BE386198A - Appareil destiné à transformer un courant mono ou polyphasé de fréquence quelconque en un courant mono ou polyphasé d'une autre fréquence, inférieure à la première - Google Patents

Description

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  "APPAREIL DESTINE A TRANSFORMER UN COURANT MONO OU POLYPHASE DE   FREQUENCE   QUELCONQUE EN UN COURANT MONO OU POLYPHASE   D'UNE   AUTRE FREQUENCE, INFERIEURE A LA   PREMIERE"   
L'invention consiste en un appareil destiné à trans- former un courant mono ou polyphasé de fréquence quelconque en un courant mono ou polyphasé d'une fréquence inférieure à la première. Ce nouvel appareil est basé sur le principe bien connu des grilles polarisées. 



   Dans un appareil à vapeur de mercure dont l'anode est reliée au pôle positif d'une source ce courant continu et la cathode au pôle négatif, si on introduit une grille isolée par rapport à l'anode et à la cathode et si on la polarise, on sait que trois cas peuvent se présenter. 



   1 .- Si la grille est polarisée négativement, le cou- rant ne passe pas car la grille s'entoure d'une charge statique qui empêche le passage des électrons. 



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2 .- Si l'arc existe déjà et qu'on polarise négati- vement la grille, tout se passe comme si la grille n'existait pas : l'arc ne s'éteint pas et le courant continue à passer. 



   3 .- Si la grille est polarisée positivement, le courant s'établit aussitôt. 



   Si on inverse les polarités de l'anode et de la cathode, le courant ne passe plus, ce qui montre que l'appareil a les propriétés d'une soupape. 



   On conçoit dès lors ce qui se passe lorsqu'on applique au dit appareil une tension alternative. Seule la demi-onde po- sitive sera admise à passer, à condition que la grille ne l'empêche pas. 



   De plus, le fait d'appliquer une tension qui passe continuellement d'une valeur positive à une valeur négative per- met à la grille d'exercer son action au plus tard après une demi-période. 



   Si on dispose de plusieurs anodes, il est possible de faire passer le courant dans telle anode plutôt que dans telle autre et ce, pendant un temps qu'on peut se fixer arbitrairement. 



   On est ainsi amené à réaliser le schéma bien connu du changeur de fréquence statique ; la fig. 1 des dessins ci-an- nexés montre ce schéma dans le cas d'une cuve à vapeur de mer- cure telle qu'on en trouve dans les redresseurs comportant deux groupes de six anodes. En face de chaque groupe, se trouve une série de grilles reliées électriquement. La cathode est commune et est connectée au point milieu du primaire d'un transformateur, donnant la basse fréquence. Les anodes sont alimentées par deux enroulements secondaires d'un transformateur haute fréquence. 



   On polarisera tout d'abord négativement les grilles du groupe 2 ; le groupe 1 débitera et le circuit se fermera par   C.O.Al.   Après un certain laps de temps, on polarisera négativement les grilles du groupe 1 et on obtiendra ainsi un courant re- dressé selon le diagramme de la fig. 2. Après un nouveau laps de temps, jugé nécessaire pour permettre au courant de décroître, on donnera à une des grilles du groupe 2 un potentiel positif. 

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   Comme les grilles du groupe 1   sont/négatives,   ce dernier sera bloqué et le groupe 2 débitera. Le circuit se fermera donc suivant   C.O.A2   et on agira alors sur le groupe 2 comme on l'aura fait précédemment pour le groupe 1. 



   On peut tout d'abord constater que le primaire du transformateur basse fréquence aura été parcouru par un cou- rant, tantôt dans un sens (groupe 1) tantôt dans l'autre (groupe 2). Il s'ensuit qu'on engendrera dans le secondaire un courant alternatif dont la fréquence dépendra directement de la commande des grilles. On obtiendra donc, dans le secondaire, un courant selon le diagramme de la figure 3. En fait, par suite de la self du circuit les variations de courant seront moins brusques et on obtiendra un courant se rapprochant de la forme sinusoïdale. 



   Ce système de principe simple nécessite toutefois un transformateur comportant un enroulement primaire et deux en- roulements secondaires. 



   De plus, le nombre d'anodes est considérable et l'on sait que le prix de revient d'un appareil redresseur augmente rapidement avec le nombre d'anodes. 



   Pour remédier à ces inconvénients, on réalise confor- mément à la présente invention, le schéma représenté fig. 4. 



   L'appareil se compose d'un redresseur à vapeur de mer- cure (ou première valve) I, ordinaire et quelconque, pourvu d'un seul groupe d'anodes. Ces anodes sont munies de grilles isolées par rapport aux anodes et à la cathode et qui sont polarisées. 



   Un dispositif spécial comportant un commutateur en- traîné par un moteur, alimenté de façon quelconque, permet de donner aux grilles un potentiel convenable. 



   La cathode est réunie à une soupape (ou seconde valve) II à deux anodes. Sur les arrivées de courant aux anodes est branché un transformateur. L'arrivée du courant se fait au mi- lieu de l'enroulement primaire, les extrémités de cet enroulement étant connectées aux deux anodes. L'enroulement secondaire est réuni à l'utilisation. Les anodes de la soupape II sont munies également de grilles isolées et polarisées par un dispositif dé- 

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 pendant ou indépendant du premier. 



