BE376737A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour amorcer et entretenir des courants à haute ten- sion dans les appareils d'épuration de gaz. 



   Les mesures qui sont nécessaires pour amorcer une haute tension dans des espaces à gaz, par exemple d'appareils d'essai de gaz, d'épurateurs de gaz,   etc....,   et pour l'y main tenir à une valeur déterminée sont effectuées en grande par- tie à la main dans les installations connues. L'installation de redresseur pour la production du courant continu à haute tension, par exemple un redresseur mécanique ou un   tube-soupa-   pe, est par exemple mis,en circuit   d'aord   à la main, ensuite 

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 le transformateur de haute tension intercalé est raccordé à la tension du réseau et finalement, avec un régulateur de tension, la tension est réglée à la main jusqu'à une certaine valeur en-dessous de la limite de percement dans l'espace de gaz.

   On a, il est vrai, déjà imaginé dans bien de cas des dis- positions qui exécutent automatiquement les différentes mesu- res nécessaires pour le   servtce   de l'installation; il faut toutefois posséder encore dans les installations connues de ce genre un homme de métier spécialement expérimenté et for- tement payé qui effectue les réglages fondamentaux nécessai- res et les réalise aux intervalles de temps voulus/ Il va être montré ci-dessous comment les mesures d'exploitation décrites peuvent être exécutées d'une manière moins coûteuse et tout à fait indépendamment d'un personnel spécial expérimenté. 



   Suivant la présente invention, les mesures nécessai- res pour la mise en service du générateur de haute tension et pour entretenir une tension de jaillissement aussi élevée que possible sont exécutées automatiquement toutes, par le fa.it que lors de la mise en circuit du commutateur d'émission le redresseur de haute tension est d'abord mis en fonctionnement, par exemple par mise en circuit du redresseur mécanique et du chauffage du tube-soupape, ensuite le   transformateur   haute tension est mis à la polarité correcte et finalement la   tensio   est réglée automatiquement à la va.leur appropriée. 



   Le réglage automatique de la tension est en outre avantageusement effectué de telle manière que la tension est amenée au moyen d'un régulateur de tension approprié connu jusqu'à la limite de percement, puis, lors du commencement des percements, est abaissée en-dessous de la limite de percement au moyen d'un dispositif indicateur sensible, par exemple un cohéreur, un relais à surintensité, un relais de recul de ten- sion et un organe équivalent, et est ensuite réglée petit à petit vers le haut de nouveau jusqu'au commencement de perce-      ments nouveaux.

   Il suffit alors en général que la tension dans 

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 le   i'iltre   soit réglée, par le régulateur qui est commande par l'instrument indicateur sensible au percement, de quelques pour cents vers le dessous de façon qu'en tous cas il ne puisse plus se produire de percement. La tension ramenée automatique- ment en arrière après le commencement des percements est main- tenue avantageusement à cette hauteur un certain temps, par exemple 1/2 à 1 minute, avant d'être de nouveau élevée par un appareil à temps d'abord rapidement jusque dans le voisinage de la limite de percement et ensuite lentement jusqu'au commence- ment des percements. Le même jeu recommence alors de nouveau. 



  La tension est automatiquement abaissée de nouveau de quelques pour-cente et ensuite élevée après un certain temps de la ma- nière décrite jusqu'à la production de percements. On entre- tient de cette manière automatiquement la plus haute tension possible dans l'espace de gaz. 



   On obtient donc ce résultat que seule la mise en circuit d'un seul commutateur d'émission est nécessaire pour exécuter tout-à-fait automatiquement les mesures nécessaires pour l'amorçage de la haute tension et pour entretenir la va- leur de la tension favorable sans que pour cela d'autres mani- pulations soient nécessaires.   Ceprocédé   est en particulier utilisable aussi avec avantage pour les installations électri- ques d'épuration des gaz dans lesquelles on peut, de ce fait, atteindre une simplification et une diminution de prix de l'exploitation et une amélioration de l'effet de précipitation. 



