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" Dispositif pour le blocage de valves ioniques ".
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Pour bloquer des valves ioniques à commande de grilles, en cas d'un retour d'arc ou d'une surcharge, en appliquant sur les grilles un potentiel négatif,différentes méthodes ont été proposées pour la création dudit potentiel.D'après la présente invention,ledit potentiel négatif est dérivé directement,d'une façon électrique, de l'abaissement de tension du réseau produit par la perturbation du régime, la tension du réseau ooopérant préférablement avec une autre source de tension de façon que la dernière applique une
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tensicn négative sur les grilles quand la première disparaît.
Le plus simple est d'utiliser la tension sur le réseau de courant continu, mais on peut aussi rectifier la tension du réseau alternatif par un aispositif de valves particulier et la faire coopérer avec la source de tension négative.Le premier arrangèrent i; clique un risque de perturbation qui est éliminé avec le dernier, vuque la tension du courant continu peut être supprimée par l'extinction de la valve ionique..pour éviter un blocage des grilles dans ce cas,il peut être nécessaire d'appliquer des appareils protecteurs particuliers.
Pour dériver une tension de blocage agissant sur les grilles directement de la suppression d'une autre tension, on peut, à titre d'exemple, relier, entre les bornes du courant continu ou de l'appareil de valve particulier du côté de courant alternatif, en série, une impédance de haute valeur ah-mique et un appareil servant comme source de courant, comme une batterie d'accumulateurs ou un condensateur.
Le dessin annexé représente d'une façon schématique cinq différentes formes de l'invention,àont trois utilisant la tension du courant continu (figs. 1-3) et deux utilisant la tension du courant alternatif (fige. 4 et 5 ).
Dans la figure 1, 1 est la cathode de la valve ionique, 2 ses anodes et 3 les grilles des dernières.Les anodes sont reliées à des enroulemerts 4 a'un transformateur,le point neutre commun desdits enroulements formant la borne négative du courant continu,tandis que la cathode forme la borne positive. Entre des bornes on a relié l'enroulement primaire d'un transformateur 5,dont l'une des bornes de l'enroulement secondaire est reliéeà un point ayant un potentiel un peu supérieur à celui de la cathode,par exemple à la cuve de la valve ionique si celle-là est en métal,tandis que
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l'autre borne de 1'enroulement secondaire est reliée aux grilles 3 à travers des résistances 7.
Dans le régime normal, la tension du courant continu s'applique sur l'enroulement primaire du transformateur 5, et ledit enroulement doit être dimensionné de façon à endurer le courant correspondant et à aimanter ainsi le noyau à une saturation pas trop élevée.Eventuellement le courant peut être limité par une résistance en série aveu le transformateur.
En cas d'un retour d'arc ou d'un court-circuit,la tension entre les bornes du courant continu s'abaisse brusquement et le transformateur se trouve ainsi désaimanté.Une impulsion de tension se produit donc dans son enroulement secondaire qui abaisse le potentiel des grilles 3 jusqu'à une valeur négative à partir de la valeur positive précédente définie par la connexion de l'autre borne de l'enroulement secondaire.La vitesse de la désaimantation dépend du fait que les tensions primaire et secondaire,proportionnelles à la dérivée du flux par rapport au temps,doivent couvrir les pertes oh-miques dans les enroulements du transformateur pour une différence entre les ampèretoursprimaires et secondaires inaltérée au début.
Le potentiel négatif des grilles supprime les arc et doit être maintenu pour un temps suffisant pour empêcher leur rallumage spontané.Il faut donc que l'énergie magnétique du transformateur soit suffisante pour oouvrir les pertes d'énergie dans les cércuits primaire et secondaire pendant un tel espace de temps,généralement de l'ordre de grandeur de 0.1-1 seconde.
