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"DISPOSITIF POUR REPARTIR EGALEMENT LE COURANT ENTRE LES ANODES D'UN REDRESSEUR POLYPHASE AYANT UN NOMBRE DE PHASES MULTIPLE DE SIX.
Lorsque les redresseurs à vapeur de mercure sont alimentés par des transformateurs en montage dodécaphasé, il a été observé que les deux systèmes hexaphasés, qui sont déphasés de trente degrés électriques l'un par rapport à l'autre, ont tendance à se charger inégalement. Ce phénomène est dû en partie aux harmoniques supérieurs de la tension du réseau d'alimenta- tion triphasé. Divers moyens ont déjà été indiqués pour astrein- dre les-deux systèmes hexaphasés à absorber des charges égales.
Dans les dispositions connues jusqu'alors, on obtient ce ré-
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sultat soit en divisant le transformateur du redresseur en deux transformateurs hexaphasés, soit en utilisant des selfs d'anode.' Les deux dispositifs sont compliqués et augmentent le prix de l'installation.
L'objet de la présente invention est un disposi- tif permettant une répartition égale du courant entre les ano- des d'un redresseur polyphasé ayant un nombre de phases multiple de six et des anodes pourvues de grilles commandées pour servir à régler la tension continue, une tension de polarisation étant appliquée à ces grilles par des moyens connus en eux-mêmes Dans ce dispositif, l'égalisation de la charge entre les ano** des alimentées par les systèmes hexaphasés existants est obte- nue, selon l'invention, en retardant l'allumage des anodes du système hexaphasé qui absorbe le courant le plus fort, tandis qu'on avance en même temps de manière correspondante l'allumage des anodes de l'autre système qui prend une charge trop faible.
Les fig. 1 à 5 du dessin représentent schématique- ment des exemples d'exécution de la présente invention. Pour faciliter la représentation de l'objet de l'invention, le re- dresseur avec ses anodes, ses grilles commandées, etc.. n'a pas été représenté sur ces Figures.
Les deux systèmes d'enroulements, déphasés de trente degrés l'un par rapport à l'autre, du transformateur triphasé- dcdécaphasé, non représenté, servant à l'alimentation du re- dresseur, sont désignés par 1 et 11. Les points neutres des deux systèmes hexaphasés sont reliés entre eux et le conducteur qui se détache de cette liaison entre les deux points neutres cons- titue le conducteur négatif du réseau à courant continu. Des ampèremètres a et ! sont intercalés dans les portions de con- ducteur comprises entre les points neutres des deux systèmes
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hexaphasés et le point de raccordement du conducteur négatif.
Aux grilles commandées des anodes alimentées par les deux systè- mes hexaphasés 1 et 11 sont respectivement affectés deux répar titeurs de potentiel ou deux appareils à contact rotatifs a et 1 distincts et comportant des bagues fixes dans l'espace et des balais tournants qui relient, chacun pour soi, les grilles commandées à une source de tension quelconque. Les balais des deux appareils à contact a et 12 sont entraînés simultanément par le moteur synchrone m branohé sur le réseau primaire c.
En décalant l'axe électrique du moteur synchrone par déplacement du contact mobile le long de la résistance potentiométrique d, on peut également et de manière connue réaliser un réglage de la tension continue, étant donné que la modification de l'angle de calage des balais dans un sens ou dans l'autre provoque le décalage en avant ou en arrière de l'instant de l'allumage des anodes.
Dans l'exemple représenté, les bagues des appareils à contact a, et 11 sont complétées, soit par des couronnes dentées à mouvements opposés, soit par des roues hélicoïdales avec les- quelles engrènent par exemple des vis sans fin g et h à pas inverses, ( l'une ayant un pas dextrorsum et l'autre un pas sinistrorsum), de sorte qu'en faisant tourner l'arbre à l'aide d'une poignée par exemple, on fait tourner en sens opposés les bagues a et h calées sur l'arbre il. De cette façon, l'instant d'allumage des anodes est décalé en avant par l'appareil à con- tact a du système 1 et par le réglage de grille provoqué par cet appareil, tandis que l'appareil à contact h du système 11 retarde l'allumage.
