BE483358A

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Info

Publication number: BE483358A
Authority: BE

Description


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  Système électrique à remplissage de vapeur. 



   Cette invention se rapporte à un convertisseur électri- que à vapeur et particulièrement à un système de commande pour un convertisseur électrique à vapeur à amorçage périodique pour une action de blocage ultra-rapide du convertisseur à la suite d'un défaut dans le convertisseur. 



   Dans l'application des convertisseurs électriques à remplissage de vapeur, particulièrement des convertisseurs du type à amorçage périodique, à des charges exigeant une haute concen- tration de puissance, on a l'habitude de diviser l'installation de fourniture d'énergie en plusieurs convertisseurs travaillant en parallèle et d'utiliser un transformateur redresseur unique pour distribuer l'énergie à tous les convertisseurs, la cathode des convertisseurs étant reliée à la barre à courant continu.pour 

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 fournir la charge. 



   Dans le cas d'un défaut, comme un allumage en retour dans un des convertisseurs ou un court-circuit sur les barres de charge, il est nécessaire de bloquer l'action de tous les convertisseurs dans le but d'éliminer le défaut. Ce blocage a été réalisé par l'action de disjoncteurs à courant de retour dans les cathodes de convertisseurs ou par l'ouverture des disjoncteurs de cathode dans le convertisseur en défa.ut et du disjoncteur princi- pal dans le circuit de fourniture de courant alternatif. 



   Suivant l'invention, on prévoit un système de commande répondant à l'augmentation du courant résultant d'un défaut pour bloquer à grande vitesse le convertisseur avant que le courant dû au défaut ne devienne excessif. Par suite de l'induetance des cir- cuits, il faut un temps appréciable (1 à 3 cycles) au courant dû au défaut pour être amené à sa valeur maximum. Cependant, si les convertisseurs peuvent être bloqués très rapidement, il est pos- sible de   prévenir   l'établissement du courant de défaut eL   ainsi   de diminuer matériellement les effetssur le transformateur et d'autres équipements associés en même temps que de diminuer la tâ- che des disjoncteurs nécessaires et ainsi prolonger la vie utile du système. 



   Dans le système suivant l'invention on utilise une valve commandée pourvue de moyens de commande répondant au cou- rant de défaut pour exciter un relais très rapide qui coupe l'énergie de l'excitation usuelle et le système de commande du convertisseur et maintient ce blocage sur toutes les sections du convertisseur jusqu'à ce que la section en défaut du conver- tisseur puisse être éliminée en ouvrant son disjoncteur-série, l'ouverture du disjoncteur-série de la section défectueuse étant utilisée pour supprimer le blocage de toutes les sections de con- vertisseur non défectueuses et les remettre en service. 

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   Un but de l'invention est de fournir un système de com- mande ultra-rapide pour bloquer l'action du convertisseur avant que le courant du défaut ne puisse s'établir à une valeur inac- ceptable. 



   Un autre but de l'invention est de fournir un système de commande qui bloque l'action d'un convertisseur jusqu'à ce que la section défectueuse puisse être isolée. 



   Un autre but de l'invention est de fournir un système de commande pour éliminer automatiquement une section défectueuse d'un convertisseur en réponse à un défaut interne. 



   D'autres but et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante faite avec référence aux dessins an- nexés, dans lesquels : 
Figure 1 est une illustration schématique d'un système de conversion suivant l'invention, certaines connexions étant omi- ses pour plus de clarté, et 
Figure 2 est une illustration à plus grande échelle d'une seule section de convertisseur montrant les connexions omises à la Fig. 1. 



   Dans l'exemple illustrant l'invention, un circuit à courant continu 11 reçoit son énergie d'un circuit à courant al- ternatif 10 au moyen d'un convertisseur électrique à remplissa- ge de vapeur danslequel plusieurs convertisseurs en parallèle ou sections A et B sont utilisés pour commander le passage du courant entre le circuit à courant alternatif 10 et le circuit à courant continu 11; bien qu'un grand nombre de sections de re- dresseur puisse être utilisé, on n'a montré que deux sections A et B pour la simplicité du dessin. 



