FOUR ÉLECTIUQUE A HAUTE FRÉQUENCE 49

UN FOUR ÉLECTRIQUE À HAUTE FRÉQUENCE ALIMENTÉ PARUN GÉNÊRATEUR À LAMPES

Sommaire. L'article donne la description d'un four à induction, semblable à ceux employéspar les Usines Philips pour Ie traitement 'de matières premières (pièces de faibles dimen-sions). Un courant de hautefréquence est nécessairepourl'alimentation du four. Ce'cou-rant est produit par une lampe émettrice capable de fournir une puissance utile de :250 kW.

- FÉVRIER 1936

Depuis quelques années les Usines Philipspossèdent leur propre fonderie afin de pouvoirrépondre elles-mêmes aux demandes de leurs di-verses branches. Dans cette fonderie, on préparenotamment un alliage de fer au chrome, dontl'emploi dans la construction d'un grand nombred'appareils divers est très important, puisque sespropriétés spéciales permettent de Ie souder her-métiquement au verre. La tache dévolue à cettefonderie exige fréquemment une étude particu-lière des conditions à réunir pour opérer surdes quantités relativement faibles de matièrespremières mais en observant intégralement . lesexigences les plus sévères sur l'exactitude absoluede la· composition. Il est indispensable aussi degarantir la' reproduetion exacte d'un même alliageautant de fois qu'il est nécessaire. Or il _faut re-marquer que certains éléments constitutifs desalliages présentent des difficultés particulières soitqu'ils brûlent à l'air, comme Ie carbone dans lesalliages de fer, 'soit qu'Ils :s'évaporent comme Iezinc et le' cadmium aux. alliages de laiton. Le fourélectrique à are, employé au début pour toutes lesopérations de fonte, n'est pas en mesure de ré-pondre aux sérièuses exigences posées par cesopérations, car une forte évaporation des matièresvolatiles se produit aux électrodes, dont la tem-pérature s'élève à 4000°C environ. Il était donenécessaire de créer une nouvelle installation defonderie susceptible de remplir les conditions dontou vient de parler, Nous pouvons résumer ces con-ditions comme suit:

a) Le creuset doit pouvoir admettre une cllafgede 50 kilos de fer, restant entendu qu'onpourra faire usage de débris de fer et de dé-chets de matériaux.

b) La charge doit rester absolument pure pendantla fusion; pour cela il .importe d'éviter toutcontact soit avec les gaz des fumées, soitavec les électrodes.

...

c) Afin de réduire l'évaporation des élémentsvolatils il faut éviter autant que possibleune température, qui dépasserait Ie point defusion des matières t.raitées. Pour la mêmeraison, la durée de la fusion ne doit pas dépasser15 minutes.

On a été conduit par ces trois conditions à ap-pliquer la méthode de chauffage par induction.

, Dans un four à induction le contenu du creuset estchauffé au moyen des-v courants de F 0 u c a uIt, h

qui sont induits à I ' int' ér i e u r des m a t i è res àfondre par des champs magnétiques alternatifs.Par ce procédé les .matières en .fusion ne viermenten contact 'ni ayec des' gaz de fumées ni avec les 'électrodes. De plus là;;~r~mpérature de la charge'en fusion dans Ie creus~i est la plus élevée de l'en-semble du four, de soi+é quii! n'y a pas de tem-pératures plus élevées que celle de la masse enfusion.

Les premiers essais pour arriver à une applicationpratique de la méthode de chauffage par inductiondatent d'i! y a une trentaine d'années. (SociétéSch~eider-Creusot et O. Zander, 1905). Dansles années qui .ont suivi, cette méthode fut ensuitedéveloppée théoriquement et pratiquement parN orthru pl),Rib e a u d 2), Wever et Fis ch erS)Burch et Davis4), Strutt5) et d'autres en-core. A la fin du présent article nous aurons encorel'occasion de donner quelques précisions SUl' lesphénomènes électriques qui interviennent dansle four à induction. On a reconnu que d'une façongénérale, le rendement du èhauffage par induction

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I .'~ •. ;

1) No r th r u p, J. Frankl. Inst. 20, 240, 1926.

