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DISPOSITIF DE PROTECTION.
La présente invention se rapporte aux tubes redresseurs, tels que les tubes connus à vide poussé ou à gaz, et concerne en particulier un dis- positif de protection de tels redresseurs contre les retours d'arc ou un cou- rant inverse.
Les redresseurs, du type à vide poussé ou à gaz, sont des dispo- sitifs conducteurs de courant dans un seul sens puisque le flux d'électrons est dirigé de la cathode vers une ou plusieurs anodes. La cathode peut être un filament chauffé soit directement soit indirectement, ou un bain de mer- cure émettant des électrons d'un point cathodiques
Cependant, dans des conditions anormale s,de s électrons peuvent se diriger vers la cathode. De telles conditions anormales peuvent être provoquées par une tension exagérée, une mauvaise densité du gaz à l'inté- rieur du tube,ou des impuretés dans l'électrode ou d'autres parties du tu- be.
Si des électrons circulent vers la cathode pendant un temps assez long, ce courant inverse ou retour d'arc peut atteindre une valeur excessive et endommager le tube redresseur ou d'autres appareils électriques compris dans le circuit du tube. Comme des conditions anormales peuvent se produire oc- casionnellement, il est intéressant dans de nombreux cas de pouvoir détecter immédiatement un courant inverse ou retour d'arc dans le tube et couper ra- pidement la source d'énergie ou limiter le courant.
L'invention a donc pour but de procurer un dispositif perfection- né de protection des tubes redresseurs contre les courants inverses,
Ce but est atteint conformément à l'invention en insérant un se- cond redresseur en série avec le tube redresseur à protéger. Le second re- dresseur a la même polarité que celle du tube redresseur. Un troisième re- dresseur est connecté en polarité opposée en shunt avec le second redres- seur, et un dispositif de commande est formé qui répond au passage de cou- rant dans le troisième redresseur et sert à arrêter le passage de courant dans le tube redresseur quand du courant circule dans le circuit de shunta-
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ge comprenant le troisième redresseur.
L'invention ressortira clairement de la description détaillée suivante, illustrée à titre d'exemple par le dessin annexé.
La figure 1 est un schéma d'un circuit redresseur conforme aux principes de l'invention.
La figure 2 est un graphique montrant le courant normal circu- lant dans un tube redresseur; et
La figure 3 est un graphique montrant le courant circulant dans un redresseur quand il y a dans celui-ci un courant inverse ou retour d'arc.
Comme le montre en détail la figure 2, la forme d'onde exacte du courant débité par le tube redresseur est définie par la forme d'onde de la tension alternative d'entrée et la nature de la charge reliée au tube redres- seur. Quelle que soit sa forme d'onde cependant, le courant débité par le redresseur ne sera jamais négatif aussi longtemps que le tube redresseur fonctionne normalement. Au contraire, en cas de courant inverse ou de re- tour d'arc dans le tube redresseur, l'onde de courant devient négative. Cet- te condition est reproduite à la figure 3.
La présente invention fournit un redresseur servant à détecter la différence entre les formes d'onde des figures 2 et 3 et utilise la dif- férence pour actionner des dispositifs de protection qui coupent le courant du tube redresseur ou limitent le courant inverse dans le-tube.
La figure 1 représente un tube redresseur 10, qui peut être du type à gaz ou du type à vide poussé. On sait que ces genres de tubes sont essentiellement des dispositifs unilatéraux de conduction de courant. Une charge 11, qui peut être un appareil extérieur, est inséré dans le circuit du tube 10. Un redresseur 14 qui laisse passer le courant dans le même sens que le tube redresseur 10, est connecté en série avec celui-ci. Un circuit comprenant un autre redresseur 15 et une résistance connectée en série 16, est placé en shunt sur le redresseur 14. Le redresseur 15 laisse passer le courant dans le sens opposé à celui du redresseur 14. Dü courant alterna- tif est fourni au circuit comprenant le tube redresseur 10, par une source appropriée quelconque 17, par l'intermédiaire des conducteurs 18 et 19.
Les redresseurs 14 et 15 peuvent être des éléments à faible couche d'arrêt. Le redresseur 14 doit pouvoir laisser passer un courant égal ou courant normal du tube 10. Le niveau de tension inverse du redresseur 15 peut être extré- mement bas. La résistance 16 peut avoir une faible valeur. Le redresseur 14 est connecté de façon que le courant normal du tube 10 le traverse. Le redresseur 15 est connecté de façon à s'opposer au passage du courant du tu- be 10. C'est pourquoi, dans les conditions normales pratiquement tout le courant du tube passe dans le redresseur 14 et rien dans le redresseur.15.