  Mais ailleurs également, par exemple pour l'essai d'isolateurs,   etc.....,   le procédé serait utilisable avec avantage. 



   Un dispositif particulièrement sûr et fonctionnant bien pour le réglage de la tension consiste en un relais à lu- minescence accouplé capacitivement à la tension des électrodes, relais par lequel le régulateur de tension pour la tension d'é- lectrodes de l'espace à gaz est commandé. La disposition est avantageusement telle que lors d'un percement dans l'espace à gaz, par exemple d'un filtre électrique, par une électrode de commutation prévue à l'intérieur du tube à luminescence et 

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 couplée capacitivement à une électrode se trouvant à la haute tension,

   la décharge d'un condensateur est déclenchée et par celle-ci on actionne au moyen d'un circuit auxiliaire un dis- positif qui abaisse brusquement d'une certaine quantité la tension aux électrodes de l'espace à gaz par exemple par re- mise en circuit brusque de la résistance dans la ligne d'ame- née du courant. Le fonctionnement du relais à luminescence repose sur le fait qu'à l'état non allumé l'électrode de com- mutation prend à peu près le potentiel de la cathode et que la distance entre l'anode et l'électrode de commutation est prise tellement petite que pour la pression du gaz de rem- plissage elle est en-dessous d'une longueur libre de trajet d'électron. Une décharge spontanée entre l'électrode de commu- tation et l'anode n'est pas alors possible malgré la forte différence de potentiel qui règne.

   L'allumage peut se fa.ire seulement lorsqu'il y a une différence de potentiel déterminée entre l'anode et a cathode. On peut obtenir un dispositif particulièrement sensible par le fait qu'entre l'électrode de commutation et l'anode on dispose une forte résistance ohmique qui maintient l'électrode de commutation à un potentiel tel qu'il ne suffit pas encore pour l'allumage. S'il se produit alors des percements entre les deux électrodes se trouvant dans l'espace à gaz, le potentiel des électrodes négatives de l'espace à gaz, par exemple d'un filtre électrique, accou- plées capacitivement à l'électrode de commutation, tombe   à   une valeur minime.

   La résistance entre l'électrode de commutation et l'anode est en outre avantageusement réglée de telle façon que pour la pleine tension d'électrodes de l'espace à gaz il règne entre la cathode et l'électrode de commutation du tube à luminescence une chute de potentiel qui ne suffit pas encore pour l'allumage, et que la chute de potentiel nécessaire pour l'allumage est seulement atteinte lorsque la tension dans l'espace à gaz est descendue à une fraction qui vaut entre 10 et 40   %   de la tension normale d'exploitation. 

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   Pour obtenir la réextinction du tube à luminescence, ' il est avantageux de monter en parallèle par rapport au con- densateur de décharge un autre condensateur qui est chargé par l'intermédiaire d'un élément redresseur, par exemple un redres- seur à oxyde. Entre ces deux condensateurs se trouve montée une résistance ohmique élevée qui est choisie de telle façon qu'au condensateur de décharge, en tout cas, la tension s'abaisse au point que l'on passe en-dessous de la tension d'extinction du relais à luminescence. 



   L'action du courant de condensateur déclenché par le tube à luminescence est utilisée alors pour la commande de la tension dans l'espace à gaz de telle manière que l'axe mis en mouvement constamment par un moteur dans un sens de rotation et relié à celu 1-ci par un accouplement à glissement, et por- tant le levier de contact de la résistance de réglage du fil- tre est mis en rotation en arrière d'une certaine quantité, en sens inverse du sens de rotation du moteur de réglage, par une roue à cliquet déplacée par le circuit d'impulsion au moyen d'un électro-aimant. Le moteur de réglage continue alors à faire tourner le levier de contact de la manière initiale de sorte que la tension abaissée s'élève dans l'espace à gaz jus- qu'à ce que de nouveau un percement se produise et que de ce fait le relais luminescence soit mis en action. 