2) M G. Rib ea ud, La technique moderne, No. 19, 8-9, 1929.3) F. Wever et W. Fischer, Inst. f. Eisenforsch. 8,

149, 1926.

4) C. K. Bureh et N. R. Davis, Arch. f., El. 20, 211,1928.

5) M. J. O. Strutt, Ann. d; Phys. 82, 605, 1927; Arch. f.El. 19, 424, 1928,

50 REVUE TECHNIQUE PHILlPS TOME 1, W 2

s'accroit en fonction de la fréquence. Plus les di-mensions des pièces à fondre sont petites, plus lesfréquences requises doivent être élevées. A:6nd'arriver à fondre avec un rendement suffisant,des débris dont le diamètre n'est que de quelquescm, il faut recourir à des fréquences de 5000 à10000 pis.

La production d'un courant de fréquencc aussihaute pal' des machines n'est plus pratique. Pourcette raison on emploie comme source de courantun générateur comprenant un tube émetteurPhilips TA 20/250, susceptible de fournir, sur unerésistance de charge d'anode bien adaptée, unepuissance utile de 250 kW (V.fr = 14000 volts,I.fr = 18 Amp.). Cette puissance est plus que suf-fisante pour faire fondre Ie continu du creuset en15 minutes.

Description du Four à Induction

La capacité de fusion de l'instaUation est prévuep0ur 200 kg par heure, la puissance prise au ré-'eau à eet effet est de 250 kW environ. L'instal-lation peut supporter un maximum de 300 kW,eUe a donc été prévue largement. Le creuset a unecontenance de 121/2 litres (20 cm de diamètre et40 cm de hauteur), ce qui permet une charge de50 kg d'acier en tenant compte d'un facteur deremplissage de 0,5 pour Ie métal à fondre. Si l'onprofite du temps de fusion pour compléter la

i iB A

Fig. 1.Aspect extérieur du four à induction. Sur le c6té droit onremarque les pivots A et B permettant de suspendre Ie fourpendant son fonctionnement. Le four est suspendu aux pivotsA pendant Ie chauffage, aux pivots B pendant Ie coulage.

charge, celle-ci peut être portéc à 100 kg. Le tempsrequis pour le repos avant la coulée, l'enlèvementdes scories et la coulée elle-même, étant appro-ximativement égal au temps de fusion, deux foursorrt été prévus qui sont branchés alternativement

sur le générateul'. Ainsi l'instalJation électrique estconstamment en service.Les dimensions des fours étant très petites,

eenx-ei sont très maniables de sorte qu'il est pos-sible d'opérer sans creusets de coulée. Le contenuest versé directement dans les formes ou les co-quilles disposées au-dessous du four. Pendant cetemps le second four est chauffé et les scories sontenlevées. Ainsi l'instaIlation fonctionne sans inter-

Fig. 2. Le four à induction, les parois latérales étant déposées.

ruption, ce qui constitue précisément l'un desavantages des petites charges. Dans Ie cas decharges plus grandes, Ie métal, après une duréed'échauffement plus longue, doit être répartirapidement au moyen d'un ou de plusieurs creusetsintermédiaires de coulée dans les différentes formes;rapidement, a:6n d'éviter que le métal ne soit nitrop chaud au début de la coulée, ni trop froidà la :6n.La fig. 1 montre un aspect extérieur du four,

la fig. 2 Ie montre les parois latérales étant dé-posées. La plaque d'en-dessous et ceIle d'au-dessussont en matière isolante, elles sont reliées entreelles par des cornières en laiton. Ces plaques portentle creuset de terre réfractaire, qui est entouré parla bobine d'induction. Dne garniture de pierres etd'amiante pour l'isolement calorifuge, est interposéeentre Je creuset et cette bobine d'induction.Celle-ci possède une self-induction de 0,125 mHoEIle est bobinée à couche unique et formée de

FÉVRIER 1936 FOUR ÉLECTRIQUE À HAUTE FRÉQUENCE 51

Fig. 3. Aperçu de l'installation. Derrière les fours on remarque Ie tableau de distributionde I'installation ëlect r.que, qui chauffe les fours alternativement. La porte portant lamention "Hoogspanning" conduit à la cabine de transformation.

