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T'FRFECT':COlIÜ.IU15 AUX SYSTii.i.1.±3 D3 Di CIrCUITS Z..CTïI,ïUa -
La présente invention vise les procédés et appareils comportant l'application de valves à décharge dans un milieu ionisé fonctionnant comme redresseurs à débit réglable ou comme "inverters" et elle concerne plus par- ticulièrement les systèmes de ce genre destinés à effectuer le réglage auto-
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matique de lignes de distribution d'énergie électrique, dites "feeders".
Conformément à l'invention, on fait appel à des valves commandées par grilles dont la phase est déterminée, suivant les moyens décrits dans la suite, par la variation d'un paramètre quelconque qui caractérise le fonc-
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tiannamant du teader-
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Les formes de réalisation de..l'invention données -ci-dessous à titre d'exemple comportent l'application de transformateurs à plusieurs prises ou bien de transformateurs survolteurs-dévolteurs montés en série et combinés avec des valves à décharge qui permettent, dans le premier cas, de passer progressivement d'une prise à l'autre sans faire appel à des contacts de coupure, et dans le deuxième cas de régler la phase et la tension secon- daire fournie par le transformateur en série,
Le dispositif de la Fig.
1 reçoit l'énergie d'un circuit à cou- rant alternatif 10 et le transforme en courant alternatif à tension. appro- priée pour alimenter un circuit 11 qui alimente lui-même un appareil d'uti- lisation 12. Le dispositif comporte un transformateur ayant un enroulement primaire relié au circuit 10, et un secondaire pourvu de prises 14,15 et 16 reliées à des points de potentiels différents connectés chacun au circuit 11. La connexion 14 comporte deux valves 17 et 18 en parallèle inversé* De marne, les connexions 15 et 16 comportent les valves 19 à 22.
Ces valves 17 à 22 sont pourvues chacune d'une anode froide, d'une cathode incandescente ou à mercure liquide, una grille de commande et elles sont remplies d'un gaz ionisable ou d'une vapeur métallique à une pression appropriée-
Pour transférer sélectivement le courant à travers les différen- tes paires de valves, on a prévu un dispositif d'excitation des grilles de réglage de tous les groupes de valves avec un potentiel alternatif à dépha- sage réglable par rapport au potentiel anodique, de façon à rendre les val- ves plus ou moins conductrices- Ce dispositif comporte un primaire monopha- sé 23 excité directement aux bornes du circuit de charge 11, et un secon- daire polsphasé 24 pouvant tourner par rapport au primaire 23.
Les grilles de réglage des différentes paires de valves sont excitées à l'aide de dif- férentos phases du circuit secondaire polyphasé 24, à travers des transfor- mateurs de grille 25,26 et 27. Chacun des divers transformateurs de grille est pourvu de primaires reliés aux bornes des différentes phases du secon- daire 24 et à une paire d'enroulements seaondaires, chacun connecté pour exciter la grille de réglage d'une des valves au groupe.
Tous moyens désités peuvent être prévus pour faire varier la position relative du primaire 23 et du secondaire 24, sous l'effet d'une variation de la tension du circuit 11. Par exemple, on a représentéaun mo-
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teur pilote à courant continu 28 branche de faqon à faire tourner l'enrou- lement primaire 23 par l'intermédiaire d'une transmission à vis sans fin 29.
La moteur 28 est pourvu de deux enroulements de champ opposés 30 et 31 dis- posés de manière à être excités par une source à courant continu, batterie 32 par exemple, à travers un commutateur 33 qui, à son tour, est commandé par un solénïde 34 dont l'enroulement est relié directement aux bornes du circuit 11.
Pour expliquer le fonctionnement du dispositif, on supposera que la tension du circuit 11 est d'abord normale, et que les enroulements 23 et 24 occupent les positions relatives indiquées au dessin- Dans ces con- ditions, la polarité des potentiels appliqués aux grilles des valves 19 et 20 est en phase avec les potentiels anodiques, tandis que les grilles des autres valves sont de phase opposée par rapport à leurs potentiels anodiques De cette façon, du courant est fourni au circuit 11 par le secondaire du transformateur 13, à travers la connexion 15.
Si maintenant la tension du circuit 11 tend à s'élever, le solé- node 34, normalement polarisé de façon à maintenir le commutateur 33 en position neutre, agit pour fermer le contact supérieur du commutateur 33.
L'enroulement d'excitation 30 est maintenant excité, de sorte que le moteur 28 entraîne l'enroulement primaire 23 par rapport au secondaire 24, pour in- verser la polarité du potentiel induit dans l'enroulement de phase relié aux transformateurs de grille 26 et 27, de sorte que les potentiels de grille des valves 20 et 21 sont maintenant en phase avec les potentiels anodiques correspondants, tandis que les potentiels de grille des autres valves sont diphasés par rapport à leurs potentiels anodiques-.Le transformateur 13 en- voie alors de l'énergie au circuit 11 à travers la connexion 16 qui est, comme visible, à une tension plus basse- Evidemment, une baisse de tension au circuit 11 entrainerait les réactions inverses,
et le courant serait transféré de la connexion à basse tension à une connexion à potentiel plus élevé-
La variante représentée Fig.2 convient particulièrement pour obtenir tel potentiel qu'on désire, intermédiaire à ceux de deux prises adjacentes d'un transformateur, les valves électriques étant réglées sui- vant les variations de tension du circuit de charge, pour assurer le dépha- sage désiré- Avec ces dispositions, le circuit 11 est relié au circuit d'a-
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limentation à courant alternatif 10,
à travers un auto-transformateur 70 pourvu de deux prises secondaires 71 et 72 ajoutées à la connexion commune antre les deux circuits- Les connexions antre le circuit 11 et les prises 71 et 72 renferment des réactances 68 et 69 et des valves 73-74 et 75-76 of- frant les mêmes connexions que celles de la Fig.1
Les valves 75 à 76 sont de préférence du type à vapeur: elles sont excitées à l'aide des secondaires 78 et 81 d'un transformateur 77 dont le primaire est excité aux bornes d'une diagonale du pont sensible aux va- riations de tension, l'autre diagonale correspondant directement au circuit 11.
Le pont peut être d'un type approprié quelconque, par exemple celui qui comporte deux branches opposées 82 et 83 à caractéristique intensité-résis- tance faible ou nulle, et deux branches opposées 84 et 85 comportant des lampes ballast-
La mode de réglage assuré par le dispositif ci-dessus est "dy- namique", c'est-à-dire que la tension à régler est en perpétuelle fluctua- tion entre des limites déterminées, la durée relative des périodes pendant lesquelles le courant est fourni à la tension la plus élevée et des périodes pendant lesquelles il est fourni à la tension la plus basse déterminant la tension moyenne du circuit 11.
On supposera, par exemple, que l'énergie est fournie au circuit à travers la prise 72 et les valves 75 et 76, les valves 73 et 74 étant alors non conductrices* Comme la tension de la prise 72 est égale ou inférieure à celle des limites inférieures imposées par le réglage de tension, on supposera que le potentiel fourni par cette prise est au-des- sous du potentiel normal du circuit 11-
Dans ces conditions, le pont sensible aux variations de tension est déséquilibré dans le sens voulu pour inverser la polarité du potentiel appliqué au transformateur de grille 77, de sorte que les grilles des val- ves 75 et 76 sons rendues négatives, tandis que celles des valves 73 et'74 sont rendues positives par rapport aux anodes- Les valves 73 et 74 sont non conductrices et le courant de charge est transféré par la prise 71.
