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"Disposisif redresseur de courant alternatif.
Pour la charge de batteries d'accumulateurs, l'ali- mentation de moteurs à courant continu par un réseau de distribution de courant alternatif et autres applications analogues, on utilise souvent des appareils redresseurs fonctionnant au moyen de tubes à décharges électriques à cathode à incandescence et à atmosphère gazeuse. En gé- néral, ces appareils sont agences de maière à transmet- tre suivant une seule direction les deux demi-ondes d'un @
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courant alternatif monophasé. Quoique les dispositifs re- dresseurs de ce genre puissent rendre des services excellents dans de nombreux cas où l'on a besoin de courant continu et où l'on ne dispose que d'un courant alternatif, ils ne peu= vent pas toujours fournir un courant continu répondant au but visé.
Un cas dans lequel un dispositif du genre mentionné ci-dessus conviendrait en apparence particulièrement bien, mais n'a pu être utilisé jusqu'à présent sans difficulté, est celui de l'alimentation d'un réseau téléphonique en courant continu. Dans ce but, on désire en effet une source de courant dont la tension soit le moins possible sujette à des fluctuations.
Si l'on substituait à la batterie cen- trale habituellement employée un dispositif dans lequel du courant alternatif est redressé de la manière bien connue par des tubes à atmosphère gazeuse et à cathode à incandes- cence, on serait grandement gêné par les variations pé- riodiques qui se produisent alors dans la courbe de la tension et qui, même dans le cas où le courant se compose de trois phases de courant alternatif transmises suivant une seule direction, provoqueraient un ronflement dans les appareils connectés avec la centrale.
La présente invention a pour objet un dispositif qui est exempt ou à peu près exempt de cet inconvénient tout en présentant les grands avantages inhérents aux redresseurs à cathode à incandescence et à atmosphère gazeuse.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention peut être utilisé dans de nombreux cas où les dispositifs redresseurs connus jusqu'à présent .ne pourraient pas donner des résultats satisfaisants à cause des variations périodiques de la tension
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Ce dispositif comporte un ou plusieurs tubes à déchar- ges à atmosphère gazeuse et à cathode à incandescence suscep- tibles d'être reliés à une source de courant alternatif poly- phasé à tension ordinaire. L'énergie de la source d'alimenta- tion est transmise par un ou plusieurs transformateurs,qui augmentent le nombre des phases, à un circuit dans lequel le ou les tubes sont intercalés de manière que chaque circuit de phase contienne une des anodes.
C'est ainsi qu'un dispositif susceptible d'être ali- menté en courant alternatif triphasé peut comporter quatre, six ou un multiple de quatre ou six circuits anodiques actifs.
De préférence, on utilisera des tubes à décharges à atmosphère gazeuse contenant chacun une cathode à incandes- cence et trois ou plus de trois anodeso
On a déjà proposé de transformer du courant alterna- tif monophasé, avant le redressement, en courant alternatif à trois ou plus de trois phases, mais on a trouvé qu'on peut obtenir un résultat bien meilleur par des moyens sensible- ment plus simples si, comme dans le cas de la présente inven- tion, on utilise d'emblée un courant alternatif à trois ou plus de trois phases.
Grâce à l'augmentation du nombre de phases, les va- riations du courant continu fourni par .l'appareil deviennent bien moins accentuéeso Dans des buts spéciaux, comme dans le cas déjà cité des réseaux téléphoniques, il peut être recom- mandable d'améliorer l'efficacité en munissant l'appareil d'un dispositif destiné à améliorer le facteur de formeo Dans ce but, le courant redressé peut passer dans l'appareil à tra- vers une ou plusieurs bobines de réactance, de préférence à circuit ¯magnétique ouverto Le cas échéant, les conducteurs
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allant dans l'appareil aux bornes de courant continu sont reliés entre eux par un ou plusieurs condensateurs, de pré- férence de manière à ce qu'il y ait une self induction entre les points de connexion de deux condensateurs.
L'invention est en outre relative au,procédé d'ali- mentation de réseaux téléphoniques et.d'autres installations analogues consistant à prendre l'énergie à un réseau de distribution de courant alternatif polyphasé avec interposi- tion d'un appareil redresseur conforme à 'l'invention, compor- tant un dispositif destiné à améliorer le facteur de forme du courant redressé.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple et repré- sentant quelques modes de réalisation d'un appareil redres- seur conforme à l'invention, fera bien comprendre comment celle-ci peut être réalisée.-
La fig. 1 montre un appareil dans lequel le circuit primaire comporte trois circuirs de phase et le circuit secondaire en comporte quatre.
La fig. 3 montre un appareil dans lequel le nombre des phases est porté au double.
Sur la fig. l, les conducteurs de phases 1, 2 et 3 d'un réseau de distribution de courant alternatif triphasé sont reliés à.travers des fusibles 4 à deux transformateurs
5 et 6 de manière que les conducteurs 3 et 2 soient connec- tés aux extrémités de l'enroulement primaire du transforma- teur 5, tandis que l'une des extrémités de l'enroulement pri- maire du transformateur 6 est reliée au troisième conducteur
1 et l'autre à la partie médiane de l'enroulement primaire du transformateur 5. De la sorte, des tensions en différence de.phase de 90 sont engendrées dans les enroulements secon-
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daires de ces transformateurs.
