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DISPOSITIF DE DEPHASAGE , UTILISABLE EN PARTICULIER DANS UNE INSTALLATION
DE REGULATION OU DE CONTROLE DE TENSION.
L'invention a pour objet un dispositif capable d'opérer, seul ou avec des circuits appropriés,des réglages généralement obtenus par des selfs variables agissant en dévolteur, ou par des régulateurs d'induction agissant en survolteurs=dévolteurso
Le dispositif selon l'invention peut être commandé manuellement pour constituer un variateur de tension, il peut également être commandé automatiquement pour constituer un régulateur pour le réglage ou le contr.ô- le d'une tension ou d'une grandeur électrique quelconque dépendant d'une tensiono
Selon l'invention., le dispositif comporte au moins deux branches de circuit comprenant chacune au moins un redresseur en série avec une self., les deux branches étant connectées de façon que leurs polarités soient de signes contraires aux points de connexion,
des moyens étant prévus pour com- mander le passage du courant dans au moins un redresseuro
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront-de la des- cription qui va suivre en se référant aux dessins.,
La fig. 1 représente le schéma-d'un appareil susceptible de fonc- tionner en dévolteur, La fig. 2 représente-une variante de réalisation d'une partie de l'appareil selon l'invention,
La figo 3 représente le schéma d'un appareil fonctionnant en survolteur-dévolteur,
Les figs. 4, 5 et 6 sont des schémas de variantes de réalisation d'un dispositif .selon l'invention,
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Les figso 7 et 8 représentent des variantes de réalisation d'u- ne partie d'un appareil selon l'invention.
L'appareil représenté sur la fig. 1 est branché à un circuit d'alimentation par des bornes 1 et 2. Il comporte un circuit 3 atax bornes 4 et5 duquel est connecté un réseau d'utilisation 6.
Sur le circuit 3 est interposé le dispositif selon l'invention.
Celui-ci comporte deux branches de circuit. Dans l'une des branches est dis- posé un redresseur électronique 7 et une self 8. Le redresseur est commandé par un dispositif 60 agissant sur la tension de la grille 90
L'autre branche du circuit comporte également un redresseur élec- tronique 10 en série avec une self 11.
La grille 12 du redresseur 10 est également commandée par le dis- positif 60 agissant sur la tension de la grille 9.
Ce dispositif 60 peut être d'un type connu. Il peut comporter par exemple un appareil connu sous le nom de "phase shift" et un transforma- teur d'impulsion ou "peack transformer".
Comme on le voit sur la fig. 1, les deux branches de circuit com- portant les redresseurs et les selfs, sont connectées de sorte qu'aux points de jonction les polarités soient de signes contraires.
Si donc on alimente en 1 et 2, le circuit 39 au moyen d'une ten- sion alternativel'une des alternances parcourt une branche du circuit et l'autre, la seconde branche.
La commande des redresseurs par variation du signal de grille permet d'agir sur la tension d'utilisation recueillie dans le réseau 60
Une résistance 13, dite résistance d'adsorption, dont la résis- tivité varie avec la tension, est enfin connectée entre les points de jonc- tion 14 et 15 des branches de circuit comportant les redresseurso
On pourrait également (fig. 2), placer une résistance d'absorp- tion 63 entre les cathodes des lampes 7 et 10, les positions de la lampe 10 et de la self 11 étant interverties dans la branche de circuit correspondan- te. Cette disposition présente l'avantage qu'un faible courant peut passer par la self 8, la résistance 63, et la self 11, lorsque les 'redresseurs com- mandés ne' sont pas amorcés,ce faible courant étant susceptible d'améliorer la progressivité du réglage pour les déphasages importants.
Les appareils qui viennent d'être décrits en se référant aux figs.
1 et 2 permettent d'obtenir entre les bornes 4 et 5, une tension dont la pha- se et l'amplitude sont commandées par le délai d'amorçage des redresseurs 7 et 10.
Il permet par conséquent une modification du courant dans le cir- cuit de charge 60
Si la tension appliquée entre les bornes 1 et 2 est une tension alternative constante, l'appareil fonctionne en dévolteur et permet d'opte- nir une tension réglable. Dans le cas où la tension alternative d'alimenta- tion n'est pas constante, l'appareil permet par modification des tensions ap- pliquées aux grilles 9 et 12,de faire varier les caractéristiques de phase et d'amplitude de la tension d'utilisation.