   Une connexion relie la cathode de la soupape II au point neutre du secondaire du transformateur d'alimentation du redresseur I. 



   Le fonctionnement de l'appareil peut se décrire de la manière suivante : 
Les grilles de l'appareil I étant polarisées positive- ment, le courant peut passer librement. Après un certain temps, on donne aux grilles un potentiel négatif et le courant est ar- rêté. Peu après, on polarise de nouveau positivement et ainsi de suite. 



   On détermine de la sorte, dans le fil partant de la première cathode, un train d'ondes positives selon le diagramme fig. 5. 



   Ces ondes arrivent ensuite à la soupape II. On pola- rise positivement l'une des grilles et négativement l'autre. La première onde passe par l'anode dont la grille est polarisée positivement. Immédiatement après son passage, donc dès que le courant est nul, on inverse les polarités des grilles. Il con- vient de remarquer qu'on peut rendre négative la grille de l'a- node traversée par le courant pendant que celle-ci débite, en donnant une certaine avance pour la polarisation négative. Dès lors, l'onde suivante passe par la seconde anode. Mais pour at- teindre la première anode, le courant doit parcourir la moitié de l'enroulement primaire dans un sens, tandis que pour atteindre la deuxième anode le courant doit parcourir l'autre moitié de l'enroulement primaire dans l'autre sens.

   Il s'ensuit qu'on crée dans le transformateur basse fréquence, un flux alternatif qui engendrera, dans l'enroulement secondaire, un courant alternatif dont la fréquence sera égale à la moitié du nombre d'ondes créées par seconde. La fréquence du courant d'utilisation dépendra donc uniquement de la commande des grilles. 



   Le courant s'annulant un certain temps, on   paît   rem- placer la soupape II par un commutateur mécanique permettant le passage du courant soit   dans un:bobinage   primaire du transfor- 

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 mateur basse fréquence, soit dans l'autre.   Cette   solution a l'avantage d'augmenter le rendement du nouvel appareil car elle supprime les pertes dans l'arc de la seconde soupape. 



   Le dispositif II pourra donc être remplacé, par exemple, par l'un des deux dispositifs représentés, schémati- quement, respectivement fig. 6 et   7.   Cet appareil peut être réalisé simplement par un disque tournant muni de balais. 



   On peut, par exemple, appliquer le principe exposé ci-dessus à la transformation d'un courant diphasé en triphasé. 



  Il suffit pour cela d'employer trois appareils identiques à ceux décrits précédemment. On applique alors au redresseur, par les transformateurs d'alimentation, des tensions décalées de 2/3 de période sur les précédentes. On transforme ainsi le diphasé en trois courants monophasés décalés l'un par rapport à l'autre, comme le sont les courants de phase d'un courant triphasé. On obtient de la sorte, de façon détournée, du triphasé. Cette ap- plication est donnée à titre d'exemple afin de montrer qu'il est possible d'appliquer le nouvel appareil à la transforma- tion d'un courant polyphasé en un autre courant polyphasé de fréquence plus faible. 



   Les avantages de la présente invention, par rapport aux dispositifs connus pour la transformation d'un courant mono ou polyphasé en un courant mono ou polyphasé de fréquence plus faible, sont les suivants : 
1 .- emploi d'un transformateur à deux enroulements au lieu d'un transformateur à trois enroulements, d'où dimi- nution du prix de revient. 



   2 .- emploi de huit ou six anodes au lieu de douze, ce qui simplifie également le redresseur.

Claims (1)

1. RESUME.

   Nouveau système transformateur de fréquence permet- tant la transformation d'un courant mono ou polyphasé de fré- quence quelconque en un courant mono ou polyphasé de fréquence inférieure à la fréquence d'alimentation, caractérisé par : 1 .- Un appareil comportant a) une valve à vapeur de mercure alimentée par un <Desc/Clms Page number 6> transformateur mono ou polyphasé comportant un/enroulement primaire et un enroulement secondaire.

   Cette Valve est munie de grilles isolées et polarisées par un dispositif approprié de façon à permettre la production, par la valve, d'un courant positif interrompu. b) un transformateur à deux enroulements primaires et un secondaire; les primaires étant bobinés l'un dans un sens, l'autre en sens inverse et reliés, chacun, d'un côté à la ca- thode de la première valve, de l'autre à une anode d'une seconde valve à grilles polarisées. Ces dernières sont commandées en synchronisme avec les grilles de la première, de façon à forcer les ondes de courant à passer successivement par l'une ou l'au- tre anode de la seconde valve pour produire un courant alterna- tif au secondaire du transformateur. Le circuit est fermé par une connexion reliant la cathode de la seconde valve au point neutre du secondaire du transformateur d'alimentation de la première valve.

   2 .- Un dispositif tel que visé ci-dessus mais dont la seconde valve est remplacée par un commutateur mécanique en- traîné au synchronisme avec le dispositif commandant les grilles de la première valve de façon à produire le même effet que la deuxième valve.