La tension du circuit de charge tend maintenant à s'élever au- dessus de sa valeur normale et le pont se déséquilibre en sens opposé après un intervalle de temps qui dépend de ses caractéristiques thermiques, pour inverser de nouveau la polarité du potentiel appliqué au transformateur de grille 57, et transférer le courant des valves 73 et 74 aux valves 75 et @
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76.
Ce cycle se répète indéfiniment, la durée relative des intervalles pen- dant lesquels l'énergie est empruntée à la prise 71, d'une part, et à la prise 72 d'autre part, déterminant la tension moyenne du circuit Il-
Les réactances 68 et 69, comprises dans les connexions série aboutissant aux prises 71 et 72, tendent à éliminer les effets transitoires dus au transfert soudain du débit entre les deux prises* La rapidité avec la- quelle se fait ce transfert entre les prises 71 et 72, dépend des caractéris- tiques thermiques des lampes ballast 84 et 85,et on peut arriver à effectuer ce transfert à une vitesse telle qu'aucune variation ne soit sensible dans la tension du circuit Il.
La Fig.3montre une partie d'un circuit qui représente une va- riante de l'invention particulièrement applicable au réglage de la tension d'un circuit au moyen d'une auto-transformateur' On a prévu dans ce but un auto-transformateur ayant un enroulement principal de tension 35 et un en- roulement série combiné 36''pouvant élover 'ou abaisser la tension.
a cet auto- transformateur est associé un pont comportant deux valves montées en parallè- le inversé dans chaque branche-
L'enroulement série 36 de l'auto-transformataur est relié en diagonale sur le pont, le circuit d'alimentation 10 étant relié à l'un des deux autres sommets, tandis que le circuit 11 est relié au sommet restant- L'autre côté du circuit 10 et le circuit 11 sont reliés ensemble à la borne inférieure de l'enroulement de potentiel 35.
Les grills de réglage des dif- férentes valves 41 à 48 peuvent âtre excitées par un dispositif analogue à celui de la fig.1, sauf qu'il suffit ici d'utiliser un enroulement secondaire 24 diphasé, les grilles de chacumdes valves des branches opposées du pont étant excitées à partir d'une phase de l'enroulement diphasé, ou, si on le dé- sire, la disposition des grilles de la Fig.2 pouvant être ttililsée- Les dis- positions décrites conviennent particulièrement pour des circuits de réglage perfectionnés, mais il va de soi qu'elles offrent aussi des applications plus générales, et qu'on peut les utiliser dans tous les cas où l'on désire inver- ser la polarité d'un circuit à courant alternatif, comme le circuit représen- téen 36.
On peut se représenter clairement le fonctionnement du disposi- tif en se reportant à l'exposé qu'on a donné plus haut du fonctionnement des Fig. 1 et 2. Lorsque les potentiels de grille des valves 41, 42,45 et 46
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sont en phase avec leurs potentiels anodiques respectifs, du courant passe du circuit 10 au circuit 11, à travers les valves 41 et 42, 1'Enroulement série 36 et les valves 45 et 46.
Lorsque le courant passe dans ce circuit, on sup- posera que l'enroulement principal de potentiel 35 induit, dans l'enroulement 36 ,une f.e.m. qui tend à s'apposer à celle du circuit 10- Eviderraeait, lors- que les valves 43-44 et 47-48 sont conductrices, le courant passe du circuit 10 au circuit 11 en sens opposé, à travers 1'enroulement 36, et la tension du circuit 10 est survoltée- Si cependant, on fait chevaucher légèrement les en- roulements de phase du secondaire 24 de la Fig.1 on peut rendre les valves 41 à 48 conductrices simultanément pendant leurs alternances respectives de positivité d'anode, de manière qu'il en résulte un état intermédiaire, c'est- à dire dans lequel il n'y a ni survoltage, ni dévoltage-
Si on utilise le dispositif de réglage de grille représenté Fig-2,
on peut obtenir facilement tout potentiel intermédiaire entre la ten- sion de survoltage et la tension de dévoltages
La variante de la Fig.4 utilise des transformateurs séparés pour le survoltage et le dévoltage. On y a prévu un auto-transformateur 50 pour survolter la tension du circuit 10, avec un enroulement de potentiel 51 et un enroulement an série 52. L'enroulement en série 52 est relié directement en- tre le circuit 10 et le circuit 11, tandis que l'enroulement de potentiel 51 est rolié aux bornes du circuit 10, à travers deux valves 62 et 63 en paral- lèle inversé.
De marne, un auto-transformateur 53, prévu pour le dévoltage du circuit 10 comporte un enroulement do potentiel 54 relié auxbornes du circuit 10, à travers los valves 60 et 61, et un enroulement en série 55 relié direc- tement entre los circuits 10 et Il-
Comme dans la Fig.3, un secondaire diphasé 60 est nécessaire pour exciter les grilles des valves 60 à 63, si on utilise le réglage de gril- le de la fig.1 mais il est clair que le réglage de grille représenté Fig-2 peut être utilisé, si on le désire- Avec les valves 60 et 61 devenues conduc- trices le transformateur dévolteur 50 est excité de manière à dévolter le potentiel au circuit 10, tandis que les valves 62 et 63 étant conductrices ,
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Itenruulsnent de potentiel 51 de l'auto-transfonnatour 50 est excité de maniè- re à survolter la tension du circuit 10' Si toutes les valves sont simultané- ment conductrices pendant leurs alternances respectives de positivité de gril- le, l'effet dévolteur et l'effet survolteur se neutralisent, et le sircuit 11
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est excité à la même tension que le circuit 10.
On peut obtenir les valours intermédiaires en utilisant le réglage de grille représenté Fig-2-
La Fig.5 représente un survolteur-dévolteur analogue faisant ap- pel à un système différent de déphasage des grilles- Conformément à cette va- riante, on fait appel à un déphaseur à impédance pour régler les valves au moyen desquelles on désire assurer le réglage* Un des éléments du déphaseur comporte un transformateur dont le secondaire est court-circuité à travers deux valves électriques, ce qui donne pratiquement au transformateur une ca- ractéristique de résistance pure- Les grilles des valves sont excitées à l'ai- de du potentiel pris aux bornes d'une capacité dont la charge et la décharge sont réglées par un relais électromagnétique approprié obéissant à l'élément électrique soumis au réglage,
par exemple à un voltmètre à contacts-
La Fig.5 représente un dispositif destiné à maintenir constante la tension d'un feeder 11 à courant alternatif, alimenté par le circuit à courant alternatif 10, à travers un appareil de réglage comportant un auto- transformateur 112 et des valves électriques 101 à 104 .L'autetransformateur 112 est pourvu d'une prise terminale 113 ecmmune aux circuitsllO et 111, d'une prise à basse tension 114, d'une prise à haute tension ou de survoltage 115, et d'une prise intermédiaire 116 se reliant à l'autre polo du circuit d'ali- mentation- Le circuit de feeder 10 est relié à la prise de survoltage 115, à travers les deux valves 101 et 103 en parallèle inversé, et à la prise de dé- voltage 114 à travers les deux valves 102 et 04,
également en parallèle in- versé*
Les grilles des valves 102 et 104 sont excitées à partir des enroulements secondaires d'un transformateur de grille 117 dont le primaire est relié directement aux bornes dué circuit 10' Les connexions sont telles que les grilles de ces valves sont excitées par des tensions alternatives pra- tiquement en phase avec les potentiels anodiques- Demême les grilles des val- ves 101 et 103 sont excitées à partir des enroulements secondaires d'un trans- formateur de grille 118.
