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ELEMENTS REDRESSEURS ELECTRIQUES ET ASSEMBLAGE DE CES ELEMENTS. ,,'
L'invention 'se rapporte à des .unités ou éléments redres- saurs électriques du type à plaque métallique, et au mode d'assem- blage de ces .éléments. Son but est de prévoir un dispositif d'as- semblage pour des éléments redresseurs,.qui soit.léger,-simple et ca- pable de supporter un -courant relativement intense.'.
Un autre but est de prévoir un dispositifd'assemblage tel qu'un Certain nombre d'éléments.puissent être facilement groupés d'une manière compacte, tout en laissant'un espace suffisant pour qu'un fluide réfrigérant puisse passer entre les éléments individuels.
Dans les redresseurs attaque métallique, il est de prati- que ordinaire de recouvrir une plaque de base, par exemple faite de fer ou d'aluminium, avec une matière active, telle que du sélenium, qui est semi-conductrice, puis'enfin'de placer une contre-électrode sur la matière active: Les bornes pour,l'élément sont la plaque de'-
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base elle-même et la contre-électrode. Un aes problèmes rencontrés est d'assurer un contact satisfaisant avec la contre-électrode dans les grands éléments redresseurs, particulièrement si des capacités supportant des courants forts sont requises.
La difficulté est due en partie au fait qu'une pression excessive ou concentrée, exercée sur la surface de la très mince couche contre-électrode pour assurer un bon contact électrique de faible résistance ohmique, peut amener une cassure du recouvrement d'électrode, entraînant un court-circuit de la couche arrêt. Celle-ci est formée entre les surfaces de la contre-électrode et du recouvrement de sélénium. Son épaisseur peut varier entre 10-4 et 10-6 mm. De plus un contact satisfaisant avec la contre-électrode doit avoir un support pour lui-même et l'été. ment redresseur.
Suivant la présente invention, on a prévu un contact simple et efficace ,avec la contre-électrode, ainsi qu'un, moyen effectif pour assurer la connexion avec cette contre-électrode. Cela est réalisé une plaque en plaçant*de contact métallique, de surface relativement large, con- tre la surface de la contre-électrode, et en la maintenant au moyen d'un organe faisant ressort dont la tension est fournie par un moyen riveté convenable ou autre dispositif analogue connecté avec la pla- que de baseelle-même.
Un fait caractéristique de l'invention est de prévoir des supports qui non seulement supportent l'élément, mais aussi les connexions terminales en prévoyant l'isolement du contact de la contre-électrode des connexions de la base. Cet arrangement de montage est tel que quand un certain nombre d'éléme'nts redresseurs sont groupés, comme pour une connexion électrique en parallèle, on prévoit un espacement convenable entre les éléments adjacents de manière que l'air, ou autre fluide refroidisseur, puisse passer faci- lement entre eux.
L'invention est mieux comprise de la description détaillée suivante basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci : la figure' 1 donne une vue en plan et la figure la une vue de côté, obtenue suivant une section faite suivant la ligne la,- la
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de la fig.l, de.un élément redresseur;
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les figures 2 à 15 inclus donnent'des détails. des pièces
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utilisés dars' 7.'asse,mb2age d'un@ élément h T'figuxe est ltéiément redresseur; la figu-re $,est -1-*organe de contact; xe'sfigu'rew 4P et ' 4a, se rapportent au dispositif à ressort;
la, figure 5 montre une
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rondelle isolante;'la. figure le montre une autre rondelle isolante;'
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les figures 7 et 7a se rapportent â, un manchon lois figures e est 8a concernent un rivet de liaison; la figure. montre une autre rondelle isolante figure la se rapporte. 'à-un,fusible;'les fige- res 11, 1*,g 13 èt,13& montrent rondelles .isolantes;'les fui- gures 14 et 14a montrent un rivet de.liaison; et' la figure 15. repr"; sente une dernière rondelle'isolante;... ¯,', i." , les figures- 1-6, 164 et, le, concernant f assemblage de ' . l'élément, redresseur; la.- figure 16a" étant une..vue ,d3extr-ëmitd. et la'] figure 16b une,,vue clé co'te d'après une section" faite'suivant la lig-- ne 16b - 16b de la. figure 16. à . la. figure 17 montre l'assemblage dl'ùn certain nombre à'éléments redresseurs du genre de celui représenté figure 15;
les figures ils et isa montrent un dispositif permettant de grouper des éléments redresseurs du genre de celui montr6 flgwl6-; 1& figure 19 se rapporte au circuit 62:ectiique--clu groupe ' j
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d' éléments de la. figure 18.