   L'impulsion déclenchée par le relais à luminescence sera dans la plupart des cas trop faible pour qu'on puisse l'utiliser directement pour la commande du régulateur de ten- sion. Pour cette raison   l'électro-airent   qui actionne le cli- quet n'est, de préférence, pas actionné directement par le circuit d'impulsion mais par un circuit intercalé de   rela.is   de retenue qui est ouvert automatiquement de nouveau par l'arma- ture actionnée de   l'aimant.   Le relais de retenue intercalé pos- sède alors également avantageusement deux circuits. L'un des circuits forme pont sur le relais d'impulsion qui s'ouvre de 

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 nouveau immédiatement après la diminution du courant de con- densateur et maintient ainsi le relais de retenue davantage. 



  Le second circuit met en circuit la bobine,de l'électro-aimant qui déplace le cliquet contre l'action d'un ressort. Le mouve- ment du cliquet est employé pour commander un interrupteur qui est disposé dans le premier circuit. Après la descente du régu- lateur de tension pour le courant passant à travers l'espace de gaz, l'électro-aimant pour le service du cliquet est donc mis automatiquement de nouveau hors circuit. Cet état se main- tient jusqu'à ce que le relais à luminescence fonctionne sous l'effet d'un nouveau percement dans le filtre électrique. 



   Le dessin montre schématiquement un exemple de réalisa tion de l'invention. 



   1 est un filtre électrique de construction connue dont le système d'électrodes de jaillissement 2 est relié à une extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur à haute tension 3 tandis que l'autre extrémité de l'enroulement secondaire est mis à la terre par l'intermédiaire du redresseur 4. Le côté primaire du transformateur 3 est raccordé par les deux lignes 5 et 6 au réseau de lignes 7. Dans la ligne 6 se trouve une résistance de régalge 8 au moyen de laquelle on peut régler de la manière désirée la tension du courant de haute tension servant à l'alimentation du filtre électrique. 



  Le levier de contact 9 de la résistance de réglage est fixé sur un axe 10 qui est mis en mouvement de rotation uniforme constant par le moteur électrique 11 par l'intermédiaire d'un accouplement à glissement 12. Les différentes résistances de la résistance de réglage 8 sont établies de telle façon que lors du mouvement du levier de commutation 9, la tension   s'é-   lève d'abord assez rapidement jusque dans le voisinage de la valeur admissible pour le filtre et est approchée ensuite pe- tit   à   petit de la limite de percement. Sur l'axe 10 est en outre fixée une roue dentée 13 avec laquelle peut venir en pri- 

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 se un cliquet d'arrêt 14 mobile dans le sens axial, qui est fixé au noyau de fer 15 qui peut être attiré contre l'action d'un ressort 16 dans la bobine de ligne 17. 



   Pour déclencher le courant pour la bobine 17, on se sert du tube à luminescence 18 dont l'électrode de commutation 19 est accouplée capacitivement par l'intermédiaire de la ligne 20 au système 2 d'électrode de jaillissement, se trouvant sous une tension élevée négative, du filtre électrique. L'anode 21 du tube à luminescence 18 est d'une part mise à la terre par la ligne 22 et d'autre part reliée, par l'intermédiaire de la résistance ohmique élevée 23, à la ligne 20 qui aboutit à l'é- lectrode de commutation. Entre la cathode 24 et l'anode 21, sont intercalés des condensateurs 25 et 26 qui sont chargés au moyen de courant continu. Ce dernier est produit par le re- dresseur à oxyde de cuivre 27 à partir du courant alternatif qui est fourni par le transformateur 28, lequel est raccordé au réseau 7 par les lignes 29 et 30. 