Pour régler la tension du circuit du feeder 11, on a prévu le déphaseur à impédance 119 au moyen duquel on peut faire varier la tension alternative appliquée au primaire du transformateur de grille 118. Le circuit déphaseur 119 comporte un enroulement inductif 120 relié aux bornes du feeder 11 et pourvu d'un point moyen électrique, une réactance 121 et des enroulements
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primaire 122 d'un transformateru do grille 123 branché en série aux bornes da l'enroulement inductif.
Le secondaire du transformateur de grille 123 est court-circuité à travers deux valves 124 et 125 additionnelles, ce qui donne à l'enroulement 122 une caractéristiques de résistance- Les salves 124 et 125 sont pourvues chacune d'une anode, d'une cathode et d'unegrille de réglage et sont de pré- férence à vide élevé et à décharge électronique purew offrant la caractéristi- que de tension négative de grille,
c'est-à-dire que ce sont des valves dont la gamme entière de conductibilité peut s'obtenir par application d'un poten- tiel négatif variable à leurs grilles de commande-
Le primaire du transformateur de grille 118 est relié entre le point moyen de l'enroulement 120 et le point de jonction de 1'enroulement 122 et de la réctance 121- Les grilles des valves 124 et 125 peuvent être exci- tées par la tension aux born es d'une capacité 126- Cette capacité est pourvue d'un circuit de charge comportant une batterie 127, le contact supérieur 128 d'un voltmètre à contacts 130 et une résistance 131. et le circuit de déchar- ge comporte un contact inférieur 129 du voltmètre 130 et une résistance 131.
La bobine du voltmètre 130 est reliée aux bornes du feeder 11, pour répondre aux variations de la tension de ce circuit-
L'invention vise particulièrement un dispositif destiné à faire varier avec précision et rapidement l'instant de chaque alternance pour le- quel le courant est transféré de la prise à basse tension à la prise à haute tension suivant les variations de la tension du feeder 11, afin de maintenir cette tension pratiquement constante- Si l'on suppose par exemple que la ten- sion du feeder 11 s'élève au-dessus de la normale' le voltmètre à contact 120 ferme alors son contact 128, de façon à charger la capacité 126.
Les connexions sont telles que l'armature inférieure de la capacité 126, qui est reliée aux grilles des valves 124 et 125, augmente négativement à mesure qu'elle se char- ge à partir de la batterie 127. Une augmentation dans les potentiels négatifs de grille des valves 124 et 125 accroît leur résistance et la résistance afe fective de l'enroulement 122.
Une augmentation de la résistance de l'enroule- ment 122 avance la phase de la tension alternative appliquée à l'enroulement primaire du transformateur de grille 118 et rend les valves 101 et 103 con- ductrices à des instants plus. rapprochés 'du début de l'alternance de positi- vité d'anode de ces valves, et par conséquent élève la tension moyenne .du
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circuit 11, pour la ramener à la normale- Au cas où la tension du circuit 11 tend à dépasser la normale, le volmètre 130 ferme alors son contact inférieur 129 et décharge la capacité 126 à travers la résistance 131, ce qui inverse le fonctionnement du circuit déphaseur- Du fait que les valves 124 et 125 fonctionnent avec des polarisations négatives de grille, la charge de la ca- pacité 126 peut être maintenue pendant une durée considérable,
toutes les fois que le voltmètre à contacts est en position neutre, de manière à maintenir constante la tension du circuit 11 à cette valeur particulière-
Les Fig- 6 à 14 sont relatives à une disposition analogue à celle de la Fig-5; elles en indiquent certains nouveaux détails de réalisa- tion.
Le dispositif de la Fig.6 est destiné à maintenir constante la tension du feeder 10 alimenté par le circuit à courant alternatif 11, à tra- vers un appareil régulateur perfectionné suivant les indications du brevet.
Cet appareil comporte un auto-transformateur 212, et les valves 201 à 204 analogues à ceux de la Fig-5- Les grilles des valves 201 à 204 sont excitées à l'aida des enroulements secondaires 221 à 224 respectivement, d'un trans- formateurde grille 217 dont le primaire est excité par le circuit 11, à tra- vers un dispositif approprie permettant d'avancer d'un petit angle la phase (par exemple une résistance 218 et une capacité 219 en série aux bornes du circuit Il)-
Pour régler le déphasage des potentiels de grille des valves 201 et 203, on a prévu un déphaseur 220 analogue comme schéma et fonctionnement ,
au déphaseur 119 de la Fig-5 ou d'un tout autre type connu*
Le circuit de réglage comporte un pont redresseur dont une dia- gonale est excitée à partir du circuit 10, et un pont à résistance 259, re- lié à l'autre diagonale du redresseur, à travers une combinaison appropriée de dispositifs destinés à amortir les fluctuations du courant redressé fourni par le pont 238,
par exemple une self 240 et une capacité 241 en parallèle- La pont 239 peut représenter une combinaison connue quelconque de résistances offrant des caractéristiques distinctes intensité-résistance- Les grilles des valves 236 et 237 sont excitées à partir de la diagonale de sortie du pont 239
On comprendra mieux le fonctionnement du dispositif en se re- portant à la Fig-7 qui représente certaines formes d'ondes de tension et de
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courant de l'appareil fonctionnant à facteur de puissance unité.
Pour exposer le fonctionnement du circuit de puissance décrit ci-dessus, on négligera celui des circuits électriques de réglage fournissant l'excitation de grille des différentes valves, et on supposera que ces valves reçoivent l'excitation de grille désirée- On supposera égalementqu'au moment initial, les bornes 214 et 215 du transformateur 212 sont positives par rapport à la borne 213, et que les tensions de grille des valves 201 et 203 sont en retard de 90 environ par rapport à leurs potentiels anodiques- Dans ces conditions, la valve 202 est d'abord conductrice pendant une période de 90 électrique environ, lorsque la grille de la valve 201 devient positive pour rendre cette valve conductrice, en vue du transfert du courant de la valve 202 à la valve 201.
La valve 201 porte le courant pendant tout le reste de 1'alternance* Dans la fig.7, la courbe représente la tension de la prise 214, appliquée sur le circuit 10 pondant la première partie de l'alternance, et la courber e1 représente la tension de la prise 215, appliquée sur le circuit pendant la dernière partie de l'alternance! les courbe i2 et i1 représentent les courbes d'intensité correspondantes des valves 202 et 201.