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L'élément radresseurt montré sur les figures 1 et la, e,st construit sur une plaque de base 1 qui peut être faite- d*une matière bien connue telle que de* 1'a,c3èx recouvert de nickel-ou de .1lâluDii- nium. La plaque de- base présente au centre un trou, la., Sur la pla- que de base se trouve une couche 2 dematièreJaetive telle que du, séléniume qui peut être appliquée sur un des co'tés ou sur les deux cotés de la plequee d'une manière quelconque bien connue, comme.par
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exemple en fondant du sélénium amorphe et en le projetant dans cet état sur. la ou les surfaces de la plaque de base,, puis en provoquant son refroidissement et sa, solidification.
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Bien one dans la description suivante oii considère',Ie cas
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de plaques de base recouvertes seulement sur un seul côté, dans le but de simplifier cette description, il est évident que les ceux côtés de la, plaque de base peuvent être recouverts de manière à constituer des éléments de redressement sur les deux surfaces de la manière bien connue.
La fusion du sélénium sur la plaque doit être suivie d'un 'procédé de recuit, afin de cristalliser le sélénium sur la plaque dans la con.àition semi-conductrice voulue pour qu'elle puisse ser- vir comme redresseur. Ce-procédé de recuit peut être réalisé par exemple en chauffant le disque recouvert de sélénium pendant quel- ques temps, comme par exemple plusieurs heures, à une température comprise, entre 1000 centigrades, et le point de fusion du sélénium qui se'trouve à env'iron 2190 centigrades. Après le recuit la contre- électrode 3 est appliquée sur la surface du sélénium par un procéaé convenable. Une matière convenable pour la contre-électrode est par exemple du métal Wood.
La contre-électrode ne doit pas recou- vrir la/ surface entière du sélénium, mais au contraire doit laisser une' marge 4 et 4a autour d'elle, de sorte que cette contre-électrode ne formera pas de court-circuit avec la plaque de base le long des bords du sélénium.
Afin de réaliser l'assemblage conforme à l'invention, la ' plaque de base 1 est pourvue à ses extrémités d'une paire a'oreilles 5 et- 6 faisant partie intégrante 'avec la plaque de base. On prévoit ainsi deux trous indiqués respectivement en 5a et 6a. Sur les figu- res a à 15 on a montré des détails des diverses pièces entrant dans l'assemblage d'une unité redresseuse, et ces diverses figures indi- quent aussi les relations de ces pièces dans l'assemblage, de manière à créer l'ensemble montré sur les figures 16, 16a et 16b. Dans cet ensemble,, la plaque de contact 7, montrée figure 3, est posée à la partie centrale de la contre-électrode, ainsi'qu'il est indiqué fig.
16. Cette plaque de contact comprend une partie agrandie 8, présen- tant à son centre un-trou 9 adaptépour venir se placer sur le trou la de la plaque de base. La partie 8 est reliée à une pièce terminale
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10. au moyen d'une bande conductrice Il. L4 plca-'I# présente aussi un orifice loà qui vient se placer/sur le trou 6 dé'l'a plaqua" de' base 1.
