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-PROCEDE & DISPOSITIF 1-IGUE EMPÊCHER LES-RETOURS D'ALLUMAGE
DANS LES REDRESSEURS DE COURANT A VAPEUR METALLIQUE
On a déjà proposé de nombreux moyens pour empêcher les retours d'allumage dans les redresseurs de courant à va- peur métallique, mais ils n'ont encore conduit à aucun ré- sultat définitif. L'opinion a généralement prévalu jusqu'à .présent que les retours d'allumage se produisent particuliè- rement lorsque l'anode fonctionnant comme anode de blocage a atteint le potentiel négatif maximum par rapport à la cathode.
A la suite d'essais méthodiques, il a été reconnu que le retour d'allumage en retour se produit immédiatement.
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après l'extinction de l'arc de sens normal, car des circonstan- ces favorables à sa. production prennent déjà naissance pendant que dure l'arc normal, par exemple sous forme de points incan- deseents sur l'anode, par suite de la concentration de 1'arc normal en un seul point', due à la présence de grains minuscu- les d'impuretés sur l'anode, Ces points incandescents forcent des taches cathodiques qui émettent des électrons et provo- quent le: retour d'allumage.
Si, d' autre part, on parvient à empêcher, ne fut-ce qu'un court instant, c'est-à-dire pendant. une fraction de période, l'amorcée d'un retour d'allumage après l'extinction de l'arc normal, ce temps très courtpermet au point incandescent de l'anode de s'éteindre et, bien que le potentiel négatif de l'anode continue à croître dans le sens négatif, il ne peut plus se produirede retour d'allumage.
Or, il est connu que l'on peut empêcher l'allumage, c'est-à-dire l'amorçage d'un arc dans les redresseurs à vapeur de mercure en portant un organe dénommé grille, lequel est disposé encre l'anode et la cathode, au potentiel de la cathode ou même à un potentiel encore moins élevé.
Conformément à l'invention, on étend ce procédé aux cathodes en forme de points incandescents tels qu'elles peuvent seproduire sur les anodes pendent que le courant a son/sens normal, et à cet effet on donne à des grilles suspen- dues de façon isolée dans les douilles des enodes une charge telle qu'à l'instant où l'arc normal s'éteint sur l'anode,leur potentiel soit inférieur (négatif) à celui de la pièce qui jusqu'alors fonctionnait comme anode et que ce potentiel con- tinue encore pendant une fraction de période a demeurer infé- rieur (négatif) a celui de l'anode.
On sa.it aussi que, notamment lorsqu'elles sont mailles serrées, les grilles ne permettent l'allumage des anodes dans le sens normal que moyennant certains artifices.
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L'un de ces artifices consiste à charger les grilles à un po- tentiel qui soit supérieur à celui que possède l'anode à allu- mer à l'instant où cette dernière doit délivrer du courant de sens normal ou un peu avant cet instant.
Suivant l'invention, on réalise ces deux conditions, savoir la charge positive et la charge négative des grilles à l'instant voulu, en appliquantaux grilles à l'instant conve- nable, à l'aide d'un appareil à contacts fonctionnant en synchronisme avec le champ tournant du redresseur, la tension, prise tantôt négativement et tantôt positivement, que fournit une batterie d'accumulateurs ou toute autre source de courant appropriée.
La Fig. 1 du dessin représente schématiquement un exemple d'exécution de l' invention. Les Fig. 2 & b representent des courbes de tension. 2 désigne un redresseur hexaphasé,muni de ses anodes 6 et de sa cathode 7, et alimenté par l'intermé- diaire du transformateur 1. - Les grilles 5 sont reliées au transformateur hexaphasé auxiliaire 3, de telle sorte qu'elles soient dans leur phase en avance de 60 électriques par rapport aux anodes (voir Fig.1) Il faut dans chaque cas déterminer quel est l'angle d'avance de phase le plus favorable pour la marche.
Dans les conducteurs aboutissant, aux grilles sont in- tercalées des résistances 4 qui ont pour objet de réduire à une faible valeur l'intensité du courant de grille lorsque la gril- le est chargée positivement par rapport à l'anode allumée. Le point neutre du transformateur auxiliaire est, à cet effet, métalliquement relié à la cathode 7 du redresseur. Les diffé- rences de potentiel entre anode, cathode et ,grille à un instant quelconque ressortent de la. Fig. 2 .
Dans celle-ci, ± désigne le potentiel de la. cathode, b la tension entre anode et cathode, c la tension entre cathode et grille, e la chute de tension dans l'arc et t la durée d'allumage de l'anode. Dès que le courant de sens normal s'est établi sur l'anode, le potentiel
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de grille peut tomber au potentiel de le., cathode et même plus bas, sans pour cela influencer l'arc en quoi que ce soit. Il est évident que, dans le cas d'un redresseur hexaphasé, le dé- phasage entre le potentiel de grille et le potentiel de l'anode ne doit pas obligatoirement être de 600 électriques mais peut parfaitement être plus grand ou plus petit.
L'unique condition estque, avant l'amorçage de l'arede sens normal à 1'anode,le potentiel de la grille soit égal ou supérieur (.Positif) a ce- lui de l'anode, et que lors de l'extinction de l'anode, il soit égal ou inférieur (négatif) au dit potentiel de l'anode.
