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Agencement pour le fonctionnement de redresseurs de courant dans lesquels une interruption de courant est produite par voie mécanique.
L'objet du brevet principal consiste en un dispositif pour la commande de redresseurs de courant, dans lesquels une coupure du circuit s'effectue mécaniquement, et la commande des circuits principaux est exécutée de telle sorte qu'au voisinage, dans le temps, de l'établissement et de la coupure d'un circuit il y ait au moins un autre circuit qui participe à la conduction du courant, et de telle sorte qu'au plus tard à l'instant de la coupure métallique on annule électriquement l'intensité du cou- rant qui se dirige vers le circuit à couper.
Il est avantageux
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de décomposer le redresseur de courant par son montage en au moins deux redresseurs partiels de phase décalée et comportant chacun un circuit possible pour le courant, et entre les ten- sions de phase des redresseurs partiels, on monte des bobinas de self ou des transformateurs aux bornes desquels règne une tension d'une fréquence telle, et d'une courbe d'une forme telle qu'à certains instants de courte durée le courant soit réparti au moins entre deux circuits, et de telle sorte qu'à d'autres instants de courte durée, le courant soit recueilli par un nom- bre réduit de circuits.
On a proposé d'autre part d'exécuter les bobines de self ou les transformateurs, au point de vue de leur montage électrique ou au point de vue de leurs dimensions d'exécution, de telle sorte que le courant qui passe par le circuit et qui doit être coupé soit annulé électriquement au plus tard à l'instant de la coupure mécanique. Selon une autre solution qui a été proposée, l'amplitude du courant magnétisant de la bobine de self ou du transformateur se règle automatique- ment à la moitié ou à peu près à la moitié de la valeur du cou- rant aontinu de fonctionnement normal au moyen d'une aimanta- tion préalable par le courant continu de service, afin d'annu- ler l'intensité du courant qui doit être coupé, avant et après l'ouverture des contacts.
La bobine de self ou le transformateur comporte à cet effet trois branches dont celle du milieu porte l'enroulement principal. Sur chacune des branches extérieures est disposé un enroulement parcouru par la charge, cet enroule- ment compensant l'enroulement d'excitation de la branche du mi- lieu, de telle sorte qu'à chaque instant l'intensité du courant ne peut s'abaisser jusqu'au voisinage du zéro que dans l'un des deux redresseurs partiels où il est arrêté par le changement de sens de la saturation de la moitié correspondante de la self d'absorption, dé telle sorte que, lorsque le réglage est conve- nablement effectué, les contacts n'ont à manoeuvrer sensiblement que les courants magnétisants de la bobine de self.
D'après les solutions proposées jusqu'a présent, la bobine de self est
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constituée par un noyau en fer composé des bandes de tôle, Cette constitution a pour conséquence que l'Intensité de son courant magnétisant est relativement grande par comparaison avec cer- tains circuits magnétiques connus et, de bonne qualité, consti- tués par des noyaux annulaires à barde dépourvue de joints, de sorte que les courants que les contacts doivent manoeuvrer sont également d'une intensité relativement grande et reletl- vement variable dans une forte mesure en fonction du temps.
La coupure de tels courants donne encore naissance à des dif- ficultés sur les contacts et impose à l'application de redres- seurs de ce genre des limites étroites indésirables.
L'objet de la présente invention consiste en des moyens de réduire l'intensité des courants qui doivent être manoeuvrés par les contacts. Il importe en effet, dans le fonctionnement de redresseurs mécaniques de courant, que cette annulation de l'intensité du courant soit réalisée d'une manière absolue et non pas seulement par l'ordre de grandeur de la réduction de l'in- tensité. Il est sans aucune importance qu'il s'agisse d'un res- dresseur mécanique pour 10.000 ampères ou de 100 ampères d'inter. sité nominale. Dans les deux cas, il.faut ramener autant que possible à moins de 0,5 ampère l'intensité du courant pour ou- vrir le circuit sans qu'il se produise d'arc. La tension entre les contacts ne doit pas non plus dépasser, autant que possible, 10 volts.
Pour des redresseurs relativement petits, d'une inten sité inférieure à 100 ampères, il suffit à cet effet de disposer une bobine de self d'absorption à magnétisation préalable, telle qu'elle a déjà été proposée. Dans ce cas, on monte sur la.branche du milieu l'enroulement principal comportant les deux moitiés 4 et 5, et sur les deux branches extérieures les enroulements 6 et 7 du courant continu. Comme ce dispositif comporte des fuites importantes, notamment aux valeurs élevées de la charge, le cou- plage entre les bobines du milieu et les bobines extérieures n'et pas suffisant pour qu'on puisse obtenir l'annulation de l'inten-
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sité, telle qu'elle est nécessaire, dans les redresseurs d'une puissance relativement grande.
L'objet de la présente invention consiste par conséquent en un perfectionnement tel du dispositif que ce dernier satisfasse aux conditions néces- saires, même aux valeurs relativement élevées de la puissance c'est à dire aux intensités élevées.
Sur le dessin joint est représenté un exemple d'exécu- tion de l'objet de la présente invention. Sur ce dessin :
1,1' désignent deux noyaux en fer, de forme quadrangu- laire, parfaitement symétriques, en tôle feuilletée.
2 désigne un enroulement qui est réparti d'une manière uniforme sur les quatre branches des noyaux quadrangulaires en fer, et qui sert à la magnétisation préalable.
3 désigne un enroulement qui. entoure d'une manière uni- forme les quatre branches et les deux noyaux en fer, et qui constitue l'enroulement principal proprement dit.
Avec la disposition adoptée,, les deux enroulements sont montés d'une façon parfaitement symétrique sur les différents noyaux, et comme ils sont disposés les uns à l'intérieur des autres, leur couplage est très serré, c'est à dire que les fuites sont pratiquement supprimées. Pour réduire la réluc- tance magnétique, les tôles ont été placées, aux angles, de façon à se recouvrir mutuellement et de façon a être emboi- tées les unes dans les autres, et, elles comportent le cas échéant une plus grande section aux endroits du recouvrement, afin de compenser les pertes dues., aux différentes fentes d'air- aux endroits où elles sont rapprochées bout à bout.
Lorsque les conditions imposées sont normales, les noyaux en fer peuvent être exécutés par l'enchevêtrement de tôles de transformateur normales. Pour obtenir une certaine améliora- tion, en particulier au voisinage du passage de l'intensité du courant par zéro, il est avantageux d'ajouter aux paquets
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de tôles quelques tôles comportant une perméabilité initiale particulièrement grande. Pour des conditions tout a fait spé- ciales, on peut également constituer les noyaux en fer unique ment evec des tôles de ce genre qu'on enchevêtre. On n'adopte- ra cette disposition que si elle est absolument nécessaire.
Dans ces conditions, les bobines 2 et 3 sont bobinées de maniè re que leur longueur de bobinage diminue lorsque la hauteur des couches augmente, de façon que ces bobines puissent être toutes logées dans la fenêtre des noyaux de fer 1 et l'.
Lorsque c'est nécessaire, on peut aussi disposer les bobines d'une autre manière, c'est à dire monter la bobine 3, par exemple directement sur les noyaux et intercaler l'enrou- lement d'aimantation préalable dans les intervalles.