<Desc/Clms Page number 1>
Four à haute fréquence.
L'invention concerne un four à haute fréquence, dans lequel l'énergie à haute fréquence se prélève d'un ou plusieurs tubes électroniques et elle intéresse tout particulièrement les dispositifs destinés au dégazage automatique de lampes, de tubes électroniques etc.
Dans ces installations de dégazage, la charge du four H.F. varie avec le nombre des tubes à dégazer, ce qui provoque une va- riation de l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence et entraîne des imprécisions dans la fabrication. C'est pourquoi il est indispensable de stabiliser, dans de tels dispositifs, l'in- tensité du champ de chauffage à l'aide d'une tension de réglage variable avec cette intensité.
Suivant l'invention, la stabilisation s'obtient par le fait que la tension de réglage commande l'intensité du courant de
<Desc/Clms Page number 2>
chauffage d'au moins un des tubes électroniques, en particulier d'un tube servant d'oscillateur.
De préférence, la tension de réglage est la différence entre une tension de commande proportionnelle à l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence et une tension de compa- raison prélevée du secteur. Il suffit alors que la tension de comparaison soit réglable pour permettre le réglage de l'in- tensité du champ de chauffage à haute fréquence.
La tension de commande requise pour l'excitation de la tension de réglage peut se prélever d'un transformateur d'in- tensité excité par le courant de chauffage à haute fréquence.
Pour que la tension de réglage puisse suivre de len- tes variations de l'intensité du champ de chauffage à haute fré- quence, cette tension s'applique, de préférence par l'intermé- diaire d'un amplificateur push-pull à courant continu, à un servo-moteur dont le sens de rotation dépend de la polarité de la tension de réglage; ce servo-moteur règle la grandeur d'une résistance insérée dans le circuit de chauffage.
Dans les installations de dégazage automatique compor- tant un four à haute fréquence conforme à l'invention, il est bon d'interrompre le courant de chauffage à haute fréquence pendant le déchargement et le chargement du four. Pour éviter que le dispositif stabilisateur automatique du four à haute fréquence fonctionne pendant ces manoeuvres, il est bloqué, lors de l'interruption du courant de chauffage à haute fréquence, de préférence par l'intermédiaire d'un relais qui coupe le circuit du servo-moteur et qui peut être excité par la tension de ré- glage, éventuellement amplifiée.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte
<Desc/Clms Page number 3>
que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 montre le schéma de montage d'un dispositif stabilisateur automatique conforme à l'invention.
Les figs. 2 et 3 montrent des diagrammes servant à expliquer le fonctionnement du montage conforme à l'invention.
Le dispositif montré sur la fig. 1 comporte deux ap- pareils de tension anodique A1 (entourés de pointillés), bran- chés sur le secteur, qui fournissent les tensions d'alimentation requises pour les tubes électroniques, un panneau de commande A3 et l'appareil stabilisateur proprement dit A4.
A l'aide du transformateur d'intensité 1, excité par le courant de chauffage à haute fréquence, on obtient, aux bor- nes d'une très faible résistance R9 (8 ohms par exemple) y rac- cordée, une tension proportionnelle au courant à haute fréquen- ce, tension dont l'amplitude maximum peut être de 20 volts environ. Le générateur H.F. utilisé peut fournir, par exemple, une tension à haute fréquence modulée par la fréquence de sec- teur de 50 p/s; pendant chaque période, une alternance de cette tension à haute fréquence est supprimée. Dans ce cas, le réglage de,l'intensité du courant de chauffage à haute fréquence suscite, en général, des difficultés par suite de la différence entre la valeur maximum de l'amplitude et la valeur efficace du courant.
La tension obtenue aux bornes de la résistance R9 est appliquée, ensemble avec une tension de polarisation réglable prélevée de la résistance R11, à un tube amplificateur L1 fai- sant office de détecteur, ce qui provoque, dans le circuit anodi- que de ce tube, la tension modulatrice de 50 p/s. L'oscillation à haute fréquence dans le circuit anodique de ce tube est sup- primée par un condensateur C6 inséré entre l'anode et la cathode.
La tension détectée est appliquée à une diode détectrice L2 shuntée par une résistance de charge R14, R15, de sorte que la
<Desc/Clms Page number 4>
mise à la terre du point de connexion des résistances R14, R15 provoque, aux extrémités opposées de ces résistances, des tensions, de polarités opposées. Apres l'uniformisation par des cellules de filtrage R10, R16 et C11, R17, ces tensions forment, aux bornes d'une résistance insérée entre les points A et B, une tension de commande proportionnelle à l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence, dont la valeur peut être par exem- ple d'environ 15 volts.