En conséquence, il n'y a aucune tension aux bornes de la résistance 16 dans les conditions normales de fonctionnement. Si le tube 10 laisse passer du courant en sens inverse à cause de retours d'arc, la composante positive ou normale de courant continue à passer dans le redresseur 14 pendant que la composante inverse ou négative du courant traverse le redresseur 15. C'est pourquoi, dans les conditions d'un retour d'arc, une chute de tension impor- tante apparaît aux bornes de la résistance 16. A cause de l'action de re- dressement du redresseur 15, la tension aux bornes de la résistance 16 com- prendra une composante continue, même si le courant total dans le tube 10 est alternatif sans aucune composante continue.
Un relais 20 et un disjoncteur 21 sont prévus pour ouvrir le cir- cuit allant de la source d'énergie 17 au tube 10, quand il y a un retour d'arc ou un courant inverse dans le tube 10. Le relais 20 comprend une ar- mature mobile 22 ayant un contact de pontage 23 et une bobine d'excitation 24. Celle-ci est mise aux bornes de la résistance 16, aux points 25 et 26.
Le disjoncteur 21 comprend une armature mobile 28 avec un contact de pontage 29 et une bobine d'excitation ou de déclenchement 30. La tige 32 portant le contact 29 est munie d'un bossage 31. Un prolongement de l'ar- mature 28 se trouve en contact avec'le bossage 31 et maintient le contact 29
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fermé grâce à un ressort 34. Le contact 29 ouvre ou ferme une paire de con- tacts 35 et 36 dans le circuit allant de la source d'énergie 17 au tube 10.
La bobine déclencheuse 30 sert à retirer le prolongement 33 de l'ar- mature de dessous le bossage 31 et permet au contact 29 de descendre par gra- vité et d'ouvrir le circuit comprenant les contacts 35 et 36. La bobine dé- clencheuse 30 reçoit son potentiel d'une source appropriée quelconque (non représentée) reliée aux bornes 39 et 40. Le circuit entre ces dernières bor- nes comprend aussi une paire de contacts 41 et 42 qui s'ouvrent ou se ferment au moyen du pontage 23 du relais 20.
La figure 1 représente l'état du circuit quand le tube 10 conduit du courant de la manière normale, comme le montre le graphique de la figure 2. Quand le tube 10 conduit du courant en sens inverse, eomme indiqué à la figure 3, le redresseur 15 conduit ce courant inverse-et un potentiel est développé aux bornes de la résistance 16. Ce potentiel excite la bobine 24 du relais 20 et fait monter l'armature 22 jusqu'à ce que le pontage 23 fer- me les contacts 41 et 42 dans le circuit de la bobine déclencheuse du dis- joncteur 30. La fermeture des contacts 41 et 42 excite la bobine déclen- cheuse du disjoncteur 30 qui provoque le retrait du prolongement de l'arma- ture 33 de dessous le bossage 31.
Lorsque ce retrait se fait, le pontage 29 descend et ouvre les contacts 35 et 36, déconnectant la source d'énergie 17 du tube 10. Une fois le disjoncteur 21. ouvert à cause d'un courant inver- se dans le tube 10 ou d'autres conditions anormales dans le circuit, il res- te ouvert jusqu'à ce qu'on le referme à la main.
Ce dispositif de protection est à action très rapide parce qu'il n'a comme pièces mobiles que les armatures du relais 20 et du disjoncteur 21. Le tube 10 peut résister à un retour d'arc sans dégâts pendant un dixiè- me de seconde. La tension produite aux bornes de la insistance 16 par un cou- rant inverse ou retour d'arc dans le tube 10 est pratiquement instantanée.
Tout retard à l'ouverture-du circuit du tube 10 est donc très court, puis- qu'il ne faut qu'un temps infime pour créer un champ suffisant dans le re- lais 20 qui déplace l'armature, soulève le contact 23 et ferme les contacts 41 et 42 de manière à exciter la bobine déclencheuse 30 du disjoncteur 31.
L'excitation de la bobine déclencheuse 30 entraîne pratiquement instantané- ment l'ouverture du disjoncteur 30.
La description donnée ci-dessus avec référence au dessin annexé montre que la présente invention procure un dispositif de protection simple et efficace d'un tube redresseur contre la production d'un courant inverse ou retour d'arc.
REVENDICATIONS..
1. - Dispositif de protection de tubes redresseurs contre le pas- 1 sage d'un courant inverse,comprenant un second redresseur de la polarité du tube redresseur connecté en série avec celui-ci, un troisième redres- seur à polarité inverse mis en shunt sur le second redresseur, et un dispo- sitif de commande sensible au passage de courant dans le troisième redres- seur et servant à arrêter le passage de courant dans le tube redresseur.