Sur la partie agrandie .8 est posé un ra .7sapmt montré en détail sur les figures 4 e,t,4a, Ce ressort peut être fait d'un me" tal convenable quelconque, tel du laiton ou de la'lum3nium. et est pourvu de préférence de ra,inures radza2es 13 qat- facilitent. son élasticité. -Au centre se trouve une saillie 14 munie d'un. trou
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central 15 prévu pour'yenir se placer -sur les trous.-la 'et 9 .
Sur la saillie 14 on a.plaça une rondel-le' isolante 16 ntontrée figure 5 qui a un trou' senblable 17 v en" t coïncider -evec le trou la. Sous la. saillie 14 vient se loger une autre, rondelle
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18 (fig.6) ayant ,us&1,,uù orifice 19 correspondant au trou la.' Cet te rondelle-18 est deépaisseur-convenable pour se loger sous ia sali lie 14,et à travers le trou 9 de la pièce 7. L''asse!sblage det--cée-- parties est montré sur la. figure 16b. Biles'Sont.main tenues entre- elles au moyen d'un rivet 20 (figs 8 et Sa) adapté pour passer à travers le trou la dans la plaque de base et tous les trous des di-
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vers éléments placés sur cette plaque.
Ain d''isoler la'plaque de base 1'de la plaque-de contact 7 on a prévu un manchon isolant 21 (fige-- 7 et 7a) adapté pour passer à travers les .divers trous des pièces assemblées et quand, le rivet .20 ¯ est riveté;.ce manchon isolant
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se trouve entre le rivet et les diverses,pièees à travers lesquelles le rivet passe. Pour'éviter que. la partie sous'l-a te'te du rivet ne fasse contact avec la.plaque de base ly une rondelle isolante Sla, percée d'un trou 21b (elgels) est placée sur le rivet entre la tgte de eeluigei et la plaque de base.
Ce procédé dé rivetage est suffi'-, sant pour amener'le ressort 12 de s'aplatir.contre la surface de la plaque de contact 8 et assurer un,bon contact avec la contre-électro.
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de sans-exercer trop de'pression et'amener la déterrioration du sélé nium ou'de la contre-électrode.
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L'extrémité lu de la plaque de contact 7 est montée sur l'oreille 6 par les pièces montrées figs 9 à Ma inclusivement, leasi semblage étant indiqué en 16a et 16b. Une rondelle isolante 22
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(fig.11), par exemple en fibre, ayant un trou 23, est placée sur l'oreille 6, de manière que ce trou 23 coincide avec le trou 6a.
Ensuite la pièce 10 est placée sur la rondelle 22. Sur la pièce 10 on place une autre rondelle isolante 24 (fig.9) pourvue d'un trou 25 qui cdhcide avec le trou 6a. En dessous ae l'oreille 6 se place une 'autre rondelle isolante 26 (fig.12) ayant un trou 27 qui coïncide avec le trou 6a. De préférence, quoique cela ne soit,pas nécessaire, on prévoit un fusible, de sorte qu'en cas d'intensité excessive du . coupant ce fusible interrompt le circuit. Cela peut être réalisé en utilisant le fusible 28 montré fig.10. Celui-ci consiste en une bande de clinquant, ou autre matière analogue, qui fond quand le courant normal est dépassé. Ce fusible a une paire ae trous 29 et
30 à ses extrémités respectives, lesquels sont placés ae manière à coïncider avec le trou 6a.
L'extrémité ayant le trou 29 est amenée en contact avec la pièce 10, tandis que l'autre extrémité munie du trou 30'est placée sous la rondelle isolante 26., Un manchon isolant
31, comme par exemple un manchon en caoutchouc (figs 13 et 13a), est placé à travers les trous 25, 10a, 29, 6a, 27, 23 et 30 de manière à éviter un court-circuit entre, le contact 7 etla plaque de base 1.
Ces pièces d'extrémité sont reliées entre-elles en rivetant la pièce montrée figs 14 et 14a. Cette pièce comprend une paire de rebords
32 et 33 ayant respectivement des saillies 34 et 35 qui se fixent l'une dans l'autre. Elles peuvent être pressées l'une contre l'au- tre et s'agripper à l'intérieur du trou de manière à constituer une extrémité, ferme supportée par l'oreille 6. Les rivets de liaison maintiennent ainsi les pièces d'extrémité.
