<Desc/Clms Page number 1>
Four à haute fréquence.
Pour chauffer par voie inductive des objets métalli- ques ou par voie capacitive, des objets en matière non con- ductrice de l'électricité, on utilise des fours à haute fré- quence dans lesquels l'énergie à haute fréquence se prélève du circuit de sortie d'un tube électronique couplé à réaction.
Pour obtenir un rendement avantageux, il est connu d'utiliser un oscillateur à tube fonctionnant en régime C com- portant, dans le circuit anodique un circuit de sortie dont se prélève une tension de réaction qui est appliquée, par l'in- termédiaire d'un condensateur de grille, à la grille de com- mande qui elle même est reliée à la cathode, par l'intermédiai- re d'une résistance de fuite de grille.
Pour obtenir un rendement optimum, il faut adapter
<Desc/Clms Page number 2>
la résistance de charge à l'oscillateur, en d'autres termes, il faut veiller à ce que, à la pleine modulation de tension du tube, la modulation de courant soit totale. Tant dans le cas d'un couplage inductif que d'un couplage capacitif entre l'os- cillateur et la charge, on peut modifier le degré de couplage entre l'oscillateur et la charge pour assurer l'adaptation de la charge, tandis qu'une adaptation limitée peut aussi s'obte- nir par une variation de la réaction de l'oscillateur à tubes.
Si le four s'utilise pour le chauffage d'objets de nature et de forme différentes, la puissance fournie à la char- ge doit être réglable. Pour atteindre ce résultat, il est d'usage de rendre réglable la tension d'alimentation de l'oscil- lateur.
Pour indiquer la charge de l'oscillateur, on utilise un intrument qui indique l'intensité du courant anodique ou l'intensité du courant de grille. En effet, comme on le sait, à charge croissante, l'intensité du courant anodique augmente et l'intensité du courant de grille diminue.
L'invention fournit, pour les fours H.F. du type spé- cifié, une indication relative à l'adaptation de la charge, de manière à permettre le réglage à l'adaptation de charge optimum et/ou pour éviter une surcharge nuisible du tube oscillateur.
Suivant l'invention, dans les fours à haute fréquence du type décrit, ce résultat s'obtient d'une manière très simple en uti- lisant, pour le contrôle de la charge, un instrument différen- tiel qui est commandé en sens inverses par le courant anodique et par le courant de grille.
De préférence, on utilise, comme instrument différen- tiel, un instrument à aiguille à zéro central.
Si l'instrument différentiel à aiguille est choisi de manière que, pour un régime normal mais pour le reste arbi- traire, et pour une adaptation de charge optimum, les influen- ces du courant anodique et du courant de grille se compensent, l'indication obtenue indique toujours l'adaptation optimum
<Desc/Clms Page number 3>
pour des états de régime variant entre des limites assez larges telles qu'elles se produisent lors de la variation, pour les raisons précitées, par exemple : de la tension d'alimentation de l'oscillateur, du couplage entre l'oscillateur et la charge, et de la réaction de l'oscillateur ou lors d'une variation com- binée de ces facteurs. Lors d'une adaptation erronée, le sens de la déviation de l'instrument à aiguille indique une sous- adaptation ou une suradaptation.
L'instrument à aiguille peut comporter plusieurs échelles étalonnées en puissance fournie à la charge pour diverses tensions d'alimentation de l'oscillateur.
Suivant une particularité de l'invention, l'in- strument différentiel peut être utilisé, tout en conservant les avantages précités, pour indiquer ou empêcher une sur- charge nuisible du tube oscillateur. A cet effet, l'instrument différentiel est constitué, de préférence, par un relais diffé- rentiel faisant office de relais à maximum et comportant un contact de repos inséré dans le circuit d'alimentation de l'a- node.
La description qui va suivre en regard du dessin an- nexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée, les particula- rités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure montre une forme de réalisation particu- lièrement avantageuse du montage d'un four H.F. conforme à l'invention.
Dans le montage représenté sur cette figure, l'éner- gie à haute fréquence se prélève d'un oscillateur à tubes élec- troniques fonctionnant en régime C et comportant une triode 1 à chauffage direct.
<Desc/Clms Page number 4>
Dans le circuit anodique de l'oscillateur à tubes élec- troniques réalisé sous forme de montage de Colpitt, le circuit oscillant, qui détermine la fréquence de l'oscillateur, et qui est constitué par la bobine de circuit 2 et les condensateurs 3, 4 montés en série, est relié par l'intermédiaire d'un con- densateur de séparation 5, à l'anode 6 de la triode. La ten- sion de réaction qui se prélève du diviseur de tension capaci- tif constitué par les condensateurs de circuit 3,4 est appli- quée, par l'intermédiaire d'un condensateur de grille 7, à la grille de commande 10 qui est reliée à la cathode 9 par l'in- termédiaire d'une résistance de grille 8.
