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Système régulateur.
Cette invention est relative à un appareil pour débiter d'une source de courant alternatif un courant continu à un circuit consommateur, et elle concerne plus particulière- ment un système pour le réglage automatique d'un redresseur dont le débit est commandé par les caractéristiques du circuit consommateur qu'il alimente.
Le principal but de l'invention est de procurer un système redresseùr réglé automatiquement, dans lequel le courant continu débité par le redresseur soit commandé de manière à envoyer le courant au dispositif ou circuit consom- mateur sous une tension voulue.
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L'invention consiste essentiellement en un appareil pour débiter d'une source de courant alternatif un courant continu à un circuit consommateur, appareil comprenant un redresseur équipé d'un circuit de commande à grilles pour com- mander le débit du redresseur et un dispositif pour introduire dans ce circuit de commande à grilles un potentiel de commande, ce dispositif étant constitué par une résistance et une source de tension continue en circuit avec cette résistance et par plusieurs tubes à cathode chauffée connectés de manière à commander le courant débité par la dite source à travers la dite résistance,
la cathode d'un de ces tubes étant alimentée en concordance avec les variations de la tension aux bornes du consommateur et la cathode d'un autre de ces tubes étant ali- mentée en concordance avec les variations du courant parcou- rant le circuit consommateur.
Afin que l'invention puisse être mieux comprise, on en décrira ci-après uniquement à titre d'exemple une forme d'exécution préférée, en se référant au dessin annexé.
Dans le dessin, une distribution d'électricité à courant alternatif est indiquée par les conducteurs 1, 2 et 3 auxquels est connecté l'enroulement primaire triphasé 4 d'un transformateur de puissance ou d'anode dont l'enroule- ment secondaire 5 est du type distributif en étoile, deux parties de chaque branche de l'étoile étant constituées par des enroulements qui sont couplés inductivement à deux phases du circuit triphasé, respectivement. Les extrémités extérieures de l'enroulement secondaire 5 sont respective- ment connectées aux anodes 6 de trois tubes redresseurs 7, 8 et 9 dont chacun comporte une cathode 12 connectée de manière à être alimentée par l'enroulement secondaire d'un transformateur de filament 13 dont l'enroulement primaire est branché entre les conducteurs 1 et 2.
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De l'enroulement 5 du transformateur principal, l'enroulement va au-delà des tubes 7, 8 et 9 pour se pro- longer par la prise médiane 14 de l'enroulement secondaire @ du transformateur de filament, et par le conducteur 15 du circuit consommateur, jusqu'à la borne positive d'une bat- terie d'accumulateurs 16, puis par la batterie 16, le conduc- teur 17,la résistance 18, les réactances 19 et 22 et le conducteur 23 jusqu'au point neutre 24 de l'enroulement 5 du transformateur principal. Dans la forme d'exécution re- présentée de l'invention, les conducteurs 15 et 17 du cir- cuit consommateur sont connectés de manière à fournir le courant de charge à la batterie 16, bien que le débit du montage redresseur puisse aussi être envoyé à tout autre consommateur voulu.
Un condensateur 25 est branché en dé- rivation sur la batterie 16 et la résistance 18 connectées en série, tandis qu'un condensateur 26 est connecté entre le conducteur d'alimentation 15 et un point 27 de la jonction entrée les réactances 19 et 22. Les condensateurs 25 et 26, conjointement avec les réactances 19 et 22, font l'office d'un filtre qui réduit au minimum les pulsations aux bornes de la batterie, connectées aux conducteurs du circuit consomma- teur.