20 spires en tube de cuivre d'une section ree-tangulaire de 12,5 sur 25 mm. I/eau de réfrigérationcircule dans ce tube pendant Ie fonctionnement.Le diamètre ainsi que la longueur de la bobine sontde 40 cm. Les pièces métalliques employé es pourla construction du four sont isolées les unes desautres, de sorte qu'aucun circuit ne puisse s'yformer, car il s'y créerait de forts courants deF 0 u c a u I t. De cette manière les pièces en laitons'échauffent à peine, alors que le fer, dans lequelles courants de F 0 u c a u It trouveraient une plusgrande résistauce pourrait être porté au rouge.La fig. 3 donne un aperçu de l'ensemble de

l'installation. Le four de gauche est porté à latempérature prévue tandis que celui de droite estvidé. Pendant l'échauffement le four est soutenusur deux pivots (on peut voir un de ces pivots surla fig. I), qui se trouvent fixés légèrement au-dessus du centre de gravité afin de faciliter larotation. Un cable de Jevage permet de basculerJe foul' pour les opérations de la coulée. La gueuledu four décrit une trajectoire circulaire versl'avant tout en s'inclinant vers Ie sol, jusqu'aumoment oil les deux autres supports (que l'onremarque également sur la fig. 1) vierment reposer

sur les appuis correspóndants. Cette pOSItIOn estcelle du four de droite représenté par la fig. 3. Entirant davantage sur le cable de levage, le fourtourne sur ces seconds pivots, dont l'axe traversel'embouchure. De cette façon Ie point de sortiede la coulée reste tonjours à la même place et iln'est pas nécessaire de déplacer la forme durantles opérations de coulage.

L'installation électrique

La jig. 4 donne un schéma de principe de l'in-stallation électrique. La tension alternative dugénérateur à lampes est abaissée par un trans-

p,S,

c

IS251

Fig, 4. Schéma de principe de l'installation.

formateur à air de 12500 Veff à 5000 Veff• Uncondensateur eest relié à l'enroulement secondaire

52 REVUE TECHNIQUE PHILIPS TOME 1, N° 2

du transformateur parallèlement à la bobine dufour de manière à former un circuit oscillantdans lequcl s'écoule Ie courant déwatté de la bobined'induction. La self-induction du four est repré-sentée schématiquement par L et la résistancepar R. La chaleur dissipée dans la résistance R secompose en fait de celle développée dans la masseen fusion, des pertes par la résistance ohmique dela bobine et des pertes diélectriques du condensa-teur. Le circuit oscillateur du générateur du cou-rant alternatif est formé par la bobinc L et Ie con-densateur C eux-mêmes; ainsi il fonctionne con-stamment SUl' la fréquence. propre du circuitformé par L et C. Pour cette fréquence le géné-rateur est chargé par une résistance pure qui seraittraversée inutilement par des courants déwattés.La valeur de cettc résistance peut être changée enmodifiant la capacité C 6).

Cette faculté est mise à profit pour maintenirla résistance qui est fonction de la nature et de latempérature de la charge du creuset, approxima-tivement constante durant la fusion. La possibilité

Fig. 5. Transformateur du four à haute fréquence. Enroule-ment primaire (extérieur ) 12000 volts. Enroulement secon-daire 5000 volts. A droite on remarque une partie de la bat-terie de condensateurs.

