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Dispositif pour produire des à-coups de courant continu d'une courte durée réglable.
L'invention concerne un dispositif pour produire des à-coups de courant continu d'une courte durée réglable, à l'aide d'un redresseur pour un consommateur de courant, de préférence pour l'excitation d'une génératrice électrique connectée à un transformateur pour le soudage ou le ré- chauffage et la trempe, lequel dispositif se distingue en ce qu'entre les grilles du redresseur, avec lesquelles sont montées en série des résistances de grille, et la cathode du redresseur, est intercalé un potentiomètre dont les bornes du milieu et des extrémités sont connectées à une
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source de courant continu de telle manière que lorsque les bornes sont toutes trois le siège de courants les grilles soi ent polari sées négativement,
mais s que lorsqu'un relai s interrompt une amenée de courant au potentiomètre les grilles se polarisent positivement, lerelais étant montédans le circuit anodique d'un tube électronique à la grille duqu'el on applique par l'intermédiaire d'une résistance une tension négative si élevée que le tube ne soit parcouru par aucun courant, tandis qu'on provoque un passage de courant de brève durée dans le tube et, partant, un enclenchement du relais, en reliant à la grille et à la cathode du tube électronique un condensateur non chargé, la durée de pas- sage du courant dans le tube étant déterminée par la durée de charge du condensateur,
c'est-à-dire par sa capacité et la grandeur de la résistance montée en série avec la grille du tube
Un dispositif pour la production d'à-coups de courant d'une durée réglable pour le soudage et la trempe doit permettre de régler la durée des à-coups de courant, à volonté, dans une gamme de temps d'environ 0,02...5 secondes. Pour la production d'à-coups de courant d'une durée allant jusqu'environ 0,2 seconde, on connaît déjà des dispositifs purement électriques qui fonctionnent a,ved un groupe condensateur-résistance faisant office d'élément à tempos, maisqui utilisent en outre un nombre plus ou moins élevé de tubes auxiliaires.
A. la différence de ceci, le dispositif décrit ci-après présente l'avantage qu'en dehors du groupe condensateur-résistance il ne comporte qu'un seul tube et que, par ailleurs, en raison de la charge extrêmement faible du groupe condensateur-résistance, on a la possibilité d'établir correctement aussi des à-coups de courant de très longue durée, par exemple de 5 secondes.
Il présente en outre l'avantage qu'on applique aux grilles
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du redresseur principal une tension de commande de forme parfaitement rectangulaire, si bien qu'on assure un amorçage et une extinction parfaitement corrects du redresseur même quand la pression de vapeur de mercure varie et que de ce fait la caractéristique d'amorçage du redresseur se déplace.
Les dessins annexés représentent schématiquement un exemple d'exécution du dispositif conforme à l'invention et de son fonctionnement. Dans les dessins:
Fig. 1 montre un dispositif pour produire des à-çoups de courant continu d'une courte durée réglable, à l'aide dun redresseur pour l'excitation d'une génératrice connectée à un transformateur, et Fig. 2 montre une courbe caractéristique.
Sur la fig. 1, le chiffre de référence 1 désigne , un redresseur à vapeur de mercure, servant à redresser le courant d'excitation de la génératrice et à opérer la mi se en et hors circuit,qui alimente par l'intermédiaire d'une résistance réglable 2 le consommateur de courant électrique 3, par exemplel'enroulement d'excitation d'une génératrice 4 connectée à un transformateur 5 pour la pièce à traiter 6, par exemple une pièce à souder ou à tremper. Une tension prélevée à un potentiomètre 10 est appliquée aux grilles 7,
8 et 9 du redresseur 1 par l'intermédiaire de résistances en série 11, 12 et 13. Ce potentiomètre 10 est connecté à une source de courant continu 14 de manière que le potentiel à la borne 15 soit plus élevé qu'à la bo-rne 16.
Les grilles du re- dresseur 1 sont alors polarisées négativement et il n'est pas parcouru par un courant. Toutefois, lorsqu'une bobine de relais 17 ouvre les contacts 18, la polarité à la borne du potentiomètre 10 se renverse, les grilles du redresseur se polarisent positivement et le redresseur est désormais par- couru par un courant. Les contacts 18 du relais s'ouvrent quand un courant circule dans un tube 19. Celui-ci est un - @
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tube électronique à caractéristique de courant anodique en pente raide, qui normalement ne laisse pas passer le courant quand la tension négative initiale de la grille est suffisan- te.
Lorsque, à l'aide d'un commutateur 20, on branche un condensateur 21 en parallèle sur la grille et la cathode du tube 19, la tension négative initiale de la grille disparaît, un courant circule dans le tube 19 et de ce fait le relais 17 est actionné et ses contacts 18 s'ouvrent. La durée de dis- parition de la tension négative de la grille du tube 19 dé- pend de la durée de charge du condensateur 21 et, par consé- quent, de sa capacité et de la grandeur réglée de la résis- tance réglable 22, On établit avantageusement la connexion de manière que lorsque la résistance de réglage 22 est réglée à la grandeur minimum, on obtienne par un choix approprié du condensateur 21 la durée de soudage ou de trempe la. plus cour- te.
En augmentant la résistance de réglage 22 on peut augmen- ter progressivement la durée de soudage ou de trempe.Après chaque phase de commutation, avantageusement, le commutateur 20 doit décharger le condensateur 21 à travers une petite résistance. Toutes les'tensions continues nécessaires sont prises à une source de courant continu. Pour une commande à distance , le commutateur 20 peut être remplacé par un relais.
Le tube 19 est chauffé par exemple par une source de courant 23 par l'intermédiaire d'une résistance de réglage 24.
L'enclenchement du relais17, 18, dépendant du processus de charge du condensateur 21, s'opère plus spécia- lement de la manière suivante:
La fig. 2 montre dans le haut la caractéristique du tube 19 pour une tension¯ anodique de 220 volts. Pour une tension de grille Ug =-60 volts aucun courant ne circule dans le tube. Soient par exemple 2000 ohmsla résistance du
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relais 17, 18; et 15 milliampères son courant de déclenchement.
A cela correspond une tension de grille U ' = -48 volts.
Lorsqu'on raccorde le condensateur 21, la tension de grille disparaît instantanément et se rétablit lentement suivant la fonction exponentielle t eG = E(1-e R C) (caractéristique inférieure). Elle correspond en l'occurence à la tension de. grille U . Le relais 17, 18 maintient ouverts ses contacts jusqu'à ce que le courant anodique tombe en-des- ,sous de 15 milliampères, c'est-à-dire jusqu'à ce que eC at- teigne la valeur Ug'. On peut donc calculer la durée d'ouver- ture du relais 17, 18 à l'aide de la fonction exponentielle en y introduisant les,grandeurs correspondantes.