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'Méthode et dispositif pour l'opération àes valves ionique? pour le conversion de-3 COUr8Jlt'1 électriques".
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On iait que les valves ioniques à vapeur, employées pour 18 conversion de courants (dan3 redresseurs ou les ondulcurs)
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et contenant) ordinairement, de la vapeur de mercure comme un
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médium conducteur, ne fonctionnent pas d'une manière satisfai- , ante à de,3 températures basses, 9ou-, ces conditions, il peut
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être difficile d'initier les arc'5, ce qui peut causer des in-
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terruptions du courent et des surtensions.
Il y a tison de supposer que cette circonstance dépend de la tension réduite
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de le vapeur de mercure à ce:3 température?, qui peut causer
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un défaut de molécules ppte'3 a être ionisées. tour cette raison, il est d'usage, den3 de0 valves iOligue6 à refroidi3ement d'eau, de chauffer l'eau réfrigérante pendant es périodes à vide
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ou à charge très réduite, de façon à maintenir le convertisseur
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prêt à recevoir une pleine/charge à chaque in13tant sans perturbations.
Cependant, des quantités de chaleur assez considérables sont nécessaires pour atteindre ce résultat, et un tel chauffage
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e8t encore plue difficile à pratiquer dans le convertisseurs refroidis à air, particulièrement dans ceux refroidie par un
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courant d'air naturel, monté1 en plein air ou dans des localités non chauffées.
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le but de la présente invention et de permettre l'opéra- tion des v81ve ioniques à vapeur pour la conversion eea cou- ranti Electriques à une basée température ambiante avec un mi- nimum de ]uisance de chauffage, L'invention comprend cta'oord un tel mode d'opération que, dans une cuve de valve ionique ayant des douilles d'anodes intérieures et un écran à l'intérieur
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de la paroi entourant les bouts inférieurs des douilles d'enodes et l'espace de la cathode, l'intérieur de 3 douilles dlonocle,-3 est chauffé par une source de chaleur active dans cet espace pendent un certain temps d'inactivité du convertisseur avant qu'il est chargé, et qu'une tache cathodique est maintenue en même temps ur la cathode.
La puissance nécessaire consumée par les dite? ource de chaleur pour mettre le cuve dans une condition opérative remonte, comme prouve l'expérience, 'seulement à une -petite fraction de ce que aérait nécessaire pour atteindre le même résultat par un chauffage extérieur, Geci dépend probable-
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ment de Itaction isolante de chaleur exercée par ledit écran et Aus'3i, à un certain degré, par les douilles d'anodes, qui coopèrent avec 114erc--a L protéger l'espace entre ix cathode et les bouches de,3 douilles d'anodes contre le froid de le paroi extérieure et à maintenir ainsi la température de surfs- ces, qui touchent à l'arc pendant, la période de charge,
eS'3en- tiellement supérieure z celle correspondant gous à'autres con- ditions maza température de surfaces extérieuree.
Si le.'3 anodes sont munies de grilles pour régler la tension de courant continu ou -simplement pour tabiïier -Le
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fonction, il peut être i ec,cmanda'c3e de peser un courant entre ces grilles et la cathode pendant les périodes où un chauffage
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ogt déliré. Un ordre de grandeur, qui srest prouvé approprié pour cc courant, est d'un ampère par grille, l8llS Ce but, ou bien une tension à coursât continu peut être appliquée entre
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1e9 griller et le cathode de façon à causer toutes les griller à débiter en même temp1, ou bien une tens ion à courant alter- natif peut être appliquée de façon à causer les griller de débiter alternativement. Dans ce dernier cas, la valeur d'un
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ampère représente 1s valeur moyenne.
Bar le courante de^ griller, les anodes et les autres partie? voisines des anodes sont aussi maintenues à une température supérieure à celle cor-
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respondant à la prenzion de vapeur entre les douilles et le cathode pendant la période de chauffage préparatoire, et ainsi on empêche que la densité réduite de la vapeur de mercure dans la voie de l'arc au début de la période de fonction ne soit encore diminuée par une basse température des parties voisines.
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Comme la tension néce8aire pour produire ce'3 courante eit ordinairement inférieure à celle appliquée aux griller dans le fonction normale, un commutateur peut être pourvu qui établit, en même temps que le convertisseur est chargé, la connexion des grilles avec une source de tension appropriée.
Une forme appropriée d'une cuve de valve pour la réalisation
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de l'invention est représentée dsns le dessin annexé en section verticale dam le fig.l et en section horizontale dans le fig.2.
1 elt la cuve de valve qui a dans le fond un récipient de cathode rai. La surface active de la cathode est, dons une manière connue en soi, limitée par un écran isolent cylindrique 3 auquel est joint un écran de tôle 4 en forme d'entonnoir.
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Ledit écran etéte.d un peu au-dessus du bout inférieur ouvert de douilles. e conducteurs à'entrée 7 des anodes 6, dans le'forme préférée représentée, traversent le fond de la cuve et .sont entourés par des isolateurs 8 et par des manchons pro-
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testeurs 9. Le 3 anodes po3èdent des grilles 10 servant au ré-
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gla ge ou à la stabilisation.