A cause dès pertes,la tension secondaire décroît assez régulièrement de la valeur initiale ainsi déterminée jusqu'à zéro, à moins que des irrégularités dans l'action des grilles elles-mêmes n'affectent cette régularité.Pour empêcher que les irrégularités ainsi créées ne dépassent une certaine
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valeur, et aussi pour maintenir la tension extérieure
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wg ç li;ß!tée sur les grilles à peu près con:
ter.te pendant la r=âr partie de l3 période d'extinction,on peut relier une lampe à effluves entre les bornes de l'enroulement secondaire du transformateur.On sait qu'une telle lampe a la propriété que son débit de courant est presque nul au-dessus d'une valeur critique de la tension,mais croît très rapidement
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V-ù0ESUS de cette iale:r..ba tension appliquée sur les grilles -st acnc ..ir.i:sa::xe a [et: frès constante jtisqu'à ce que la force é19ctrootrice 3Ldire du transformateur soit tonbée 3.u-deES3HS de la tension critique de la lampe.
Au 1-eo âe fair 1 résistance de l'enroulement primaire :!1 transformateur 5 grande ou de relier cet enroulement en #4iie avec une rési9;a."'.(}9 . Or). peut, 001'1111e le représente la fig.
Z la relier en série s.veo un co.aàersater .:;)ans ce cas, l'enroulement reste sans aucun courant dans le régime normal,
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tandis que la fier.s:. entière, du côté du courant continu, s'applique sur le sor.ers4teer qui est ainsi chargé.En cas de court-circuit ou d'un retour n'arc,le condensateur se âév=..rge 1 travers le transformateur et app11.qlie une tension appropriée sur ce dernier et ainsi sur les grilles.L'énergie nécessaire pour le blocage des grilles est donc dans ce cas, accumulée d'une faon électrostatique au lieu de l'être d'une
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faon électroaagnétique,comn:e dans la fig.l.Une combinaison :les deux -.rières d'accumulation peut être réalisée en reliant, en parallèle,au conaensatenr 9 de la fig.2,une grande résistance ohmique 10, eorme indiqué en trait pointillé.
Jette résistance doit avoir une telle valeur que le trans-
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forn;.te1Jr est juste saturé dans le régime normal ce qui 1.- .i:,lique naturellement, pour un transformateur normal, que la résistance 10 soit plusieurs fois plus grande que la
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résistance propre de l'enroulement au tranSbrmateur et,
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qu'ainsi,à peu près l'entière tension s'applique aux bornes du condensateur.Le courant de décharge du condensateur traverse le transformateur dans le sens opposé au précédent courant, à travers la résistance 10, et abaisse donc d'abord l'aimantation du transformateur à zéro pour le saturer ensuite dans le sens opposé.Pour une certaine quantité d'énergie nécessaire pour les grilles on peut donc, avec ce montage,
employer un tranformateur d'environ la moitié de la puissance et éventuel- lement,aussiy un condensateur un peu plus petit comparé au montage sans la résistance 10.
Si les oscillations engendrées par la combinaison de l'inductance du transmformateur 5 et du condensateur 9 ne sont pas amorties assez vite, on peut prévenir la formation d'une tension positive aux grilles au moyen d'un redresseur à sec 11.Comme l'action de valve d'un tel redresseur n'est pas complet, il n'empêche pas, en général, l'action lente du potentiel positif constant de la source de courant la sur les grilles.
La ig.2 montre en plus du dispositif de la figure 1, que les grilles sont munies d'un dispositif pour appliquer une tension de commande variant d'une grille à l'autre et consistant en un transformateur 12.A l'occasion du blocage par l'abaissement de la tension de courant continu,il est préfé- rable de mettre le transformateur 12 hors fonction, en court- cirouitant son enroulement secondaire par un relais 13 actionné par la tension secondaire du transformateur 5.La borne de cet enroulement qui n'est pas reliée aux grilles est, dans cette forme, reliée à la cathode 1 à travers une source de courant continu 14.
La figure 3 représente une forme dans laquelle le transformateur 5 est supprimé .Le condensateur 9 est, dans ce cas, préférablement du type électrolytique puisqu' il doit absorber
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la quantité d'énergie nécessaire à une tension relativement
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basse.-Li est relie H. deux prises ü'ün résistance potentio- #4trig*e 13 connectée entre les bornes QU courant continu.