La variation peut être soit commandée à la main, soit déterminée par un appareil soumis par exemple aux irrégularités d'une tension à contrô- ler qui rectifie ces irrégularités et donne à l'utilisation une tension al- ternative constante.
La fig. 3 représente un dispositif selon l'invention, combiné avec un circuit de façon à constituer un appareil survolteur-dévolteur. Cet appareil comporte un transformateur ou un auto-transformateur 16 dont le secondaire 17 est placé en série dans un circuit 18 qui comporte d'une part un réseau d'utilisation 19 et des bornes d'alimentation 20 et 21.
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Le circuit 18 est connecté à un circuit 22 qui comprend le pri- .maire 23 du transformateur ou de l'auto-transformateur, et un dispositif selon l'invention constitué par deux branches de circuit. Chacune dès bran- ches de circuit comporte un redresseur 24 ou 25 à grilles '27 ou 28 comman- dées par un dispositif- quelconque. En série avec chacun des redresseurs 'élec- troniques est montée une self 29 ou 30. Les deux branches de circuit sont connectées en deux points 31 et 32 de façon que les signes dé la polarité des deux branches en chacun des deux points 31 et 32 soient opposés. S'il en est ainsi,une alternance du courant passe par une branche et l'autre par l'autre branche.
Le dispositif peut enfin comprendre une résistance d'absorption 33 réunissant les anodes des redresseurs électroniques 24 et 25.
La résistance d'absorption a pour but,dans le mode de réalisa- tion de la fig. 3comme dans celui des figs. 1 et 2,de réduire la défor- mation de l'onde de courant pour des déphasages importants; il peut égale- ment être fait usage de filtres antiharmoniques comprenant une self et un condensateur.
Le fonctionnement des dispositifs représentés sur les figs. 1, 2 et 3 qui sont insérés dans des circuits de façon à constituer soit un dé- volteur soit'un survolteur=dévolteur9 repose essentiellement sur la proprié- té des selfs insérés dans des circuits redresseurs à amorçage différé. Ces selfs absorbent en effet une certaine puissance dans la période qui suit l'amorçage des redresseurs et restituent ensuite celle-ci aux circuits.
L'angle d'amorçage, l'inductance des selfs, l'impédance du cir- cuit contrôlé, et la tension d'alimentation, sont les éléments qui détermi- nent l'angle à partir duquel les selfs restituent la puissance emmagasinée.
Si ces différents éléments ont été convenablement déterminés, et grâce aux circuits anti-harmoniques, on peut obtenir, dans le circuit de charge, sur une plage de réglage limitéeg une onde de courant pratiquement sinusoïdale.
L'amplitude de cette onde de courant décroît avec le déphasage.
La fig. 4 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Celle-ci peut être considérée comme comportant des bornes 34 et 35 qui peuvent être connectées respectivement aux points 14 et 15 ou 31 et 32 dans les appareils représentés sur les figs. 1 et 3.
Ce mode de-réalisation comporte deux portions de circuit qui com- prennent chacune, l'une des bornes 34 ou 35, un redresseur électronique 36 ou 37 à amorçage commandé par la tension de sa grille 38 ou 39, une valve 40 ou 41 et une self 42 ou 43. Dans chaque portion de circuit, le redresseur électronique à amorçage commandé, la valve et la self,sont en série. Les deux portions de circuit sont identiques, disposées comme représenté sur la figo 3, connectées en des points 44 et 45 eux-mêmes reliés par un circuit 46.
Une résistance d'absorption 47 peut enfin réunir les cathodes des valves 40 et 41.
L'une des alternances.du courant passe par le redresseur 36, le circuit 46,la self 43 et la valve 41, l'autre alternance passe par le re- dresseur 37, le circuit 46, la self 42 et la valve 40.
La fig. 5 est une variante de réalisation de la partie d'appa- reil représentée sur la fig. 4. Dans cette variante, les selfs ont été con- nectées en série aux.redresseurs électroniques commandés et une résistance d'absorption 64 réunit les points de jonction de's selfs avec les redresseurs commandés.