6) Naturellement il se pro duit alors une variation de la frë-quence du courant alternatif parcourant la bobine du four.

de faire varier la valeur de la résistance de chargeconstitue un grand avantage de la lampe émettriceSUl'les générateurs mécaniques. En effet afin d'ar-river à utiliser toute la puissance d'un générateur

Fig. 6. Une moitië de la batterie de condensateurs. Les 72condensateurs (chacun de 0,083 [lF) sont disposés selon 8colonnes.

il faut que la résistance de charge ait une valeurdéterminée. Avee un générateur mécanique il esttrès difficile d'influencer la résistance de chargepuisque la fréquence est fixe en général. On de-vrait donc faire varier, en même temps que lacapacité C, la self-induction L de manière que lafréquence propre

1f = 2 st V LC

du circuit oscillant soit maintenue constante eten accord avec la fréquence de la machine.

Sur la fig. 3 on voit à I'arrière plan Ie tableau dedistribution de l'installation émettrice. La porteportant la mention "Hoogspanning" conduit vel'SIe transformateur et la batterie de condensateurs.Cette batterie comporte 72 éléments de conden-sateur, chacun de û.Oêê p.F. Uncommutateur permetde réaliser diverses combinaisons de couplage descondensateurs. Dans les quatre positions de ce com-mutateur tournant, la capacité totale possède lesvaleurs suivantes:

0,75 flF; 1,5 !-LF; 4,5 flF; 6 !-LF.Les condensateurs, qui sont employés en I'occu-rence ont un angle de perte, déterminé par tg Cl= 0,007. À cause de la haute tension, îls produisentdes pertes diélectriques considérables. Les pertes Nd'un condensateur sont déterminées par

2

N=wCVeff VC 2tg 0 = I. Veff tg Ö

_ -.' . FÉVRIER 1936 FOUR ÉLECTRIQUE A HAUTE FRÉQUENCE 53

Avee les valeurs suivantes:Veff = 5000 volts, C = 6 {LF, L' = .0,09 mI{,on obtient une perte di~lectrique maximum de

N = 45 kW.

Le tableau No. 1 précise les principales donnéesdu four à haute f!équerice. . r

r .~. .• .~... r . ,. ~ • .' .~ ;

Tableau No. 1. Donn,ées dll;'four à haute frëquence.• I ,

Capacitë •du conden-j . I ;,"Fréquence du courantsateur C .. alternatif "

0,75 IfF 16300~_à 18000 p.p.s,i.s fLF 11600 à 12800 p.p.s:4,5 fLF 6700. à 7400 p.p.s.

:'t- ",,!, 6,0 fLF: , ' 5800 à 6400 p.p.s,

Self-induction de la bobi~e(0,09 à 0,125 mH (elle dépendde la charl?e. du creus,et.

"I,5000 Veft'Tensiori. aux bornes de la ~elf: .

Puiss~nce apparente: '. .".",Puissance utile totale: . . .Puissance utile dans l~ creuset: .

max. 6400 kVAmax. 200·kW

130 kW

Les 15 minutes prévues pour le chauffage sontplus que suffisantes pour la fusion du fer. En tenantcompte d'une perte d'énergie de 300/0 par conduc-"tibilité de chaleur et par rayonnement, la fusion '"de 50 kg de fer exigera largement 18 kWb. Comme,.. dans les conditions ,les plus favorables, une puis-_sarice atteignant largement les 130. kW. se trouve-amenée au creuset de fusion, on pourrait dans ce. cas arriver à fondre son contenu eh 8,3' minutes. _En fait la durée réelle requise pour la fusion est .

• _ C' plus longue;: Malgré cela,. même . lorsque .la.. nature de la charge du éreuset est pe~ propice, cetemps ne dépasse jamais les 10 à 15 minutes. DansIe cas oû il s'agit de "traitor des métaux do~t làconductibilité thermique est plus grande que celledu fer, il va de soi qu'une proportion plus faible

• -,de la puissance totale sera utilisée par la charge•. 'dans Ie creusen;" par la nature même des phéno-

mènes.Malgré tout on a pu fondre dans ce four également

~ bien de l'àluminium, du cuivre, . et de l'argent.Ces résultats semblent à pre.mière vue plutotsurprenants, puisque logiquement on doit s'at-tendre- à ce qu'une cbarge de copeaux de cuivrene puisse être chauffée davantage que la -bobine.d'induction également en cuivre, pour autantque le diamètre des _copeaux ne 'soit pas supérieur -à celui du tube de cuivre dont la bobine est cons-tituée. Cette constatation fait ressortir la né-.cessité du refroidissement par eau. Celui-ei main;tient la résistance de la bobine à une faihle valeur,

alors que la résistance de la masse en fusion s'ac-croît jusqu'à quatre fois -environ la valeur initiale.