Chacun des tubes redresseurs 6,7 et 8 comporte une grille de commande 28 dont le circuit de commande comprend, en partant de la cathode 12 du tube correspondant: l'enroule- ment secondaire du transformateur de filament 13, le conduc- teur 15, un rhéostat 29 pour le réglage de la tension; une résistance de commande 32 connectée en série avec les conduc- teurs d'alimentation 15 et 16 et en parallèle avec la bat- terie 16, un conducteur 33, une capacité 34, une résistance 35, un conducteur 36, une capacité 37, un conducteur 38, le point neutre d'un transformateur à pulsations 42, l'un ou
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l'autre des enroulements de phase du transformateur 42, un conducteur de circuit 43, une résistance 44 et la grille 28 du tube 7,8 ou 9.
Les enroulements triphasés 42 du trans- formateur à pulsations sont couplés inductivement aux phases correspondantes d'enroulements primaires 45 qui sont alimentés d'énergie triphasée par les conducteurs 1, 2 et 3. Deux trans- formateurs de commande comportant des enroulements secon- daires respectifs 46 et 47 sont aussi couplés inductivement aux enroulements primaires 45. Le transformateur de commande 46 est connecté de manière à fournir de l'énergie triphasée à un groupe hexaphasé de redresseurs secs 48 qui est connecté de manière à appliquer une tension continue au condensateur 37.
Le condensateur 37 est intercalé de manière à introduire une différence de potentiel négative dans le circuit de commande à grilles détaillé ci-dessus. Le transformateur de commande 47 est connecté de manière à fournir de l'anergie triphasée à un groupe hexaphasé de redresseurs secs 49 qui est connecté de manière à appliquer une tension continue au condensateur 34 pour introduire une différence de potentiel positive dans le circuit de commande à grilles détaillé ci-dessus.
Il est prévu un tube détecteur 52 qui comporte une anode 53 connectée à un point 54 du conducteur 36, constituant la jonction entre la résistance 35 et le condensateur 37, et une cathode 55 connectée aux bornes 56 et 57 de la résistance de commande 32. Il est à noter que la tension aux bornes de la cathode 55 du tube détecteur, qui correspond à la chute de tension dans la résistance 32, est une mesure de la tension entre les conducteurs 15 et 17 du circuit consommateur, qui est appliquée à la batterie 16.
On peut faire varier la résistance du rhéostat 29 pour le réglage de la tension de manière que lorsque la tension voulue est appliquée entre les bornes de la batterie 16, la tension aux bornes de la résistance 32 et, partant, le chauffage de la cathode 55 aient une valeur inter-
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médiaire, ce qui permet de donner une intensité intermé- diaire au courant envoyé par la source représentée par le groupe de redresseurs 49 dans la résistance 35, le tube 52 et le conducteur 33, de manière qu'il y ait une chute de tension IR intermédiaire aux bornés de la résistance 35.
Si la tension entre les conducteurs 15 et 17 croit au-delà de cette grandeur intermédiaire ou voulue, la tension aux bornes de la cathode 55 du tube 52 croit en conséquence, augmentant ainsi le chauffage de la cathode 55 et la conduc- tibilité du tube 52, ce qui fait croître .le courant circu- lant dans le tube 52 et la chute de tension IR dans la ré- sistance 35. Comme la chute de tension IR dans la résistance 35 introduit une,composante de tension négative dans le cir- cuit compris entre les cathodes 12 et les grilles de commande 28 des tubes 7, 8 et 9, le débit de ces tubes diminue quand la conductibilité du tube 52 augmente, de sorte que la ten- sion appliquée entre les conducteurs 15 et 17 décroît.
In- versement, si la tension entre les conducteurs 15 et 17 tombe en-dessous de la valeur intermédiaire pour laquelle est réglé le tube détecteur, la diminution du chauffage de la cathode 55 provoque une diminution' de la conductibilité du tube 52 et, par conséquent, une diminution du courant qui y circule, de sorte que la différence de potentiel né- gative ou chute de tension dans la résistance 35 diminue, ce qui rend les grilles 28 plus positives par rapport aux ca- thodes 12 et augmente la tension fournie par les tubes 7, 8 et 9.