La tension de comparaison utilisée suivant l'inven- tion, se prélève de 1-'appareil redresseur A à l'aide d'un poten- tiomètre R1, qui est connecté aux bornes de sortie de cet ap- pareil et qui se trouve sur le panneau de commande A3. La gran- deur de cette tension de comparaison se lit sur un voltmètre V.
Cette tension est appliquée à la résistance qui se trouve entre les points A et B, sa polarité est opposée à celle de la tension de commande de sorte que, lorsque la. tension de commande et la tension de comparaison sont égales, la différence de tension entre les points A et B est nulle et lorsqu'elles diffèrent, on obtient entre ces points une tension de réglage dont la pola- rité varie suivant que la tension de commande est supérieure ou inférieure à la. tension de compa.raison.
La tension de réglage ainsi obtenue est appliquée à un amplificateur push-pull à courant continu comportant les tubes L3, L4, L5 et L6' amplificateur qui est monté de manière qu'en l'absence de tension de réglage, les tubes L5 et L6 soient pra- tiquement bloqués. Dans le circuit de sortie de l'amplificateur push-pull sont insérés des enroulements d'excitation E1, E2 de relais,qui ne sont donc pas excités lorsque la tension de réglage est nulle. Suivant que la tension d.e réglage appliquée aux bornes d'entrée de l'amplificateur push-pull est négative ou positive, l'une ou l'autre des moitiés de l'amplificateur push- @
<Desc/Clms Page number 5>
pull sera le siège de courant et le relais y correspondant sera excité.
A l'aide des armatures AE1 et AE2, le circuit du servo- moteur M est alors fermé, et celui-ci démarre dans un sens va- riable avec la polarité de la tension de réglage. Le servo- moteur règle la grandeur d'une résistance de chauffage insérée dans le circuit de chauffage d'un montage oscillateur non repré- senté, de manière que la tension de réglage soit ramenée prati- quement à zéro, cas dans lequel l'intensité du champ de chauf- fage à haute fréquence a la valeur correspondant à la tension de comparaison.
Pour faciliter la compréhension du fonctionnement du tube L1, la fig. 2 montre la caractéristique tension de grille- courant anodique de ce tube, ainsi que les tensions de commande, le courant anodique et les tensions anodiques obtenues dans ce tube. La caractéristique de ce tube est indiquée pas S, tandis @ que la tension de polarisation de grille négative 0, 0', prove- nant de la résistance R11, est appliquée à la grille de commande de manière que le tube fonctionne en régime C. De cette manière, des tensions alternatives prélevées du transformateur d'intensité 1 et appliquées à la grille de commande, seuls les sommets des alternances positives de la tension alternative de commande sont actifs, de sorte que le courant anodique et la tension anodique affectent la forme montrée dans la partie droite de la figure.
Cette tension, obtenue aux bornes de la résistance anodique R13 du tube, peut avoir une amplitude maximum de 180 volts par exem- ple, et lors d'une variation de 10% par exemple de l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence, elle peut subir une variation de 80 volts par exemple, ce qui assure une grande sensibilité du montage régulateur. Comme il a déjà été men- tionné, la tension anodique alternative du tube L1 est appliquée à la diode détectrice L2, par l'intermédiaire d'un condensateur C19.
<Desc/Clms Page number 6>
Les tubes L3 et L4 de l'amplificateur à courant continu sont portés à une tension de polarisation de grille néga- tive prélevée d'un. appareil à tension anodique et réglable à l'aide d'un potentiomètre R25 de manière qu'en l'absence d'une tension de réglage, les tubes soient tout juste bloqués. Il suffit évidemment de modifier cette tension de polarisation pour régler la sensibilité d'excitation de l'amplificateur à courant continu.
Il est désirable que l'appreil régulateur soit bloqué pendant le chargement du four. La suppression du champ de chauf- fage à haute fréquence, de préférence, en coupant le courant de chauffage d'un ou plusieurs tubes électroniques fournissant le courant à haute fréquence, cas dans lequel, grâce à l'inertie thermique des filaments, respectivement des corps cathodiques, la suppression et le rétablissement du champ de chauffage à hau- te fréquence s'effectuent graduellement. Les varia.tions de l'in- tensité du courant de chauffage à haute fréquence pendant l'en- clenchement et le déclenchement affectent alors le caractère mon- tré sur la fig. 3.