   Toutes les sections de convertisseurs, telles que A et B, sont essentiellement des unités de redresseurs complets et semblables comprenant plusieurs valves électriques 12 du type monoanodique. Chaque valve 12 comprend un récipient à vide con- 

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 venable enfermant une cathode 13 d'un matériau se régénérant comme le mercure ou le gallium; à distance de la cathode 13, il y a une anode 14 ayant une partie de travail ou tête en un ma- tériau résistant à haute température   comme   le graphite, tandis que l'anode est enfermée dans un écran désionisant et dirigeant l'arc 15, fait également de préférence en graphite. 



   Chaque section de convertisseur a son système de com- mande individuel renfermant un circuit d'impulsion 16 pour four- nit les impulsions de commande des électrodes d'amorçage 17 de chacune des valves 12, et un transformateur de commande pour fournir le potentiel de désionisation à une grille d'anode 19 dans chacune des valves 12. 



   Les systèmes de commande reçoivent leur énergie d'une source appropriée de tension de commande ayant la même fréquence que la tension du circuit 10 à courant alternatif et dans cet   exemple,   pour cimplifier, la source de tension est montrée comme étant un transformateur de commande 20 recevant son énergie du circuit à courant alternatif 10. 



   L'excitation des systèmes de commande de chacun des convertisseurs A - B est effectuée à travers les contacts 21 des disjoncteurs ultra-rapides 98 pour chacune des sections de re- dresseur A et B. Une source permanente 22 de tension continue est prévue pour chacun des transformateurs 18, et la connexion de cette source 22 est déterminée par des contacts 23-24 des dis- joncteurs ultra-rapides 98 A et 98 B. 



   Dans le but d'assurer une tension initiale au système ultra-rapide, il est prévu tin transformateur de courant 25 asso- cié avec des conducteurs à courant alternatif 26 qui relient le système à courant alternatif 10 et le primaire 27 du transforma- teur de redresseur 28 qui distribue la tension aux valves 12 des 

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 sections redresseuses A et B.

   Le transformateur de courant 25 fournit une tension qui est redressée par un redresseur 29 à double alternance et appliquée au potentiomètre 30 qui est d'autre part, relié en série avec une tension de polarisation constante 31 pour la grille 32 d'un relais 33 du type à valve qui est re- liée en série avec une source de tension de travail représentée ici comme étant un redresseur 35 à double alternance et les bobines d'actionnement 36 des relais ultra-rapides 98 A et 98 B commandent l'application de la tension de commande à chacun des systèmes de commande. 



   Dans le but d'assurer une application rapide du courant aux bobines 36 des relais   ultra-rapides 98   A et 98 B, un condensa- teur 37 est relié en série avec chacune des bobines du relais 36 et sa valeur est telle qu'il passera suffisamment de courant pour obtenir une fermeture rapide des relais 98 A et 98 B.

   Cependant, comme ce courant pour produire une rapide fermeture, serait en général excessif pour le maintenir sur la bobine 36, on prévoit aussi la résistance 38 normalement maintenue en shunt avec la ca- pacité 37 au moyen du contact 39 sur le courant de retour en rela- tion avec les disjoncteurs de cathode 72 A et 72 B de chacune des sections A et B, la résistance 38 étant telle qu'il y passe un courant suffisant pour maintenir le relais dans la position d'action mais de préférence insuffisant pour actionner le relais ou au moins insuffisant pour produire l'action ultra-rapide dé- sirée. 



   Dans le but de relâcher les relais ultra-rapides 98 A et 98 B après fonctionnement en réponse à un courant de défaut, des relais appropriés 98 X A et 98 X B sont disposés pour ouvrir le courant d'anode de la valve de commande 33 et dans le cas où on le juge nécessaire, un interrupteur à main peut être inséré dans le circuit d'anode.

