Les générateurs de la gamme CELES MP forte puissance sont des convertisseurs de fréquences statiques de type parallèle. Ces générateurs couvrent la gamme de fréquence de 1 kHz à 400 kHz avec des puissances pouvant atteindre 3.2MW.
La conception originale de la source est basée sur la mise en parallèle de ponts onduleurs de puissance unitaire de 200kW refroidi à l'eau. Ils peuvent être installés soit dans l'armoire électrique du redresseur soit dans le coffret d'adaptation.
Il comprend essentiellement :
Un étage redresseur côté réseau permettant le réglage de la puissance de sortie et intégrant un pont de Graetz à thyristors,
Une inductance de découplage permettant de lisser le courant continu,
Un ensemble de pont(s) onduleur(s) à transistors MOS piloté par le circuit oscillant (montage en pont monophasé dit en H), Il transforme le courant continu en courant alternatif moyenne ou haute fréquence. L'énergie réactive nécessaire à la commutation est fournie par la batterie de condensateurs MF ou HF du circuit oscillant,
Un circuit de refroidissement des composants de puissance par circulation d'eau pure,
Un circuit électronique de commande-contrôle et de régulation de l'équipement.
Caractéristiques techniques :
Fréquence
Le circuit de charge constitué de l'inducteur et des condensateurs de compensation forme un circuit oscillant de type parallèle qui tend spontanément à osciller à sa fréquence de résonance. Le générateur se cale automatiquement à cette fréquence.
Puissance
La puissance nominale du générateur correspond à la puissance active délivrée en sortie des ponts onduleurs. Cette puissance est maximum lorsque l'impédance de charge est dans la plage d'impédance de sortie du générateur. La puissance transmise à la pièce dépend ensuite du rendement propre de l'inducteur. La puissance de sortie peut être réglée entre de 0 et 100 % de la valeur nominale. Le rendement du générateur à puissance nominale est supérieur à 90 % quelle que soit la plage de fréquence.
Réalisations
Trois configurations d’intégration sont possibles pour permettre une implantation sur site optimale :
Configuration monobloc
Le redresseur, l’onduleur, les condensateurs sont dans la même armoire à proximité immédiate de l’inducteur.
Configuration redresseur séparé
La première armoire intègre la carte électronique de pilotage, l'automate programmable, la section de redresseur à thyristors et les auxiliaires. Une deuxième armoire à proximité de l’inducteur intègre les ponts onduleurs avec leurs cartes de commande et les condensateurs HF. La liaison entre armoire se fait avec des câbles DC standards.
Configuration circuit oscillant séparé
L’armoire comprend le redresseur à thyristors et les ponts onduleurs. Le coffret est naturellement à proximité de l’inducteur. La liaison entre le générateur et le circuit oscillant est assurée par des câbles HF. Leur longueur techniquement possible est déterminée par la puissance transmise et la fréquence du circuit oscillant.
La section commande-contrôle intègre :
Un terminal de dialogue qui comprend les touches (réarmement, marche et arrêt du générateur, variation de la consigne). Ce terminal permet d’une part l'affichage des grandeurs analogiques (tension, fréquence, courant, puissance) et d'autre part la visualisation de l'état du générateur (présence secteur, marche auxiliaires, demandes MF, défauts). Il comprend également une fonction minuterie, le choix de commande local/distance ainsi qu'un bouton poussoir d'arrêt d'urgence.
L'ensemble des commandes-contrôles peut être déporté à distance. Pour ce mode de pilotage, le générateur accepte :
Entrées/sorties analogiques : en 4-20mA
Entrées TOR : contact 24 V
Sorties TOR : contact sec isolé
Exemple de coffret avec ponts onduleurs 1200kW
Options :
Transformateur d'isolement réseau (extérieur à l'armoire)
Equipement tropicalisé
Protection renforcée IP 55
Surpression interne pour fonctionnement sous atmosphère spécifique
Autres peintures de tôlerie
Tôlerie en acier inoxydable
Automates non standards (Siemens, Télémécanique, Allen Bradley…)
Deuxième temps et niveau de chauffe
Régulateur et/ou programmateur de température
Programmateur de consigne
Signal d'entrée courant/tension en 0 - 20 mA ou 4 - 20 mA
Contrôleur de défaut d'isolement
Télécommande à distance
Inverseur pour alimentation en alternance d’un deuxième poste de travail
Equipement de refroidissement associé
REFERENCES