On continue à décaler îles bagues de con- tact jusqu'à ce que les ampèremètres a et f. indiquent que les deux systèmes 1 et 11 absorbent des charges égales.
Pour égaliser les charges des deux systèmes, au lieu de faire à la main, comme dans l'exemple de la Figure 1,
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le décalage relatif des bagnes de contact servant à polariser les grilles, cn peut, conne le représente la Fig. 2, confier ce soin à un dispositif automatique qu'on peut réaliser par exemple en substituant aux ampèremètres e,f de la Fig.l deux enroulements n1 et n2 influencés par les courants traversant les conducteurs neutres des deux systèmes et appartenant à un relais différentiel r. Ce relais se compose dès lors de deux bobines d'intensité n1 et n2, dont les armatures sont reliées l'une à l'autre par un fléau de balance et ferment et ouvrent les couples de contacts k1 et k2.
Suivant la valeur des courants traversant le conducteur neutre, le relais ferme avec ses arma tures les contacts supérieurs de l'un des couples de contacts et les contacts inférieurs de l'autre couple de contacts, de sorte que le moteur d'entraînement p de la vis sans fin i est mis en marche dans un sens ou dans l'autre, que les disques à contacts sont décalés à l'encontre l'un de l'autre, et que les instants d'allumage des anodes des deux systèmes sont déplacés jusqu'à ce qu'il y ait égalité de la charge sur les différentes anodes.
On peut aussi supprimer le relais de la Fig. 2 si, conformément à la Fig. 3, on relie les points neutres des deux systèmes hexaphasés 1 et 11 par un shunt o ayant en son milieu une prise sur laquelle est branché le conducteur négatif du réseau à courant continu, et dont les bornes extrêmes sont re- liées aux balais du moteur à courant continu p qui entraîne l'arbre ides vis sans fin en vue du décalage relatif des dis- ques des deux appareils à contacts. Dans cet exemple, le mo- teur p est à excitation séparée. Suivant que c'est le courant de l'un ou l'autre des conducteurs neutres qui prédomine, la tension d'alimentation de l'armatne du moteur de commande est positive ou négative et cette armature tourne dans un sens ou dans l'autre.
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On peut aussi réaliser le décalage relatif des appareils à contacts pour le réglage des grilles suivant la Fig. 4. Dans cet exemple,on a prévu pour l'entraînement des ap- pareils à contacte a et h destinés au réglage des grilles,deux moteurs synchrones m1m et %.Les rotors de ces moteurs sont alimentés en courant triphasé par le réseau g et par l'inter- médiaire de trois balais pour chacun d'eux. Les stators, munis d'un enroulement triphasé normal branché en étoile, sont exci- tés par du courant continu provenant d'une batterie : branchée entre les phases 1 et 2, d'une part, et 1' et 3' d'autre part, La phase 2 de l'un des moteurs synchrones m1 est reliée à la phase 3' de l'autre moteur synchrone mm2, tandis que la phase 3 du premier est reliée à la phase 2' du second.
D'autre part, les phases 2 et 3 sont branchées aux bornes extrêmes du shunt o qui est monté dans le conducteur reliant les points neutres des deux systèmes 1 et 11. Si les courante absorbés par les deux systèmes hexaphasés sont égaux, le courant de la batterie passe par les deux phases 1 et 1' et se répartit également entre les deux pha ses 2 et 3 et 2' et 3', pour revenir à l'autre pôle de la batte- rie par le shunt o. Mais si les courants absorbés par les deux systèmes hexaphasés ne sont pas égaux, une tension positive ou négative prend naissance entre les bornes extrêmes du shunt.
Cett tension donne naissance, dans les phases 2 et 3, à un cou- rant qui se superpose au courant de la batterie en le diminuant dans l'un des enroulements et en le renforçant dans l'autre. Il se produit de ce fait un décalage magnétique du stator par rap- port au rotor, ce qui provoque un décalage correspondant des ba- lais des appareils à contacts a et h. Mais comme les phases 2 et 3 sont permutées par rapport aux phases 2' et 3', le décalage magnétique de l'un des moteurs synchrones se produit en sens in- verse de celui de l'autre moteur synchrone. C'est ainsi qu'on
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obtient le décalage relatif désiré.