   Normalement, les relais de fermeture 98 X A et   98   X B sont commandés par   don   contacts do retour 41 nur les disjoncteurs de cathode sensibles aux défauts 72 A et 72 B et 

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 chacune des bobine.,; d'action 41 comporte une capacité 42 telle que sur la fermeture des contacts de retour 41, les relais d'ou- verture seront momentanément excités pour ouvrir le circuit et permettre au tube 33 de repréndre la commande, laissant alors tomber les relais ultra-rapides 98 A ou 98 B non commandés à cause de l'action des disjoncteurs sensibles au courant inverse 72 A et 72 B.

   De préférence, des résistances appropriées   43   sont prévues et commandées par un contact   44   sur le disjoncteur sensible à l'action du courant de retour 72 pour décharger les capacités   42   en série avec les valves de fermeture 98 X. 



   Dans le fonctionnement du système de conversion, sui- vant l'invention, les divers convertisseurs travaillant en pa- rallèle reçoivent leur énergie par la fermeture du disjoncteur 52 fournissant la tension du circuit à courant alternatif 10 du trans- formateur de redresseur 28, la liaison du circuit à courant con- tinu 11 étant faite au moyen des disjoncteurs sensibles aux dé- fauts 72 A et 72 B. 



   Dans le cas d'un défaut, tel qu'un court-circuit sur le système de charge ou un allumage en retour dans un des conver- tisseurs A et B, le transformateur de courant 25 produira une tension qui sera redressée et appliquée au potentiomètre 30 pour surmonter la polarisation constante 31 et appliquer une impulsion à la grille 32 du relais à. valve 33. Ce relais 33 laisse alors passer un courant qui parcourt simultanément tous les relais ultra- rapides 98 à travers les capacités en série 37, coupant ainsi l'énergie au transformateur d'impulsion 16 et au transformateur d'écran 18 de toutes les sections de convertisseurs. Après la reprise des relais 98 par les capacités 37, ils seront maintenus en position de travail au moyen du courant passant à travers les résistances 38 normalement en shunt avec les capacités 37. 



  L'ouverture des relais 98 interrompt non seulement les impulsions normales de commande, mais rend effective une polarisation négati- ve de la source 22 à travers les transformateurs d'écran 18 à   @   

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 tous les écrans 15 de façon à désioniser l'espace aux environs des anodes 14 et d'empêcher toute anode 14 qui n'est pas sous courant de prendre du courant pendant la durée du défaut.

   Après le blo- cage ultra-rapide de toutes les valves par les relais 98 le dis- joncteur 72 sensible au courant de retour dans la cathode de la section défectueuse déclenche à cause du courant de retour si le défaut est du genre d'un allumage en retour et en ouvrant ses contacts 45 connecte directement le relais ultra-rapide 98 à la source de la tension de commande 35 en même temps qu'un autre contact 41 mettra en contact le relais 98 X ouvrant le circuit de tension au tube de commande 33 et permettant à tous les relais ultra-rapides 98 autres que celui commandé par le contact 45 du disjoncteur à courant de retour 72 dans la section défectueuse de tomber, écartant ainsi la tension de polarisation de la source 22 des transformateurs d'écran 18 et des transformateurs d'impulsion 16 de chacune des sections non défectueuses.

   Le redresseur re- prend alors et supporte la charge sans la section défectueuse qui peut être remise en service soit automatiquement soit manuelle- ment comme on le désire. Cependant si le défaut était un court- circuit dans le circuit de charge, le disjoncteur à courant de retour 72 ne se ferme pas, excepté dans le cas d'un courant exagéré qui est normalement empêché par la commande ultra-rapide, auquel cas les relais 98 sont coupés par l'action de l'interrupteur 40. 



  Par contre, l'interrupteur 40 peut être commandé manuellement ou actionné de n'importe quelle manière, par une commande à distance ou par une commande à temps. 



   L'invention n'est évidemment pas limitée à l'exemple décrit et représenté et on ne sortirait pas de son cadre en y ap- portant des modifications.