L'extrémité opposée de l'élément redresseur, où se trouve l'oreille 5, est arrangée d'une'manière quelque peu semblable (voir fig.16b), Unepaire de rondelles isolantes 34 et 35 sont placées sur l'oreille 5 avec leurs trous coïncidant avec le trou 5a, et sous la plaque de base 1 est placée une rondelle conductrice 36 pourvue aussi d'un trou. Un dispositifde rivetage 37, semblable à celui montré figs.14 et 14a, est alors appliqué pour maintenir les diverses
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pièces entre-elles et,former un élément-terminal épais et compact supporté par l'oreille 5.
A cette, extrémité aucun manchon en caout- chouc n'est utilisé, car il'est désirable'que, la plaque de base 1 soit ,directement connectée à la pièce'terminale 37. Cela est réalisé à travers'la rondelle métallique 36.
Si' on le désire un'..fusible, peut être placé dans' l'oreille
5 en plus- de'celui placé dans .1''oreille 6. Cela peut être réalisé par exemple en isolant la pièce 37 de la plaque de base 1 au moyen 'd'un manchon en caoutchouc tel que celui montré fig.13, et en rem- plaçant la rondelle métallique 36 par une rondelle isolante. Un fu- sible tel qu'une bande 28 (fig.10), peut alors être connecté avec une de ses'extrémités en-contact avec un des rebords.-de, l'élément
37 et l'autre extrémité en contact avec. la. plaque de .base 1.
.'La fig.17 montra comment la construction d'un élément re- dresseur facilite l'assemblage en un groupement d'un certain nombre d'éléments semblables à celui montré figures 16 et 16b. Des boulons
38 et 39 passent à travers les trous respectifs des pièces terminales
32 et 37.
Les éléments redresseurs doivent être arrangés de manière que toutes les oreilles 5 soient sur un boulon, et'toutes les oreil- les 5 sur l'autre boulon, de sorte que le courant passera dans la même direction à travers tous les éléments dans le groupe d'un bou- lon à l' autre. Apres que le nombre voulu d'éléments redresseurs a' été émulé-sur les boulons, des' écrous tels que 40 peuvent être serrés,
De cette manière un bon contact électrique est assuré entre chaque pièce terminale pour les voltages respectifs, et les éléments re- dresseurs sont électriquement en parallèle l'un avec l'autre.
Des connecteurs convenables peuvent être montés sur les boulons en con- tact avec une ou plusieurs des pièces terminales des éléments.
Par suite de la présence des rondelles et des rivets aux, ''pièces terminales, les plaques redresseuses des éléments sont espa- cées d'une distance suffisante pour permettre à l'air froid, au à d'autres'fluides réfrigérants, de passer entre les plaques et assurer le refroidissement. Par cet arrangement un nombre 'quelconque de
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plaques peuvent être connectées en parallèle pour permettre le passa- ge d'un courant intense, et un refroidissement adéquat est assuré.
L'arrangement montré fig.17 réalise un redresseur de demi-once, puis- que les connexions sur les boulons 33 et 39 prévoyant deux pièces terminales, mais il est aident ¯que la méthode de grouper les élé- ments s'applique facilement à d'autres genres de connexions électri- ques. On peut en effet réaliser un redresseur de demi-onde, un re- dresseur d'onae entière, un redresseur en pont triphasé, ou quelqu' autre type voulu de redresseur.
Par exemple les figures 18 et 18a montrent un arrangement de ,groupage pour le cas d'une source d'énergie à courant alternatif triphasé. Dans cet arrangement, le redresseur est monté sur six boulons de montage 43 à 47 inclus. Les boulons sont montés sur une plaque de base 49 et sont maintenus par une plaque supérieure 20, ainsi q'il est montré. Dans cet arrangement, les redresseurs sont arrangés en trois groupes, le premier groupe étant monté sur les boulons 43 et 44, le deuxième groupe étant mont, sur les boulons 45 et 46, et le troisième groupe étant monté sur lés boulons 47 et 48.
