ÉCHAUFFEMENT DES BOBINES INDUCTRICES
Neu, Levine et HavUl * ont étudié la répartition de la chaleur
CommcncemcnC
Fig. 406.
Bobine indactrice.
dans une bobine inductrice pour les cas suivants : — 1) la bobine étant absolument libre dans l'air; 2) la bobine étant placée sur une table de bois ; 3) cette bobine étant montée sur son noyau inducteur, et Tarmature étant au repos et sans courant; et 4) la bobine montée sur son noyau, et l'armature étant en rotation et en charge.
— La température aux différents points de la bobine était déterminée par la mesure de l'augmentation de résistance des différentes parties de cette bobine, comme l'indique la figure 406.
Les bobines soumises ,. . , . ^f\ ' , , j.«.. .
Elévation de la température dans les différentes
à Texpérience ont été couches de la bobine inductrice delà figure 406. laissées pendant six heures sous l'action du courant et les températures en ont été rele-
• Eleclrical World, XXXVIII, page 56.
vées à certains intervalles, la différence de potentiel à leurs bornes étant d'ailleurs maintenue constante pendant toute la durée de l'expérience . Les résultats de ces mesures sont traduits graphiquement dans les figures 407, 408 et 409. Les courbes de la figure 407 représentent l'allure de Télévation de la température dans les différentes couches d'une bobine, en fonction de la longueur de cette bobine. La figure 408 donne une image de la répartition de la chaleur dans la bobine pour différentes conditions de refroidissement.
Dans l'air.
Sui- table.
Sur machine en marche.
Lignes isothermes d'échauiïoinent de la bobine inductrice de la figure 406
pour diverses conditions de refroidissement.
Cette répartition est indiquée par des lignes isothermes tracées à 2,5 degrés C les unes des autres. La figure 409 représente l'élévation moyenne de température en fonction du temps dans les quatre conditions indiquées.
Ces courbes montrent que, dans toutes les circonstances des essais effectués, le point le plus chaud de la bobine est au voisinage du centre de gravité de la section droite de cette bobine, et que les courbes isothermes sont des courbes régulières, de forme elliptique.
Quand la bobine se trouve à l'air libre, le point où la température est la plus élevée se trouve au-dessous du point milieu de la section de la bobine et plus près du côté interne. La partie h
ECHAUFFEMENÏ DES BOBINES INDUCTRICES
plus froide de renroulement se trouve aussi dans la moitié inférieure, de sorte que la variation de température est beaucoup plus grande à la partie inférieure qu à la partie supérieure de la bobine, d'où il résulte que la partie inférieure et extérieure est celle qui s'en refroidit le mieux.
Quand la bobine est placée sur une table, le courant d'air s'établit par l'intérieur et le côté interne en est plus chaud que le côté externe. La table paraît refroidir la bobine uniformément et non pas seulement sa partie inférieure comme on pourrait s'y attendre.
Dans r«ir.
Sur table.
Machine en marche.
— au repea.
licarcs.
Fig. 409.
Courbes de températures de la bobine inductrice de la figure 406
dans difTérentes conditions de refroidissement.
Si les bobines sont montées sur leurs noyaux, leur refroidissement est meilleur, le fer conduisant la chaleur mieux que l'air.
Quand la machine en charge est en mouvement, le fer ne refroidit pas les bobines aussi bien que quand la machine est au repos. La partie la plus chaude de la bobine se trouve au milieu de celle-ci, sur la hauteur, mais plus voisine du noyau de fer que de la surface, ce qui indique que le noyau de fer conduit une moindre quantité de chaleur quand la machine tourne que lorsqu'elle est au repos.
Le noyau inducteur s'échauffe notamment quand la machine est en charge, par suite du rayonnement de l'armature et des pertes par hystérésis et courants de Foucault dans les pièces polaires. La partie inférieure de la bobine tournée vers l'armature se refroidit mieux cependant que la partie supérieure, la première étant
rafraîchie par ventilation, tandis que la seconde, vers laquelle s'accumule l'air chaud, s'échauffe. Toutes ces actions sont concourantes, de sorte que la température se répartit plus uniformément dans la bobine considérée quand la machine fonctionne que dans toutes les autres conditions, et que la température moyenne d'une bobine, mesurée d'après son accroissement de résistance, n'augmente que peu pour la machine en charge, comparativement à ce qu'elle est dans la machine au repos.
Le rapport entre l'élévation do température du point le plus chaud et l'élévation moyenne de température de la bobine, déterminée par la mesure de la résistance, a été ,en moyenne, dans les quatre bobines soumises à l'expérience :
dans l'air 1,135
sur la table 1,17
sur la machine au repos 1,21
sur la machine en charge. .... 1,12.
E. Broivn ^ résume de la manière suivante les résultats de ses expériences sur une machine bipolaire du type Siemens :
1) En raison de l'importante diminution de la température au voisinage des extrémités des bobines, il est avantageux de maintenir les joues qui les terminent aussi bonnes conductrices de la chaleur que le permet la résistance d'isolement.
2) Par suite du rôle important que jouent les noyaux comme conducteurs de la chaleur, il est indiqué de garnir d'une matière bonne conductrice de la chaleur les intervalles entre bobines et noyaux; pour la même raison, les bobines doivent être aussi serrées que possible sur leurs noyaux.
3) En raison de la grande différence de température entre les parties internes des bobines inductrices et leur surface, différence qui se fait particulièrement sentir au milieu de la bobine, il est avantageux de faire cette bobine plus mince en son milieu, de manière à en refroidir le mieux possible la partie moyenne.
Il résulte des expériences faites que la température varie considérablement suivant le point où elle relevée et que les mesures thermométriques ne permettent de mesurer ni la température
1. Journal of fhe InsULuUon of Ekctrical Ëngineei*s, août 1901.
ECHAUKFEMENT DES BOBINES INDUCTRICES
moyenne ni la température maxima. Pour fixer exactement le
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