Claims

REVENDICATIONS.

------------------------------ l.- En combinaison, un circuit à courant alternatif polyphasé, un circuit à courant continu, un ensemble de conver- tisseurs travaillant en parallèle reliant ces circuits, chacun des convertisseurs renfermant un ensemble de valves électriques à vapeur du type à amorçage, chaque valve ayant une anode, une cathode vaporisable, une électrode d'amorçage et un écran autour de l'anode, un système de commande pour chaque convertisseur, cha- cun de ces systèmes de commande comprenant des moyens d'impulsions pour fournir des impulsions de commande aux électrodes d'amorçage et un transformateur de tension pour fournir la tension aux écrans d'anode des valves, une source de tension de commande polyphasée, un relais ultra-rapide pour chacun des systèmes de commande,

des moyens comprenant des contacts sur les relais ultra-rapides pour connecter la source aux divers systèmes de commande, une source de courant continu de travail pour les relais ultra-rapides, un relais à valve pour fournir le courant à partir des dites sources aux dits relais ultra-rapides et des moyens comprenant un trans- formateur de courant sensible à l'intensité anormale du courant entre le convertisseur et le circuit à courant alternatif pour com- mander le relais à valve pour mettre en contact les relais ultra- rapides pour couper les dits systèmes de contrôle, une source de courant continu à tension de polarisation, et un second jeu de contact sur les relais ultra-rapides, pour relier la source de tension de polarisation aux écrans d'anode.

2. - En combinaison, un circuit à courant alternatif polyphasé, un circuit à courant continu, un ensemble de redres- seurs travaillant en parallèle reliant ces circuits, chacun des dits redresseurs renfermant un ensemble de valves électriques à remplissage de vapeur du type à amorçage, chaque valve ayant une anode, une cathode vaporisable, une électrode à amorçage et un écran autour de l'anode, un système de commande phur chaque re- <Desc/Clms Page number 9> dresseur, chacun de ces systèmes de commande renfermant des moyens d'impulsions pour fournir des impulsions de commande aux valves à amorçage, et un transformateur de tension pour fournir la tension aux écrans d'anode des valves, une source de tension de commande polyphasée, un relais ultra-rapide pour chacun des systèmes de commande,

des moyens comportant des contacts sur les relais ultra-rapides pour relier la source aux divers systèmes de commande, une source de courant continu fournissant la tension pour les relais ultra-rapides, un relais à valve pour fournir le courant de la dite source aux relais ultra-rapides et des moyens comportant un transformateur de courant sensible à l'intensité du courant entre le convertisseur et le circuit à courant alterna- tif pour commander le relais à valve destiné à mettre en contact les relais ultra-rapides pour les systèmes de commande, une source de tension de polarisation à courant continu, un second jeu de contacts sur les relais ultra-rapides pour relier la source de tension de polarisation aux écrans d'anode, un disjoncteur sen- sible aux défauts en série avec chacun des convertisseurs,

des contacts auxiliaires sur chacun des disjoncteurs et agissant en réponse au défaut de relier le relai associé ultra-rapide à la source de tension d'actionnement à courant continu, un second contact auxiliaire sur le disjoncteur sensible aux défauts et des montages relais excités par l'action de ce second contact auxi- ]aire pour désexciter le relais à valve.

3. - Un système de transport de courant électrique pour transporter de l'énergie entre un circuit à courant alternatif et un circuit à courant continu comprenant un ensemble de convertis- seurs électriques à vapeur travaillant en parallèle, chaque redres- seur comprenant un ensemble de valves électriques à remplissage de vapeur du type à amorçage, un système de commande pour chaque conver tisseur, chaque système de commande comprenant un circuit d'impulsé on et un circuit en contact avec l'écran, une source de tension de commande,des connexions pour appliquer la tension de ladite source <Desc/Clms Page number 10> à chacun des systèmes de commande, un relais ultra-rapide pour chacun des systèmes de commande, des contacts sur ces relais pour commander l'excitation dudit système,

un disjoncteur sensible à un défaut pour chacun des convertisseurs, des moyens pour brancher les relais ultra-rapides comprenant une capacité et une résistance, un relais à valve pour exciter ces relais à travers ces capacités et ces résistances, et des moyens sensibles aux défauts pour ac- tionner le relais à valve.

