Brevet FR2379617A1 — publié le 19780901

La présente invention se réfère à un procédé pour le maintien en fonction des redresseurs d'alimentation en courant continu des électrolyses, lors de chutes de tension ou d'interruptions de très courte durée. On sait déjà que les redresseurs pour electrolyses sont raccordes au réseau par des transformateurs à prises et des réacteurs à saturation qui assurent le fonctionnement de ltélectrolyse à la charge normale. Lors de chutes de tension ou d'interruptions de très courte durée, on procéde à la déconnexion, par des dispositifs de protection, des redresseurs afin que ceux-ci ne soient pas endommages par le courant de choc qui apparaît au retour de la tension. Au retour de la tension, le commutateur à prises est mis en position minimum, les groupes redresseurs sont raccordes de nouveau au réseau et la charge est augmentée, par changement des prises, jusqu'au retour à la charge nominale. L'ineonvénient de procédé réside dans le fait que toutes les manoeuvres de retour à la charge, avant l'interruption, sont exécutées manuellement et exigent beaucoup de temps. Les transformateurs pour ltélectrolyse sont munis d'habitude de 50 à 80 prises et le temps de changement d'une prise varie entre 1 et 5 secondes. La durée de mise en position minimum du commutateur à prises est de 50 à 100 secondes, de raccordement des groupes redresseurs au réseau de 30 à 100 secondes et d'augmentation de la charge jusqu'à la valeur nominale de 3 à 5 heures, en fonction de la nature, des dimensions et du degré dtintégration de l'éleetrolyse dans la plate-forme qu'elle sert. En période de non-fonctionnement ou de fonctionnement à charge réduite , on enregistre de grandes pertes de production, parce que les produits de l'éleetrolyse contiennent des impuretés inadmisibleset doivent etre neutralisés. La fréquence de certaines chutes de tension ou interruption de très courte durée, de l'alimentation en énergie du réseau, peut être assez grande et elle apparaît lors de ltélimination du système d'un élément endommagé et/ou de l'enclenchement automatique de la source de réserve. Le procédé selon l'invention pour le maintien en fonction des redresseurs pour electrolyses, lors des chutes de tension ou interruptions de très courte durée, élimine les ineonvénientsei-dessus étant donné que dans la première variante appliquée lorsque le temps de changement des prises ne dépasse pas 2 secondes, lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, le commutateur à prises ne change pas sa position.Au retour de la tension, le courant de choc est absorbé par un transducteur de courant et transmis aux circuits de réglage automatique de charge, qui commandent la diminution de la charge par des réacteurs à saturation et par le commutateur à prises qui modifie successivement sa position jusqu'au moment où le courant de charge a la valeur préétablie ; dans la deuxième variante, appliquée lorsque le temps de changement des prises dépasse 2 secondes par étape , lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, à l'aide d'un commutateur supplémentaire monté en parallèle avec le commutateur à prises du transformateur, on fait automatiquement la connexion directement avec une prise de sécurité, dont le courant de choc par redresseur est plus petit que le courant des diodes et du transformateur ; le commutateur supplémentaire fonctionnera lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, ainsi qu'au retour de la tension, jusqu'à ce que la commutation sur la prise de sécurité soit exécutée, le fonctionnement du commutateur à prises étant repris par le commutateur sup plémentaire et le fonctionnement du commutateur supplémentaire signalé afin que le personnel d'exploitation corrige la position du commutateur à prises du transformateur en le faisant passer sur la position de la prise de sécurité et effectue ensuite la modification de charge selon les besoins de l'exploitation pour le retour à la normale. On donne ci-dessous deux exemples d'application de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente la droite de charge pour le groupe redresseur et l'installation d'électrolyse. - la figure 2 représente le diagramme du courant admis pour les diodes (courbes 1), les relais électromagnétiques de protection des diodes (courbes 2), les fusibles spéciaux ultra-rapides (courbe 3), et le diagramme du courant réel par diode (courbe 4) - la figure 3 représente le diagramme de variation du courant continu dans le redresseur, suivant la première variante ; et, - la figure 4 représente le diagramme de variation du courant continu dans le redresseur, suivant la deuxième variante. En conformité avec le premier exemple d'application du procédé suivant l'invention, le régime normal de fonctionnement du redresseur est donné par le point Pn (figure 1), correspondant à un courant In à la tension de régime Un. Lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, un commutateur à prises ne modifie pas sa position. Au retour de la tension, le courant de choc est absorbé