Hydroélectricité

Dans l’industrie Hydroélectricité, les freins industriels sont des composants critiques conçus pour gérer l’immense inertie rotative des ensembles turbine-générateur et pour contrôler en toute sécurité les vastes vannes de débit d’eau. Leur application se divise généralement en deux domaines principaux:

1. Freins de rotor de turbine/générateur: Le rotor combiné d’une turbine à eau et de son générateur électrique connecté représente une masse tournante immense. Lorsqu’une unité doit être arrêtée pour maintenance ou inspection, il faudrait un temps d’arrêt impraticable. Par conséquent, un système de freins à très haut couple, freins à disque à étrier appliqués hydrauliquement est installé pour agir sur un grand disque couplé à l’arbre principal. Ces freins exécutent deux fonctions clés:
   • Freinage dynamique (arrêt): Ils assurent la décélération dynamique contrôlée pour porter le rotor massif de sa vitesse opérationnelle à un arrêt complet de manière sûre et rapide. Cela nécessite une très grande capacité thermique pour dissiper l’immense énergie cinétique sous forme de chaleur.
   • Maintien statique (stationnement): Une fois arrêté, les freins sont utilisés comme frein de parking pour verrouiller solidement le rotor en position stationnaire. Ceci est essentiel pour la sécurité du personnel de maintenance qui peut travailler sur ou à l’intérieur de la turbine. Les freins doivent maintenir le rotor contre tout flux d’eau résiduel qui pourrait tenter de le faire tourner.
2. Freins de treuil de vanne: Les barrages hydroélectriques utilisent d’immenses portes de dérivation et portes d’admission pour contrôler le flux d’eau. Ces portes sont levées et abaissées par de grands systèmes de treuil et de treuils. Les freins sur ces treuils constituent le principal dispositif de sécurité. Ils sont invariablement fiables à 100 % (à ressort, libération par puissance), souvent de conception électrohydraulique à tambour ou à disque. Leur seul but est de s’engager automatiquement et immédiatement pour empêcher la porte de tomber en cas de perte d’alimentation ou de défaillance d’entraînement, ce qui serait un événement catastrophique.

En résumé, les freins utilisés dans l’hydroélectricité se situent à l’extrémité supérieure du spectre de performance, caractérisés par des couples de couple extrêmement élevés et des conceptions robustes et fiables pour assurer le contrôle sûr et la maintenance d’infrastructures valant des milliards de dollars.