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APPAREILS CONVERTISSEURS A VALVES ELECTRONIQUES#
La présente invention vise des perfectionnements apportés aux systèmes convertisseurs utilisant des valves à vapeur= elle est plus particu.. lièrement relative à des dispositifs de commande de ces valves, fonctionnant dans le cas où des arcs s'amorcent en sens inversât
Il est bien connu que les valves à vapeur ionisée sont en effet sujettes à des retours d'arc qui apparaissent généralement dans les valves com- portant plusieurs anodes, mais aussi+dans celles n'en comportant qu'une seule et dans le cas où plusieurs tubes de ce dernier type sont utilisés- La persis- tance de la durée de l'arc en sens inverse peut détériorer le tube,
ainsi que les différents appareils du circuit-
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On a proposé jusqu'alors de commander le fonctionnement de Ces tubas, généralement du type à enveloppe métallique, en introduisant une grille de commande et en soumettant l'action de commande du potentiel de tes grilles au phénomène d'inversion du potentien entre la cathode et l'enveloppe métalli- que, le changement de signe dudit potentiel constituant une indication d'un retour d'arc.
Toutefois, ce dispositif n'est directement applicable ni aux systèmes employant une ampoule en verre contenant plusieurs anodes, ni aux sys- tèmes employant plusieurs valves à vapeur ionisée à potentiels de cathode indé- pendants- Bien que la présente invention,,. puisse s'appliquer à des convertis- seurs statiques de toutes sortes,
elle s'applique plus particulièrement à des systèmes constitués par plusieurs valves à cathodes distinctes ayant des poten- tiels différents*
L'invention consiste aussi en un système convertisseur à valves électroniques dans lequel la fonctionnement de l'appareil est commandé aútoma- tiquement au moment de l'amorçage d'un arc en sens inverse*
Un autre objet de l'invention consiste en un système convertis- seur dans lequel les électrodes de commande associées aux anodes sont normale- ment portées à un certain potentiel en vue de rendre les valves conductrices, ce potentiel de commande étant supprimé au moment où va se produire l'inversion du courant-
Conformément à l'invention,
les différentes anodes sont pourvues d'électrodes de commande associées sur lesquelles on applique un certain poten- tiel pour rendre les valves conductrices!en dehors de ces électrodes de comman- de on prévoit dans chaque valve une électrode auxiliaire qui est en contact avec la vapeur ionisée* Dans le cas où la valve comporte une enveloppe métal- lique,
cette pièce peut'être constituée par l'enveloppe elle-même# Elle est connectée à la cathode respective par l'intermédiaire dtun dispositif à conduc- tibilité unilatérale et d'un transformateur* Les enroulements secondaires de ce transformateur sont connectés au circuit de commande d'une valve auxiliaire dont le rôle est de faire varier l'aimantation du noyau du transformateur en le saturant par exemple*
De la sorte, l'apparition d'un arc en retour qui fait changer le signe du potentiel entre l'électrode auxiliaire et la cathode, envoie dans le transformateur, une impulsion de courant qui rend conductrice la valve aux!-
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liaire :
d'où il résulte une saturation des transformateurs de commande et, par conséquent, la suppression de l'excitation et la non conductibilité de l'ensem- ble convertisseur*
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et au dessin qui l'accompagne, donné simplement à titre d'exemple non limitatif et qui représen- te schématiquement l'invention dans le cas où l'on veut assurer la protection, contre l'action des arcs en retour, d'un système convertisseur transmettant l'énergie à partir d'une ligne d'alimentation triphasée 10 à un circuit d'uti- lisation à courant continu 11'
L'appareil comporte un transformateur dont le primaire 12 est connecté à la ligne d'alimentation 10,
et un secondaire 13 ayant un point neu- tre relié à un pale du circuit à courant continu 11# Les extrémités des phases du secondaire 13 sont connectées à l'autre pôle du circuit 11 par l'intermé- diaire de valves à décharge 14,15 et 16- Une réactance de filtrage 17 est de préférence insérée dans le circuit à courant continu-
Les valves 14, 15 et 16 sont chacune munies d'une anode, d'une cathode et d'une grille de commande, ainsi que d'une électrode auxiliaire 18 en contact avec la vapeur ionisée; dans le cas où la valve comporte une anve- @ loppe métallique, cette dernière peut servir d'électrode auxiliaire.