D'après une forme préférés de l'invention, un coursât pas- e, pendant une certaine période avant le mise en service du convertisseur, des grilles d'anodes à la cathode. Ce courant doit cependant,de préférence, être limité à l'ordre de gran- deur d'un ampère par grille (valeur moyenne) pour empêcher une surcharge des grilles. Etant donné le montage le plue uuel de six anodes dons la cuve, le courant total des grilles serait donc 6 ampères, ce qui suffit en général pour le chauffage vu que l'intérieur des douilles d'enodes est protégé envers la paroi extérieure.
L'espace entre les douilles d'anodes 3 contient en général une ou plusieurs anode-3 d'excitation 11 qui peuvent débiter pen- dent toutes les périodes de charge réduite et aussi pendant les périodes à vide avant une période de charge. Ainsi, après une longue période à vide, elle peuvent Commencer à débiter avant leg anodes principales. Etant donné que l'espace entre les douilles/d'anodes et la cathode est protégé envers la paroi extérieure par les douilles 5 et aussi par l'écran 4, la tem- pérature dans cet espace peut être maintenue essentiellement supérieure à celle de la paroi extérieure au moyen d'une pui3- ance modérée de l'arc excitateur, par exemple 5 ampères et 25 volt'3.
Le-) résistances à haute valeur obmique, qui sont en général reliées en série avec les grilles dans le régime normal, ne doivent naturellement peg être traversées par les courant? de chauffage débités par les grillée. Sans ceo résistences, la source de tension alimentant les grilles sera du même'ordre de grandeur que celle alimentant le courent d'excitation, et une source commune peut servir en tous les deux cas, par exemple une sourcd/de courant continu. Quand le courant principal commence à passer, la connexion entre ladite source de courant et les griller est coupée et cE^ dernière-? sont reliées à leur source de courant
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ordinaire a/broyers les haute/3 résistances.
Cette connexion peut cependant aussi exister pendant la période de chauffage prépara- toire, quand elle et rendue ineffective par le haute valeur oh- nique (le'3 résistances. Si une connexion des grilles dite "flot- tante" est employée (d'après le brevet français 758.124), il aérait aussi possible de réduire la valeur ohmique des résistan- ces de grilles ordinaires tant (jusqu'à l'ordre de grandeur de 20 ohms ou moins) qu'il soit possible de retenir ces résistances en circuit aussi pendant la période de chauffage préparatoire.
Be chauffage peut donc être effectua au moyen du transformateur de grilles ordinaire, tandis que le courant est limité, si né- cessaire, par un réacteur' en série avec l'enroulement primaire (le ce transformateur* La commutation du circuit des grilles pour la mie en charge du convertisseur peut donc simplement se faire en reliant une résistance entre le point neutre des grilles et la cathode.
Parfois un courant des grille? peut suffire à chauffer l'espa- ce entre la cathode et les douilles d'anode, de façon qu'un arc excitateur séparé ne soit pas nécessaire dans ce but. On pourrait cependant aU$si employer, pour le chauffage de l'intérieur des douilles d'anode, des élément? de chauffage sépares montés à l'intérieur ou immédiatement à l'extérieur de ces douilles, bien que les méthodes de chauffage décrites sont en géncrel préférées comme plus commodes. Si des résistances séparées sont employées au lieu d'un courant de grilles, un ou plusieurs anodes d'excita- tion au dehors des douilles doivent toujours être actives pour maintenir une tache cathodique.
Des expériences ont prouvé que la méthode décrite pour main- tenir les parties intérieures touchées par larc à une haute tem- pérature suffit pour tenir la densité de vapeur dans les voies des arcs sssez élevée pour augurer un courant stable quand le convertisseur est charge. La grande quantité de :Tapeur dégagée
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d la cathode produit une chue de preT3io/i eifre l'espace des arcs ct les surfaces froides de condensation de la paroi de la cuve (au-dessus des douilles d'anodes, à titre d'exemple), qui est suffisamment haute pour remplir cette condition.
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Reve 1.d.icG tic '1:
1.
Méthode d'opération de valves ioniques pour la conver- ?ion de courants, caractérisée en ce que, dans une cuve de
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valve ayant den douilles Ô. '12 '10è.6 '3 intérieures et un écran en dedsm de la paroi entourant les bout3 inf('rieur'3 de ces douil-" le et l'espèce de la co hod e, l'inférieur des douilles d'anodes ext chauffé par une source de chaleur quiet active pendant un certain temps à'inacti'vifé du convertisseur avant sa reine en service, et qu'une tac"-Xe cathodique eTt en même teiàp3 main- tenue sur la cathode.
3. l'lébhode d'après la revendication 1 pour des valves ionique'3 aye::tt de:! grilles .ta.oda, cerectéri'3ée en ce qu'un courant de l'ordre approximatif de grandeur de 1 ampère est maintenu e-itre chaque grille êL'8:10C¯C et la cathode.
3. llontege servait è le réalisation de la méthode d'après la revendication 2, caractérisé en ce que les grilles d'anodes
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sont commute bleq entre une source de tension spéciale pour le courent cle chauffage et uns source de tE)'1'310.11 6e grilles fonc- tionnent en régime normal.
4. montage servant a la réalisation de la méthode dta&'àe la revendication 2, caractérisé en ce quo les grill,---, d'anodes, qui pont alimentées en régime normal par une tension, flottante,
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sont reliées en série avec dez résistances d'un ordre de gran- deur d'environ 20 ohms seulement ou encore moins.
5) Montage servant à la réalisation de la méthode d'après la revendication l, caractérisé en ce que les conducteurs d'entrée des anodes pénètrent par le fond de le cuve de valve ionique.