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"Variateur".
Pour maintenir constant ou sensiblement constant le courant électrique circulant dans un circuit dont la ré- sistance ou la tension sont sujettes à des variations, on utilise fréquemment des variateurs. Les variateurs compor- tant un fil de fer et remplis, le plus souvent, d'hydrogène sont universellement connus. Ces variateurs possèdent la propriété de laisser passer un courant d'une intensité sen- siblement constante même si la valeur de la tension aux bornes du fil de résistance du variateur subit des variations.
Ces variateurs à fil de fer ont souvent l'inconvé- nient que pendant leur fonctionnement, la longueur du fil de résistance diminue, ce qui est probablement dû à une recris-
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-tallisation. Ceci peut donner lieu à une déformation con- sidérable du fil de résistance. En outre, on a rencontré des difficultés à établir des variateurs convenant pour maintenir constants de faibles courants, car dans ce cas le fil de fer doit avoir une épaisseur si faible que sa fabri- cation entraîne de grandes difficultés.
La présente invention, qui se rapporte à des varia- teurs, a pour but d'éviter ces inconvénients.
Un variateur réalisé suivant l'invention est rempli d'une atmosphère gazeuse constituée par un ou plusieurs gaz inertes, et comporte un fil de résistance fait en un alliage contenant un ou plusieurs des métaux fer, nickel et cobalt.
Ces fils de résistance montés dans une atmosphère gazeuse convenable, ne présentent pas l'inconvénient susmentionné de se déformer, et leur composition peut être choisie de telle façon que leur résistance spécifique soit supérieure à celle du fer, de sorte que, pour maintenir constante une intensité de courant déterminée, les fils peuvent avoir une épaisseur supérieure à celle de fils de fer.
On a constaté que notamment des fils de résistance en un alliage contenant du nickel et dans beaucoup de cas aussi du fer, peuvent être utilisés avec grand avantage, plus particulièrement pour la fabrication de variateurs des- tinés à maintenir constants de faibles courants. Il est avantageux de faire contenir à cet alliage plus de 40%, de préférence 40 à 85%, de nickel. Comme la résistance spéci- fique de cet alliage est très supérieure à celle du fer, on peut donner dans un cas déterminé au fil de résistance une section assez forte, tandisque le coefficient de température de l'alliage ne doit différer que légèrement de celui du fer,
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de sorte que le fonctionnement du variateur est aussi satis- faisant que celui d'un variateur à fil de fer.
Si l'alliage de nickel et de fer contient, par exemple, environ 70% de nickel, le coefficient de température n'est que légèrement inférieur à celui du fer, tandisque la résistance spécifique est beaucoup plus grande.
On peut obtenir une résistance spécifique plus grande en diminuant la teneur en nickel. Dans ce cas, on doit se contenter d'un coefficient de température légère- ment plus petit, ce qui est un inconvénient qui, dans cer- tains cas, ne contrebalance pas le grand avantage résultant de l'emploi de fils plus .''pais. Un alliage qui dans ces cas peut donner de bons résultats, contient environ 50% de nickel.
Il peut être recommandable d'utiliser des alliages sensiblement purs de fer, nickel et cobalt parceque, dans certains cas,même de petites additions peuvent provoquer une diminution considérable du coëfficient de température.
Ceci est plus particulièrement le cas lorsque l'alliage contient du manganèse et du chrome, substances ajoutées sou- vent aux alliages pour pouvoir mieux les travailler.
On peut éviter les difficultés se présentant dans la fabrication d'un fil de résistance en un tel alliage.pur,en formant de l'alliage un cristal unique qui est travaillé ensuite pour former un fil.
L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation. Sur ce dessin:
La Fig. 1 représente un variateur établi suivant l'invention.
La Fig. 2 représente un montage d'une installation @
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de redressement dans laquelle le variateur représenté sur la Fig. 1 peut être utilisé.
Le variateur représenté sur la figure 1 comporte une enveloppe 1 à laquelle est scellé un pied 2 d'où part une tige 3 en matière isolante. L'enveloppe 1 renferme une atmosphère gazeuse constituée par un gaz inerte, par exemple un gaz rare, de l'azote ou de l'hydrogène. La pression de cette atmosphère gazeuse est inférieure à 500 mm, par exemple de 50 mm de mercure. Dans le variateur est monté un fil de résistance composé de deux parties 4 et 5 supportées par les crochets 6 et 7. Les deux extrémités et le milieu du fil de résistance sont reliés à des broches de contact 8 montées dans le culot 9.
Le fil de résistance est formé d'un alliage contenant un ou plusieurs des métaux fer,nickel et cobalt et ayant un coefficient de température qui peut être supérieur à 400.10-5 Ohms/degré C, par exemple en un alliage de nickel et de fer contenant 70% de nickel. Le fil de ré- sistance peut avoir, par exemple, un diamètre de 20 à 25 microns.
Dans la fabrication de ces fils de résistance, on part, de préférence, d'un alliage sensiblement pur de nickel et de fer, par exemple d'un alliage contenant moins de 1/2 à 1% d'additions. On a obtenu de très bons résultats en utili- sant un alliage de fer et de nickel purs, respectivement à
99,8% et 99,6%.
Les métaux constitutifs de l'alliage peuvent être fondus dans un creuset en terre réfractaire placé dans un four électrique. Pour empêcher l'oxydation de l'alliage pen- dant la fusion, il est désirable de conduire un gaz inerte, par exemple un mélange d'azote et d'hydrogène, à travers le @
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four. Pour former d'une manière simple un cristal unique de l'alliage fondu, on peut plonger dans celui-ci un tube en quartz ayant, par exemple, un diamètre de 1 mm. Si l'on fait monter l'alliage fondu à une vitesse convenable dans le tube en quartz, par exemple en raccordant l'extrémité de ce tubé à une pompe à vide, il se forme dans ce tube un fil monocristallin.
Après avoir enlevé le tube en quartz, par exemple par corrosion à l'aide d'acide fluorhydrique, on peut réduire le diamètre de ce fil par étirage à la valeur voulue.
Le cristal servant à former le fil de résistance peut aussi être produit d'une autre manière, par exemple en refroidissant lentement un alliage fondu de nickel et de fer et en sciant ensuite un cristal de l'alliage produit.
Le montage représenté sur la figure 2, comprend un transformateur dont le primaire est désigné par 10. Le se- condaire de ce transformateur est composé de deux parties 11 et 12 reliées d'une part aux parties 4 et 5 du fil de ré- sistance du variateur et de l'autre aux anodes 13 et 14 du tube redresseur 15. La cathode 16 de ce tube est alimentée par un enroulement de transformateur 17 dont le milieu est réuni à la borne positive d'une batterie 18 qu'on désire charger, la borne négative de cette batterie étant reliée au point-milieu du fil de résistance monté dans le variateur. On a constaté que les installations de redressement telles que celle représentée permettent de charger des batteries de dif- férentes tensions, le courant ôtant néanmoins maintenu sen- siblement constant par le variateur.
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