   Au moyen de ce circuit de condensateurs relié au tu- be à luminescence, on commande alors le relais de commutation 31 qui ferme et ouvre le circuit raccordé également par les li- gnes 32 et 33 au réseau 7. Dans ce circuit est placé le relais de retenue 34 qui possède deux pièces de contact 35 et 36. Par la pièce de contact 35 on ferme le circuit alimenté au moyen des deux lignes 37 et 38 par le réseau 7, circuit dans lequel est intercalée la bobine d'aimant 17. Par le contact de   commu-   tation 36, on ferme ou on ouvre un circuit monté en parallèle sur le circuit 32,33, circuit dont une ligne 39 est raccordée au noyau de fer 15 et dont l'autre ligne 40 se termine dans la pièce de contact le long de laquelle le noyau de fer 15 glis- se. 



   Dans le circuit 29,30 qui sert au chargement des con densateurs 25 et 26, on a encore intercalé en outre avantageux ment un relais 42 qui met en service ce circuit, et par con- séquent le relais à luminescence, seulement lorsque la tension      

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 au filtre électrique est déjà réglée de façon suffisamment élevée pour que la chute de potentiel entre l'électrode de com- mutation et la cathode soit tellement basse qu'elle ne suffit plus pour l'allumage. Ce relais est raccordé par les lignes 43 et 44 également au réseau 7. Pour commander l'amenée du courant au relais 42, la ligne 44 passe avantageusement par un contact à glissement 45 qui est déplacé par l'arbre 10 et est disposé avantageusement sur la roue à rochet 13. 



   Le dispositif de commutation décrit fonctionne de la manière suivante : 
Le moteur de réglage 11 de la résistance de réglage 8 pousse la tension du filtre lentement de plus en plus haut et ferme le relais 43, ce qui met en service le relais à lumines- cence 18 jusqu'à ce qu'un percement se produise dans le filtre 1. De ce fait le potentiel de l'électrode de commutation 19 du tube à luminescence 18 est élevé par rapport à la cathode 24 au point que le tube à luminescence s'allume et que le conden- sateur 25 se décharge par l'intermédiaire du tube à luminescen- ce. Par la décharge du condensateur au moyen du tube à lumines- cence 18, il s'écoule alors dans ce circuit d'impulsion du tube à luminescence un courant décroissant, pendant peu de temps, qui fait fonctionner le relais de commutation 31. De ce fait, le relais de retenue 34 est également fermé.

   Par conséquent les deux contacts de commutation 35 et 36 ferment deux circuits Le circuit fermé par le contact de commutation 36 forme pont sur le relais de commutation 31 qui s'ouvre immédiatement après la chute du courant de condensateur et immobilise ainsi le relais de retenue. Le contact 35 ferme le circuit dans lequel se trou- ve la bobine 17. Cette dernière attire alors le noyau de fer 15. 



  Il en résulte que la roue à cliquet est déplacée contre le sens de rotation du moteur 11 et que la résistance de réglage   estra-   menée en arrière suffisamment pour que la tension dans le filtre électrique 1 soit abaissée d'une certaine quantité en-dessous de la limite de percement. Par le fait que le noyau de fer 15 est attiré dans la bobine 17, le circuit auxiliaire   3q,40   qui 

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 maintient le relais de retenue 34 fermé, est de nouveau in- terrompu finalement. La conséquence en est que le relais de retenue 34 s'ouvre de nouveau et fait cesser le courant dans la bobine 17.

   Le noyau de fer 15 et le cliquet 14 sont par conséquent amenés par le ressort 16 dans leur position initiale Le moteur de réglage 11 fait alors tourner l'axe 10 du levier de contact de la résistance de réglage du filtre dans le sens précédent de sorte que par conséquent la tension du filtre élec- trique est de nouveau augmentée petit à petit jusqu'à ce qu'un percement se produise dans le   filLre.   Le même jeu se répète alors à nouveau. 



   Une montée lente et une diminution rapide de la tension peuvent s'obtenir en outre d'une manière avantageuse par l'em- ploi d'un piston qui est déplacé dans son cylindre de guidage d'une manière connue par la pression d'un fluide introduit dans la chambre de piston. Comme fluide moteur on peut employer par exemple un gaz quelconque. Il est toutefois particulièrement avantageux d'employer un liquide, par exemple de l'huile, car celui-ci est pratiquement incompressible et son volume varie dans une mesure minime seulement en cas de variation de tempé- rature. Le fluide-moteur est en outre avantageusement introduit constamment, par une pompe en marche permanente, dans la   chambr   e de levée se trouvant sous le piston, de sorte que de ce fait, la tension s'élève lentement et régulièrement.

