<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
'ERFï;CTI0N1V4ITS AUX SYSl'Ehi7?S d' 6T,IïstI4:IVT,tTiON DE CIRCUl!l1S à Ilf.êE1iSITE CONSTANTE ou REGLABLE.
La présente invention est relative à un procédé et aux systè- mes d'alimentation de circuits qui doivent être parcourus par un courant cons- tant, indépendamment des variations éventuelles de la résistance de ces cir- cuits et de la tension d'alimentation, ou bien dans lesquels le courant doit varier, suivant une loi déterminée- d'avance* Le procédé objet de l'investi on consiste à disposer, en parallèle avec la charge, une dérivation constituée par un ou plusieurs redresseurs commandés, de façon à laisser passer le cou- rant dérivé pendait des périodes de conductibilité plus ou moins longues par
<Desc/Clms Page number 2>
rapport aux périodes d'interruption.
On obtient ainsi un courant moyen dérivé plus ou moins fort et on règle ainsi le courant moyen qui traverse la charge-
La commande périodique du circuit en dérivation, constitué par les redresseurs ou valves,peut être établie en fonction de n'importe quels paramètres voulus, par exemple de la tension de la ligne d'alimentation, de sa charge, du facteur de puissance, d'une température, etc; ces paramètres peu- vent agir simultanément ou séparément''
A titre d'exemple, l'invention est décrite comme étant appli- quéeà des circuits agencés pour transmettre de l'énergie électrique d'une source à courant alternatif à tension à peu près constante, à un circuit de charge à courant constant et à tension variable.
On a déjà proposé de transmettre de l'énergie d'une source à courant alternatif à potentiel constant à un circuit de charge à courant cons- tant, au moyen d'un pont constitué par des capacités et des réactances reliés alternativement en série- De tels circuits sont particulièrement avantageux dans leur application aux installations d'éclairage des voies publiques, dans lesquelles les lampes en nombre variable sont reliées en série et constituent un circuit de charge,
Avec un tel système, il est nécessaire de maintenir un courant à peu près constant dans le circuit de charge, bien que la tension de ce cir- cuit varie avec le nombre d'éléments qu'il contient* Mais on a trouvé que dans de tels circuits le courant de charge varie en fonction des variations dans la tension du circuit d'alimentation, ce qui, dans certains cas, doit être évité* En outre,
on sait que la tension de charge s'élève jusqu'à dois valeurs dange- reuses dans le cas où se produit une coupure accidentelle du circuit de charge.
En vue de remédier aux inconvénients exposés, la présente invention prévoit un circuit transmetteur perfectionné à courant constant, utilisant un pont et capable de supprimer ces inconvénients, inhérents aux sys- tèmes de la technique antérieure, ce nouveau circuit étant de fonctionnement simpleet sûr
Conformément à cette application de l'invention, un circuit de charge à courant constant est relié à un circuit d'alimentation à tension constante par l'intermédiaire d'un pont et le circuit de charge est shunté par deux tubes ou valves à décharge électrique reliés inversement en paral- lèle
<Desc/Clms Page number 3>
Chacun des tubes à décharge est muni d'une grille de commande qui est alimentée par un circuit de grille comprenant trois composantes du potentiel :
1 ) un potentiel continu variable en grandeur en fonction des variations du potentiel du circuit d'alimentation;
2 ) un potentiel continu dérivé du courant de charge, mais de grandeur à peu près constante, pour les variations normales de celui-ci;
3 ) un potentiel alternatif variable en fonction des varia- tions dans le courant de charge et déphasé par rapport au potentiel du circuit de charge-
Ces trois composantes du potentiel de grille se combinent de façon que las deux tubes ou valves à décharge électrique court-cicrcuitant normalement la charge pour une petite partie finale de chaque demi-période du potentiel d'anode positif, cette partie variant en fonction des variations dans le potentiel du circuit d'alimentation, de manière à maintenir le courant effi- cace de charge à peu près constan.