par un transducteur de courant et transmis aux circuits de réglage automatique de charge qui commandent la diminution de la charge. Au retour de la tension après une interruption de très courte durée, le régime de fonctionnement du redresseur se déglace en Pk situé à l'intersection de la droite dé charge du transformateur formée de la droite Ugo-Pn avec la droite de charge de ltéleetrolyse Eg-Pne. Le point Pk est earactérisé par une tension plus petite que Un et un courant de choc Ik = KIn plus grand que In.Par le changement successif du commutateur à prises, le point de fonctionnement se déplace en P'n (figure 1) et le courant par diode est diminue par chaque prise de A Ip (figure 2- courbe 4), ce qui annule les conditions de péril pour les diodes (courbe -1) ou pour ses éléments de protection (courbes 2 et 3 - figures 2). La variation du courant continu par le redresseur, en cas de manque de tension de très courte durée di t, est représentée sur la figure 3, en mettant en évidence la diminution successive de A Ip du courant de choc, de la valeur Ik à In. Afin de réaliser le procédé selon cette variante, il est impératif que le temps de changement des prises soit très petit et que le rétablissement du courant nominal soit réalisé en 15 a 30 secondes ; ce sont des valeurs courantes que ne mettent pas en péril les diodes. Le deuxième exemple d'application de l'invention est utilisé lorsque le temps de changement des prises est plus grand que 2 secondes par étape. Lors de la chute de tension, à l'aide d'un commutateur supplémentaire monté en parallèle avec le commutateur à prises du transformateur, on fait automatiquement la connexion avec une prise de sécurité dont le courant de choc Is (figure 1) est plus petit que le courant subi par les diodes et le transformateur, le régime de fonctionnement se déplaçant vers le point Ps (figure 1). Comme le courant de la prise de sécurité Is est plus petit que le court rant In, (figure 1 et figure h) et que le fonctionnement du commutateur supplé- mentaire est signalé, le personnel d'exploitation corrigera la position du eom- mutateur à prises du transformateur en le faisant passer sur la position de la prise de sécurité, tandis qu'un commutateur supplémentaire prépare pour une nouvelle intervention effectue ensuite des modifications de charge pour le retour à In. L'application de l'invention présente les avantages suivants - on evite la déconnexion des groupes redresseurs et l'arrêt de ltéleetrolyse ; - on évite la nécessité d'évacuation et de neutralisation des produits à teneur d'impuretés inadmissible obtenus avec une charge diminuée ; - on évite le grand volume de travail requis pour l'ajustement des régimes de fonctionnement de l'installation technologique avec une charge toujours croissante des redresseurs, afin d'arriver de nouveau au régime de fonctionnement - on évite la perte de production enregistrée par suite du fonctionnement aux eharges plus petites que la charge nominale de l'electrolyse. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le maintien en fonction des redresseurs pour électrolyses, lors de chutes de tension ou d'interruptions de très courte durée, caractérisé par le fait qu'afin de réduire les chocs de courant et d'annuler la néces sité de déconnexion des redresseurs, on emploie un commutateur à prises dont le temps de changement des prises est plus petit que 2 secondes qui, lors de la chute de tension ou de l1interruption de très courte durée, ne modifie pas sa position, le courant'de-choc étant, lors du retour de la tension, absorbé par un transducteur de courant et transmis aux circuits de régalage automatique de charge qui commandent la diminution de la charge par des réacteurs saturables et par le commutateur à prises qui modifie successivement sa position jusqu'à ce que le courant de charge prenne la valeur préétablie ne mettant pas en péril les diodes. 2. Procédé selon la revendication 1, caraetérisé par le fait que dans le cas où le temps de changement des prises est plus grand que 2 secondes par étape, lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, à l'aide d'un commutateur supplémentaire monté en parallèle avec le commutateur à prises du transformateur, on fait automatiquement la connexion directe avec une prise de sécurité dont le courant de choc par le redresseur est plus petit que le courant subi par les diodes et le transformateur le commutateur supplémentaire fonctionnant lors de la chute de tension ou de l'interruption de très courte durée, ainsi qu'au retour de la tension, jusqu'à ce que la commutation de la prise de sécurité soit réalisée, le fonctionnement du commutateur à prises 'etant repris par le commutateur supplémentaire et le fonctionnement du commutateur supplémentaire signalé afin que le personnel d'exploitation corrige la position du commutateur à prises du transformateur en le faisant passer sur la position de la prise de séeurite, et exécute ensuite des modifications de charge selon les besoins de l'exploitation pour le retour à la normale.