Quelques considérations sur le fonctionnement du.~o~r à haute' fréquence

~i nous faisonS abstraction, pour le moment,de l'étude des phénomènes lócaux dans Ie four àhaute fréquence., nous pouyons nous représentereet appareil sous la forme d'une .impédance decharge présentant une self-induction L, et une ré-sistance R. Nous avo us obtemi de cette manière Ieschéma d~,là fig. 4. À la fréquence d~ résonance,les bornes secondaires SI ~t S2 du transformateurne sont chargées que par {me rësistance ohmiqueWs.' Pour une résistance d'amórtissement Rsuffisamment faible 7), du circuit oscillant, sa valeurest

" LW- CR

Comme nous l?avo~s déjà expliqué, on .choisirala capacité réglable C de telle façon que la ré-sistance Ws se rappr,och'e.le plus possible .de' savaleur' optimum. Dan'~::~~'cas présent' cette- valeur _optimum de Ws = 121;i9h~s: L~' rési"stànce .êntreles hornes primaires .::i;lliltr;nsforInat~u-,:." p'st~áiors " _Wp .' Ws multiplié Ï>:ir I!,' Icab:é ,d~ "ràpp~~·t~;~~•transformation == 127:'6;25: -'-- ,720'. ohms, Elleest done égale à la ré~i&~an~~interne ail~Ja_mp~

• 'i. _"..I•.t. "'1 - ,'" •

émettrice, :,,,;r~. ", . ,'. '.' .' ,.,Noûs obtiendrons ün'äperçu',u.ri peu plus préçis

du processus d~ développement J~é chaléur dazis,' <Iefour, si nous co:.?.sidéronsla.bobinedu'four' comme .

. :' __ = i :: . ~ ..~. ,'.' f. ....

l'enroulement primaire d'un tráns.foi:má1~ûr '~ont'l'enroulement se'ëóndairè ..' ~st fo'r~é par le' trajet'

.. -i... ~ • ... • • ".

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'15254 ", :

Fig: .7, Schéma équivalent du four à haute frëquence. 1;et RIsont -respectivement la selfinduction: et .la: résistance dè 'Ia"bobine .du four. L2 et R2 sont respectivement la self-induction,et la. résistance du contenu du creuset. .M est I'induction mutuelle, .

du courant électrique. dans la éharge de matières ..traitëee. Le schéma 7' est ainsi ohtenu. Les indiees~

lit - ;,. ~.

1 et 2. se rapportent respectivement à la "bobinedu four 'et au trajet du courant, dans Ie contenu

. . '. .R2C') .,~Amortissement faible'~ signifiè que la condition V,, 1<'«,1 _est'rèmplie,.

..

54 REVUE TECHNIQUE PHILIPS TOME 1, N° 2

du creuset. L'induction mutuelle M transfère la-résistance de la charge du creuset SUl' la bobineprimaire. Afin d'obtenir un bon rendement, cetterésistance RK couplée à l'enroulement primaire,devra avoir une valeur aussi élevée que possible"par rapport à la résistance propre R, de l'en-roulement primaire. La' puissance d'entrée esten e:ffet de:

N = 1:.0- (Rl + RK)

de sorte que Ie rendement s'écrit:, RK

17 = -----s, + RK

Si w représente la pulsation du courant alternatif,alors un simple calcul permet de trouver que

R2 M2 w2

RK = w2L22 + R22 . (1)L'équation (1) découle des équations des transformateurs:

/1 (Rl + j Cl) L1) + 12 j Cl) M = Ul/1 j '" [v1 + 12 (j co L2 + R2) = o.