4.- Un système de transport de courant électrique pour transporter l'énergie entre un circuit à courant alternatif et un circuit à courant continu comprenant un ensemble de convertis- seurs électriques à remplissage de vapeur marchant en parallèle, chaque convertisseur renfermant un ensemble de valves électriques à remplissage de vapeur du type à amorçage, un système de comrnande pour chaque convertisseur, chaque système de commande comprenant un circuit d'impulsion et un circuit en liaison avec l'écran, une source de tension de commande, des liaisons pour faire agir la tension de ladite source sur chacun des systèmes de commande, un relais ultra-rapide pour chacun des systèmes de commande, des contacts sur ces relais pour commander l'excitation de ces systè- men, un disjonctour sensible nu défaut pour chacun don convortis- seurs,

des moyens pour exciter les relais ultra-rapides compre- nant une capacité et une résistance, un relais à valve pour ex- citer ces relais à travers les dites capacités et les dites ré- sistances et des moyens pour agir sur le relais à valve, un contact auxiliaire sur chacun des disjoncteurssensibles aux défauts pour exciter le relais ultra-rapide du disjoncteur défectueux à travers la résistance et un second contact auxiliaire pour désexci- ter le relai à valve.

5. - Un système transporteur de courant électrique pour transporter de l'énergie entre un circuit à courant alternatif et un circuit à courant continu, comprenant un ensemble de convertis- seurs électriques à remplissage de vapeur marchant en parallèle, chaque convertisseur renfermant un ensemble de valves électriques @ <Desc/Clms Page number 11> à remplissage de vapeur du type à amorçage, un système de com- mande pour chaque convertisseur, chaque système de commande comprenant un circuit d'impulsion et un circuit excitant l'écran, une source de tension de commande, des liaisons pour faire 'agir la tension de ladite source sur chacun des systèmes de conunande, un relais ultra-rapide pour chacun des systèmes de commande, des contacts sur ces relais pour commander l'excitation desdits sys- tèmes,

un disjoncteur sensible au défaut pour chacun des convertis- seurs, des moyens pour exciter les relais ultra-rapides comprenant une capacité et une résistance, un relais à valve pour exciter les dits relais à travers les dites capacités et les dites résis- tances et des moyens sensibles aux défauts pour actionner ce relais à valve, un contact auxiliaire sur chacun des disjoncteurs sensi- bles aux défauts pour exciter le relais ultra-rapide du redresseur en défaut à travers la résistance et un second contact auxiliaire pour désexciter le relais à valve, une source de tension continue pour chacun des convertisseurs et des moyens actionnés par des relais ultra-rapides pour faire agir la tension de la source à courant continu sur les écrans des valves des convertisseurs res- pectifs.

6. - Un système électrique de transport de courant reliant un circuit d'alimentation à courant alternatif et un circuit de charge à courant continu comprenant un ensemble de redresseurs électriques à vapeur marchant en parallèle, un disjoncteur à courant de retour pour chacun des redresseurs en parallèle, des montages de transformateurs unitaires pour relier les redresseurs du circuit à courant alternatif, un système de commande pour chacun des redresseurs, un relais ultra-rapide pour commander l'excitation de chacun des systèmes de commande, un relais sen- sible au défaut pour exciter les relais ultra-rapides en vue de désexciter les systèmes de commande,

des moyens portés par les relais à retour de courant et actionnables par l'ouverture du disjoncteur pour exciter le relai ultra-rapide associé avec le <Desc/Clms Page number 12> même redresseur et des moyens portés par les disjoncteurs à courant de retour actionnables par l'ouverture du disjoncteur pour désexci- ter le relais sensible au défaut.