Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Maurice KRATZ : Ingénieur à l’École Nationale Supérieure d’Électricité et de Mécanique - Ingénieur-chercheur au service Matériel électrique (ERMEL) à la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le four à arc d’aciérie est un outil de fusion destiné à fondre un métal primaire qui est, en général, de la ferraille, mais qui peut être de la fonte (solide ou liquide) ou encore des minerais préréduits.
C'est au début du XX e siècle que sont apparus les premiers fours à arc industriels. Depuis cette époque, bien que reposant sur les mêmes principes de base, les fours à arc ont connu un développement important aussi bien du point de vue technologique que du point de vue capacité de production. En effet, la capacité des fours modernes avoisine les 200 t avec une consommation énergétique comprise entre 400 et 500 kWh/t.
Les grands fours industriels représentent une part importante de la consommation d'énergie électrique dans le domaine industriel (près de 4 % de la consommation de la grande industrie en France). Selon certaines études prospectives, la filière électrique devrait continuer à croître pour couvrir, vers 2005-2010, environ 50 % de la production d'acier dans le monde.
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Phénomènes transitoires internes aux alimentations de fours à arc
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4. Perturbations produites par les fours à arc sur les réseaux
le lecteur pourra, pour plus de détails, se reporter à la référence [7].
4.1 Flicker ou papillotement de l’éclairage
4.1.1 Caractérisation du phénomène de flicker et limites admissibles sur les réseaux
Le flicker est la gêne pour les usagers provoquée par un papillotement de la lumière émise par les lampes. Il s’agit d’un phénomène complexe, car il fait intervenir les caractéristiques :
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de l’ampoule (source de lumière) ;
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de l’œil (capteur) ;
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du cerveau (interprète).
En outre, la sensibilité au taux de flicker dépend de l’observateur.
Sans entrer dans le détail, ce papillotement est dû à des variations rapides de tension, à une fréquence comprise entre 1 et 25 Hz environ. Elles sont généralement provoquées par l’exploitation des fours ou soudeuses à arcs.
Le flicker a fait l’objet d’études durant de nombreuses années, principalement de la part de l’U.I.E. (Union Internationale d’Électrothermie), qui ont débouché sur la spécification n 1000-4-15 de la CEI (Commission Électrotechnique Internationale). Ce document donne les spécifications d’un appareil, le flickermètre, destiné à indiquer le taux de flicker présent à l’endroit de la mesure. Il est ainsi possible de procéder à des mesures comparatives sur les causes et les effets du flicker.
Le flickermètre donne les résultats de mesure « P ST (Probability Short Term) » pour chaque intervalle de 10 minutes et « P LT (Probability Long Term) » pour un intervalle de 2 heures. Ces mesures sont obtenues à l’aide d’une méthode statistique d’analyse de la durée pendant laquelle un niveau donné est atteint.
Des essais ont permis de déterminer la valeur 1 du flicker (figure 11). Elle correspond, à une fréquence donnée, à l’écart de tension ΔU provoquant une variation de l’éclairage, fourni par des lampes à...
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Perturbations produites par les fours à arc sur les réseaux
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KRATZ (M.) - Effect of adding reactance in AC EAF. - 5th European Electric Steel Congress, 19-23 Juin 1995, Paris.
-
(2) - BEDIN (M.) - Electric arc furnace with current supplied via a saturable reactor. - 4th International Exhibition for Metallurgical Technology and Equipment, METEC 1994.
-
(3) - PELENC (Y.) - Appareillage électrique d’interruption à haute tension. - D 4 700. Traité Génie électrique, Techniques de l’Ingénieur, 2002.
-
(4) - COURAULT (J.), DE PRÉVILLE (G.), SANHET (J.-L.) - Compensateurs statiques de puissance réactive. - D 4 318. Traité Génie électrique, Techniques de l’Ingénieur, 2002.
-
(5) - AYED (P.), BARBAZANGES (C.), LEMIERE (F.) - Aciérie électrique. - M 7 700. Traité Matériaux métalliques, Techniques de l’Ingénieur, 1995.
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NORMES
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Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 3 : Limites - Section 6 : Évaluation des limites d’émission pour les charges déformantes raccordées aux réseaux MT et HT - Publication fondamentale en CEM - CEI/TR 61000-3-6 - (1996-10)
-
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 3 : Limites - Section 7 : Évaluation des limites d’émission des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT - Publication fondamentales en CEM - CEI/TR 61000-3-7 - (1996-11)
-
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-7 : Techniques d’essai et de mesure - Guide général relatif aux mesures d’harmoniques et d’interharmoniques, ainsi qu’à l’appareillage de mesure, applicable aux réseaux d’alimentation et aux appareils qui y sont raccordés - CEI 61000-4-7 - (2002-08)
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Ed. 1.1 édition consolidée Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4 : Techniques d’essai et de mesure - Section 15 : Flickermètre - Spécifications fonctionnelles et de conception - CEI 61000-4-15 - (2003-02)
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Coordination de l’isolement - Partie 1 : Définitions, principes et règles. - 60071-1 - 1993
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