   La vitesse d'arrivé e du fluide et par conséquent la vitesse de la montée de la tension peuvent en outre être réglées à volonté d'une manière par le ré- glage de la rotation de la pompe. 



   Pour obtenir en outre que lors de l'apparition de perce- ment ou en cas de surcharge de courant dans le filtre la tension soit abaissée rapidement, un relais commandé par le courant ouvre un orifice d'échappement du cylindre de levée pendant peu de temps de façon que le piston de levée recule rapidement et abaisse la tension. Pour obtenir un mouvement de recul rapide du piston, on peut placer ce dernier avantageusement sous la pression d'un poids ou d'un ressort. Par l'ouverture de l'orifice d'échappement une   fraction du fluide s'échappe rapidement de la chambre de levée sous le piston et abaisse la tension dans la mesure désirée.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1,- Prooédé pour amorcer automatiquement et entrete- nir des courants continue ' haute tension, par exemple dans des espaces à gaz d'appareils d'essai de gaz et d'appareils équivalents, caractérisé en ce que les mesures nécessaires pour la mise en service du générateur de haute tension et pour entretenir une tension de jaillissement aussi élevée que possible sont toutes effectuées automatiquement par le fait que lors de la fermeture du oommutateur d'émission-, le redres- seur de haute tension est d'abord mis en service par exemple par mise en circuit du re-dresseur mécanique ou du chauffage du tube-soupape, ensuite le transformateur à haute tension est amené à la polarité voulue et finalement la tension est réglée automatiquement à la valeur appropriée.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage automatique de la tension est effectué de telle manière que par un régulateur approprié la tension est amenée jusqu'à la limite de peroement, qu'ensuite lorsque e produisent les percements, la tension est abaissée en-dessous de la limite de percement par un dispositif indicateur sensi- ble au percement, par exemple un oohéreur, un relais à surin- tensité, un relais de recul de tension ou un appareil équiva- lent et qu'alors la tension est de nouveau élevée petit à pe- tit par réglage jusqu'à ce que se produisent de nouveaux per- oements.

   3.- Prooédé suivant la revendication 2, oaraotérisé en ce que la tension ramenée automatiquement en arrière lors- que se produisent les percements est maintenue à cette valeur pendant un certain temps jusqu'au moment où elle est de nou- veau élevée par un appareil à temps jusqu'à la production de percements, <Desc/Clms Page number 11> 4.- Procédé suivant les revendications 2 et 3, oarac-. térisé en ce que la tension est d'abord élevée rapidement jusque dans le voisinage de la limite de percement et est augmentée ensuite tout-à-fait lentement jusqu'au commencement de peroe- ments.

   5,- Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications 1 & 4, caractérisé par un relais à lumines- oenoe accouplé oapaoitivement à la tension des électrodes, pour la oommande du régulateur de tension pour la tension des élec- trodes de l'espace à gaz.

   6.- Dispositif suivant la revendication 5, oaraotéri- sé en ce que lors d'un percement dans l'espace à gaz, la déohar- ge d'un condensateur est déclenchée par une électrode de commu- tation prévue à l'intérieur du tube à luminescence et accouplés oapaoitivement à l'électrode se trouvant à la haute tension, et en ce que par cette impulsion, avantageusement par l'inter- médiaire d'un circuit auxiliaire un dispositif est actionné qui abaisse brusquement d'une certaine quantité la tension aux éleo- trodes de l'espace à gaz, par exemple en remettant la résistance en circuit par saccades dans la ligne d'amenée du courant.