Les électrodes de commande des valves 14, 15 et 16 sont connec- tées au circuit cathodique commun par les résistances 19, les batteries de po- larisation négative 20 et les enroulements secondaires des transformateurs principaux de commande 21, 22 et 23 respectivement* Les transformateurs 21 à
23 peuvent être d'un type quelconque, bien qu'on préfère adopter le type à sa- turation de telle sorte que les tensions induites dans les enroulements secon- daires ont une forme pointue* Les enroulements primaires de ces transformateurs sont alimentés par les phases appropriées de la ligne 10, par l'intermédiaire d'un déphaseur rotatif 24 par exemple*
Pour rendre inefficace le circuit normal d'excitation des élec- trodes de commande des valves à décharge, dans le cas d'amorçage d'arcs en retour,
les électrodes auxiliaires 18 des valves 14 à 16 sont connectées à leurs cathodes respectives par des dispositifs à conductibilité unilatérale, tels que des redresseurs à contact 25, 26, 27 et les enroulements primaires des
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transformateurs auxiliaires 28,29 et 30 respectivement* Les enroulements se- condaires de ces transformateurs, reliés en parallèle par l'intermédiaire de résistances 31, sont connectés aux électrodes de commande d'une valve auxi- liaire 32' Ce circuit commun de commando peut comporter, si on le désire, une batterie de polarisation 33- Chacun des transformateurs principaux 21, 22 et 23 est muni d'un enroulement auxiliaire de saturation 34, alimenté en série avec les autres par une source de courant telle que la batterie 35,
par l'in- termédiaire de la valve auxiliaire 32- Des dispositifs de commutation ganuelle 36 peuvent tre prévus pour couper le courant dans les enroulements de satu- ration et rétablir le fonctionnement normal du système*
On décrira brièvement le fonctionnement de l'ensemble dont l'énergie moyenne, fournie au circuit d'utilisation 11, peut être commandée par le réglage du déphaseur 24, assurant le déphasage voulu entre les tensions alternatives appliquées sur les électrodes de commando des valves 14, 15 et 16 et les tensions anodiques de ces valves-
On supposera par exemple qu'à un instant quelconque la valve électronique 15 fonctionne normalement en redresseuse et que la valve 14 est sujette à un retour d'arc,
c'est-à-dire que le courant passe de la cathode vers l'anode. On voit que deux des phases du transformateur 13 tendent à titre mises en court-circuit par les valves 15 et 14 en série-
Comme an l'a dit plus haut, la différence de potentiel entre l'électrode de commande 18 et la cathode de la valve 14 change de sens et, de positive qu'elle était, devient alors négative- Cette inversion du potentie:
apparaît dès ls naissance de la perturbation qui ne doit pas nécessairement prendre les caractères d'un @rc de puissance-
Les redresseurs 25, 26 et 27 sont connectés de talle sorte que, lorsqu'une tension normale est appliquée aux électrodes auxiliaires 18, aucun courant ne traverse les enroulements primaires des transfonnateurs auxiliaires de commande 28, 29 et 30# Dans le cas d'inversion de la différence de poten- tiel entre l'électrode 18 de la valve 14 et sa cathode, par contre, un courant traverse l'enroulement primaire du transformateur 28 en fournissant une impul- sion positive à la valve électronique auxiliaire 32 qui devient conductrice* De cette façon,
la source de courant 35 peut alimenter les enroulements de saturation 34 des transformateurs de commande 21, 22 et 23, de manière à
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