A une prise de 15. ':1ê',e résistance ona relie la grille d'un tube àîeJtrJniqme la dont la cathode e±t reliée à li borne négative du condensateur,tandis que l'anode est reliée aux grilles 3 à travers un dispositif 12 servant à l'introduction
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des tensions de 00and9 normales..uand la tension du courant continu baisse et que le o::ù.eGS3.te:.r est donc déchargé, la tension négative snr la grille du tube électronique disparait :.t la décharge peutdonc se produire sur les grilles 3.
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Duns la t 15.(,la tension agissant sur les grilles provient du 3a:'r?.r." .2.terr.:.;.tif a'un redresseur triphasé à trois anodes. ba 3--thda est désignée par 1, lss nodes par 2,les grilles d'anodes par 3 et les enroule-ents d'anodes du transformateur correspondant par.::!;.. 3ntre les conducteurs d'anodes et le point neutre des enroulements d'anodes,lequel dernier forme more3.e :.#,ao:Tr:e dfn-Q tous les montayes normaux,la borne négative du réseau à courant continu,sont reliés les enroulements primaires de trois transformateurs de tension 17 dont les
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#:rob;?-ü.as secondaires apissent 5. travers trois petits redresseurs par exemple des redresseurs à sec, sur une
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barre ostnoaique commune 1 et une barre neutre commune 20, 1& aerniere étant:
reliée à la cathode 1 du redresseur prinoipal. entre 1. brre cathodique 1 et la burre neutre 20 sont interposés respectivement un contact de relais 27, dont l'arrange-sent sera décrit en détail plus tard, et deux branches parallèles, tient l'une contient en série une inductance 22 et une résistance ohmique relativement petite 23, l'autre,en série, un condensateur 24 et une résistance oblique assez haute 25 .Le conducteur qui relie ces deux dernier-a est con-
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becté à la barre co::rune 21 des grilles 3 jMJftytwtwrnztitx du
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redresseur principal.Entre la barre 21 et les grilles 3 sont intercales d'autres éléments pour commander les grilles indépendamment l'une de l'autre.
Pendant le régime normal, un courant redressé passe des transformateurs 17 à travers la résistance 13,tandis que le condensateur 24 est maintenu chargé à la tension des transformateurs 17 à travers la résistance 25.Les potentiels des grilles sont éventuellement déterminés par des dispositifs de commande particuliers, à défaut desquels les grilles recoivent à peu près le potentiel de la cathode.
A l'occasion d'une perturbation,qui cause immédiatement un abaissement considérable de la tension de la phase du transformateur qui a pour l'instant sa tension maximum,la tension entre les barres 19 et 20 tombe, en conséquence, à peu près à zéro.Le condensateur 24 commence donc à se décharger,et l'inductance 22 permet, au début,que le courant passant à travers elle-même et la résistance 23 garde la même valeur qu'auparavent.
Ce courant doit être au minimum égal au courant de décharge maximum du condensateur,lui-même égal au courant maximum que les grilles peuvent absorber à travers les résistances 7..La conséquence est que la tension entre la barre cathodique 19 et la barre neutre 20 tombe à zéro, car la différence entre lecourant dans la résistance 23 et le courant des grilles traverse nécessairement les redresseurs 18,où il ne rencontre aucun obstacle dans ce sens. L'inductance 22 engendre donc la tension nécessaire pour couvrir la chute de tension dans la résistance 23 et la couche gauche du condensateur 24 obtient le potentiel zéro.La couche droite de ce dernier et, ainsi,la barre 21 des grilles obtiennent ainsi un potentiel fortement négatif qui cause un blocage des grilles,de façon que les anodes s'éteignent successivement.
