindre i.'enraulemertt interna t.ouG en passFlnt: au dege.uus de aet avant, dernier conducteur. .Tl en r~rault;e gue 1.o premier cpnduott~ux~ C1 rs2 plrxo<= dcm~:
l'enraulrymtint: interne 58 au bout dez lu barre 6?, 1u deuxic3mr;
condupteur f;2 au detsuaus de ce promior c~anctuctr:ur et: cvinr~.i de sW te jusgu'uu dernier oanducteur~ C5 pui est placé rru hem dry oet:fi.e: b&rrs, (;ett:e derrt.ière tourne ot mnrrt:e uu srjin rire cet t~nr'auJ.eaient jusqu'~
2ca deuxiéme borne rSlectridue 22 dans lta zona boute 2A drr .la babinra.
Dans la bobine d~c:x~ite ~ t;itre d't:xemple aG narnbre de r4nduotc~ux~r>
d'une barre est cinq rrt lr~s èpaisseurs du tuba; f,t d~xs tarinrs dn GtW oun tO de Ces conduat:~urrsf)CIt: oy~ient:~e~s t;eJ.on .Ia d.tr~ectaotr axia:Le.
bort zones de vrillages ~Vl. ~ zVti sont p:l~teéos ~ rt9të de~a runes dd transposition ~'T1 ~ ~'f5 de mar~ir~re ë~ former des succass.ions r~ngu:lai.res réguli~rczs autour de l'axe A.
La pr'ésentu invention ~t tga,Iement pour atajet un procédé de ft~bricatiurr d'une bobine de c:hauffa~e inductif. Ce proo~dè comport,s .fers opêratians cannuer: suivanttzt3 - fabrication d'ün ~I~UUprr de aonducteura 52 constitué do oanducteurs plectriques dHformF~bles C1 ~ C5, -- fabrioatian d'un conduit de reïroidlssement: défor'mabJ,e T, fabrication d'un noyau 5, - enroulbment dudit loupe tlez conducteurs auts~ur dudit noyau, forromagnétiqus avec appl.i.cat:ion auxdits canduoteurtx de dëformat9.ans d°enr~aulemànt relativement pou intenses, - t.ransposition desdits c:andueteurs au sein dudit: groupa, cette ~
opér~tfon de transposition aaoa~npagnant ladit:~s op~retian d'enroulement et étant r~alisâe d l'aide dEa déi'ax~rnatiane de t1'anspasition tsppli.ctu~es locaJ.rSment ~ oes conduateurb frt r'olat:ivement: ~ratenses, - enroulement dudit conduit de refroidisst~rment autour dudit ncyeu, - mise en place ds bornes élf;atx~ictues ~?U, ~2 aux c;xt:r~ëmités dudit:
~d gr,oupe de conductdurs, - et misa en plage dri tyorttes hydrauliques 24, pb ,atix extrëmit~s dudit conduit dé refroidissement.
Ce procédé est Garact~risé par :le fait gue l'~nsembJ.c~ des dciux dites ap&x'at:ions de fabrication d' un groupe du caraduet;eur~3 52 et d' un ~s conduit de rafa~o:Ldissement: est etffectuë sols la i'orm~s des rsp~r'at:i.ont:
ip _, r~uivnrrtes ;
-- fabrtpqtSon d'un tube T ronf~;tituant un dit conduit de refroidfssernc~nt: et: px~ø~errt~arlt: une sttrlüCL r.~xh.,~rrtfi dont uno p~rrti.e ry moins constitue trne surface da: corrt.ac't:~ ther~rn.iciue 2Ei s'étdndartt.
strr lrt longueur de cd t:ubcr, ce tula~: rré;;~:r,t,arrt dc:r~ dimervs.i.ons trqnsversHles et étant cone,t:.i.tué d'un rnqt~~rfau ~rér~entqnt un4 rësirrt.ivit.ë
électrique, -- fabri.cqtiptn d4 ~rrirte dcr i;rFrrzspna~t do cour r~r5t iii . . .i~7 2 pr~~r~e~rtt:ant dea dimensiantr tre,navcrsaias irrfërieures ~ ecr.l.icrs dudit tuber rrt consi:ituérr ~C d'un mat6riau présent&nt unsa rêe3is'Gj.u,i,té éleotr,idue tttFérlet.ue tl oet;if~
dudit matériau dudit i;ubc~, - ot liaison desdits brins audit tuba ~ l'aide dr3 muytrns de 1.l.atstyn ~0, ~~ qui a~tsurorlt urr contact thermiques carrt;inu erttr~r~ oc~ tube 9t oses brinES sans faire ~appra3'.tre ciH oontacte f~~,eatri.rtuea de ces i~r~ins ontr~e e~ ni ~~,ec co tubo, gr~cr~ ~ quoi cm canati'Gue un di t carrduateur tel qui: C.~, oas moyens de i.itaison étent choisis suffisarrrmen#, résistants méCàniquemarrt pour rnairr~Let7j,r i,a continuité dq ue crontaot th8rrniqutr mime lorsque dcrsditc~e défprmations ttv t:rqrsr3potâii;ion seront q,pp,iiquge,s ~ ce coroiucteux~, ;a $
Claims
1. Bobine de chauffage inductif (7) comprenant une pluralité de conducteurs (C1 ... C5) formant un groupe et étant connectés en parallèle entre deux bornes électriques (20, 22) de la bobine, chacun de ces conducteurs comprenant:
- un tube (28, 36, 38, 40) de refroidissement T
transportant un fluide de refroidissement, - des brins (B1 ... B12) Pour le transport du courant, ces brins étant connectés en parallèle entre lesdites bornes électriques (20, 22) et étant en contact thermique contre des parois du tube, - une longueur de chacun desdits conducteurs incluant des zones de déformation, dans lesquelles ces conducteurs subissent une transposition au sein de ladite bobine; et lesdits brins (B1 ... B12) subissent une transposition au sein de chaque conducteur pour limiter la formation des boucles de courant parasites, - les positions relatives de ces brins par rapport aux parois de ce tube et les uns par rapport aux autres dans la section de ce conducteur étant sensiblement invariables sur toute la longueur de chacun des conducteurs, cette transposi-tion entre les brins étant réalisée sous la forme d'un vrillage d'au moins un demi-tour de chacun des conducteurs autour d'un axe dans au moins une zone de forte déformation de longueur limitée de chacun des conducteurs.
- un tube (28, 36, 38, 40) de refroidissement T
transportant un fluide de refroidissement, - des brins (B1 ... B12) Pour le transport du courant, ces brins étant connectés en parallèle entre lesdites bornes électriques (20, 22) et étant en contact thermique contre des parois du tube, - une longueur de chacun desdits conducteurs incluant des zones de déformation, dans lesquelles ces conducteurs subissent une transposition au sein de ladite bobine; et lesdits brins (B1 ... B12) subissent une transposition au sein de chaque conducteur pour limiter la formation des boucles de courant parasites, - les positions relatives de ces brins par rapport aux parois de ce tube et les uns par rapport aux autres dans la section de ce conducteur étant sensiblement invariables sur toute la longueur de chacun des conducteurs, cette transposi-tion entre les brins étant réalisée sous la forme d'un vrillage d'au moins un demi-tour de chacun des conducteurs autour d'un axe dans au moins une zone de forte déformation de longueur limitée de chacun des conducteurs.
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