Il est prévu en outre un'tube détecteur 62 qui com- porte une anode 63, connectée au conducteur 36 au point de jonction 64, et une cathode 65 dont les bornes sont con- nectées aux bornes de la résistance 18 montée en série avec le conducteur 17 du circuit consommateur et avec la batterie 16 qu'on charge. Le tube 62 fonctionne exactement de la même @
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manière que le tube 52 excepté que sa cathode 65 est sensi- ble à la chute de tension dans la résistance 18, qui est une mesura du courant circulant dans le conducteur 17 du cir- cuit consommateur.
Si le courant se rendant à la batterie 16 croit au-delà de l'intensité voulue, la conductibilité crois- sante du tube 62 provoquée par la tension croissante appli- quée aux bornes de la cathode 65 détermine un courant crois- sant du groupe de redresseurs 49 à la résistance 35 de maniè- re à accroître la polarisation négative des grilles 28 des tubes redresseurs 7, 8 et 9 et à diminuer ainsi la tension fournie ces tubes redresseurs. Inversement, une diminu- tion du courant circulant dans la résistance en série 18 a pour effet de diminuer le courant dans le circuit local du groupe de redresseurs 49 et de la résistance 35.
On peut ré- gler l'appareil de manière que tant que le courant dans la résistance 18 ne dépasse pas une certaine intensité prédéter- minée, l'effet exercé par le tube 62 sur les circuits de com- mande à grilles des tubes 7,8 et 9 soit négligeable, les tubes étant commandés en substance entièrement par le tube détecteur 52 jusqu'à ce que le courant circulant dans le cir- cuit consolateur atteigne l'intensité maximum voulue per- mise, tandis qu'au-delà de ces conditions de fonctionnement du circuit consommateur le tube 62 reprend la commande de l'appareil pour limiter sensiblement à l'intensité voulue le courant consommé.
REVENDICATIONS l.- Appareil pour débiter d'une source de courant alternatif un courant continu à un circuit consommateur, ap- pareil comprenant un redresse;ur équipé d'un circuit de commande à grilles pour commander le débit du redresseur et un disposi- tif pour introduire dans ce circuit de commande à grilles un
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potentiel de comande, lequel appareil est caractérisé en ce que le dispositif pour introduire un potentiel de commande est constitué par une résistance et une source de tension con- tinue en circuit avec cette résistance et par plusieurs tubes à cathode chauffée.connectés de manière à commander le cou- rant débité par la dite source à travers la dite résistance.,
la cathode d'un de ces tubes étant alimentée en concordance avec les variations de la tension aux bornes du consommateur et la cathode d'un autre de ces tubes étant alimentée en concordance avec les variations du courant parcourant le circuit consommateur.
2. - Appareil suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la cathode du tube alimenté en concordance avec les variations de la tension aux bornes du consommateur est commandée par la chute de tension produite dans une ré- sistance branchée en dérivation sur le consommateur et aussi sur la cathode.
3.- Appareil suivant la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que la cathode du tube alimenté en concôr- dance avec les variations du courant parcourant le circuit consommateur est commandée par la chute de tension produite dans une résistance montée en série avec le consommateur et en dérivation sur la cathode du tube.
4. - Système régulateur, en substance tel que décrit ci-dessus avec référence au dessin annexé.
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Regulator system.
This invention relates to an apparatus for supplying a direct current from an alternating current source to a consumer circuit, and it relates more particularly to a system for the automatic adjustment of a rectifier whose output is controlled by the characteristics of the circuit. consumer circuit that it supplies.
The main object of the invention is to provide an automatically regulated rectifier system in which the direct current supplied by the rectifier is controlled so as to send the current to the consumer device or circuit at a desired voltage.
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The invention essentially consists of an apparatus for supplying a direct current from an alternating current source to a consumer circuit, apparatus comprising a rectifier equipped with a gate control circuit for controlling the output of the rectifier and a device for introduce a control potential into this gate control circuit, this device being constituted by a resistor and a DC voltage source in circuit with this resistor and by several heated cathode tubes connected so as to control the current delivered by said source through the said resistance,
the cathode of one of these tubes being supplied in agreement with the variations in the voltage at the terminals of the consumer and the cathode of another of these tubes being supplied in agreement with the variations of the current flowing through the consumer circuit.