S'il arrive que le circuit de charge soit accidentellement coupé,le seul potentiel de commande demeurant est celui qui est variable en fonction du potentiel du circuit d'alimentation; ce dernier maintient les tu- bes à décharge complètement conducteurs, c'est-à-dire court-circuite le pont et protège le circuit de charge de toute tension disruptive.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante et aux des- sins qui l'accompagnent, donnéh simplement à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquels :
La Fig.1est un schéma de montage d'un équipement conforme à l'invention*
La Fig-2 est un diagramme de courbes permettant la compréhen- sion de l'invention*
Dans l'équipement de la Fig.1, des moyens sont prévus pour alimenter une charge 10 à courant constant par un circuit à courant alternatif 11 à potentiel à peu près constant, par l'intermédiaire d'un pont 12 Ce pont 12 est constitué par un circuit de pont dont les bras opposés sont constitués par des selfs 13 ou des capacités 14 Le circuit de charge 10 est shunté par deux valves ou tubos à décharge électrique 15 et 16 inversement reliés en pa-
<Desc/Clms Page number 4>
rallè le Chacun des tubes 15 et 16 est muni d'une anode,
d'une cathode et d'une grille de commande & est de préférence du système à décharge électrique dans la vapeur.
Pour commander les grilles des tubes 15 et 16 de la manière déjà brièvement indiquée ci-dessus, on a prévu le transformateur de poten- tiel 17 canportant un enroulement primaire alimenté par la circuit d'alimen- tation 11 et deux enroulements secondaires 18 et 19, ainsi que des trans- formateurs d'intensité 20 et 23 reliés en série avec le circuit de charge 10 et munis d'enroulements secondaires 21-22 et 24-25 respectivement
Le transformateur 23 est de préférence muni d'un enroulement 26 relié en série avec une résistance 27, ou bien sa réactance ou self de fuite peut être réglée,
ou les deux moyens sont prévus pour que les poten- tiels fournis par les enroulements 24 et 25 soient déphasés par rapport au potentiel du circuit de charge 10* Les enroulements 18-19 et 21-22 sont re- liés en dérivation sur les diagonales d'entrée des redresseurs 28 à 31 inclu- sivement* Ces redresseurs peuvent être d'un quelconque des systèmes connus dans la technique, bien qu'à titre d'exemple, on ait représenté des ponts redresseurs constitués par des éléments redresseurs à contact.
En dérivation sur les redresseurs coopérant avec les enrou- lements 21 et 22, son4 reliés des dispositifs à potentiel constant, par exemple des lampes à luminescence 32 ou à effluves 32 et 33 respectivement* En série avec le côté à courant continu de chacun des redresseurs 28 à 31 est insérée une self 34, en vue d'amortir les ondulations du potentiel con- tinu fourni par ces redresseurs,
Les potentiels de grille des tubes 15 et 16 comprennent trois composantes :
1 ) un potentiel continu proportionnel à la tension de li- gne du circuit 11 et pris sur les redresseurs 28 et 29;
2 ) un potentiel continu de grandeur à peu près constante pour les variations normales dans labourant fourni à la charge 10 et pris sur les redresseurs 30 et 31;
3 ) un potentiel alternatif déphasé par rapport au potentiel du circuit de charge 10 et pris sur les enroulements 24 et 25-
Ces composantes sont combinées en reliant chacun des enrou- lamente 24 et 25 en série avec le côté à courant continu d'un redresseur
<Desc/Clms Page number 5>
coopérant avec un des enroulements de chacun des transformateurs 17 et 20, comme représenté clairement sur le dessin- Chaque paire de redresseurs est reliée en opposition, de telle sorte que, seule, la différence de leurs potentiels, paraît dans les circuit de grille des tubes 15 et 16'
La manière dont le pont 12 fonctionne pour transformer le courant alternatif à potentiel constant en courant alternatif donstant de potentiel variable, peut âtre aisément comprise des techniciens et spé- cialistes,
sans autre exeplication Le fonctionnement des tubes à décharge 15 et 16 et de (leurs circuits de commande coopérants pour assurer le fonc- tionnernent décrit ci-dessus, peut être compris clairement au moyen des courbes de la Fig.2, dans lesquelles : la courbe Ea montre le potentiel d'anode d'un des tubes à décharge, par exemple le tube 15; la courbe E1 représente le potentiel de l'enroulement 25 qui varie en grandeur en fonc- tion du courant de charge du circuit 10 et est déphasé, par rapport à la tension du circuit de charge, d'un angle a ; droite E dc représente le potentiel.de polarisation continu fourni par les ponts redresseurs reliés en série 29 et 31 ; et la courbe Eg. enfin représente le potentiel de grille résultant du tube 15.
