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DISPOSITIFS A DECH9.$GEIsECTRIQUESe
L'invention se rapporte aux systèmes convertisseurs oomportant des dispositifs à décharge éleotrique et, plus particulièrement* à ceux qui comprennent des moyens de protection contre les retours d'arcs
On sait que. dans les dispositifs à décharge, diverses conditions anormales peuvent provoquer la formation de retours d'arcs Si ceux-ci persis- tent, ils peuvent causer des dommages sérieux non seulement aux valves elles- mêmes, mais également à tout le système et aux appareils qui y sont connectés, On a déjà proposé de nombreux procédés ayant pour okjet l'élimi- nation des retours d'arc dans les dispositifs à décharge.
Dans de tels systè- mes, il y aurait avantage, toutefois, oattre les moyens de protection contre
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les retours d'arc, à avoir également un dispositif signalant la valve dans laquelle le retour d'arc s'est manifesté en premier lieu. On a déjà proposé des dispositifsde signalisation, mais il serait avantageux de pouvoir réali- ser, avec le minimum d'appareils, un dispositif combinant le système de sup- pression du retour d'arc aec l'appareil de signalisation.
Un objet de l'invention est donc de prévoir un système perfection- né pour signaler et supprimer les retours d'arc qui prennent naissance dans un dispositif convertisseur à décharge électrique.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un système perfec- tionné, d'un fonctionnement simple et sur et avec un minimum d'appareils, pour la signalisation et la suppression des retours d'arc dans les dispositifs à décharge électrique.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemples et qui représentent deux formes de réalisation de l'invention.
La fig,l représente un appareil convertisseur destiné à transfé- rer de l'énergie entre un circuit à courant alternatif 10 et un circuit à cou- rant continu 11. L'appareil convertisseur comprend le transformateur 12-13 ainsi que les valves 14,15 et 16. A titre d'exemple, les valves représentées à la Figtl sont du type "ignitron": elles comprennent une anode, une cathode et une électrode d'amorçage. Les électrodes d'amorçage des valves 14, 15 et 16 sont commandées respectivement par les valves auxiliaires 17, 18 et 19 qui peuvent être d'un type quelconque. Les valves auxiliaires représentées cempren- nent une anode, une cathode, une grille de commande et une grille d'arrêt.
La cathode et la grille d'arrêt de chacune de ces valves sont connectées à l'élec- trode d'amorçage de l'ignitron correspondant, tandis que les anodes des valves auxiliaires sont reliées aux anodes des ignitrons par l'intermédiaire de résis- tances de limitation.
Les grilles de commande des valves 17,18 et 19 sont reliées au conducteur de cathode commun aux trois ignitrons par l'intermédiaire d'un des enroulements du transformateur 20 et des résistances 21 et 22. Si on le désire, on peut intercaler, dans les circuits de commande. des grilles, des résistances de limitation et, éventuellement, une source de tension de polarisation. L'en- roulement primaire du transformateur 20 est relié au circuit à courant alter- natif 10 par l'intermédiaire d'un circuit déphaseur 23.
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Le fonctionnement d'un appareil à décharge destiné à transfuser de l'énergie entre un circuit à courant alternatif et un circuit à courant continu est bien connu, ce qui permet de se dispenser d'en donner une explica- tion détaillée* Les tensions alternatives appliquées au transformateur 20 par l'intermédiaire du circuit déphaseur 23 rendent les valves auxiliaires 17, 18 et 19 conductrices dans un ordre déterminé, ce qui a pour effet de rendre con- duoteurs les ignitrons correspondants 14, 15 et 16. Dans le circuit d'anode des ignitrons 14, 15 et 16 se trouvent des relais 24, 25 et 26 respectivement.
Les contacts de ces relais commandent ltexcitation des tubes à lueur 27,28 et 29 respectivement@ Ceux-ci présentent une tension critique minima de fonction- nement; ils sont connectés en série avec une impédance commune 30 et une sour- ce de tension 31 dont la valeur dépasse la tension critique des tubes à lueur.
Si un retour d'arc ou toute autre condition anormale prend nais- sance dans un des ignitrons 14, 15, 160,,le relais correspondant 24, 25 ou 26 , enclenche, ce qui a pour effet d'appliquer, aux bornes des tubes à lueur 27, 28 et 29, une tension suffisante pour les rendre conducteurs. Comme les trois tubes à lueur sont reliés à l'impédance commune 30, un seul des tubes sera rendu conducteur, même si un des relais 24, 25, 26 applique une tension à un des tubes restants. Par conséquent le tube à lueur rendu conducteur'signale dans laquelle des valves 14,15 en 16 le retour d'arc s'est manifesté en pre- mier lieu.