Une branche du courant des redresseurs 18 traverse normalement la bobine 26 d'un relais ayant trois contacts
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27, 28, 29. Quand la tension des transformateurs 17 est supprimée, ce relais tombe . bon contact 27 fermé auparavent, qui relie la barre cathodique 19 à l'inductance 22 et au condensateur 24, donc le circuit avec un certain retard.
coupe qu'il n'ait coupé,le contact 28 est fermé et relie la couche gauche du Toutefois, avant conden@ateur directement à 24 cathode principale.Ceci a pour conséquence que la décharge la condensateur continue en étant dès lors seulement limitée par le courant qu'il peut au des grilles, de façon que les dernières soient toujours maintenues négatives,même si la tension des aborber 17 se rétablissait.Une fermeture trans@formateurs du relais,en cas d'une tension rétablie,est immédiate par un condensateur 30 qui shunte la bobine 26 du relais prévesue son à travers contact 29,
pendant un certain espace de troisième de façon que les conséquences de la perturbation aient le temps ae s'effacer avant que les grilles 3 libèrent à nouveau les anodes 2.
La figure 5 représente un exemple de l'appliqation de l'invention sur temps, un redresseur double-triphasé avec transformateur de succion.La. cathode,les nodes avec leursenroulements,les grilles avec leurs résistances et leur barre commune sont ici désignées de la même manière que dans les figs.1-4.L'arrangement est en outre essentiellement analogue à la figure 4, et la différence principale résulte de la circonstance qu'on ne peut savoir d'avance leqnel des deux enroulements situés sur la même branche du noyau de transformateur a son maximum négatif de tension quand un retour d'arc se produit.pour cette raison,
une seule combinaison triphasée de redresseurs ne suffit pas pour transmettre l'abaissement de la tension aux grilles,mais deux combinaisons telles que 31 et 32, dirigées dans dessens opposés, sont nécessaires,cependant qu'elles peuvent être alimentées
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par un transformateur triphasé commun 33 ayant deux enroulements secondaires sépares.Chacun des deux groupes de redres-
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seurs a une barre cathodique 34, 35,respect ivement,tandis qu'une barre neutre 36 est commune aux deux groupes.La dernière est en communication avec la cathode principale par un condensateur 37 et avec les barres cathodiques 34,35 par des résistances 38,39 à valeur ohmique relativement basse,ces résistances étant à leur tour reliées à la barre 21.
commune aux grilles,à travers des redresseurs 40,41 qui ne permettent le passage du courant que dans le sens émanant de la barre 21.Entre les deux barres cathodiques et la cathode principale sont intercalées des résistances 42,43 à haute valeur ohmique.
Les résistances 38,39 correspondent à la résistance 23 de la fig. 4,tandis que l'inductance reliée en série avec la résistance est omse dans la fig.5.Elle peut aussi être omise dans le ratage d'après la fig.4,et son omission a seulement pour conséquence qu'il faut,sous des conditions égales,employer une résistance d'une valeur ohmique inférieure qui constitue nne charge supérieure pour les redresseurs et le transformateur de tension.A l'occasion d'une chute presque totale de tension, le condensateur 27 se décharge à travers la résistance 38 ou 39,suivant le sens de la tension défaillante et la barre commune aux grilles obtient ainsi un potentiel négatif.
Un relais,dont lu bobine 44 est reliée entre la cathode principale et la barre des grilles à travers une lampe à effluves 45,, ferme son contact 40 sous l'influence du courant de grilles ainsi résultant,et relie donc la couche négative du condensateur directement à la barre des grilles.Tant que la tension du condensateur est supérieur à la tension de blocage de la lampe à effluves,le relais tient son contact fermé,et ainsi le potentiel négatif blo-
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quant les grilles estmaintenu pendit ur certain tenps, même si le redresseur s'éteint;la tension des anodes est, en conséquence, rétablie.
REVENDICATIONS.
1.-Dispositif pour le blocage des valves ioniques à l'escasion d'un retour L'arc cu d'une surcharge par l'application d'une tension négative sur les grilles de commande des anodes,caractérisé en ce que ladite tension négative de blocage est directement dérivée,d'une façon électrique,de la variation de tension causée par la perturbation.