In order that the invention may be better understood, a preferred embodiment will be described below only by way of example, with reference to the accompanying drawing.
In the drawing, an alternating current electricity distribution is indicated by conductors 1, 2 and 3 to which is connected the three-phase primary winding 4 of a power or anode transformer whose secondary winding 5 is of the star distribution type, two parts of each branch of the star being formed by windings which are inductively coupled to two phases of the three-phase circuit, respectively. The outer ends of the secondary winding 5 are respectively connected to the anodes 6 of three rectifier tubes 7, 8 and 9 each of which has a cathode 12 connected so as to be supplied by the secondary winding of a filament transformer 13. whose primary winding is connected between conductors 1 and 2.
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From the winding 5 of the main transformer, the winding goes beyond the tubes 7, 8 and 9 to extend through the middle tap 14 of the secondary winding @ of the filament transformer, and through the conductor 15 of the filament transformer. consumer circuit, to the positive terminal of an accumulator battery 16, then via battery 16, conductor 17, resistor 18, reactors 19 and 22 and conductor 23 to the neutral point 24 of winding 5 of the main transformer. In the illustrated embodiment of the invention, the conductors 15 and 17 of the consumer circuit are connected so as to supply the charging current to the battery 16, although the flow of the rectifier assembly can also be sent. to any other desired consumer.
A capacitor 25 is branched off from battery 16 and resistor 18 connected in series, while capacitor 26 is connected between supply conductor 15 and a point 27 of the junction entering reactors 19 and 22. The capacitors 25 and 26, together with the reactors 19 and 22, act as a filter which minimizes the pulses at the terminals of the battery, connected to the conductors of the consumer circuit.
Each of the rectifier tubes 6, 7 and 8 comprises a control grid 28 whose control circuit comprises, starting from the cathode 12 of the corresponding tube: the secondary winding of the filament transformer 13, the conductor 15, a rheostat 29 for adjusting the voltage; a control resistor 32 connected in series with the supply conductors 15 and 16 and in parallel with the battery 16, a conductor 33, a capacitor 34, a resistor 35, a conductor 36, a capacitor 37, a conductor 38, the neutral point of a pulsating transformer 42, one or
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the other of the phase windings of the transformer 42, a circuit conductor 43, a resistor 44 and the grid 28 of the tube 7,8 or 9.
The three-phase windings 42 of the pulse transformer are inductively coupled to the corresponding phases of primary windings 45 which are supplied with three-phase energy by the conductors 1, 2 and 3. Two control transformers having respective secondary windings 46 and 47 are also inductively coupled to the primary windings 45. The control transformer 46 is connected to supply three-phase power to a six-phase group of dry rectifiers 48 which is connected to apply a DC voltage to the capacitor 37.
The capacitor 37 is interposed so as to introduce a negative potential difference into the gate control circuit detailed above. The control transformer 47 is connected so as to supply three-phase anergy to a six-phase group of dry rectifiers 49 which is connected to apply a DC voltage to the capacitor 34 to introduce a positive potential difference in the control circuit to grids detailed above.
A detector tube 52 is provided which comprises an anode 53 connected to a point 54 of the conductor 36, constituting the junction between the resistor 35 and the capacitor 37, and a cathode 55 connected to the terminals 56 and 57 of the control resistor 32. Note that the voltage across cathode 55 of the detector tube, which corresponds to the voltage drop across resistor 32, is a measure of the voltage between conductors 15 and 17 of the consumer circuit, which is applied to the battery 16.