On obtient, grâce au courant dérivé par la résistance d'absorp- tion, le même avantage que celui obtenu par la résistance 63 dans le cas de la fig. 2.
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La figo 6 représente une autre variante de réalisation qui peut être considérée comme ayant deux bornes 48 et 49 pouvant être respectivement connectées aux points 14 et 15 ou 31 et 32 des appareils représentés sur les figs. 1 et 3. Les bornes 48 et 49 sont reliées au primaire 50 d'un transfor- mateur dont le secondaire 51 est relié à deux portions de circuits qui com- prennent chacune une self 52 ou 53 et deux redresseurs électroniques 54 ou 55 à amorçage commandé par une grille 56 ou 57 sur la tension de laquelle agit un dispositif 60. Une résistance d'absorption 65 est placée entre les points de jonction 66 et 67 des selfs 52 et 53 aux redresseurs 54 et 55.
Comme précédemmentl'une des alternances passe par une portion de circuit et l'autre par la seconde portion.
Différents autres modes de réalisation pourraient d'ailleurs être réalisés sans sortir du cadre de l'invention qui permet de réaliser des appareils présentant différents avantages et en particulier la rapidité de réponse, la progressivité du réglage et une faible puissance de comman- de.
Il est à remarquer entre autre que les dispositifs selon l'in- vention sont applicables quel que soit le nombre de phases des tensions con- trôlées ou réglées puisqu'on peut prévoir l'un de ces dispositifs sur cha- que phase. Il s'ensuit que la compensation de la tension peut être faite phase par phase ce qui permet en outre de corriger les déséquilibres des ré- seaux polyphasés.
La puissance d'un dispositif comportant des tubes électroniques n'est pratiquement limitée que par les possibilités des redresseurs industri- els à amorçage commandé tels que par exemple les thyratrons ou les ignitrons.
Les figs. 7 et 8 représentent des variantes de réalisation, mon- trant que les redresseurs électroniques peuvent être remplacés par des redres- seurs mécaniques.
Sur la fig. 7, est représentée la partie du schéma de l'appareil de la fige 1 fonctionnant en dévolteur, qui comporte une self 8 et un redres- seur.
Ce redresseur est du type redresseur mécanique et est constitué par un contact 58 mobile synchronisé sur la fréquence du courant, ce contact étant asservi de fagon à permettre d'une part de modifier les instants à partir desquels la fermeture du circuit s'établit et d'autre par les instants à partir desquels le circuit s'interrompt et qui doivent correspondre à l'an- nulation de la demi-onde de courant. Ce circuit est branché, comme dans le mode de réalisation représenté fig. 1, en deux points 14 et 15. Ces deux points recevant également le branchement d'un circuit comprenant une self et un re- dresseur montés en opposition par rapport à la self 8 et au redresseur 58.
La figo 8 représente une variante de réalisation dans laquelle le circuit branché aux points 14 et 15 comporte une self 8, un redresseur sec 59 et un contacteur synchrone 58.
Par nature, ce redresseur 59 s'opposant au passage inverse du courant permet au contact mobile d'interrompre le circuit pendant les espaces de temps où celui-ci n'est parcouru par aucun courant., ce qui évite un asser- vissement précis de ce contact à l'ouverture.
Dans cette disposition, on réduit notablement le risque d'étin- celle au moment de la rupture du contact, grâce au redresseur sec 59.
La commande du contacteur synchrone 58 peut par exemple être fai- te par un moteur synchrone actionnant une came 61 agissant sur le contacteur au moyen d'un poussoir 62, le réglage étant fait au moyen d'une modification de l'alimentation en phase du moteur. Le contacteur pourrait également être soumis à l'attraction d'un électro-aimant.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réali- sation décrits qui peuvent être modifiés sans sortir du cadre de l'invention.
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On peut par exemple utiliser des redresseurs mécaniques différents.
REVENDICATIONS. l.- Dispositif de déphasage caractérisé par le fait qu'il com- porte au moins deux branches de circuit comprenant chacune au moins un re- dresseur en série avec une self, les deux branches étant connectées de-fa gon que leurs polarités soient de signes contraires aux points de connexion, des moyens étant prévus pour commander le passage du courant dans au moins un redresseur.