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PERFECTIOl :J!:D:#N'l AITOETE AUX APPAREILS ELECTRIQUES à VAPEURS li,ùtà1LiQ.UES à CATHODE ,A1'1ITJ1AIREo
On a déjà proposé, en vue de diminuer la longueur d'arc des appareils électriques à vapeurs métalliques de grande puissance, de donner à leur cathode la forme d'un anneau dont le centre peut être occupé par un dispositif de réfrigération isolé de la cathodes ce dispositif;, ainsi placé, est très efficace pour condenser les vapeurs neutres qui s'élèvent de la cathode.
La nécessité d'une isolation entre la cathode et le dispositif de réfrigération est une sujétion gênante. La présente invention a précisément pour objet une disposition, applicable aux apparails électriques à vapeurs métal= @
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liques à cathode annulaire, suivant laquelle le réfrigérant qui occupe le , centre de la cathode n'a pas besoin d'être isolé de celle-ci, cette disposi- tion, de réalisation très simple, ne risquant d'ailleurs pas de provoquer des perturbations et, en particulier de laisser la tache cathodique venir se fixer à l'intersection de la cathode et du réfrigérant, ce qui pourrait amener de graves détériorations des parois de ce réfrigérant.
La disposition qui fait l'objet dè l'invention est essentiel- lenent caractérisée en ce que le réfrigérant qui occupe le centre de la catho- de annulaire étant électriquement connecté à la cathode, un écran métallique, non continu, connecté aux parois métalliques du récipient de l'appareil entoure à une distance convenable, le réfrigérant, intérieurement au récipient.
La Fig. 1 représente schématiquement, en coupe axiale, un exemple de redresseur à vapeurs de mercure conforme à l'invention. A propos de cet exemple de réalisation, on décrira divers dispositifs particuliers, qui doi- vent être considérés comme faisant partie de l'invention.
Le redresseur, à cuve métallique 1, peut comporter un nombre quelconque de bras latéraux, tels que 2, renfermant chacun une ou plusieurs anodes, telles que 3. La cathode en mercure 4 est isolée du récipient 1 par un dispositif isolateur! approprié quelconque 5. Cette cathode est annulaire et un anneau isolant 6 délimite sa partie active,'située à l'extérieur de celui-ci, les deux parties, active et inactive, de la cathode communiquant (à travers l'anneau 6, ou au-dessus de celui-ci, ou suivant toute disposition équivalente) pour que leurs niveaux soient les mêmes
Un réfrigérant, supposé limité ici par une paroi conique 7 pénétrant profondément à l'intérieur du redresseur et contre laquelle circule un fluide de réfrigération,
occupe le centre de la cathode annulaire et est électriquement connecté à celle-ci- Un écran conducteur 8 enveloppe la paroi 7 à l'intérieur du redresseur, à une distance de cette paroi suffisante, eu égard aux tension en jeu, l'écran étant électriquement connecté, par exemple par un ou des conducteurs tels que 9, avec le récipient métallique 1. L'écran 8 est discontinu de manière à être parfaitement perméable aux vapeurs de mercure et aussi aux gouttes de mercure condensé qui doivent retomber dans la cathode; à cet effet, cet écran peut être constitué par une tôle perforée, un treillage, une toile métallique, une grille, ou suivant toute autre disposition appropriée.
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Cet écran peut être porté par exemple par l'anneau isolant 6, comme dans la figure, ou par la paroi 7 (par l'intermédiaire de pièces isolan- tes) ou par les parois 1 du récipient du redresseur ou suivant toute autre dis- position équivalente.
En tout cas, on s'arrange de manière que la distance x entre le bord inférieur de cet écran et la surface de la partie active de la cathode soit nettement plus petite que la distance minimum yantre l'écran et la surface de la partie inactive de la cathode ou entre l'écran et la paroi du réfrigérant 7. on évite ainsi tout risque de décharge entre les parois du re- dresseur et la partie inactive de la cathode ou la paroi 7, décharges qui sont les causes principales d'une fixation d'une tache cathodique sur cette partie inactive de la cathode ou sur la paroi réfrigérante 7.
Si, pour d'autres cau- ses quelconques, une tache cathodique venait à se produire sur la nappe de mer- cure inactive ou sur la paroi 7, l'arc issu de cette tache ne pourrait se déve- lopper, l'écran 8 constituant une cage de Faraday séparant les anddes de la tache cathodique parasite.
Grâce à l'écran 8, il n'y a donc plus aucun inconvénient à laisser la paroi 7 en connexion électrique avec la cathode et an évite la nécessité d'un dispositif d'isolation entre cette paroi réfrigérante et la cathode.
Pour parfaire l'effet d'étouffement de l'écran on pourrait (en l'isolant éventuellement des parois du récipient de l'appareil) le porter à un potentiel négatif par rapport au potentiel de la cathode l'écran serait, à cet effet, relié par une connexion sortant du redresseur et isolée du récipient de celui-ci, à une source appropriée.
La disposition de la Fig. 1 n'a été, comme on l'a dit ,donnée qu'à titre d'exemple, et les dispositifs et organes' représentés par cette fi- gure pourraient, sans sortir de 1 invention, être remplacés par tous dispositifs et organes équivalents.
L'invention s'applique à tous les appareils électriques à va- peurs métalliques à cathode annulaire, qu'ils soient cylindriques ou à bras latéraux ou présentent toute autre disposition., Le réfrigérant lui-même, en dehors de l'écran particulier de protection, peut affecter toute disposition quelconque, étant entendu qu'il y a intérêt à ce qu'il pénètre profondément dans la cuve du redresseur. Quant à la circulation du fluide de réfrigération,
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elle peut être réalisée de toute manière appropriée aux différents genres d'appareils.
Dans la Fig. 1 par exemple,'on a supposé un refroidissement par un liquide, par exenple de l'eau; celle-ci arrive par la tubulure 10, refroi- dit la cathode, puis vient baigner, en suivant les flèches, la paroi 7, repart par le tube 11, vient circuler autour du récipient 1 dans la chemise 12 et est évacuée par la tubulure 13.