S'il existe des selfs d'anode, les courants des enroulements secondaires des selfs d'anode peuvent être uti- lisés pour décaler de façon correspondante les appareils à contacts. En effet, les courants des enroulements secondaires des selfs d'anodes sont proportionnels aux courants continus des systèmes hexaphasés correspondants. Si, par conséquent, on dispose des selfs d'anode hexaphasées distinctes pour les deux systèmes hexaphasés, las courants secondaires de ces selfs sont proportionnels aux courants continus de ces systèmes hexa- phasés..
Sur la Fig. 5, les deux systèmes hexaphasés secon- daires 1 et 11 du transformateur d'alimentation triphasé-dodé- caphasé sont divisés chacun en deux systèmes triphasés branchés en étoile, et dont les points neutres sont reliés l'un à l'autre par des selfs d'absorption t. v désigne les selfs d'anode, com- prenant les enroulements primaires hexaphasés z qui alimentent les anodes, et les enroulements secondaires z. Les enroulements secondaires alimentent les enroulements primaires d'un transfor- mateur différentiel triphasé u, qui sont branchés de façon que les courants secondaires des deux systèmes hexaphasés soient opposés.
Il faut tenir compte de ce que l'un des systèmes hexa- phases est décalé de trente degrés électriques par rapport à l'autre, de sorte que, dans l'un des systèmes, il faut utiliser une combinaison de phases, soit dans l'enroulement secondaire de la self d'anode, comme le montre la Fig. 5, soit au contrai re dans les enroulements du transformateur différentiel. Les courbes des courants secondaires ainsi combinés ont, avec cer- tains couplages, des formes différentes, de sorte que, lorsque les courants continus ou les harmoniques fondamentaux de la
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fréquence du réseau ont même valeur, il subsiste encore des harmoniques supérieurs.
Mais ces harmoniques supérieurs sont beaucoup plus faibles que les harmoniques fondamentaux et ont une fréquence tellement plus élevée qu'ils ne troublent pas le dispositif de commande.
Dans l'exemple représenté, il est affecté à char cun des systèmes hexaphasés 1 et 11 deux selfs d'anode hexa- phasées montées en parallèle qui alimentent des paires d'anodes fonctionnant en parallèle. Les anodes fonctionnant en parallèle peuvent appartenir à un même redresseur ou à deux redresseurs diff érents.
Le transformateur différentiel, auquel il est avan- tageux de donner un entrefer, comporte un enroulement secon- daire triphasé dont les extrémités sont reliées aux stators des moteurs aynchrones m1 et m2 alimentés en triphasé. Les points centraux des trois enroulements secondaires sont reliés aux trois phases du réseau primaire c. Les moteurs synchrones sont excités par le rotor avec du courant continu. Ils décalent les balais des appareils à contacts a et h pour le réglage des grilles. Si la charge de chacun des deux systèmes hexaphasés 1 et 11 est égale, il ne se produit pas, entre les deux stators des moteurs synchrones, de tension à la fréquence du réseau.
Si les charges ne sont pas égales, il se produira par contre, soit dans un sens, soit dans l'autre, une tension entre les extrémi- tés de l'enroulement secondaire du transformateur différentiel u. Le couplage des phases est choisi de façon que la tension différentielle provoque un décalage des axes électriques des deux moteurs synchrones m1 et m2 l'un par rapport à l'autre, ce qui provoque l'égalisation des charges selon l'invention.
S'il existe deux transformateurs séparés pour les deux systèmes hexaphasés 1 et 11, on peut aussi alimenter le
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transformateur différentiel u directement avec les courants pri- maires des deux transformateurs, au lieu de l'alimenter avec les courants des enroulements secondaires des selfs d'anode, comme il est montré à la Fig. 5.
On peut également appliquer à l'égalisation des charges n'importe quelle autre méthode de commande des grilles de redresseurs servant au réglage de la tension, même dans le cas, par exemple, où le réglage de la tension est obtenu par dé- phasage de tensions de réglage à. fréquence quelconque ou à la fréquence du réseau. Ces tensions de réglage peuvent également être décalées l'une par rapport à l'autre d'une manière corres- pondante à l'aide d'un transformateur différentiel analogue à celui de la Fig. 5.