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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS A DECHARGE ELECTRIQUE-
La présente invention est-'relative aux appareils à décharge électrique du type comprenant une anode, une cathode sous forme d'un bain de mercure et des moyens d'amorÇage d9une décharge entre l'anode et la cathode, ces appareils bien connus, étant largement utilisés pour contrôler le transfert de courants d'amplitude élevée, d'un circuit à un autre.
Ces appareils sont caractérisés par leur conduction unilatérale entre l'anode et la cathode;pt, lorsqu'ils sont munis d'une électrode de contrôle convenable, ils peuvent être rendus complètement non-conducteurs durant des intervalles prédéterminés, indépendamment de la tension anodique.
Dans certaines installations d'appareils de ce genre, des difficultés considérables ont été rencontrées, résultant de ce que lesdits appareils ne maintiennent pas leur caractéristique de conduction unilatérale, ou de ce que 1?électrode de contrôle ne retarde pas l'amorçage de la conduction jusqu'à l'instant désirée Ces difficultés sont dues en majeure partie à la présence de champs magnétiques dissymétriques dans l'espace de décharge, dus au courant circulant dans les circuits extérieurs connectés au chemin de décharge, et à l'effet résultant de ces champs magnétiques sur la.formation de spots cathodiques sur des parties de l'appareil à décharge, autres que la cathode, et à des instants autres que ceux indiqués par les tensions de contrôle appliquées au tube.
La présente invention envisage 1?emploi de moyens évitant la production de tels champs dissymétriques. A cette fin, une structure conductrice est prévue, entourant l'enveloppe du tube, pour conduire le courant extérieurement au tube d9une manière symétrique par rapport à l'axe du tuba De cette manière, tout champ magnétique produit par le circuit extérieur, est symétrique autour de 1?axe du tube et les difficultés décrites précédemment sont éliminées.
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On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvelles de 1'invention en se référant à la description qui suit et au dessin qui l'accompagne, donnés à titre d'exemple non limitatif et dans lequel : - la figure 1 est une vue en élévation d'un appareil à décharge électrique conforme à 1?invention; - la figure 2 est une vue par au-dessus de 19appareil de la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation représentant une modification de l'invention.
En se référant au dessin, on voit la présente invention appliquée à un tube à vapeur de mercure comprenant une enveloppe métallique 1, généralement cylindrique, contenant du mercure liquide 2 à son extrémité inférieureo Une anode 3 est supportée espacée axialement et isolée de la cathode par une tige 4 fixée convenablement à une borne cylindrique 5 accessible de l'extérieur. Cette borne 6 est supportée à l'extrémité supérieure de 1?enveloppe 1 dont elle est isolée, par 1?intermédiaire d'un cylindre 6, en verre, scellé entre le bord inférieur de la borne 6 et le bord supérieur d'un cylindre métallique 7 supporté à l'extrémité supérieure de l'enveloppe du tube.
Il est évident que l'appareil à décharge peut comprendre également une électrode convenable d'amorÇage de l'arc et une électrode de contrôle convenable, ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art.
Comme indiqué précédemment, dans beaucoup d'installations les appareils à décharge de ce type ne restent pas unilatéralement conducteurs, c'est-à-dire qu'ils sont sujets à des retours d'arc. De plus, dans les installations où une électrode de contrôle est utilisée pour retarder l'amor- çage de la décharge jusqu'à un instant prédéterminé, après que l'anode est devenue positive, l'électrode de contrôle a tendance à perdre son effet de contrôlée La Société demanderesse a trouvé que, dans de telles installaticns, les circuits extérieurs connectés aux électrodes principales sont tels que le courant de décharge circulant dans ces circuits produisent des champs magnétiques dissymétriques par rapport à 1?axe de 1?enveloppe de l'appareil à décharge:
, Suivant 1-'invention, cet inconvénient est éliminé en prévoyant une structure conductrice convenable autour de l'enveloppe de l'appareil à décharge, qui forme une partie du circuit extérieur pour le courant de décharge. Comme représenté à la figure l, cette structure comprend plusieurs conducteurs 8 longitudinaux, également espacés à 1-'extérieur de l'enveloppe et reliés aux extrémités supérieure et inférieure aux éléments sei-ciroulaires 9 & 10 qui sont boulonnés ensemble pour fixer la structure conductrice sur 1;enveloppe du tube.
Comme représenté à la figure 2, les conducteurs semi-circulaires 9,à 1?extrémité supérieure de l'enveloppe 1, sont isolés de 1?enveloppe par une garniture 11 en substance isolanteo La même substance isolante peut être utilisée pour isoler le conducteur 10 au bas de l'enveloppe, si on le désire. Il est évident, cependant, que, dans les cas où la cathode est reliée conductivement à l'enveloppe, 1?isolement peut être omis et le courant cathodique amené directement aux conducteurs 10.
Dans la réalisation représentée sur les figures, la cathode 2 de l'appareil est connectée électriquement à l'extrémité inférieure de la structure conductrice par les conducteurs 12 & 13 qui sont reliés aux bornes latérales 14 prévues sur les conducteurs semi-circulaires 10. Le circuit cathodique extérieur est complété par connexion du circuit d'alimentation de la cathode aux bornes 15 prévues sur les conducteurs semi-circulaires 9 logés à l'extrémité supérieure de l'enveloppe du tube.
Il résulte de cette construction que le courant de décharge venant de la cathode, suit les conducteurs 12 & 13 jusqu'aux bornes 14 et se divise ensuite entre les quatre conducteurs longitudinaux 8. On comprend qu'avec une telle disposition symétrique,les champs magnétiques produits par le passage du courant dans ces conducteurs sont symétriques par rapport à l'axe de 1?enveloppe 1 de 1-'appareil à décharge et n'ont aucune tendance
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à déplacer 1?arc ou le spot cathodique vers la paroi de l'enveloppe. L'iso- , lement 11 est prévu pour éviter l'apparition d'étincelles qui pourraient avoir lieu par suite de la tension faible qui résulterait du passage du courant dans les conducteurs 8 et l'enveloppe de l'appareil à décharge.
Dans la réalisation représentée à la figure 1, la structure conductrice se termine à l'extrémité supérieure de l'enveloppe et, bien que cette disposition donne satisfaction dans la plupart des cas, il est évident que la dite structure peut être élevée au-dessus de l'enveloppe du tube, si on le désire. Une telle modification a été représentée à la figure 3 où la structure conductrice s'étend de l'extrémité supérieure de l'enveloppe jusqu'à la région de la borne anodique 5. Pour plus de clarté, les parties de la figure 3 correspondant à des .parties similaires de la figure 1, ont été désignées par les mêmes numéros de référence- Dans cette modification, aucun isolement n'est interposé entre l'enveloppe du tube et l'anneau 10.
Gomme, dans la plupart des appareils à décharge de cette espèce, la cathode est connectée conductivement à l'enveloppe du tube, il est possible d'utiliser cette dernière comme partie du chemin de retour, pourvu qu9une structure conductrice convenable soit prévue pour assurer une distribution circonférentielle du courant de retour. La variante de la figure 3 réalise cette possibilité et, de plus, étend la région dans laquelle le champ magnétique est symétrique par rapport à 1?axe de l'enveloppe du tube, jusqu'à une distance appréciable au-dessus de la surface anodique.
Bien que l'on ait décrit et représenté plusieurs formes de réalisation de l'invention,il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières données à titre d'exemples et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent, toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.