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N.V. PHILIPS GLOEILAMPENFABRIEKEN, résidant à EINDHOVEN (Pays.-Bas) .
FOUR A HAUTE FREQUENCE.
L'invention concerne un four à haute fréquence comportant un oscillateur à tube électronique, à commande par la grille, dans lequel le circuit à courant continu de la grille de commande comporte la bobine d'ex- citation d'un organe de réglage soumis à l'effet d'un ressort, qui règle en régime la grandeur du couplage à réaction, afin de stabiliser automati- quement l'excitation de la grille de commande lors d'une variation de la chargeo
Pour la mise hors circuit de l'oscillateur dans un tel four à haute fréquence fonctionnant en régime intermittent, il est désirable d'in- sérer dans ledit circuit de grille une source de tension de polarisation de la grille qui, sans porter atteinte aux autres tensions de fonctionne- ment, bloque le tube oscillateur par une tension de polarisation négative de la grille.
Suivant l'invention dans des fours à haute fréquence du genre décrit, on obtient une plus longue durée de vie du tube oscillateur assez coûteux,surtout aux puissances élevées (par exemple 1 kW et plus), par l'utilisation de moyens qui, dans le cas où le tube oscillateur est rendu inactif par la tension de polarisation négative de la grille, amené l'or- gane de réglage, à l'encontre de la force du ressort, dans la position d'excitation minimum.
Par la mise en oeuvre de l'invention, lors de la mise en régi- me de l'oscillateur par la suppression de la tension de polarisation de blocage appliquée momentanément, l'organe de réglage occupe au début la position correspondant à l'excitation minimum de la grille (couplage à réaction minimum) et on évite ainsi la surcharge de la grille de commande
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qui pourrait se produire par suite de l'inertie mécanique du dispositif de réglage automatique de l'excitation de la grille.
L'organe de réglage peut évidemment être amené de plusieurs fa- gons dans la position d'excitation minimum, par exemple par voie purement mécanique, à l'aide d'un mécanisme de réglage accouplé à l'interrupteur servant à la mise en circuit de la tension de blocage de l'oscillateuro Ceci peut aussi s'effectuer par voie électromagnétique, par exemple par l'emploi d'un aimant de traction contrecarrant une tension de ressort de l'organe de réglage.
Toutefois, de préférence, on utilise pour le but envisagé la bo- bine d'excitation de l'organe de réglage et ce, en reliant cette bobine d'une par\, par l'intermédiaire d'un interrupteur à ouvrir pour rendre inac- tif l'oscillateur, à la grille de commande et d'autre part, par l'intenné- diaire d'un interrupteur à fermer pour rendre inactif l'oscillateur, à une source de tension négative auxiliaire, qui fournit un courant auxiliai- re remplaçant le courant de grille maximum qui se produit en régime normal.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Le four H.F. représenté sur le dessin comporte une source de tension anodique 1 sur laquelle est branchée une triode 2 montée comme os- cillateur de Collpitts. L'anode de la triode est couplée, par l'intermé- diaire d'un condensateur de couplage 3, à l'extrémité d'un circuit oscil- lant 4, comportant une bobine de circuit 5, et des condensateurs de cir- cuit- 6 et 7 montés en sérieo L'autre extrémité du circuit est couplée à la grille de la triode par l'intermédiaire d'un diviseur de tension capaci- tif constitué par les condensateurs 8 et 9 et servant au réglage de l'ex- citation de la grille de commande. La cathode du tube 2 est mise à la ter- re et est reliée au noeud des condensateurs de circuit 6, 7.
La charge du four HoF. représentée schématiquement par 10, est couplée au circuit oscillant 4, par l'intermédiaire d'un transformateur.
La grille de commande du tube 2 est mise à la terre par l'inter- médiaire d'un circuit de courant continu de grille comportant successive- ment une bobine de self HoF. 11, un interrupteur 12 qui est fermé lorsque l'oscillateur fonctionne, une résistance fixe 13, une résistance variable 14, et la bobine d'excitation 15 d'un organe de réglage 17, qui peut se dé- placer dans la direction axiale à l'encontre d'un ressort 16. L'organe de réglage 17 est accouplé mécaniquement au diviseur de tension réglable 8, 9, afin de permettre la variation de l'excitation de la grille de commande, de la manière indiquée en pointillés sur la figure.
