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DISPOSITIFS DE COMMANDE DE CIRCUITS.
La présente invention concerne les dispositifs de commande et par- ticulièrement un dispositif pour la commande de circuits à courant continu.
On utilise depuis longtemps des thyratrons et des tubes semblables à conduction gazeuse comme interrupteurs pour ouvrir et fermer des circuits à courant continuo Les thyratrons sont à commande par grille et ne deviennent conducteurs que si le potentiel de grille atteint un niveau critique de ten- sion déterminé par rapport à la cathode. Si on applique une tension continue convenable entre anode et cathode d'un thyratron., le thyratron reste non-con- ducteur aussi longtemps que sa tension de grille reste en-dessous d'une valeur déterminée., Une fois la tension de grille amenée au-dessus de cette valeur cri- tiques le thyratron devient conducteur et le rester quelles que soient les va- riations de sa tension de grille.
Si un thyratron doit être utilisé comme interrupteur tant pour éta- blir que pour couper le passage de courant continus il faut trouver un autre moyen que la grille pour rendre le thyratron non-conducteur. Le brevet améri- cain n 2.372.106 décrit un dispositif pour établir et couper la conduction d'un thyratron.
Le courant se met à circuler-quanddans le dispositifreprésenté sur le dessin de ce breveta le bras de contact 9 du commutateur touche le contact 80 Le thy- ratron 5 devient alors conducteur.
Pour arrêter la circulation du courant dans la charge 3, 1?opérateur pousse le bras 9 contre le contact 14. Quand le bras 9 se trouve dans cette dernière positions la grille 15 du thyratron 16 est connectée à la ligne de tension négative 2. Quand la cathode 21 est aussi-au potentiel de la ligne de tension négative 2, le thyratron 16 devient conducteur.Etant conducteuril rend le thyratron 5 non-conducteur. Le circuit de commande revient à l'état initial quand le thyratron 16 redevient non-conducteur.
Dans de bonnes conditions de service, le thyratron 16 devient non-conducteur
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quand le condensateur 22 est suffisamment chargé pour porter--le potentiel de la cathode 21 a une valeur voisine du potentiel de l'anode 17.
L'expérience a montré que, dans certaines circonstances, ce circuit de commutation ne remplit pas convenablement ses fonctions de fermeture et d' ouverture. Il en est spécialement ainsi quand la fermeture et l'ouverture doi- vent se faire à grande vitesse..
L'invention a pour but de procurer un circuit de commutation à thy- ratron qui revienne automatiquement, de façon sûre, à son état initial.
L'invention est basée sur la constatation que le thyratron 16 décrit dans le brevet précité ne devient pas entièrement non--conducteur à certains moments. Le thyratron continue à conduire parce que rien n'est prévu pour por- ter le potentiel de là grille 15 au voisinage du potentiel des anodes 17 et cathode 21 La grille 15 se maintient., au contraire, au potentiel de la ligne négative 2 de la source de .courant continue Toute la tension de la source est donc., en substance appliquée .antre la grille 15 et les autres électrodes du thyratron 16. L'arc de décharge qui s'est établi entre l'anode 17 et la cathode 16 peut faire passer le courant de l'anode .17 à la grille 15, une fois que- la cathode 21 a atteint une tension voisine du potentiel de l'anode 17.
Le courant passe de la ligne positive 1 de la source dé courant par la résistance 18, l'anode 17, la grille 15, la résistance 13 et la batterie 12 à la ligne négative 2. Cette décharge continue jusqu'à ce que le circuit de commutation soit déconnecté de la source de tension.
On a constaté aussiquele thyratron 16 ne reste pas conducteur à con- tretemps si les .résistances -18- et 23 sont assez élevées pour que le courant passant par le thyratron 16 soit trop faible pour entretenir un arc. Cette fa- çon de résoudre'.le problème offre cependant des inconvénients. Le circuit n' est remis dans son état initial, prêt à une nouvelle opération de commuta- tion, que lorsque le condensateur 22 est déchargé. La rapidité de décharge de ce dernier dépend de la valeur des résistances 23 et 18. Si celles-ci sont assez élevées pour empêcher que le thyratron 16 continue à conduire par la dé- charge entre anode 17 et grille 15, le condensateur se décharge lentement.
Cette décharge peut demander, dans ce cas, plusieurs minutes pour être complè- te. Le courant circulant dans la charge 3.ne peut être interrompu aussi long- temps que le condensateur 22 n'est pas convenablement déchargé. Il arrive sou- vent dans des circuits de commaride, que le commutateur doive revenir à son état initial en beaucoup mqins de temps.
Suivant la présente invention., le chemin de passage entre la grille 15 et les autres électrodes 17 et 21 du thyratron 16 reste ouvert. Dans ces con- ditions, la décharge-auxiliaire qui maintient le thyratron 16 conducteur est sup- primée. S'il n'y a pas de danger d'une décharge auxiliaires les résistances 18 et 23 peuvent être rendues petites arbitrairement. La constante de temps réglant la vitesse de décharge'du'condensateur 22 sera courte en conséquence. Le circuit peut alors être commande de mànière à connecter et déconnecter rapidement la charge 3 dans un circuit à courant continu.