Dî au fait que cet arrangement est destiné à du courant triphasé, les coulons sont isolés des bornes terminales au redresseur. Cela peut être facilement réalisé en plaçant un manchon isolant autour de chaque boulon pour maintenir celui-ci électriquement isolé des pièces termi- nales. Chacun des trois groupes est arrangé pour avoir deux ensembles d'éléments redresseurs. Le premier groupe, monté-sur les boulons 43 et,44, comprend l'ensemble 54 et l'ensemble 55 d'éléments redresseurs, les éléments de chaque ensemble étant connectés en parallèle. Chaque ensemble est représenté' comme ayant seize éléments, quoique évidem- ment le nombre d'éléments peut être varié à volonté.
L'ensemble des éléments 54 est séparé de l'ensemble 55 au moyen de pièces isolantes SE?' et 57,, qui sont elles-mêmes séparées par une rondelle 58. Les pièces 56 et 57 sont adàptées pour maintenir la barre terminale 59, qui est une des bornes à courant alternatif-de l'assemblage, celle-ci
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passant vers l'arrière du groupe-'et.'se connectant avec les bornes. sur le boulon 44,. ainsi que- céla est montré fig.18a. Un talon 60 est supporté en un point- de contact quelconque' convenable avec le groupe 55, 'et fixé par .boulon et écrou à une barre omnibus 61 qui sera.la barre omnibus négative à courant continu.
Semblablement, un talon longitudinal 62 est supporté par les bornes du groupe 54 et fixé par boulon et écrou à la barre omnibus 63 qui est-la.barre omnibus posi- tive à courant continu.'
Le groupe du milieu est de même divisé en deux ensembles 64 et 65, l'ensemble 64 étant connecté' à la barre omnibus positive
63 au moyen du talon 70, tandis ,que l'ensemble supérieur 65 est con- necté à la barré omnibus négative 61 par'le talon 69.
D'une façon semblable le troisième groupe est divisé en 'deux ensembles 71 et 72, l'ensemble 71 étant connecté à la barre omnibus positive par le t'aloi
77 et l'ensemble 72 étant connecté à la. barre omnibus négative par la. talon 76.
Du diagramme de la fig.19 on peut vair facilement qu'à chaque barre omnibus pour, courant alternatif '50, 66, 73'est connecté un groupe de trente deux éléments redresseurs disposés en deux grou- pes, chaque groupe comprenant seize éléments en parallèle. Par exem- ple, la barre omnibus 59 es't connectée au groupe 54 de. seize élé- ments en parallèle, et au groupe 55 de seize autres éléments en pa- rallèle, le groupe 54 étant connecté par son côté opposé à la barre omnibus positive à courant continu tandis que le groupe 55 est con- necté'à la barre omnibus négative à courant continu.
La polarité de chaque groupe est tel que le courant 'passe de l'un des groupes à l'autre à travers les bornes à courant alternatifau boulon 44 -dans la même direction, ainsi que ,cela. est indiqué par¯les flèches.'
Un arrangement redresseur tel que celui montré peut être facilement réalisé pour'des quantités relativement grandes ¯d'énergie.
Par exemple, l'arrangement redresseur-montré figures 18 et !Sa a été établi pour produire un- courant de sortie d'environ 200 mapères et 30 Volts à travers le conducteur Recourant continu.. La chaleur
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l'assemblage est tel qu'on réalise une unité légère, simple et capa- ble de supporter un courant relativement intense. Par les arrange- ments décrits, un-certain nombre d'unités semblables peuvent facile- ment être groupés d'une manière compacte, tout en laissant un espace suffisant pour qu'un fluide réfrigérant puisse'passer entre les, uni- tés individuelle$,'