qui précisent la relation .entre la tension primaire U1 et lescourants primaire et secondaire /1 et 12, En ëliminant /2 de cesystème d'équations on obtient: .

r" ,- ,,,2 [v12 • ",2 [v12 ]

"'" Ul = 11 Rl + j",Ll + R2 ",2L22 + R22 -'- jwL2 ",2L22 +-R22

Les troisième 'et quatrième termes de, cette -expression sontla rësistance RK et la selfindiuction (négative) transforméesde l'enroulement secondaire.L'allure de RK en' fonction de west représentée

par Ia fig. B:Cediagramme indique (RKIRz) (L22jMZ)en fonction de wLzjR2' La courbe montre que lavaleur de RK croît d'abord avec la fréquence ettend finalement vers une valeur limite:

RK ~ n; M2jL22.

1,0~~-~---------------:~0.8

0,6

0.4 -

0.2- ~.' I 0

R2,5 3,0

1.5257

Fig. 8. Résistance de couplage RK en fonction de la frëquencePour w L2(R~= 3,"RK atteint les 90% de sa valeur limiteasymptotique.-' .

Commenous l'avons déjà expliqué, pour obtenir, un bon rendement il faudra avoir une résistancede. couplage élevée. La fréquence doit donc êtrechoisie à une valeurassez élevée pour que la valeurlimite .soit pratiquemeiit atteinte. Par ailleursil est intéressant de pouvoir opérer avec des fré-quences aussi basses que possible, car les pertesextérieures au four s'accroissent en général, àpuissance donnée, avec l'augmentation de la fré-quence. On se contentera done, par exemple, 'd'un

montage, dans lequel la résistance de couplageatteigne 900 jo seulement de sa valeur limite. Ense référant à la courbe de la figure 8, on voit quela condition

wL2-, > 3R2

devra alors être réalisée,

(2)

15258

Fig. 9. Densité des courants de F 0 u c a u lt engendrés dans unmoreeau de métal de forme cylindrique, par un champ mag-nétique homogène parallèle à ·l'axe. Les petites flèches in-diquent Ie sens des courants de F 0 u c a u lt.

Une augmentation ultérieure de la fréquencën'aurait plus guère d'e:ffet utile sur l'àméliorationdu rendement.L'assimilation des propriétés électriques du fourà une self-induction L2 et. une résistance R2 repré-sente encore une forte schématisation. La façondont les courants de F 0 u c a u lt sont répartis SUl'

la charge de matières dans Ie creuset dépend de lafréquence du champ magnétique. De ce fait lesvaleurs de L2 et de R2 varient aussi aveç la fré-quence.Afin de nous former une idée de la répartition

des courants de Foucault dans Ie contenu du creu-set, nous prendrons comme point de départ deux caslimites, celui d'une fréquence très basse et ccluid'une fréquence très haute. À eet e:ffet nous con-sidérons un cylindre dont l'axe est parallèle auchamp magnétique. Nous admettons que le champmagnétique extérieur est homogêne. Le sens descourants induits est tel, ainsi qu'on Ie sait, qu'àl'intérieur du métal ils diminuent le champ mag-nétique. Cependant, si la fréquence est su:ffisam-ment faible les courants et les tensions induitssont si faibles, que l'affaiblissement du champmagnétique peut être négligé. Dans ce cas nousobtenons une répartition de cour ani semblable ._à celle représenteé par fig.9. La densité du courantest nulle dans l'axe et elle s'accroît proportionnel-lement au rayon.

Plus la fréquence est élevée, plus le champmagnétique à l'intérieur du cylindre est a:ffaibli.Alors ies courants de F ou c a u I t diminuent aussià l'intérieur et, à fréquence croissante, la réparti-tion du courant est représentée successivement parles courbes H, III et IV de la fig. la. Dans Ie caslimite d'une fréquence très haute Ie courant ne

--------------:----;-;-----~~.-. -_----

FÉVRIER 1936 I"OUR.ÉLECTRIQUE À HAUTE FRÉQUENCE 55

circule plus que dans une couche superficielle de'très faible épaisseur.