Pendant le temps de déclenchement t0-t1, la valeur de la tension de comparaison sera plus élevée que celle de la tension de commande. On tire parti de cette différence pour couper l'ap- pareil stabilisateur; à cet effet, on utilise un tube L7 et un relais E3 qui est inséré dans le circuit anodique de ce tube et qui comporte un contact de repos AE3. Le tube L7 est porté à une tension de polarisation de grille négative à l'aide d'une résistance L39 insérée dans le circuit cathodique du tube. Cette tension de polarisation est telle qu'aussi longtemps que la ten- sion de comparaison n'est pas notablement plus élevée que la ten- sion de commande, le tube L7 est conducteur et le relais E3 est excité.
Cependant, dès que la tension de comparaison et la ten-
<Desc/Clms Page number 7>
@ sion de commande diffèrent de-10 volts par exemple (cette ten- sion différentielle se manifeste en A du côté d'entrée de l'am- plificateur push-pull à courant continu), le tube L7 est bloqué et le relais E3 déclenche, ce qui provoque l'ouverture du con- tact de repos AE3 et donc une interruption d'un conducteur d'ali- mentation du servo-moteur M.
Pour que l'appareil stabilisateur soit mis hors cir- cuit immédiatement et qu'il soit remis en circuit avec un cer- tain retard, on a inséré dans le conducteur cathodique du tube L7 un interrupteur G qui s'ouvre lors de la rupture du courant de chauffage à haute fréquence et qui se referme avec un cer- tain retard lorsqu'on rétablit ce courant. Ce retard s'obtient, par exemple, en réalisant l'interrupteur G sous forme d'un inter- rupteur à mercure à action différée.
Lors de la réalisation expérimentale du montage décrit jusqu'à présent, il s'est avéré que l'excitation de l'un des relais El et E2, insérés dans le circuit de sortie de l'amplifi- cateur push-pull à courant continu, provoque de fortes variations de la tension anodique des tubes électroniques, variations qui entraînent un cliquetage des relais. Pour obvier à cet inconvé- nient, on applique, en premier lieu, aux cathodes des tubes L5 et L6 une tension continue de 100 volts environ, stabilisée par le tube à décharge par effluve N, tension qui se prélève d'un potentiomètre D, alors qu'en second lieu, l'appareil de tension anodique est divisé en deux appareils séparés, dont l'un fournit les tensions d'alimentation des tubes L3-L7, et l'autre, la ten- sion d'alimentation du tube L1, ainsi que la tension de compa- raison requise.
Il s'est avéré que ces modifications permettent d'aug- menter, sans le moindre inconvénient, la sensibilité de l'ampli- ficateur à courant continu de manière qu'il suffise d'une ten-
<Desc/Clms Page number 8>
sion de réglage de 0,4 volt pour provoquer 1-'enclenchement de l'un des relais E1 et E2. Avec une telle sensibilité, les va- riations maximum de l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence étaient inférieures à 5%.
Il y a lieu dementionner encore les particularités suivantes du montage.
L'appareil de tension anodique A1 comporte un transfor- mateur T1, branché sur le secteur, un tube redresseur biplaque V1, un filtre d'uniformisation avec condensateurs Ci et C2 et self- induction S1, ainsi qu'une résistance de charge R5 servant à conserver une charge lorsque les tubes de l'amplificateur à cou- rant continu sont bloqués. La borne négative de cet appareil d'alimentation est mise à la terre.
De manière analogue, l'appareil de tension anodique A2 est constitué par un transformateur d'alimentation T2, un tube redresseur V2, un filtre d'uniformisation C3. C4, S2 et une ré- sistance de fuite R2 insérée entre la borne de sortie positive et la borne de sortie négative. Comme la tension de comparaison se prélevé du montage redresseur, la borne de connexion négative n'est pas mise à la terre.
Le servo-moteur M est réalisé, de préférence, sous forme de moteur .synchrone biphasé, dont l'une des phases est ali- mentée par voie capacitive. Il peut avoir une puissance de 1/100 CV par exemple et comporter un réducteur de vitesse pour commander la résistance de chauffage réglable du tube électronique réglé.
De préférence, le panneau de commande comporte un interrupteur qui permet la mise hors et en circuit de l'appareil stabilisateur et même le réglage à la main de l'intensité du champ de chauffage à haute fréquence ce que peut rendre nécessaire un refus du dispositif stabilisateur automatique. Cet interrup-- teur est marqué par C. Le réglage à la main s'effectue à 1.'aide
<Desc/Clms Page number 9>
des boutons-poussoirs B1 et B2, l'un servant à augmenter l'inten- sité du champ de chauffage à haute fréquence et l'autre à la diminuer.