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DISPOSITIF;DALIMENTATI0N,DvAPPAREILS Â.RAY0NS,X' ET AUTRES-APPAREILS NE6ESSITkNT:bNE.TENSION.CONTINUE.ELEVEE L'invention concerne un dispositif d'alimentation d'appareils à rayons X et autres appareils nécessitant une tension continue élevée. Comme on le sait, cette tension s'obtient.\) en général,, par redressement d'une ten- sion alternative. Dans les appareils devant débiter des courants de forte in- tensité, la haute tension continue s'obtient par le redressement biphasé de la tension alternative que fournit un transformateur triphasé monté en étoile.? chaque phase étant raccordée;, par l'intermédiaire d'un redresseur, à chacune des deux bornes à haute tension. A ces bornes est connecté aussi le circuit consommateur.
En général,, le point neutre du transformateur est mis à la terre.
Dans ce cas,, la tension obtenue à chacune des bornes de connexion varie, par
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rapport à la terre, entre Emm et 05 5 Emaxs Emax étant la. valeur la plus éle- vée de la tension que fournit chacun des enroulements du transformateur. La tension continue obtenue a une valeur maximum de #3 Emax et une valeur minimum de 1,5 Emax et subit donc une petite variation.
Cette variation, qui théori- quement n'est pas gênante, est notablement plus grande en pratique, car un pré- lèvement de courant provoque des déformations de la caractéristique de tensiono
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Le rapport valeur minimum valeur maximam = 15 : ls72 =CaFi7 tombe en prati- que jusqu'à 0,65, ce qui affecte fortement le rendement du tubeo Dans un ap- pareil du genre spécifié ci-dessus., on peut éliminer ces variations de tension indésirables, en insérant, conformément à l'invention, entre les bornes à hau- te tension le montage en série d'une résistance ohmique et d'une capacité.
La description du dessin annexée donné à titre d'exemple non limi- tatif, fera bien comprendre comment 1?invention peut être réalisée, les par- ticularités qui'ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu,, partie de l'invention.
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La fig. 1 est un schéma d'un dispositif à haute tension conforme à l'invention.
Les fige 2, 3, 4 et 5 donnent quelques diagrammes de tension.
La fige 6 montre une variante du dispositif que représente schéma- tiquement la fige 1.
La fige 7 montre l'agencement du montage en étoile du transforma- teur H.T. pour permettre la mesure du courant de régime.
Chacune des trois phases, couplées en étoile, du transformateur à haute tension est connectée, par l'intermédiaire de deux redresseurs 4-5, 6-7, 8-9, montés en opposition, à chacune des bornes 11 et 12, les électrodes correspondantes des redresseurs étant connectées à la même borne. Aux bornes 11 et 12 est raccordé le circuit consommateur 10. Le point neutre 13 est mis à la terre, tandis que la tension entre la borne positive 12 et la terre et celle entre la borne négative 11 et la terre varient entre la valeur totale et la demi-valeur de la tension de phase. La fige 2, qui donne la tension aux bornes en fonction du temps, prouve que, la tension obtenue à l'une des bornes étant maximum celle de l'autre est égale à la moitié de la première.
Si les tensions croissaient et décroissaient régulièrement, la tension aux bor- nes varierait entre 13' et 1,5 fois la tension de phase maximum. Comme on le sait, lorsque le transformateur débite du courant, ses enroulements engen- drent des champs de dispersion qui provoquent une déformation de la courbe de tension. Des examens oscillographiques prouvent que le passage du courant de l'une des phases à l'autre entraîne en outre une oscillation amortie, attribua- ble aux champs de dispersion et aux capacités parasitaires. Lorsqu'on branche sur le dispositif un appareil à rayons X (10), ces capacités sont formées par les câbles à haute tension reliant le tube à rayons X aux bornes du dispositif à haute tension. Sur la figo 1, ces capacités de câblage sont représentées par les condensateurs 14 et 15.
La fige 3 donne les variations de la tension continue., affectée par les phénomènes précités, obtenue aux bornes haute tension. L'oscillation amortie produite peut comporter plusieurs fréquences variables avec la grandeur de la capacité extérieure, donc, dans le cas d'appareils à rayons X, variables essentiellement avec la longueur des câbles. La tension totale varie donc avec cette longueur. Il s'avère en outre que la plus grande variation de tension provoquée entre les bornes à haute tension dépasse encore celle de la fig. 2.
Suivant l'invention, on a inséré, entre les bornes à haute tension 11 et 12, le montage en série des condensateurs 16 et de la résistance 17.
Pour supprimer les variations de tension, on a déjà proposé de shunter les bor- nes par des condensateurs. Cet agencement présente cependant un inconvénient: l'enclenchement du dispositif provoque une forte pointe de tension. Les varia- tions de tension alors obtenues aux bornes, sont données par la fige 4. On peut agir sur ces variations de tension par l'insertion de la résistance 17 dans le montage en série. Un choix judicieux de la résistance ohmique et de la capacité permet d'obtenir une tension affectant la forme donnée par l'oscil- logramme de la fige 5. La valeur la plus appropriée pour la résistance est de 50.000 ohms et pour la capacité., de 0.015 #F.