-Une forme d'exécution de l'invention est représentée au dessin anne- xé à titre d'exemple. Le dessin est un schéma de connexions d'un circuit confor- me à l'invention.
L'appareul représenté au dessin comprend un premier thyratron 9 dont l'anode 7 et la cathode 5 sont connectées dans un circuit contenant la ligne né- gative 3 d'une source d'alimentation (non représentée), la charge 11 et la li- gne positive 13 de la source de tension. Une résistance 15 et un premier conden- sateur 17 reliés en série sont mis en parallèle sur la charge 11.
La grille 19 du premier thyratron 9 est reliée par une résistance 21 et une sour- ce 23 de tension . négative @ de polarisation à la cathode 5 du premier thy- ratron 9. La grille 19 est connectéeà une borne 25 d'un interrupteur 26. Celui- ci est maintenu ouvert par un ressort de traction 27. Quand il est fermé1' interrupteur 26 relie la grille 19 à la cathode 5.
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L'anode 31 d'un second thyratron 29 est reliée à un point 33 entre le condensateur 17 et la résistance 15. La cathode 35 du second thyratron 29 est reliée par un second condensateur 37 à la cathode 5 du premier thyratron 9.
Une résistance 39 est connectée entre l'anode 7 du premier thyratron 9 et la cathode 35 du second thyratron 29La grille 41 du second thyratron est re- liée par une résistance 43 et une source 45 de tension négative de polarisation à la cathode 35 du second thyratron 29. La grille 41 du second thyratron 29 est connectée à une borne 47 d'un interrupteur 480Ce dernier est maintenu ouvert par un ressort 49, et; quand il est fermé, il relie la grille 41 à la cathode.35 du second thyratron 29.Les leviers des interrupteurs 26 et 48 sont accouplés par une bielle 51 qui empêche la fermeture simultanée des deux in- terrupteurs 26 et 48.
Quand on désire faire passer du courant dans la charge Ils on ferme le premier interrupteur 26 qui relie la grille 19 du premier thyratron 9 à sa cathode 5. Le premier et le second thyratron sont étudiés tous deux de façon à devenir conducteurs quand leurs grilles sont au potentiel de leurs cathodeso Le premier thyratron 9 devient donc conducteur quand on ferme l'interrupteur 26. Le premier condensateur 17 est chargé par le courant allant de la ligne po- sitive 13 par la résistance 15 et le premier thyratron 9 à la ligne négative 30 Le premier condensateur 17 se charge rapidement à une tension égale à la ten- sion entre les lignes 3 et 13 moins la chute de tension d'arc entre l'anode 7 et la cathode 5 du premier thyratron 9.
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Quand on désire interrompre le passage du mrantdang -la charge 11 onhme le second interrupteur 48 qui relie la grille 41 à la cathode 35 du second thy- ratron 29 et ce dernier devient conducteur. L'armature de droite du premier condensateur 17 se trouve alors à une tension égale à la tension de la ligne négative 3 plus la chute de tension d'arc dans le second thyratron 29.
La tension aux bornes du condensateur 37 est initialement égale à la chute de tension d'arc dans le premier thyratron 9. Quand le second thyratron 29 devient conducteurle potentiel entré son anode et sa cathode tombe instantanément.
La tension aux bornes du premier condensateur 17 ne peut décroître aussi rapide- mento Le condensateur 17 applique.,, de ce fait., entre l'anode 31 du second thy- ratron 29 et l'anode 7 du premier thyratron une tension qui rend l'anode 7 né- gative par rapport à la cathode 5 du premier thyratron 9. Le premier thyratron 9 devient ainsi non-conducteur. Le condensateur 17 est choisi de façon à avoir une capacité suffisante et à se décharger assez lentement pour que le premier thyratron 9 se désionise.
En devenant conducteur,. le second thyratron 29 charge le second condensateur 37. Quand la tension aux bornes de ce dernier augmente.. la chute de tension aux bornes de la résistance 15 diminueo Le courant passant dans le thyratron 29 et la résistance 15 diminue jusqu'à devenir insuffisant pour main- tenir la conduction dans le thyratron 290 Ce dernier s'éteint alors. Le second condensateur 37 reste chargé jusqu'à ce que l'interrupteur 26 est refermé sur le contact 25,ce qui fait passer à nouveau le courant dans la charge 11.
Quand l'interrupteur 26 est fermée le second condensateur 37 se dé- charge par le premier thyratron 9 dans la résistance 39. Le premier condensa- teur 17 se charge à travers la résistance 15. Quand le premier condensateur 17 est pleinement chargé et le second condensateur 37 déchargée on peut à nou- veau interrompre le circuit.
Le circuit décrit ci-dessus est agencé de façon à marcher sans accroc,5 aucun danger n'existant que le second thyratron 29 reste conducteur à contre- temps et les résistances 39 et 15 sont malgré cela suffisamment faibles pour que les condensateurs 37 et 17 se déchargent rapidement. Ce circuit n'est pas lent en fonctionnement., mais peut être ouvert et fermé rapidement.
EMI3.2
R E ïT E N D I C A T I 0 N So
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.