On remarquera que, pendant la dernière partie de lalt ernance considérée, les deux valves 201 et 202 ont une excitation de grille positive* Toutefois, la partie de l'enroulement de transformateur interposée antre les bornes 214 et 215 n'est pas court-circuitée, parce qu'un courant de court- circuit tendrait à passer dans la valve 202 en sans opposé au sens dans lequel cette valve est conductrice- De même, pendant l'alternance durant laquelle la polarité de l'enroulement 213 est inversée, le courant passe, pendant la par- tie initiale de l'alternance, dans la valve 204 associée à la prise à basse tension, et il est transféré à la valve 203 associée à la prise à tension plus élevée, en un certain point de l'alternance négative,
point dont la po- sition dépend de l'angle de déphasage du potentiel de grille des valves 201 et 203,
Au-dessous &es courbes de la Fig-7 est donné un tableau repré- sentant les intervalles relatifs pendant lesquels los grilles dos différentes valves ont une excitation positive et les intervalles pendant lesquels plu- sieurs grilles sont conductrices- On remarquera que l'excitation de grille fouruie aux différentes valves par la transformateur 217, a été avancée d'un petit angle de commutation a, de sorte que les valves 201 et 204 et les val-
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ves 202 et 203 sont simultanément conductrices pendant cet intervalle, à l'ex- trémité de chaque alternance- Cela tendrait normalement à provoquer un court- circuit sur l'enroulement de transformateur 212,
mais du fait que cela se produit seulement dans les derniers degrés électriques de chaque alternance, quand les tensions instantanées sont -relativement faibles, il n'en résulte (d'après l'expérience de la Société demanderesse) ausun trouble appréciable'
La fig,8 reproduit certaines formes d'ondes qui apparaissent quand l'appareil fournit du courant déphasé en arrière' Dans ces conditions, au début de l'alternance positive des bornes supérieures de l'enroulement 212, la valve 203 porte encore du courant de l'alterance précédente, qui n'a pas encore changé de polarité- Quand le courant change de sens, on remarquera que la valve 202 est conductrice et que le courant ost transféré de la prise à haute tension à la prise à basse tension, suivant la courbe 12,
la tonsion était représentée par la courbe 82 Vers le milieu de l'alternance du potentiel al- ternatif, la grille de la valve 203 devient positive et le courant transféré de la valve 202 à la valve 201 suivant la courbe il, tandis que la tension suit la courbe 81 La valve 201 continua à porter le courant après que le po- tantiel alternatif a changé de sens, comme dans l'alternance précédente- Quand le-courant change de sens, la valve 204 conduit le courant pendant la partie initiale de l'alternance, jusqu'à ce qu'il soit transféré à la valve 203, de môme que dans le fonctionnement à facteur de puissance unité.
Dans ces condi- tions, il n'y a pas de contrôle de grille sur le courant pendant l'intervalle correspondant à l'angle de retard de ce courant, de sorte qu'il n'est pas pos- sible de maintenir la condition maximum de dévoltage' Toutefois, dans les con- ditions ordinaires de fonctionnement, la valeur du survoltage obtenu pendant la partie initiale de chaque altrnance est compensée par une diminution de la valeur de survoltage généralement requis durant la seconde partie de l'alter- nance.
La Fig-9 reproduit certaines caractéristiques de fonctionnement de l'appareil de la Fig.6, lorsqu'il y a déphasage en avant- Dans ces condi- %ions, le tube de survolteur 202 est conducteur pendant la phase initiale de la première alternance et, pratiquement au milieu de l'alternance, le courant est transféré de la valve 202 à la valve survoltrice 201, comme c'était le cas précédemment* Quand le courant change de sans, il est transféré de la valve 20 .à la valve 203 dont la conductibilité est en sens opposé, mais associée, elle
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aussi, à la borne de tension supérieure.
Dans ces conditions, il n'est pas possible de laisser la valve 203 conduire le courant jusqu'à ce que le cou- rant alternatif change de polarité, comme dans le cas précédent, du fait qu'après le changement de sens du courant et son passage en sens opposé, il serait impossible de transférer le courant au début de l'alternance suivante du potentiel alternatif, à une valve associée à une prise à tension intérieure C'est pour cette raison que l'excitation de grille de toutes les valves est avancée du petit angle a représenté aux Fig. 7, 8 et 9.
Pendant l'alternance négative de potentiel alternatif, le cycle ci-dessus se répète par substitution des valves de polarités opposées* Dans les dernières conditions définies, on remarquera que les valves 201 et 203 doivent porter le courant pendant un certain intervalle de temps, au cours des deux alternances de potentiel alternatif, de sorte qu'il est nécessaire de fournir une excitation de grille d'une durée dépassant 1800 électriques et, pour obtenir le contrôle maximum, cette excitation doit de préférence varier entre 180 et 360 électriques- On doit remarquer que cette excitation de grille étendue et amplifiée ne provoque pas de difficulté lorsque l'on four- nit du courant à facteur de puissance unité ou à déphasage en arrière, comme indiqué aux Fig- 7 et 8, car, dans ces conditions,
aucune des valves n'a be- soin de conduire du courant de sens opposé à la force électro-motrice appli- quée- bien qu'on ait représenté l'invention comme applicable à un auto-trans- formateur avec deux prises secondaires, il est évident qu'on peut avoir un nombre quelconque de prises pour survoltage et dévoltage-
On a supposé jusqu'ici qu'on disposait d'une excitation de gril- le appropriée, on va maintenant indiquer comment on peut l'obtenir- Il est évident que les grilles des valves 202 et 204 reçoivent des potentiels alter- natifs légèrement en avance sur les potentiels anodiques, et que ces compo- santes de potentiels sont également fournies aux grilles des valves 201 et 203 Le déphaseur 220 fournit un potentiel alternatif de phase variable sui- vant les variations de la tension du circuit 10,
et ce potentiel est fourni aux résistances 226 et 229 à travers les redsesseurs 228 et 231, et a pour effet d'ajouter seulement les alternances positives des potentiels alterna- tifs dans les circuits de grille des valves 201 et 203, ce qui a pour consé- quence d'étendre la période d'excitation positive de grille, colle il est
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représenté sur les Fig,7,8 et 9- La manière dont la potentiel alternatif à déphasage variable est fourni par l'appareil 20, suivant les variations de la tension du circuit 10, est expliquée en détail dans la suite à propos des fig.15 à 17-
En résumé, le pont redresseur 238, en liaison avec'la self 240 et la capacité 241, fournit un potentiel unidirectionnel qui varie en raison des variations du potentiel alternatif du circuit 10.
Ce potentiel unidirec- tionnel est appliqué sur un pont à résistance, comportant des éléments dissem- blables ayant des caractéristiques intensité-résistance différentes- La ten- sion de déséquilibre de ce pont amplifie beaucoup les variations de la tension du circuit 10 à courant alternatif, et ces variations sont appliquées sur les grilles des valves 236 et 237, pour régler leur conductibilité- La conductibi- lité de ces valves détermide la résistance effective du pri:
naire 234 du trans- formateur 235, et par conséquent la relation de phase du potentiel appliqué au transformateur de grille 225-
La Fig.10 représente une variante du circuit de puissance du régulateur et comporte une simplification du réglage de grille des différen- tes valves- Le transformateur 212 de la Fig.6 est ici remplacé par un trans- formateur série 245 pourvu d'un enroulement dévolteur 2,6, d'un enroulement survolteur 247, et d'un enroulement secondaire interconnectant les circuits 11 et 10.
