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Couplage pour redresseurs à vapeur de mercure.
' La présente invention concerne un perfectionne-' ment au couplage pour les redresseurs à vapeurs de mercure comportant un conducteur d'amenée à la cathode pénétrant par en haut dans le redresseur.
Une augmentation du rendement des redresseurs peut être réalisée par diminution de la chute de tension au moyen de l'élargissement de la section transversale dis- ponible pour l'arc lumineux., Mais cette mesure ne peut être utilisable de la manière désirée que lorsque l'arc lumineux peut s'étaler également entre les parois qui l'entourent. Or cet étalement est d'autant plus difficile que-le nombre d'anodes fonctionnant en parallèle dans le même récipient est plus élevé, c'est-à-dire que la décharge des courants d'anodes se succédant dans le temps (effet de réactance aspirante) est plus grand et notamment plus est
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grande.,l'élévation, de la charge d'un redresseur.
En ef- fet, avec une forte charge il se produit une action al- ternante électrodynamique entre les arcs lumineux des anodes, qui provoque un refoulement résultant des arcs lumineux vers l'axe du récipient, c'est-à-dire une dis- tribution inégale de la densité de courant. Il en résul- te une augmentation de la chute de tension dans le tube et un plus fort échauffement simultané de ce dernier, et ce sur le côté tourné vers l'axe du récipient. En effet il peut se produire à cet endroit, dans des redresseurs de grandes dimensions, des destructions des tubes protec- teurs, ainsi que des surfaces d'absorption d'ions montées à cet endroit, car la force refoulant l'arc lumineux croît suivant le carré de l'ensemble de l'intensité de courant.
Dans la construction de redresseurs de forte puissance, il est en conséquence nécessaire de choisir des tubes protecteurs des anodes de grandeur excessive afin de compenser l'utilisation incomplète de la section transversale interne. Mais il arrive fréquemment en pra- tique que cet agrandissement de ces tubes n'est pas possi- ble.
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Dans le couplage de la présente invention, qui est pourvu d'un conducteur ,de cathode pénétrant par en @ haut dans le redresseur, ce conducteur est divisé et est est raccordé par une branche directement à la cathode, par l'autre branche à la traversée supérieure de conduc- teur de cette cathode, et les résistances des branches sont calculées de manière qu'elles permettent un réglage des deux courants de branchement suivant des conditions différentes.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple et schématiquement, un récipient de redresseur g avec cathode k et anodes a,'qui sont connectées à l'enroule- ment secondaire s d'un transformateur,!'. enroulement cou- plé en étoile. p désigne l'enroulement primaire de ce
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transformateur. Le redresseur alimente un réseau de cou- rant continu n. Le conducteur d'amenée d, servant à recevoir le courant de compensation, est en communication électrique avec le mercure de la cathode et avec la bride f. Cette bride est isolée et est montée de manière hermé- tique sur le couvercle du récipient. Pour éviter une ap- plication de la décharge sur le conducteur d, ce conduc- teur peut être équipé d'une enveloppe protectrice isolan- te ou isolée i.
On a raccordé un conducteur de branche- ment 11 au récipient de cathode k en isolant, récipient qui est isolé de manière connue du récipient. Ce conduc- teur de branchement est relié à l'autre conducteur de bran- chement 12, qui est relié à la bride f, en un conducteur
1 menant à la barre collectrice positive du réseau n.
Pour un réglage plus précis du rapport des courants de branchement, on se sert de la résistance w, qui peut être connectée soit dans la branche 12, ainsi que représenté sur le dessin, soit dans la branche 11. Lequel de ces deux couplages est le plus approprié dépend des ccnditions locales du cas particulier.
Dans le couplage de l'invention l'effet électro- dynamique sur les arcs lumineux est compensé par un effet de même'grandeur mais de direction opposée. Dans le pré- sent cas, il s'agit d'utiliser la disposition déjà connue, dans laquelle l'amenée de courant à la cathode est effec- tuée au moyen d'un conducteur s'étendant de l'intérieur à travers le couvercle du redresseur jusqu'au mercure de la cathode. Mais d'après la présente invention, ce n'est dans cette disposition qu'une partie du courant cathodique qui est conduite par le conducteur en question, tandis que le reste de ce courant passe par un conducteur parallèle connecté directement à la cathode.
Dans ce cas on peut aisément obtenir un rapport de division déterminé par le choix de sections et de longueurs de conducteur appropriées, dans certaines conditions aussi par l'intercalation d'élé-
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ments de résistance particuliers.
La division du courant d'après la présente in- vention est motivée en ce que l'amenée de l'ensemble du courant par en haut à travers le récipient du redresseur , ne donne en général pas d'amélioration de la distribution de la densité de courant dans le tube anodique, il en ré- sulte plutôt seulement une sur-compensation, donc une concentration de ltarc lumineux sur le côté du tube ano- dique détourné de l'axe du récipient, concentration qui le plus souvent est encore plus marquée que la concentra- tion ci-dessus mentionnée sur le côté opposé (dans le cas de non compensation).
Pour la meilleure utilisation,de la section transversale interne du tube anodique et pour obtenir le minimum de perte de tension dans ce tube, il est en conséquence nécessaire d'amener le courant de com- pensation dans un rapport déterminé au courant de l'arc lumineux. On choisit un rapport qui dépend du couplage des anodes, à savoir du nombre des anodes fonctionnant en parallèle et de leur disposition, ainsi que de l'action réciproque de courants anodiques qui ne sont pas de même phase (effet de réactance aspirante). De plus, ce rapport dépend de la construction du redresseur, c'est-à-dire de la longueur de l'arc lumineux et des propriétés magnéti- ques des parois enveloppantes.
Un redresseur à dix huit anodes, dont chaque fois trois, également réparties sur' la circonférence, fonction- nent en parallèle, nécessite par exemple une plus forte partie du courant total pour la compensation qu'un autre redresseur à douze anodes dont deux seulement, se faisant face sur la circonférence, conduisent à la fois du courant.
Les autres influences mentionnées ne jouent par contre qu'un rôle secondaire. A l'aide de mesure de température ou d'ionisation sur ou dans le tube anodique on peut cha- que fois trouver le rapport le plus avant geux du courant de compensation, pour lequel le refoulem nt du courant
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dans la section du tube devient commun, c'est-à-dire le rapport le plus avantageux trouvé est alors maintenu pour toutes les installations comportant de mêmes conditions de service.
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-j H E V E N D I C A T I 0 N S .
1 Couplage pour redresseurs à vapeur de mer- cure avec conducteur de cathode pénétrant par en haut dans le redresseur, caractérisé en ce que le conducteur de ca- thode est divisé'et est raccordé par une branche directe- ment à la cathode, et par l'autre branche à la traversée de conducteur supérieure de la cathode, les résistances des branches de conducteur étant calculées de manière à permettre un réglage des deux courants de branchement , suivant des conditions différentes.
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