Dans le four H.F. décrit jusqu'à présent, une variation de l'in- tensité du courant continu de grille par l'intermédiaire de la bobine d'ex- citation 15 et de l'organe de réglage 17, provoque une modification du ré- glage du diviseur de tension 8, 9, modification qui contrecarre ladite va- riationo
En l'absence d'un courant continu de grille, le ressort 16 pous- se l'organe de réglage 17 et partant le diviseur de tension 8,9 dans une position qui assure une excitation maximum de la grille, donc une réaction maximum.
Il y a lieu de noter que le ressort 16 peut présenter une ca- ractéristique linéaire. Toutefois, pour obtenir un courant continu de grille pratiquement indépendant de la charge, on utilise un ressort dont la caractéristique est adaptée, pour une intensité donnée du courant con-
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tinu de grille, à la caractéristique de traction-magnétique de la bobine d'excitation; en particulier un ressort à caractéristique quadratique tel que décrit en détail dans le brevet belge n 510.703 du 16 avril 1952.
Pour rendre inactif l'oscillateur, le circuit de courant conti- nu de grille décrit est interrompu par l'interrupteur 12, après quoi la triode est bloquée à l'aide d'une tension de polarisation de grille néga- tive qui est prélevée par l'intermédiaire d'une résistance 18 d'une borne
19 de la source de tension de polarisation de grille 20.
En même temps pour fixer la tension de polarisation, l'interrupteur 21 provoque la mise en circuit d'une résistance 22 qui charge la source de tension de polarisa- tion de la grilleo De plus, le montage en série de la bobine d'excitation
15 et de la résistance réglable 14, est connecté, par l'intermédiaire d'un interrupteur 23, à une autre borne de connexion 24 de la source de tension de polarisation de grille 20, afin d'amener l'organe de réglage 17 dans la position correspondant à l'excitation minimum de la grille, malgré la ten- sion exercée par le ressort 16. Le courant de verrouillage qui se produit alors dans la bobine d'excitation peut être réglé à la valeur désirée à l'aide d'une résistance réglable 14.
Pour rendre actif l'oscillateur, les interrupteurs 12, 21 et 23 qui, de préférence, sont accouplés mécaniquement et qui peuvent être mani- pulés simultanément à l'aide d'un relais, sont ramenés dans la position représentée sur le dessino On évite une surcharge momentanée de la grille de commande de l'oscillateur par une trop grande excitation de celle-ci, car lors de la mise en circuit, l'organe de réglage 17 doit sortir de la position correspondant à l'excitation de grille minimum.
Afin d'éviter dans les fours HoFo de grande puissance un perla- ge des contacts de l'interrupteur 12, il est avantageux de shunter celui-ci de façon connue par un circuit pare-étincelles constitué par le montage en série d'un condensateur et d'une résistance.
Lorsque l'oscillateur est mis en circuit, la liaison entre le circuit de courant continu de grille 11-15 et la source de tension de grille 20, peut être totalement interrompue. Dans le montage représenté, la source de tension de grille est cependant utilisée pour suppléer à la tension négative de grille nécessaire pour l'oscillateur en fonctionne- ment, par l'intermédiaire du diviseur de tension, constitué par les élé- ments 18, 13, 14, et 15.
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N.V. PHILIPS GLOEILAMPENFABRIEKEN, residing in EINDHOVEN (Netherlands).
HIGH FREQUENCY OVEN.
The invention relates to a high-frequency furnace comprising an electron tube oscillator, controlled by the grid, in which the direct current circuit of the control grid comprises the excitation coil of a regulating member subjected to pressure. the effect of a spring, which regulates the magnitude of the reaction coupling, in order to automatically stabilize the excitation of the control grid during a variation of the load.
For switching off the oscillator in such a high-frequency furnace operating in intermittent mode, it is desirable to insert into said gate circuit a source of grid bias voltage which, without adversely affecting the others. operating voltages, blocks the oscillator tube by a negative bias voltage of the grid.
According to the invention, in high frequency furnaces of the kind described, a longer life of the rather expensive oscillator tube is obtained, especially at high powers (for example 1 kW and more), by the use of means which, in in the event that the oscillator tube is rendered inactive by the negative bias voltage of the grid, brought the regulating organ, against the force of the spring, to the minimum excitation position.