Comme ci-dessus, les valves 201 et 203 sont associées à l'enroule- ment survolteur et les valves 202 et 204 à l'enroulement dévoltour du trans- formateur série 245 Les grilles des valves 202 et 204 sont excitées à l'aide du secondaire d'un transformateur de grille 248 dont le primaire est relié au circuit 11, à travers un dispositif avanceur de phase comportant une résis- tance et une capacité 219, comme indiqué Fig-6- Les grilles des valves 201et 203 sont excitées à l'aide de deux secondaires d'un transformateur de grille 249 dont le primaire est excité par l'élément secondaire 250 d'un transfor- mateur déphaseur tournant 251 alimenté par un circuit polyphasé approprié 252 synchronisé avec le circuit 10,
à travers un dispositif quelconque à phase artificielle'
On peut se représenter le fonctionnement du dispositif décrit comme analogue à celui de la Fig-6, les points du cycle de potentiel alterna- tif auxquels le courant est transféré des valves associées à l'enroulement dé-
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volteur 246 aux valves associées à l'enroulement survolteur déterminant la tension moyenne du circuit 10- On remarquera qu'avec ces dispositions, une sinusoïde de potentiel alternatff de grille est appliquée aux grilles des val- ves 201 et 203, plutôt que l'excitation prolongée utilisée avec le dispositif de la Fig,6,
üna excitation de ce genre équivaut entièrement à celle de la Fig-6 au cas où l'appareil fournit une charge à facteur de puissance unité ou un déphasage en arrière- Quand au contraire le courant est déphasé en avant, aucune des valves n'est conductrice pendant l'intervalle séparant l'instant où le courant change de sens et le point initial de l'angle de commutation* Cela provient du fait qu'une seule des valves 201 ou 203 est conductrice à un ins- tant donné, de sorte que, lorsque le courant est changé de sens, il est inter- rompu dans l'une des valv,es et ne peut pas se réamorcer avant le commencement de l'angle de commutation, instant auquel les valves à dévoltage sont rendues conductrices-
Dans le dispositif représenté Fig-6, la tension inverse pour chaque valve,
c'est-à-dire la tension tendant à envoyer un courant de sens op- posé à travers la valve, lorsqu'elle n'est pas conductrice, est seulement la différence entre les tensions de dévoltage et de survoltage, différence, qui, an supposant un survoltage de 10% et un dévoltage de 10%, atteint évidemment 20% de la tension appliquée- Avec ces dispositions, il y a trois tensions ca- thodiques différentes qui, dans certains., cas, peuvent être indésirables, par- ce qu'elles soulèvent certains problèmes d'isolement dans les circuits de fi- lament et de grille- Les valves portent chacune le courant de pleine charge- Dans la disposition représentée fig.10, chacune des valves, dans des condi- tions analogues de survoltage et de dévoltage, porte seulement 10% du débit,
mais ost soumise à une tension inverse pratiquement égale au double de la tension appliquée- Dans les autres dispositifs, il y a trois potentiels ca- thodiques différents- Dans les Fig. 11 et 12 sont représentées diverses va- riantes des circuits du dispositif régulateur qui en permettant l'adaptation facile aux différentes conditions de fonctionnement qu'on peut rencontrer en pratique-
Par exemple, dans la Fig.11, le transformateur survolteur 245 est pourvu de deux primaires isolés, comportant chacun un élément survolteur 'et un élément dévolteur afin que le nombre des potentiels cathodiques puisse être réduit à ,deux.
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Dans la Fig.12 est prévu un auto-transformateur additionnel 227 et les cathodes de toutes les valves sont reliées à son point moyen! à part cela, le dispositif est le même que dans la Fig.ll De la sorte, le nombre des tensions cathodiques peut être réduit à un, au prix d'une légère augmen- tation de puissance du transformateur.
La Fig.13 représente une autre modification du dispositif de la Fig.10 dans laquelle les transformateurs série 258 et 259 sont reliés en cir- ' cuit avec les enroulements primaires survolteur et dévolteur du transforma- teur 245. Les secondaires des transformateurs 258 et 259 sont courtocircvités à travers les valves 201 à 204 inclusivement- De cette manière, le nombre des tensions cathodiques est réduit à un, et en outre les diverses valves peuvent fonctionner à telle tension qu'on désire.
La Fig.14 représenten encore une autre variante, suivant laquelle on utilise quatre valves électriques additionnelles 201' à 204' inclusivement* ëes valves reçoivent la même excitation de grille que les valves 201 à 204
Cette disposition offre l'avantage que la puissance de transformateur est a- baissée au-dessous de celle qui était nécessaire avec les autres dispositions*
En résumé, on donnera comparativement les caractéristiques des divers circuits des Fig-6 à 14 dans le tableau suivant :
EMI15.1
<tb> Fig. <SEP> puissance <SEP> du <SEP> trans- <SEP> tension <SEP> de <SEP> renversement <SEP> des <SEP> nombre <SEP> des <SEP> tonsion
<tb> formateur <SEP> en <SEP> % <SEP> du <SEP> valves <SEP> en <SEP> 1510 <SEP> de <SEP> la <SEP> tension <SEP> différentes <SEP> de <SEP> cadébit <SEP> KVA <SEP> débitée <SEP> thode
<tb>
<tb> 6 <SEP> 15 <SEP> 20
<tb> 10 <SEP> 15 <SEP> 200
<tb> 11 <SEP> 19 <SEP> 200
<tb> 12 <SEP> 24 <SEP> 100 <SEP> 1
<tb> 13 <SEP> 39 <SEP> valeur <SEP> quelconque <SEP> 1
<tb> 14 <SEP> 10 <SEP> 100 <SEP> 4
<tb>
La fig.15 représente une autre forme de réalisation de l'appareil destiné à régler la tension d'un circuit de charge 10 à courant alternatif ali- menté au moyen d'un circuit à courant alternatif 11- Cet appareil comporte un transformateur survolteur 312 pourvu d'un secondaire reliant entre eux les cir- cuits d'un groupement de
valves destinées à exciter le primaire du transfor- mateur survolteur- La système redresseur comporte un transformateur 313 qui est excité à l'aide du circuit 11 à courant alternatif, et deux valves 314 et 315 montées à la manière habituelle, pour redresser les deux alternances' Le circuit à courant continu 316 de ce redresseur comporte de préférence une réactance a- mortisseuse 317 et une capacité 318- Le circuit à courant continu 316 est dis- @
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posé de façon à alimenter le circuit d'"inverter" comportant le primaire du transformateur survolteur 312.
les valves 319 et 320 et une capacité de commu- tation 321'Les grilles de commande des valves 319 et 320 sont reliées à leur circuit cathodique commun à travers les moitiés opposées du secondaire d'un transformateur de grille 322 et une résistance 323 de limitation de courant.