Il a déjà été mentionné que, lorsque le point neutre du transfor- mateur est mis à la terre, la tension, par rapport à la terre, des bornes à haute tension, varie notablement. Pour obvier à cet inconvénient, on peut dé- coupler ce point de façon que son potentiel puisse se régler librement. L'iso- lement des parties mises sous haute tension est alors moins sollicité. Aussi longtemps que le courant n'est prélevé que des bornes à haute tension, il se produira au point neutre du transformateur une tension alternative qui est petite par rapport à la tension continue et dont la fréquence est égale au triple de celle du réseau.
Cependant, lorsque, par suite d'une déflectuosité., par exemple par suite du percement de l'un des câbles ou d'un percement de la gaîne du tube, il se produit à l'une des bornes un courant additionnel, la ten- sion totale s'applique entre l'autre borne à haute tension et les parties mises à la terre, et le potentiel du point neutre augmente alors jusqu'à la demi-va-
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leur de la haute tension. Ceci met en danger l'isolement de tout le disposi- tif : il faut donc renoncer à cette disposition.
L'invention permet d'obvier à cet inconvénient. A cet effets le point neutre du transformateur à haute tension est connecté, par l'intermédiai- re d'une bobine de self-induction de grandeur appropriée, à un point mis à la terre du montage en séries point par rapport auquel la résistance et les capa- cités qui le retient à chacune des bornes à haute tension, sont symétriques La fige 6 donne le schéma de montage de ce dispositif. Les organes correspon- dant à ceux de la fige 1 portent les mêmes chiffres de référence que sur cette dernière, le montage en série est donc constitué par la résistance 17 et les deux condensateurs 16. Le milieu de la résistance 17 est mis à la terre. Le potentiel de ce point a donc une valeur fixe et grâce à la bobine de self 18, le potentiel du point neutre peut varier librement.
A cette bobine s'applique la tension alternative du point neutre, tension dont la fréquence est égale au triple de celle du réseau et dont la valeur maximum est égale à environ 1/5 de la tension continue débitée. De ce fait la tension continue est répartie symétriquement sur les pôles à haute tension et la tension par rapport à la terre de chacune des bornes est donc égale à la moitié de la tension totale.
Lorsque, pour une cause ou une autre., il se produit un court-cir- cuitage temporaire.\' par exemple,, par suite d'une disruption entre l'une des bornes à haute tension et la terre la bobine de self freine l'augmentation de la tension au point neutre d'une façon telle que la pointe de tension qui en résulte ne provoque pas d'endommagement. Cependant.\' comme la bobine de self constitue un court-circuit pour la composante courant continu dû courant de court-circuit, on peut aussi faire en sorte que ce courant excite un relais qui met l'appareil hors circuit. L'enroulement de ce relais peut alors être monté en série avec la bobine de self.
Dans les appareils à rayons X, le courant de charge est, généra- lement, relevé à l'aide d'un appareil de mesure monté sur un tableau disposé à une certaine distance du dispositif. Les fils de connexion de l'appareil de mesure doivent donc être mis à la terre. Aussi est-il d'usage de mesurer, après redressement, le courant qui se dirige d'une ou de plusieurs phases vers le point neutre. La fig. 7 représente un montage pour mesurer l'intensité du courant redressé au point neutre, l'appareil de mesure 20 est mis à la terre et le point neutre est relié à la terre par l'intermédiaire des bobines de self 18 et 19 Les courants traversant les phases 1,2 et 3 sont redressés par les redresseurs 20-21,22- 23,2-25 qui relient chaque phase en série à chacune des bobines de self. Les deux bobines de self sont montées en série et sont enroulées sur le même noyau de fer.
Dans la connexion entre les deux bobines de self est inséré l'appareil de mesure 20 dont l'une des bornes est mise à la terre. Pour le courant de régime., les deux enroulements sont en série de sorte que les self-inductions se composent. Par rapport au courant alternatif au point neutre, les bobines se trouvent en parallèle. L'une des demi-ondes de ce courant traverse la bo- bine 18 et l'autre, la bobine 19. Les deux bobines se trouvent sur le même noyau de sorte que leur effet comme sel-induction reste inchangé' R E S' U M E .
.1. Dispositif d'alimentation d'appareils à rayons X et autres ap- pareils nécessitant une tension continue élevée, constitué par un transforma- teur triphasé monté en étoile, dont chaque phase est reliée, par l'intermédiaire d'un redresseur, à chacune des deux bornes dont on prélève la haute tension pour le circuit consommateur, caractérisé en ce qu'à ces bornes à haute tension est connecté le montage en série d'une résistance ohmique et d'une capacité.
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