By implementing the invention, when the oscillator is brought into operation by removing the momentarily applied blocking bias voltage, the adjustment member initially occupies the position corresponding to the excitation. minimum of the gate (minimum feedback coupling) and thus overloading the control gate is avoided
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which could occur as a result of the mechanical inertia of the automatic gate excitation adjustment device.
The regulator can of course be brought in several ways into the minimum excitation position, for example by purely mechanical means, by means of an regulating mechanism coupled to the switch serving for switching on. of the locking voltage of the oscillator This can also be done electromagnetically, for example by the use of a traction magnet counteracting a spring tension of the adjustment member.
However, preferably, for the intended purpose, the excitation coil of the adjustment member is used, by connecting this coil one by one, via a switch to be opened in order to deactivate the coil. - tif the oscillator, to the control gate and on the other hand, through a switch to be closed to deactivate the oscillator, to an auxiliary negative voltage source, which supplies an auxiliary current. re replacing the maximum gate current that occurs in normal operation.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
The H.F. oven shown in the drawing comprises an anode voltage source 1 to which is connected a triode 2 mounted as a Collpitts oscillator. The anode of the triode is coupled, through the intermediary of a coupling capacitor 3, to the end of an oscillating circuit 4, comprising a circuit coil 5, and circuit capacitors - 6 and 7 connected in series The other end of the circuit is coupled to the gate of the triode via a capacitive voltage divider formed by capacitors 8 and 9 and used to adjust the ex- quote from the command grid. The cathode of tube 2 is earthed and is connected to the node of circuit capacitors 6, 7.
The load of the HoF furnace. schematically represented by 10, is coupled to the oscillating circuit 4, via a transformer.
The control grid of the tube 2 is earthed by means of a grid direct current circuit successively comprising a coil of coil HoF. 11, a switch 12 which is closed when the oscillator is operating, a fixed resistor 13, a variable resistor 14, and the excitation coil 15 of a regulating member 17, which can move in the axial direction to against a spring 16. The adjustment member 17 is mechanically coupled to the adjustable tension divider 8, 9, in order to allow the variation of the excitation of the control grid, in the manner indicated in dotted lines on the diagram. figure.
In the HF furnace described so far, a variation in the intensity of the direct grid current via the excitation coil 15 and the regulating member 17 causes a modification of the voltage. - adjustment of the voltage divider 8, 9, modification which counteracts said variation
In the absence of a direct current from the gate, the spring 16 pushes the adjustment member 17 and hence the voltage divider 8,9 into a position which ensures maximum excitation of the gate, and therefore maximum reaction.
It should be noted that the spring 16 may have a linear characteristic. However, to obtain a continuous gate current practically independent of the load, a spring is used, the characteristic of which is adapted, for a given intensity of the current con-
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grid tinu, to the traction-magnetic characteristic of the excitation coil; in particular a spring with a quadratic characteristic as described in detail in Belgian patent no.510,703 of April 16, 1952.
To deactivate the oscillator, the described gate direct current circuit is interrupted by switch 12, after which the triode is blocked by means of a negative gate bias voltage which is taken by through a resistor 18 of a terminal
19 of the gate bias voltage source 20.
At the same time to set the bias voltage, switch 21 causes a resistor 22 to switch on, which loads the grid bias voltage source. In addition, the series connection of the excitation coil
15 and the adjustable resistor 14, is connected, via a switch 23, to another connection terminal 24 of the gate bias voltage source 20, in order to bring the regulator 17 into the position corresponding to the minimum excitation of the gate, despite the tension exerted by the spring 16. The locking current which then occurs in the excitation coil can be set to the desired value using an adjustable resistance 14.
To activate the oscillator, the switches 12, 21 and 23 which, preferably, are mechanically coupled and which can be operated simultaneously with the aid of a relay, are brought back to the position shown on the drawing. a momentary overload of the oscillator control grid by too much excitation thereof, because when switching on, the adjustment member 17 must come out of the position corresponding to the minimum grid excitation.
In order to avoid in high power HoFo ovens a beading of the contacts of the switch 12, it is advantageous to bypass the latter in a known manner by a spark arrester circuit formed by the series connection of a capacitor. and resistance.
When the oscillator is switched on, the connection between the gate direct current circuit 11-15 and the gate voltage source 20, can be completely interrupted. In the assembly shown, the gate voltage source is however used to supplement the negative gate voltage necessary for the oscillator in operation, by means of the voltage divider, formed by the elements 18, 13 , 14, and 15.