Par un choix convenable du rapport d'enroulement des transformateurs, on peut faire en sorte que les valeurs efficaces des tensions secondaires soient identiqueso Si, par exemple, la tension du réseau dis- 'ponible est de 220/380 Volt, le transformateur 5 est alimenté par une tension primaire de 380 Volts, tandis que celle ali- mentant le transformateur 6 n'est que d'environ 330 volts.
Le rapport de transformation de ce dernier transformateur doit être la il 3ième partie de celui du transformateur 5, si l'on veut obtenir des tensions secondaires égales- Les parties médianes des enroulements secondaires des transfor- mateurs sont reliées entre elles et à la borne négative 7 de l'appareil. Les extrémités libres sont- reliées aux anodes 8,9, 10 et 11 d'un tube à décharges 12 renfermant une at- mosphère gazeuse et une cathode à incandescence 13, de pré- férence une cathode à oxyde, alimentée par un enroulement de transformateur auxiliaire 14 dont la partie médiane est re- liée à la borne positive 15 de l'appareil.
Si un dispositif de consommation quelconque est interposé entre 7 et 15, il est parcouru par un courant continu composé de quatre demi- ondes d'un courant alternatif qui sont décalées de 90 entre elles, ce courant continu ne présentant par suite que de faibles variations périodiques. Ce dispositif donnera des ré- sultats satisfaisants dans bien des cas où un redressement biphasé ne répond pas au but visé.
Pour la transformation d'un système de courant tri- phasé en un système de courant tétraphasé, il n'est pas né- cessaire d'utiliser deux transformateurs, mais les 'enroule- ments des transformateurs peuvent également être disposes sur un noyau de fer commun. Au lieu d'utiliser un seul tube à @
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décharges à quatre anodes, on peut utiliser plusieurs tubes dont chacun a une quantité moindre d'anodes. Pour améliorer la sécurité de fonctionnement, on peut encore monter deux ou plus de deux tubes en parallèle dont il n'y ait qu'un seul en fonctionnement en rapport avec la forme de la carac- téristique de charge de ce genre de tubes. Cependant, aussi- tôt qu'un tube se détériore, un autre tube se substitue au- tomatiquement et immédiatement au premier.
Sur la figure 2, 20 désigne l'enroulement primaire monté en triangle d'un transformateur relié à travers des fusibles 21 aux bornes d'un réseau de courant alternatif tri- phasé. Ce transformateur comporte un enroulement secondaire hexa-phasé 22 dont le centre de l'étoile est relié directement à la borne négative 23 de l'appareil. Chacune des extrémités libres est reliée à l'une des anodes de deux tubes à déchar- ges à atmosphère gazeuse 24 et 25 comportant des cathodes à incandescence montées en parallèle 26 et 27. Ces dernières sont alimentées par un enroulement de transformateur auxiliai- re 28 branché à la partie médiane. Le courant redressé passe à travers cette dérivation à une selfinduction (bobine de réac tance) 29.
Cette dernière peut être munie d'un noyau de fer ouvert ou muni d'un entrefer, de manière à éviter l'inconvé- nient de la saturation magnétique. Une seconde bobine de 'réactance 30 est montée en série avec 29 et peut être égale à celle-ci. Ces bobines de réactance constituent une forte -résistance au courant alternatif et réduisent donc la compo- s'ante du courant alternatif fourni par l'appareil. Il y a en outre les condensateurs 31 et 32 qui contrarient des fluc- tuations de la tension. Le condensateur 31 est interposé en- tre les deux bobines de réactance et le condensateur 32 relie es bornes 23 et 33 de l'appareil.
Il va sans dire que les
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selfinductions de ces condensateurs peuvent être montées de toute autre manière convenableo
Un appareil tel que celui décrit avec référence à la fige 2 convient particulièrement bien pour remplacer dans les centrales téléphoniques la batterie qui fournit les courants modulés. Les bornes 23 et 33 se substituent alors immédiatement aux bornes de la batterie centrale, s'il s'a- git d'une installation téléphonique à système de batterie central. Ainsi, on réalise une très grande économie de frais d'acquisition et d'entretien et on réalise un rendement bien supérieur. Dans ce but, l'appareil peut être agencé pour une intensité de courant moyenne de 300 milliampères pour une tension du côté du courant continu de 30 volts par ex- emple.
La propriété des redresseurs à cathode à oxyde et atmosphère gazeuse consistant en ce que la chute de tension n'est pas ou à peu près pas influencée, dans de larges limi- tes, par l'intensité du courant, garantit un fonctionnement constant même pour une charge]-sujette à de grandes variations.
On obtient un courant continu pratiquement pur lorsque les selfinductions 29 et 30 ont une valeur d'environ 1,3 Henry et que l'on utilise des condensateurs de 15 microfarads.