Le transformateur auxiliaire 3, lequel doit avoir une tension de phase égale ou légèrement supérieure à la chute de tension dans l'arc du redresseur, peut aussi être logé sur le transformateur du redresseur sous forme d'un enroulement sd- ditionnel distinct, La tension à appliquer à la grille peut aussi être fournie par une autre source de courant qu'un trans- formateur; et il n'est pas nécessaire que cette tension appli- quée ait une allure sinusoïdale; au contraire, c'est une ten- sion de grille telle qu'elle est représentée à la Fig. 3 qui serait la. plus avantageuse.
La grille peut être cons truite sous forme d'un treillis ou d'une grille à barreaux parallèles et être montée isolée, soit dans les douilles des anodes, soit autour des anodes; de plus, la grille peut être pourvue d'un conducteur métallique de s ortie .
Le procédé suivant l'invention est applicable aussi bien aux redresseurs à vapeur de mercure mono et polyphasés avec récipient en verre qu' à ceux qui ont un récipient métal- lique.
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-PROCEDE & DEVICE 1-IGUE PREVENT IGNITION RETURNS
IN METAL STEAM CURRENT RECTIFIERS
Numerous means have already been proposed for preventing back-ignition in metal vapor current rectifiers, but they have not yet led to any definitive result. Until now, it has generally been believed that flashbacks occur particularly when the anode functioning as the blocking anode has reached the maximum negative potential with respect to the cathode.
As a result of methodical testing, it has been recognized that the flashback occurs immediately.
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after extinction of the arc of normal direction, because of the circumstances favorable to its. production already arise while the normal arc lasts, for example as incandescent spots on the anode, as a result of the concentration of the normal arc at a single point, due to the presence of tiny grains. the impurities on the anode, These incandescent points force cathodic spots which emit electrons and cause the: ignition back.
If, on the other hand, we manage to prevent, even if only for a short time, that is to say during. a fraction of a period, the initiation of an ignition return after the extinction of the normal arc, this very short time allows the incandescent point of the anode to go out and, although the negative potential of the anode continues to grow in the negative direction, there can no longer be any return to ignition.
However, it is known that it is possible to prevent the ignition, that is to say the initiation of an arc in mercury vapor rectifiers by carrying a member called the grid, which is placed in the anode. and the cathode, at the potential of the cathode or even at an even lower potential.
In accordance with the invention, this process is extended to incandescent dot-shaped cathodes such that they can occur on the anodes while the current is in its normal direction, and for this purpose is given to grids suspended in such a way. isolated in the sockets of the enodes a load such that at the moment when the normal arc is extinguished on the anode, their potential is lower (negative) than that of the part which until then functioned as an anode and that this The potential continues for a fraction of a period to remain lower (negative) than that of the anode.
It is also known that, in particular when they are tightly meshed, the grids only allow the anodes to be ignited in the normal direction with certain artifices.
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One of these tricks consists in charging the gates to a potential which is greater than that possessed by the anode to be ignited at the moment when the latter must deliver current in normal direction or a little before this moment. .
According to the invention, these two conditions, namely the positive charge and the negative charge of the gates at the desired time, are achieved by applying to the gates at the appropriate time, using a contact device operating in synchronism with the rotating field of the rectifier, the voltage, taken sometimes negatively and sometimes positively, provided by an accumulator battery or any other suitable current source.
Fig. 1 of the drawing schematically represents an exemplary embodiment of the invention. Figs. 2 & b represent voltage curves. 2 designates a six-phase rectifier, fitted with its anodes 6 and its cathode 7, and supplied by the intermediary of transformer 1. - The grids 5 are connected to the auxiliary six-phase transformer 3, so that they are in their phase in advance of 60 electric in relation to the anodes (see Fig. 1) In each case it is necessary to determine which is the most favorable phase advance angle for walking.
Resistors 4 are inserted in the leads leading to the gates, the object of which is to reduce the intensity of the gate current to a low value when the grill is positively charged with respect to the ignited anode. The neutral point of the auxiliary transformer is, for this purpose, metallically connected to the cathode 7 of the rectifier. The differences in potential between anode, cathode and grid at any given instant emerge from the. Fig. 2.
In it, ± designates the potential of the. cathode, b voltage between anode and cathode, c voltage between cathode and grid, e voltage drop in the arc and t duration of anode ignition. As soon as the current of normal direction is established on the anode, the potential
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of grid can drop to the potential of the., cathode and even lower, without influencing the arc in any way. It is obvious that, in the case of a six-phase rectifier, the phase shift between the gate potential and the potential of the anode does not have to be 600 electric but can perfectly well be larger or smaller.
The only condition is that, before the ignition of the direction normal to the anode, the potential of the gate is equal to or greater (.Positive) than that of the anode, and that during extinction of the anode, it is equal to or less (negative) than said potential of the anode.
The auxiliary transformer 3, which must have a phase voltage equal to or slightly greater than the voltage drop across the rectifier arc, can also be housed on the rectifier transformer as a separate additional winding. to be applied to the grid can also be supplied by a current source other than a transformer; and it is not necessary for this applied voltage to have a sinusoidal shape; on the contrary, it is a grid voltage as shown in FIG. 3 who would be there. more advantageous.
The grid can be constructed in the form of a lattice or a grid with parallel bars and be mounted in isolation, either in the anode sockets or around the anodes; in addition, the grid can be provided with a metallic outlet conductor.
The process according to the invention is applicable both to single and polyphase mercury vapor rectifiers with glass container and to those which have a metal container.