Pour régler le déphasage du débit à courant alternatif de l'in- verter" à valves, et par conséquent l'effet survolteur ou dévolteur du trans- formateur 312, on excite le primaire du transformateur 322 à l'aide d'un dispo- sitif déphaseur à impédance, comportant un transformateur 324 dont le primaire est relié au circuit d'alimentation 11, une résistance 325 et une réactance saturable 326 reliées aux bornes du secondaire du transformateur 324:
' La réac- tance 326 est pourvue d'un enroulement saturant 327 excité à l'aide du secon- daire du transformateur 324, à travers une valve 328, qui est de préférence une valve à trois électrodes et à vide poussé et à décharge électronique pure- La grille de la valve 328 est excitée à l'aide d'un potentiel pris aux bornes d'une capacité 329 qui est de préférence pourvue d'une résistance de charge 330' Le potentiel de la capacité 329 est disposé de façon à varier suivant les variations de la tension du circuit de charge 10- C'est ce qu'on obtient au moyen d'un pont 331 sensible à la tension,
comportant deux paires de bras op- posées 332 et 333 offrant des caractéristiques de résistance différentes au courant- Une des diagonales du pont est reliée au circuit de débit 10, tandis que la capacité 329 peut être chargée par la tension du potentiel aux bornes de l'autre diagonale, à travers un transformateur 334 et un dispositif à con- ductibilité unilatérale, qui peut être un redresseur oxycuivre 335- Dans ce circuit de charge, on peut inclure un rhéostat amortisseur 336;
Pour exposer le fonctionnement du système, on supposera que le déphasage des potentiels de grille des valves 319 et 320 est à une valeur tel- le qu'une tension normale est maintenue sur le circuit 10/dans les conditions de charge existantes- Le fonctionnement du dispositif redresseur, composé du trans. formateur 313 et des valves 314 td315, se comprend de lui-même, surtout si on se réfère au brevet belge No 319.410 déposé le 12 Juillet 1924 par la Société demanderesse, dans lequel sont également exposées en détail les conditions de fonctionnement de l'"inverter" à valves.
Cependant, en général, la fonctionne- ment de ces appareils repose sur le fait que, durant l'intervalle pour laquer
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une des valves (par exemple 319) est conductrice, la capacité de commutation 321 se charge pratiquement au double de la tension du circuit à courant conti- nu 316, à travers le primaire du transformateur 312.
A la fin de la demi-pério- de, lors du changement de polarité de la tension de grille qui rend la valve 320 conductrice, la capacité de commutation 321 sert à amorcer le courant dans la valve 320 et à le couper en même temps dans la valve 319-
Il est évident que le déphasage du potentiel fourni au transfor- mateur survolteur 312 est déterminé par le déphasage des potentiels de grille fournis par le transformateur de grille 322, lequel est à son tour déterminé par les valeurs relatives de l'impédance de la résistance 325 et de la réac- tance 326.
Dans ces conditions, le circuit de pont 331 est suffisamment désé- quilibré pour maintenir unetension négative sur l'armature supérieure de la capacité 329, telle que la valve 328 fournit l'excitation correcte à l'enrou- lement saturant 327, pour maintenir le déphasage ci-dessus du potentiel de grille.
Au cas où la tension du circuit 10 tombe au-dessous de la norma- le, par suite d'une augmentation de la charge, le déséquilibre du circuit de pont 331 diminue, de sorte que le portentiel négatif de la capacité 329 diminue corrélativement, en accroissant ainsi la conductibilité de la valve 328.
L'aug- mentation de la conductibilité de la valve 328 a pour effet d'augmenter le cou- rant saturant dans l'enroulement 327 et de diminuer l'impédance de la Réactance 326. 'Une diminution de cette impédance tend à avancer la phase du potentiel ap- pliqué au transformateur de grille 322,et par conséquent à amener le potentiel fourni au circuit de charge 10 et au transformateur survolteur 312, plus près d'être en coïncidence de phase avec le potentiel alternatif d'alimentation, ce qui ramène la tension du circuit de charge 10 à la normale- Evidemment, en cas d'augmentation de la tension du circuit de charge 10, au-dessus de la normale,
c'est l'inverse qui se produit-
Les dispositifs de réglage de tension décrits ci-dessus sont du type à réglage dit statique dans lequel la tension n'est pas maintenue exacte- ment constante à une valeur fixe, mais au contraire sujette à de minimes varia- tions dans des limites déterminées, à partir des variations de charge du cir- cuit- La caractéristique de ce réglage est que le déséquilibre de tousion du pont 331 entraîne une variation extrêmement marquée par rapport aux variations
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de tension du circuit 10, qui déséquilibre ce pont- En d'autres termes, les limites de déséquilibre du pont 331 (sensible aux tensions nécessaires pour ré- gler le circuit déphaseur à impédance dans toute la zone de fonctionnement,
et par conséquent régler le potentiel du transformateur 312 entre des conditions de survoltage et de dévoltage maxima) peuvent correspondre à une variation de la tension du circuit 10 limitée seulement à quelques volts- Ce type de régla- ge offre l'avantage d'une extrême simplicité et d'une grande rapidité d'action-
Dans certains cas, oependant, il est avantageux de maintenir la tension moyenne du circuit 10 à une valeur bien constante :
c'est ce que per- met de faire le dispositif de la Fig.16 qui donne le réglage dit dynamique, c'est-à-dire que la tension du circuit de débit varie rapidement entre deux tensions fizees situées, l'une au-dessus et l'autre au-dssous de la tension normale- Les intervalles pendant lesquels la tension est maintenue à sa valeur supérieure est à sa valeur inférieure, déterminent la tension moyenne du cir- cuit- Avec ces dispositions, le circuit de débit et le circuit déphaseur ré- glant les grilles des valves 319 et 320, sont les mêmes que dans la Fig-15- Mais à la différence de cette figure, le pont 331 est équilibré quand mea ten- sion du circuit) 10 est normale,
de sorte que le déréglage du pont change la polarité quand la tension du circuit de débit passe par la valve normale- Avec ces dispositions, la capacité de grille 329 de la Fig.16 se charge à travers 'un circuit comportant la résistance 337 de limitation de courant, la secondai- re d'un transformateur 338(dont le primaire est excité à l'aide du circuit 10) une valve électrique 339 et une réactance 336. Comme dans le type précédent, une résistance 330 est branchée en parallèle sur la capacité 329. La valve 339 est pourvue d'une anode, d'une cathode et d'une grille et est de préférence du type à vapeur- La tension de déséquilibre du pont 331 excite la grille de la valve 339, à travers le transformateur de réglage 334 et une batterie de pola- risation négative 340.
Dans ce circuit de réglage, les connexions sont telles que le potentiel de grille de la valve 339 est on phase avec son potentiel anodique , et le pont 331 est déséquilibré dans le sens positif, c'est-à-dire quand la tons!on appliquée au circuit 10 dépasse la normale-
On supposera par exemple que, dans ces conditions la tension de déséquilibre du pont 331 a un sens tel que les potentiels de grille et d'anode de la valve 339 sont en phase et que la capacité 329 est chargée à travers cette valve, dans le sens voulu pour que le potentiel de sa borne supérieure
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croisse négativement- La tension du circuit 10 peut être maintenue abaissée comme on l'a vu ci-dessus, et lorsqu'elle passe par la normale, le sens du potentiel appliqué à la grille de la valve 339 s'inverse,
de sorte que cette valve devient non conductrice- La capacité 329 se décharge maintenant lente- ment, à travers la résistance 3.30, de sorte que la grille de la valve 328 de- vient plus positive, et la tension du circuit 10 plus grande corrélativement- Quand cette tension s'élève au-dessus de la normale, la polarité de grille de la valve 339 est à nouveau inversée, et le cycle se répète indéfiniment- Les constantes de la capacité 329 et de son circuit de charge peuvent être choisies telles que la tension du circuit 10 varie entre des limites étroites et avec une rapidité si grande qu'on n'aperçoit aucun flottement dans la tension du ci? cuit 10.