Pour supprimer le retour d'arc, on se sert d'une valve auxiliaire 32 comprenant une anode, une cathode et une grille de commande, Le circuit anode-cathode de la valve 32 comprend une souree de tension 33 et une résis- tance 22. Le.circuit grille-cathode comprend une résistance 30 ainsi qu'une résistance de limitation 34. Ce circuit grille-cathode peut comprendre égale- ment une source de tension de polarisation rendant la valve 32 non conductrice lorsqu'aucune tension n'apparaît aux bornes de l'impédance 30.
Si un retour d'arc se produit et provoque l'allumage d'un des tubes à lueur 27,28 ou 29, un courant traverse l'impédance 30. La chute de tension aux bornes de cette impédance est appliquée à la grille de la valve 32 et rend celle-ci conductrice. Il en résulte qu'un courant traverse la ré- sistanoe 22; la chute de tension qui prend naissance aux bornes de cette ré- sistance est négative par rapport aux grilles de commande des valves auxi- liaires 17, 18 et 19.
Celles-ci sont rendues non conductrices et s'opposent au passage du courant dans les valves 14, 15 et 16 après la demi-période pen-
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-dant laquelle s'est produit le retour d'arc. Par conséquent, le dispositif re- présenté signale la valve dans laquelle la condition anormale s'est manifestée en premier lieu et rend également inopérant le système de commande des valves, supprimant ainsi la condition anormale.
La fig.2 représente un système convertisseur destiné à transférer de l'énergie entre le circuit à courant alternatif 40 et le circuit à courant continu 41. Ce système comprend un dispositif à décharge à cathode unique et à anodes multiples. Le dispositif à décharge 42 comprend une cathode isolée 43, une cuve métallique 44, un certain nombre d'anodes 45, et des écrans d'anode ou grilles 46 entourant les anodes* Chacune des grilles 46 est reliée à la cathode 43 par l'intermédiaire d'une résistance 47, d'une source de tension de polarisa- tion 48 et d'une résistance 49. Si le dispositif à décharge n'est pas commandé, la source de polarisation 48 maintient normalement conductrices les grilles 46.
Par contre, si l'on désire commander la conductibilité de ltanode 45, le circuit grille-cathode peut comprendre une source de tension négative de polarisation ainsi qu'une source de tension périodique destinée à rendre conducteur, à des instants déterminés, l'espace cathode 43-anode 45.
Les anodes sont connectées, par l'intermédiaire des relais 50 et 51, au secondaire du transformateur 52. Les contacts de relais 50 et 51 comman- dent l'excitation des tubes à lueur 53 et 54 respectivement. Ceux-ci sont con- nectés à une source de tension 56 par l'intermédiairehd'une impédance commune 55.
Si un retour d'arc, ou toute autre condition anormale, se présente un des relais 50 ou 51 s'enclenche et excite le tube à lueur 53 ou 54 correspon- dant qui indique le circuit d'anode où le retour d'arc s'est manifesté en premier lieu.
Un tube asilaire 57 muni d'une anode, d'une cathode et d'une grille de commande, est soumis à la chute de tension qui se produit aux bornes de l'impédance 55 lorsqu'un des tubes à lueur devient conducteur. Le circuit grille-cathode du tube 57 comprend les résistances 58 et 55. Le circuit anode- cathode du tube 57 comprend les sources de tension 59 et 48 et une résistance 49.
Lorsqu'un des tubea à lueur 53 ou 54 devient conducteur, le cou- rant qui le traverse crée, aux bornes de l'impédance 55, une chute de potentiel qui est appliquée à la grille du tube 57. Celui-ci est rendu conducteur et son circuit cathode-anode est parcouru par un courant. Ce courant crée, aux bornes de l'impédance 49, une chute de potentiel suffisante pour polariser la grille 46
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négativement par rapport à la cathode 43, ce qui a pour effet de rendre non conductrice la valve 42.
Le système de la Fig.2 fonctionne donc d'une manière semblable à celui de la Fig.l le dispositif signale le circuit dans lequel la perturbation s'est d'abord manifestée et, en même temps il rend non conducteurs tous les cir- cuits de la valve.
Bien qu'on ait représenté et décrit deux formes de réalisation de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particu- lières, données simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.