Nous nous proposons de revenir plus tard SUl'

I'~. I

IIII

II

IS259

Fig. 10. Densitë des courants de Foucault engendrés dans uncylindre à des frëquences diffërentes. Par suite du champmagnétique propre des courants de F 0 u c a u I t, Ie champmagnétique total n'est pas homogène, il est plus intense àl'extérieur qu'à l'intéricur. A fréquence croissantc, la rêpar-tition de courant I (voir également fig. 9) devient successive-ment celle indiquée en 11, III et ~V.

ces .phénomènes très intéres,sants. Une étude unpeu plus approfondie nous apprend que Ja condition(J) L2/R2 >3 exige dans tous les cas une fréquencesi élevée que l'élimination du champ magnétiquedu centre des pièces métalliques, destinées à lafonte, est déjà fortement marquée. Le courantcircule dans une couche superficielle dont l'épais-seur, pour une fréquence donnée, ne dépend quetrès peu du volume des morceaux. Dans ces con:ditions l'importance de la contribution apportéeà la self-induction L2 par un seul moreeau (parexemple de forme sphérique) augmentera en fonc-tion du volume, tandis que Ja résistance R2 resterelativement indépendante de la grosseur du mor-ceau. Done le rapport L2/R2 croîtra avec la gros-seur des pièces dcstinées à la fusion. 'Plus cesmorceaux sont petits, plus les fréquences requises. doivent être élevées afin de donner une valeur. suffisamment grande à wL2/R2•

Avee les fréquences que nous avons adoptécs:6000 à 7000 per/sec, la condition wL2/R2>3 estencore satisfaite, même pour des morceaux deplusieurs centimètres de Iong. En règle générale,il faudra s'efforcer à ne p~s employer des fréquences

._plus' élevées que celles qui sont absolument indis-pensables, parce que la production de courantsalternatifs de haute fréquence, avec un bon ren-dement, devient de plus en plus' difficile à fré-quence croissante (par exemple à' cause des pertesdiélectriques) .

Phénomènes se rapportant à la circulatio~ duBuide qui se produisent dans Ie Lain en fusion

Le four à induction possède une propriété par-ticulière précieuse. Grace aux forces électroma-

gnétiques, en effet, une circulationtend à s'établirdans Ie bain des matières en fusion, et ces mouve-mênts contrihuent : beaucoup évidemment à larapidité et à la régularité du mélange des' éléments. constitutifs de l'alliage. La force exercée par Iechamp magnétiquesurles courants de Eo u c a u l test dirigée vers l'intérieur, étant donné que lescourants de F 0 11:,Ca u l t circulent dans un sensopposé à celui du courant dans la bobine; ils sontdone repoussés par ce dernier. La pres sion dans Ieliquide augmente par conséquent vers l'intérieur.La fig. 11 représente, d'une~ façon schématique,

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IS26'0

Fig. 11. Les mouvements circulaires dans Ie hain de' mëtalen fusion. Immédiatement au-dessus, la première courheindique la répartition du courant i; la seconde la pression pprovoquée par les forces magnétiques .

l'allure de la pres sion ~ l'intérieur du creuset de .fusion. La courbe peut aussi être considérée commele contour de la surface libre. A cause de l'in-homogénéité du champ magnétique près de lasurface, la pres sion en cet endroit: sera différentede celle dans les parties plus basses. II en résulte'des phénomènes de circulation indiqu~s. sché-matiquement dans la fig. H. Pour une .intensitédéterminée des courants de F 0 u c a u l t, les forcesdéterminant les mouvements circulaires, sont pro-portionnelles au champ magnétique, Pratiquementcela signifie que ces forces' diminueront pour unefréquence croissante, car plus la, fréquence estélevée, plus faible pourra être le champ magnétiquecapable d'engendrer les courants de Foucaultnéccssaires.

Élahoré par G. HELLER.