Comme précédemment décrit, les ponts redresseurs 29 et 31 sont reliés en opposition, de manière que le potentiel de polarisa- tion unidirectionnel représenté par la ligne Edc corresponde à la diffé- rance de potentiel de ces deux redresseurs*
Du fait que le dispositif 33 à potentiel constant est relié en dérivation sur le redresseur 31, le potentiel fourni par ce redresseur demeure à peu près constant pour des variations normales du courant de charge, de sorte que la différence de potentiel apparaissant dans le circuit de grille du tube 15 varie à peu près en fonction des variations du poten- tiel du circuit d'alimentation 11.
Les connexions sont telles qu'un accrois- semant du potentiel du circuit d'alimentation tend à augmenter, de manière certaine ou positive, le potentiel de polarisation unidirectionnel E dc
Le déphasage du potentiel fourni par l'enroulement 25 est ré- glé au moyen de la résistance 27 ou de la réactance de fuite du transfor- mateur 23. ou de ces deux moyens, de telle façon que, pour la tension la plus faible qui se rencontre normalement, c'est-à-dire avec la polarisa- tion de grille E dc la plus négative, la courbe coupe la courbe Ea à la fin de la demi-période positive de la courbe Ea.
Mais, dans les candi-
<Desc/Clms Page number 6>
tions de marche normale, le potentiel du circuit d'alimentation 11 à cou- rant alternatif possède une valeur telle que la différence de potentiel des redresseurs 29 et 31 est représentée par la ligne E'dc et le potentiel de grille résultant par la courbe le 9'
On comprend facilement que les conditions opératives du tube 16 sont représentées par des courbes identiques, mais déphasées de 1800 électriques* Dans ces conditions, on observe que les tubes à décharge 15 et 16 sont chacun conducteurs pendant un angle b au cours de la partie fi- nale de leurs demi-périodes respectives du potentiel d'anode positif, et court-circuitent ainsi le dispositif de charge 10 au coure de ces interval- les, de telle sorte que, dans les conditions opératives normales,
le cou- rant de charge noimal dépend de l'aire moyenne de la courbe Ea pendant l'intervalle (180-b ).
S'il arrive que la tension du circuit d'alimentation 11 ten- de à s'élever au-dessus de la valeur normale, de façon à augmenter le cou- rant de charge fourni au dispositif 10, le potentiel fourni par les enrou- lements 18 et 19 et leurs redresseurs coopérants 29 et 31, augmente de ma- nière à réduire la tension de polarisation négative Ele' ce qui a pour ef- fet de rendre chacun des tubes 16 et 16 conducteur à des points plus avan- cés dans leurs demi-périodes respectives de potentiel d'anode positif et court-ciructier ainsi la charge 10 pendant un intervalle plus grand de chaque demi-période, pour compenser l'accroissement de potentiel du cir- cuit d'alimentation 11 S'il arrive que le potentiol du circuit d'alimm- tation tombe au-dessous do la valeur normale,
il se produit une opération Inverse*
S'il arrive que le circuit de charge 10 soit accidentellement coupé, les potentiels fournis par les enroulements 21 et 22, 24 et 25 tom- bent à zéro et les seuls potentiels restants sont ceux qui sont fournis par les enroulements 18 et 19 et qui sont redressés par les circuits de pont 28 et 29 respectiveemt Ces potentiels sont positifs, de telle sorte que les deux tubes à décharge 15 et 16 sont rendus complètement conducteurs et que le circuit de charge est entièrement court-circuité.
Dans ces conditions, le circuit de charge et ses dispositifs coopérants sont proté des tensions disruptives déterminées par les circuits ouverts*
<Desc/Clms Page number 7>
Mais il convient d'observer qu'un court-circuit sur la dia- gonale de débit du pont 12 ne constitue pas un court-circuit du circuit d'alimentation 11, mais au contraire est similaire à un circuit ouvert.