La tension moyenne de ce circuit dépend évidemment de la durée relati- vé des périodes pendant lesquelles la tension est normalement supérieurs ou in- férieure à la moyenne*
Au cas où l'on désire maintenir un réglage très précis du cir- cuit 10, et si ce circuit n'est pas soumis à des variations de charge considé- rables, on peut donner la préférence au dispositif de la Fig.17. Ce dispositif est du type dit "statique" dans lequel, en cas d'un écart de tension par rap- port à la normale, cette tension soit toujours ramenée à la valeur exacte pour laquelle est réglé l'appareil.
Avec ses dispositions, le circuit de charge de la capacité 329 renferme deux tubes à vapeur 341 et 342 reliés en parallèle inversé, de sorte que la capacité peut être chargée dans un sens ou l'autre au moyen du transformateur 334 excité à l'aide du circuit 10- Dans ce cas, il est préférable d'omettre la résistance de décharge de la capacité 329- Le transformateur de réglage 334 est pourvu de deux secondaires 343 et 344 qui soit disposés de manière à exciter les grilles de réglage des valves 341 et 342.
Les grilles de ces valves sont excitées sous m.me polarité, à partir du transfor- mateur 334, tandis que les anodes correspondantes ont des polarités opposées- Par conséquent, lorsque la tension du circuit 10 est inférieure à la normale, le potentiel de grille d'une valve est en phase avec son potentiel anodique, et la valve est conductrice- Au contraire, quand ma tension du circuit 10 est supérieure à la normale, c'est l'autre valve qui est conductrice- Quand la tension du circuit 10 est normale, le potentiel de grille des deux valves est nul, il y a lieu d'utiliser des valves ayant des caractéristiques positives de grille ou d'inclure, dans les deux circuits de grille, une batterie de polari-
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sation négative,
afin que les deux valves soient non conductrices dans ces con- ditions'
Comme la valve 328 fonctionne avec un potentiel de grille néga- tif, la charge de la capacité 329 est maintenue constante, et aucunedes valves 341 ou 342 n'est conductrice, de sorte que le déphasage du potentiel fourni par le transformateur survolteur 312 est maintenu constant, de manière à maintenir la tension du circuit 10-
Il résulte des indications qui précèdent que, avec une tension du circuit 10 supérieure à la normale, une des valves (341 ou 342) devient con- ductrice et modifie la potentiel aux bornes de la capacité 329 dans le sens voulu pour ramener la tension du circuit 10 à la normale* Au contraire, quand la tension du circuit 10 varie en sens opposé,
c'est l'autre valve qui devient conductrice et agit sur le potentiel de la capacité 329 en sens opposé- Le montage de la Fig.16 offre une disposition analogue des trans- formateurs associée à un système de réglage qui ne fait pas appel aux "inver-. tors", mais aux moyens de réglage analogues au ceux de la Fig.l.
La Fig-18 représente un appareil destiné à maintenir constante la tension du circuit 10 comportant un transformateur survolteur 411 et re- dresseur contrôlé 415' Le transformateur 411 est pourvu de deux primaires 412 et 413 et d'un enroulement secondaire 414 relié en série au circuit à courant alternatif 10- Le redresseur contrôlé 415 est excité au moyen du circuit 10, par l'intermédiaire d'un transformateur 416 comportant deux secondaires 417 et 418- L'enroulement primaire 412 du transformateur 411 est adapté de façon à être excité par le secondaire 418 du transformateur 416, à travers unevalve 420, tandis que le primaire 413 est excité par l'enroulement 417,
à travers une valve 419-
Bien que ces deux circuits soient représentés comme ayant un point commun 425 partant des cathodes des valves 419 et 420 pour aboutir au point de liaison entre les enroulements 412 et 413, il est évident qu'on pour- rait utiliser deux circuits entièrement séparés-
Dans la connexion commune 423 est insérée une réactance 421 des- tinée à maintenir pratiquement constant le courant total des deux circuits, et une capacité 422 est branchée aux bornes extérieures des enroulements 412 et 413, pour améliorer la forme d'onde au potentiel fourni au circuit 10 à tra- vers le transformateur 411, et à fournir un circuit femme pour les secondaires
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412 et 413, quand aucune des valves 419 ou 420 n'est conductrice.
Pour régler le débit des valves 419 et 420, on a prévu un cir- cuit de grille excité par un dispositif déphaseur, mais il est évident qu'on ¯,peut recourir à tout moyen équivalent pour obtenir un déphasage du potentiel de grille par rapport au potentiel du circuit 10- Le déphaseur statique re- présenté comporte les capacités 424 et 425 et une impédance 426 en série avec ces capacités aux bornes du circuit 10, tandis que le circuit de grille des valves 419 et 420 comporte les moitiés opposées du secondaire d'un transfor- mateur de grille 427 et unerésistance 328 de limitation de courant- Le pri- maire du transformateur de grille 427 est relié aux bornes des éléments d'im- pédance du circuit déphaseur statique,
de préférence sous forme de la capaci- té 425 représentée* La phase du potentiel appliqué aux grilles des valves 419 et 420 se règle par variation de l'impédance du dispositif 426.
Ce dispositif peut comporter un transformateur série dont le se- condaire est court-circuité à travers deux valves 443 et 444 qui par consé- quent donnant au dispositif 426 les caractéristiques d'une résistance comme dans la Fig. 1. La connexion du primaire du dispositif 426 et des valves 443 et 444 est celle d'un redresseur contrôlé avec le circuit à courant continu, ce qui est un expédient déjà décrit plus haut pour obtenir une impédance va- riable. Les valves 443 et 444 sont pourvues chacune d'une anode, d'une catho- de et d'une grille de réglage et sont de préférence du type à décharge élec- tronique pure et à vide poussé- Pour régler leur conductibilité, on a prévu un pont à résistance, sensible aux variations de tension,
dont les branches opposées ont des caractéristiques intensité-résistance dissemblables* Comme :représenté ici, ce pont comporte deux circuits en parallèle reliés aux bornes du circuit 10 et composés respectivement d'une résistance 429 et d'une lampe ballast 430, et d'une résistance 431 et d'une lampe ballast 432- Les résis- tances 429 et 431 ont de préférence une caractéristique de température très élevée.