The resistance of the rheostat 29 can be varied for adjusting the voltage so that when the desired voltage is applied across the terminals of the battery 16, the voltage across the resistor 32 and hence the heating of the cathode 55 have an inter-
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medium, which makes it possible to give an intermediate intensity to the current sent by the source represented by the group of rectifiers 49 in the resistor 35, the tube 52 and the conductor 33, so that there is a voltage drop IR intermediate to the bounded resistance 35.
If the voltage between conductors 15 and 17 increases beyond this intermediate or desired magnitude, the voltage across cathode 55 of tube 52 increases accordingly, thus increasing the heating of cathode 55 and the conductivity of the tube. 52, which increases the current flowing through tube 52 and the IR voltage drop across resistor 35. As the IR voltage drop across resistor 35 introduces a negative voltage component into the circuit. fired between the cathodes 12 and the control grids 28 of the tubes 7, 8 and 9, the flow rate of these tubes decreases when the conductivity of the tube 52 increases, so that the voltage applied between the conductors 15 and 17 decreases.
Conversely, if the voltage between conductors 15 and 17 falls below the intermediate value for which the detector tube is set, the decrease in the heating of the cathode 55 causes a decrease in the conductivity of the tube 52 and, for example. Therefore, a decrease in the current flowing therein, so that the negative potential difference or voltage drop across resistor 35 decreases, making gates 28 more positive with respect to cathodes 12 and increasing the voltage supplied. through tubes 7, 8 and 9.
There is further provided a detector tube 62 which comprises an anode 63, connected to the conductor 36 at the junction point 64, and a cathode 65 whose terminals are connected to the terminals of the resistor 18 connected in series with the. conductor 17 of the consumer circuit and with the battery 16 that is being charged. Tube 62 works exactly the same @
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so that the tube 52 except that its cathode 65 is sensitive to the voltage drop across resistor 18, which is a measure of the current flowing in conductor 17 of the consumer circuit.
If the current to battery 16 increases beyond the desired current, the increasing conductivity of tube 62 caused by the increasing voltage applied across cathode 65 determines an increasing current of the group of cells. rectifiers 49 to resistor 35 so as to increase the negative bias of the grids 28 of the rectifier tubes 7, 8 and 9 and thus to decrease the voltage supplied to these rectifier tubes. Conversely, a decrease in the current flowing through series resistor 18 has the effect of decreasing the current in the local circuit of rectifier group 49 and resistor 35.
The apparatus can be set so that as long as the current in resistor 18 does not exceed a certain predetermined intensity, the effect exerted by tube 62 on the grid control circuits of tubes 7, 8 and 9 is negligible, the tubes being controlled substantially entirely by the detector tube 52 until the current flowing in the comforting circuit reaches the maximum desired intensity allowed, while beyond these operating conditions of the consumer circuit tube 62 takes over control of the apparatus in order to substantially limit the current consumed to the desired intensity.
CLAIMS 1. Apparatus for delivering a direct current from an alternating current source to a consumer circuit, apparatus comprising a rectifier; ur equipped with a grid control circuit for controlling the output of the rectifier and a device to introduce into this gate control circuit a
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control potential, which apparatus is characterized in that the device for introducing a control potential is constituted by a resistor and a DC voltage source in circuit with this resistor and by several heated cathode tubes connected so as to control the current delivered by said source through said resistance.,
the cathode of one of these tubes being supplied in agreement with the variations in the voltage at the terminals of the consumer and the cathode of another of these tubes being supplied in agreement with the variations in the current flowing through the consumer circuit.
2. - Apparatus according to claim 1, charac- terized in that the cathode of the tube supplied in accordance with the variations in the voltage at the terminals of the consumer is controlled by the voltage drop produced in a resistor connected in shunt on the consumer and also on the cathode.
3.- Apparatus according to claim 1 or 2, charac- terized in that the cathode of the tube supplied in concordance with the variations in the current flowing through the consumer circuit is controlled by the voltage drop produced in a resistor connected in series with the consumer and bypass on the cathode of the tube.
4. - Regulator system, in substance as described above with reference to the accompanying drawing.