   7.- Dispositif suivant les revendications 5 et 6, oaraotérisé en ce qu'entre l'électrode de commutation et l'anode se trouve disposée une forte résistance ohmique de grandeur tel- le que l'électrode de oommutation est maintenue à un potentiel ne suffisant pas encore tout-à-fait pour l'allumage.

   8.- Dispositif suivant les revendications 5 à 7, ca- ractérisé en ce que sur le condensateur de décharge est monté en parallèle un autre condensateur alimenté par une source de oourant oontinu, et en ce quêentre ces deux condensateurs se trouve disposée une résistance ohmique élevée, de grandeur telle qu'au condensateur de déoharge la tension s'abaisse au point que l'on passe en-dessous de la tension d'extinotiondu relais à luminescence. <Desc/Clms Page number 12>

   9.- Dispositif suivant les revendications 5 à 8, ca- ractérisé en ce que le circuit de condensateur du relais à luminescence est chargé au moyen d'un oourant auxiliaire pro- duit par un redresseur, par exemple un redresseur à oxyde de cuivre,, 10.- Dispositif suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'axe mis en mouvement par un moteur, constamment dans un sens de rotation, et relié au moteur par un accouplement à glissement, axe portant le levier de contact de la résistance de réglage du filtre, est ramené en arrière d'une certaine quantité, dans le cas d'un percement à étin- celles entre les électrodes, en sens inverse de la rotation du;

   moteur de réglage, par une roue à oliquet déplacée par le circuit d'impulsion au moyen d'un électro-aimant* Il.- Dispositif suivant la revendication 10, oaraoté- riséen ce que 1'électro-aimant servant à ramener en arrière la roue à cliquet n'est pas commandé directement par le oir- ouit d'impulsion mais par un circuit de relais interoalé qui est de nouveau ouvert automatiquement par le noyau d'aimant déplacée 12.- Dispositif suivant les revendications 5 à Il$ caractérisé en ce que dans le circuit alimentant les condensa- teurs de décharge Se trouve disposé un relais qui.n'est ferme que lorsque la chute de potentiel entre l'électrode de commu- tation et la oathode, lors de la montée de la tension dans l'espace à gaz, est si basse qu'elle ne suffit plus pour l'al- lumage du relais à luminescence .

   13.- Dispositif suivant la revendication 12, caracté- risé en ce que l'amenée du cournt du relais prévu pour le oon- densateur de décharge est commandé par un contact à glissment qui est disposé sur l'arbre aotionné par le moteur de réglage, ou Sur la roue à cliquet montée sur cet arbreo 14.- Dispositif suivant les revendications 5 à 13, <Desc/Clms Page number 13> caractérisé en ce que la résistance de réglage du régulateur de tension est pourvue d'une subdivision grossière pour les bases valeurs de la tension et d'une subdivision plus fine pour les valeurs plus élevées.

   15.- Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications 1 à 4, oaractérisé en ce que pour l'éléva- tion de la tension et pour sa descente rapide on a prévu un piston qui est placé d'une manière oonnue sous la presàon va riable d'un fluide introduit dans la chambre de piston d'un cylindre de guidage.

   16.- Dispositif suivant la revendication 15, oaracté risé par l'emploi d'un liquide, par exemple de l'huile, comme fluide de mouvement pour le piston.

   17- Dispositif suivant les revendications 15 et 16, oaraotérisé parvl'emploi d'une pompe tournant constamment en vue de l'introduotion oontinue du fluide moteur dans la cham- bre de levée se trouvant sous le piston, 18 Dispositif suivant les revendications 15 à 17, ca- ractérisé par un dispositif connu en lui-même pour le réglage de la rotationde la pompe, dispositif par lequel la vitesse d'amenée du fluide dans la cham-bre de levée du piston peut être réglée d'une manière désirée.

   19.- Dispositif suivant les revendications I5àI8 caractérisé par un relais qui est commandé par le courant et qui, en cas de percement ou de surcharge de courant, ouvre pen- dant peu de temps un orifice d'échappement du cylindre de le- vée. de telle façon que le piston revient rapidement en arrière et abaisse la tension.