Le courant obtenu dans le circuit d'oscillation lors de l'oscillation du montage, s'utilise pour le chauffage d'une pièce 11 et à cet effet, une partie 12 de la bobine de circuit 2 est sortie. Cette partie de bobine 12 est couplée, par voie inductive, à une bobine de couplage 13 généralement constituée par une seule spire, qui est reliée à la bobine active 14. Pour obtenir l'adaptation de charge optimum, la partie de bobine 12 comporte des points de dérivation 12', de sorte que le rapport du nombre de spires du transformateur formé par la partie de bobine 12 et la bobine de couplage 13 peut se régler par éche- lons.
Une adaptation de charge peut aussi s'obtenir en insé- rant dans le circuit de courant anodique du tube oscillateur, une bobine auxiliaire 15 qui constitue, avec les parties sorties de la bobine de circuit 2, un autotransformateur à degré de couplage réglable. Ceci peut s'effectuer en disposant concen- triquement dans la bobine de circuit 2, une bobine de couplage 15 déplaçable dans la direction axiale.
La tension d'alimentation du montage oscillateur s'obtient par un double redressement, à l'aide des redresseurs 16, 17, d'une tension alternative de fréquence égale à celle du secteur, prélevée de l'enroulement secondaire du transforma-
<Desc/Clms Page number 5>
teur 18. Cette tension continue est appliquée, par l'inter- médiaire des bobines de self 19 et 19', à l'anode 6 de la triode 1. L'enroulement primaire 20 du transformateur 18 com- porte des prises 20', de sorte que la tension d'alimentation est réglable ce qui permet de régler la puissance fournie à la charge.
Pour permettre le réglage de l'adaptation de charge optimum, même dans le cas de régimes fortement variables, et/ou pour éviter une surcharge nuisible du tube oscillateur, confor- mément à l'invention on utilise un instrument à aiguille diffé- rentiel qui est commandé en sens inverses par le courant ano- dique et par le courant de grille. C'est ainsi que l'on peut. utiliser par exemple, un instrument différentiel comportant deux bobines dont l'une est insérée dans le circuit anodique et l'autre, dans le circuit de grille.
Comme le montre la figure, on peut aussi insérer dans le circuit de grille une résistance 21 et dans le circuit ano- dique, une résistance 22, qui sont shuntées par un instrument à aiguille 23 à zéro central. Les résistances 21 et 22 sont choisies de manière que l'aiguille de l'instrument 23 occupe la position zéro centrale lorsque l'adaptation de charge est optimum.
Lorsque l'adaptation de charge est optimum, l'indi- cation est toujours pratiquement nulle et indépendante des conditions de fonctionnement, tandis que lors d'une adapta- tion erronée, une déviation vers la gauche indique une sous- adaptation, tandis qu'une déviation vers la droite indique une suradaptation et de plus, la grandeur de ces adaptations erro- nées est révélée. L'indication de l'adaptation de charge est d'autant plus précise que la tension d'alimentation est plus élevée. Dans le montage représenté, lors d'une variation du rapport de transformation, le facteur de contre-réaction de l'oscillateur varie d'un montant tel que l'obtention de l'adap- @
<Desc/Clms Page number 6>
tation de charge optimum est contrecarrée.
Pour obvier à cet inconvénient, on peut utiliser, comme résistance de grille 8, une résistance dont la valeur dépend de l'intensité du courant.
Voici quelques données d'un appareillage essayé en pratique et dont le schéma de principe est représenté sur la figure.
L'oscillateur à tubes électroniques comporte deux triodes d'émission Philips TA 12/20 montées en parallèle.
Puissance maximum fournie :20 kW.
Tension anodique maximum : 10 kv.
Intensité maximum du courant anodique par tube : 1,9 A.
Intensité maximum du courant de grille par tube : 0,5 A.
Appareil à aiguille :voltmètre à zéro central et à déviation maximum pour 5 V.
Grandeur de la résistance 22 insérée dans le circuit anodique : 1 ohm.
Grandeur de la résistance 21 insérée dans le circuit de grille .7 ohms.
Le four H. F. utilisé en pratique doit présenter une grande sûreté de fonctionnement. A cet effet, il est connu d'insérer dans le circuit cathodique une résistance 24 qui pro- voque une tension de polarisation négative de grille contrecar- rant la surcharge. Cependant, pour limiter plus encore la possibilité d'une surcharge nuisible lors d'une manipulation erronée de l'installation de chauffage, on peut utiliser, comme instrument différentiel, un relais différentiel faisant office de relais à maximum, relais dont le contact de repos est inséré dans le circuit d'alimentation de l'anode.
Un tel instrument, servant à éviter la surcharge, per- met d'utiliser une plus petite résistance cathodique, voire supprimer cette résistance, ce qui entraîne une amélioration du rendement de l'installation de chauffage.
<Desc/Clms Page number 7>
L'invention peut aussi s'utiliser dans d'autres mon- tages oscillateurs que celui représenté, par exemple dans des oscillateurs à tubes dans lesquels la tension de réaction se prélève d'une bobine de réaction insérée dans le circuit de grille qui est couplé, d'une manière inductive, au circuit oscillant, déterminateur de la fréquence, inséré dans le cir- cuit anodique et aussi dans les fours à haute fréquence uti- lisés pour le chauffage capacitif.