Les constantes de ce pont sont telles que les points moyens dos deux circuits en parallèle sont pratiquement à même polarité, quand la tension tombe dans le circuit 10, la pont est déséquilibré dans un sens, et si la tension augmente, il est déséquilibré dans l'autre* Il est prévu un circuit pour régler la conductibilité des valves 443 et 444, circuit comprenant un
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secondaire du transformateur 433 dont le primaire est excité à partir du cir- cuit 410, une résistance 434, une capacité 435 et des valves 436 et 437 re- liées en parallèle et en opposition dans ce circuit- Dans certains cas, on a trouvé désirable d'introduire des résistances variables 438 et 439 dans le circuit, avec les valves 436 et 437 respectivement,
pour assurer la relation désirée entre les intensités de sens opposés passant dans le circuit- Les Salves 436 et 437 comportent chacune une anode, une cathode et une grille de commande, et elles sont de préférence du type à vapeur- Les grilles des val- ves 436 et 437 sont excitées à l'aide des secondaires 441 et 442 respective- ment du transformateur 440, dont le primaire est relié à la diagonale du pont à résistance, opposée à celle que représente le circuit 10. Les grilles des valves 443 et 444 sont excitées par une tension dérivée du dernier circuit énoncé, de préférence aux bornes de la capacité 435.
Pour expliquer le fonctionnement du dispositif décrit, on sup- posera que la tension du circuit 10 est encore normale et que la phase du potentiel de grille des valves 419 et 420 est telle que chacune de ces valves est conductrice pendant pratiquement la moitié des alternances respectives du courant alternatif fourni par le transformateur 416.
Les courants redressés passant dans les valves 419 et 420 sont fournis aux primaires 413 et 412 du transformateur 411- Comme le courant fourni par les valves 419 et 420, dans les résistances, aurait une forme d'onde correspondant à une série de sinu soldes mutilées dant les harmoniques perturberaient le système, si on les fournissait directement au primaire du transformateur 411, on a introduit une inductance 421 dans la liaison commune aux deux circuits, pour maintenir :
pratiquement constant le courant total, et faire que le courant dans les deux valves offre une forme à peu près rectanugalaire On a aussi trouvé que l'ad- dition de la capacité 422, réglée avec le transformateur 411 pour réaliser une fréquence naturelle d'oscillations pratiquement égale à la fréquence du circuit 10, tend à éliminer les harmoniques de l'onde rectangulaire* fournie par le circuit de valves et à produire une onde pratiquement sinusoïdale dans le secondaire du transformateur 411.
En cas de chute de tension du circuit 10, le pont à résistances se déséquilibre et un courant passe dans le primaire du transformateur 440 dans le sens voulu pour appliquer un potentiel de grille alternatif à la val- ve 437, en phase avec son potentiel anodique, ce qui rend la valve conductrice
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La connexion des secondaires 441 et 442 du transformateur 440 est telle que l'une seulement des valves (436 ou 437) est conductrice à un instant donné pour tout taux d'équilibre donné du pont à résistance- Le courant unidirec- tionnel passant dans le circuit comportant la capacité 435 et la valve 437, abaisse le potentiel négatif de l'armature supérieure de la capacité 435 ,
qui est toujours chargée à une polarité telle que cette armature soit néga- tive- Avec une tension moins négative appliquée sur les grilles des valves 443 et 444 (qui ont des caractéristiques négatives de potentiel de grille) la conductibilité de ces valves est accrue, de sorte que l'impédance du dis- positif 426 diminue corrélativement' Une diminution d'impédance du dispositif 426 (puisqu'il a une caractéristique de résistance) déphase ce potentiel aux bornes de la capacité 425 par rapport au potentiel du circuit 10, de sorte que le courant s'établit dans les valves 419 -et 420 à un instant plus rap- proché du début de l'alternance* Le courant fourni aux enroulements 412 et 413 augmente par conséquent,
et la tension de l'enroulement secondaire 414 di minue corrélativement pour compenser la chute de tension du circuit 10, et par conséquent maintenir la tension constante du feeder.
Enfin, la Fig.19 indique un ensemble très simple faisant appel au réglage par un régulateur d'induction analogue à celui des Fig. 1 et 10, combiné avec une disposition différente du transformateur série- Cet ensem- ble comporte un transformateur survolteur 512 pourvu d'un secondaire inter- connectant les circuits 11 et 10, et d'un primaire branché aux bornes du cir- cuit d'alimentation à travers une réactance 513 et un transformateur à im- pédance réglable 514.
Le secondaire du transformateur 514 est pourvu d'un point moyen électrique relié aux deux bornes extrêmes de cet enroulement, à travers des valves 515 et 516-
Les grilles de ces valves sont reliées au circuit cathodique commun à travers les moitiés opposées du secondaire d'un transformateur de grille 517 dont le primaire est excité par une sourse appropriée quelconque de potentiel alternatif variant en phase, telle que par exemple l'enroulement secondaire monophasé 518 d'un régulateur d'induction 519. Une capacité 521, reliée aux bornes du secondaire du transformateur 514 avec la réactance 513, constitue un circuit filtre pour supprimer les harmoniques émanant du circuit 10.
Pour expliquer le fonctionnement du dispositif représenté, on
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supposera que la tension du circuit 10 est tombée au-dessous de la normale par suite d'une augmentation de la charge ou pour toute autre causa* Le se- condaire 518 du régulateur 519 tourne dans le sens voulu pour avancer la phase des potentiels de grille des valves 516 et 615 par rapport à leurs po- tentiels anodiques, de sorte que ces valves deviennent conductrices à un ins- tant plus rapproché du début de l'alternance de positivité d'anode- Il en résulte que l'impédance effective des valves 515 et 516 diminue et, avec elle l'impédance effective du primaire du transformateur 514, de sorte que le cou- rant traversant le primaire du transformateur survolteur 512 augmente de ma- nière à ramener à la normale la tension du circuit 10- Evidemment,
les effets inverses se produisent en cas d'accroissement de la tension du circuit 10 au- dessus de la normale, l'élément 518 tournant alors en sens oppose* Avec le type de valve et de réglage de grille décrit ci-dessus, le courant passant dans le transformateur 514 comporte une série d'ondes de demi-sinusoïdes de polarités opposées, avec la partie initiale de chaque demi-onde échappés, la valeur de cette partie de chaque demi-onde, qui est supprimés, croissant lorsque la phase des potentiels de grille des valves 515 et 516 retarde da- vantage par rapport aux potentiels anodique.- Cette mutilation de l'onde si- nusoïdale de courant, qui passerait normalement dans le transformateur 514,
provoque la production d'harmoniques élevés qui ne seraient pas sans incon- véniant au cas où on les laisserait passer dans le circuit de charge* Cepen- dant, la capacité 521 et la réactance 513, réglées à peu près pour la fré- quence fondamentale du circuit de puissance, permettent d'éliminer ces har- moniques du circuit 10, de sorte que la forme d'aida du courant et de la ten- sion est pratiquement sinusoïdale sur ce circuit*
Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus il s'agit du réglage de feeders, rnais il va do soi que les mêmes moyens peuvent être ap- pliqués au réglago d'autres circuits électriques- bien qu'on ait représenté et décrit plusieurs formes de réalisa- tion de l'invention,
il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces for- mes particulières, données simplement à titre d'exemple et sans aucun carac- tére rectrictif, et que par conséquent toutes les Parlantes ayant même prin- cipes et même objet que les dispositions indiquées oi-dessus, rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention-