CH167301A - Installation pour la transformation d'un courant mono- ou polyphasé d'une certaine fréquence en un courant mono- ou polyphasé d'une fréquence inférieure à la première. - Google Patents

Description

  Installation pour la transformation d'un courant mono- ou polyphasé  d'une certaine     fréquence-en    un courant mono- ou polyphasé d'une fréquence  inférieure à la première.    L'invention se     rapporte    à. une installa  tion pour la transformation d'un courant  mono- ou polyphasé d'une     certaine    fréquence  en un courant mono- ou polyphasé d'une fré  quence inférieure à la première, cette installa  tion étant basée sur le principe bien connu des       grilles    polarisées.  



  Dans un appareil à vapeurs de mercure  dont l'anode est reliée au pôle positif d'une       source    de courant continu et la. cathode au  pôle négatif de     celle-ci,    si on introduit une  grille isolée par rapport à l'anode et. à. la. ca  thode et si on la polarise, on sait que trois  cas peuvent se présenter:  10 Si la grille est polarisée négativement,  le courant ne passe pas, car la grille s'entoure  d'une charge statique qui empêche le passage  des électrons;  20 Si l'arc existe déjà et qu'on     polarise     négativement la     grille,    tout se passe     comme       si la grille n'existait pas, c'est-à-dire que  l'arc ne s'éteint pas et le courant continue à  passer;

    <B>30</B> Si la grille est polarisée positivement,  le courant s'établit aussitôt.  



  Si on inverse les polarités de l'anode et  de la cathode, le courant ne passe plus,     .ce    qui  montre que l'appareil a les propriétés d'une  soupape.  



  On     conçoit    dès. lors ce qui se passe lors  qu'on relie ledit appareil à une source de  courant     alternatif.    Seule la demi-onde posi  tive sera admise à passer par l'appareil, à  condition que la grille ne l'empêche pas. De  plus, le fait d'appliquer une tension qui passe  continuellement d'une valeur positive à une  valeur négative permet à.

   la     grille        -d'exercer     son action au plus tard après une     demi-          période.         Si on dispose de plusieurs anodes, il est  possible de faire passer le courant dans une  certaine anode plutôt que     -dans!        une    autre et       ce    pendant un temps qu'on peut se     figer    ar  bitrairement.  



  La     fig.    1 du     dessin    annexé montre sché  matiquement une     installation        connue,    pour la       transformation    .d'un courant     alternatif    d'une       certaine        fréquence    en un     courant        d'une    fré  quence inférieure à la     première.    Cette instal  lation comprend un redresseur à vapeurs de       mercure    ayant une cuve A     dans    laquelle sont       logés,

  deux        groupes        ,d'anodes    B, C, au nombre  de six anodes par groupe. En face de chaque  groupe se     trouve        une    série -de grilles reliées  électriquement les unes aux autres.

   Au fond  de la cuve A est prévu un     bain    de mercure D  formant     cathode        commune    aux anodes des  deux groupes d'anodes B, C,     cette        cathode     étant reliée au     point    milieu 0 de l'enroule  ment primaire d'un     transformateur        BF    débi  tant le courant dont la fréquence a été ré  -duite.     Les    anodes sont alimentes par l'inter  médiaire de     @deux    enroulements:

   secondaires  <I>A',</I>     Az        d'un        transformateur   <I>HF</I> à.     courant    de  haute fréquence. m et     n        sont,des    conducteurs  reliant les     extrémités    de l'enroulement secon  daire du     transformateur        BF        respectivement     aux     enroulements    Ai,<I>A2 du</I>     transforma-          teur    HF.

      On polarisera tout     ,d'abord    négativement  les     grilles,        situées    en     face    du     groupe    d'anodes  B; le groupe d'anodes C     débitera        un    courant  dans le circuit<I>D, 0, n,</I> A2. Après un certain  laps de temps, on polarisera     négativement    les       grilles        situées    !en face du groupe d'anodes  C.

   On     obtiendra    ainsi dans le conducteur n  un courant redressé selon le diagramme de la       fig.        2,.    Après un nouveau laps de temps, jugé  nécessaire pour     permettre    au     courant    -de dé  croître, on     donnera    aux grilles     situées    en     face     ,du groupe d'anodes B un potentiel     positif.     



       Les        ,grilles        situées    en face du groupe  -d'anodes C étant à ce moment     négatives    par  rapport à la cathode D, empêcheront le pas  sage de courant dans le     circuit    D,<I>0, n, A2,</I>       tandis    que les grilles situées en     face    du    groupe d'anodes B laisseront passer le cou  rant dans le     circuit   <I>D, 0, m, Ai.</I> On agira  alors sur le groupe d'anodes B     comme    on  l'aura fait précédemment pour le groupe C.  



  On peut tout d'abord constater que l'en  roulement primaire du transformateur     BF     aura été parcouru par un courant, tantôt ,dans  un sens, tantôt dans l'autre.     Il    s'ensuit qu'on  engendrera dans l'enroulement secondaire  correspondant un     .courant        alternatif    dont la       fréquence    dépendra .directement de la com  mande des grilles. On obtiendra donc, dans  cet enroulement secondaire, un courant selon  le diagramme de la     fig.    3. En fait, par suite  de la     self-induction    du circuit, les variations  -de courant seront moins     brusques    et on ob  tiendra un courant se rapprochant de la forme  sinusoïdale.

   L'installation connue qu'on vient  de décrire nécessite toutefois un transforma  teur     d'alimentation    comportant deux enrou  lements secondaires distincts. De plus, le  nombre d'anodes est considérable et l'on sait  que le     prix    de     revient        .d'un    appareil redres  seur     augmente    rapidement avec le nombre  d'anodes.  



  L'installation suivant     l'invention    ne pré  sente pas les inconvénients mentionnés ci  'dessus.     Elle    se caractérise en ce qu'elle com  prend un redresseur à vapeurs -de mercure  alimenté par     un        transformateur    d'alimenta  tion et muni -de grilles isolées et polarisées  par un     -dispositif    disposé pour commander le  redresseur,     @de    façon à lui faire débiter un  courant intermittent     unidirectionnel,

      et un  transformateur     intermédiaire    à     enroulement          primaire        subdivisé    en deux sections bobinées  en sens inverse l'une de l'autre et reliées à  des moyens de commande pour faire passer  ledit courant     intermittent    unidirectionnel     al-          ternativement    dans l'une et.

   dans l'autre des       deux        sections    dudit enroulement     primaire,    de  façon à engendrer un courant alternatif de       fréquence        réduite    dans l'enroulement .secon  daire du transformateur     intermédiaire.     



  La     fig.    4 du dessin     annexé    représente, à  titre d'exemple,     une        forme        d'exécution    de  l'objet de     l'invention.         Ici, le redresseur à vapeurs de mercure ou  première valve :désigné par B est pourvu d'un  seul groupe d'anodes F. Ces anodes coopèrent  avec des grilles G qui sont isolées par rapport  aux anodes F et à, la cathode H du redresseur  et qui sont polarisées.  



  Un dispositif de     polarisation    non repré  senté, comportant un commutateur entraîné  par un moteur et alimenté de façon convena  ble, permet de donner aux grilles G un cer  tain potentiel.  



  La cathode H est réunie -à une soupape ou  seconde valve     S    à .deux anodes<I>r, t.</I> Sur les  arrivées de courant à ces anodes est branché  un transformateur P<I>F</I>. L'arrivée du courant  se fait au milieu de     l'enroulement    primaire,  les     extrémités    -de     cet    enroulement étant con  nectées aux deux anodes<I>s,</I>     t,.    L'enroulement  secondaire du transformateur     BF'        est    relié  au réseau de charge. Les anodes r, t de la sou  pape     S    sont munies également de grilles iso  lées<I>p, q</I> et polarisées par un .dispositif non  représenté dépendant ou indépendant du pre  mier.  



  Une connexion v relie la cathode K de la  soupape     S    au point neutre de l'enroulement       secondaire    du transformateur -d'alimentation  <I>HF'</I> du redresseur B.  



       Le    fonctionnement de l'installation qu'on  vient de décrire est le suivant:  Les grilles G du redresseur B étant pola  risées positivement, le courant peut passer li  brement. Après un certain temps, on donne  à ces grilles an potentiel négatif et le courant  est arrêté. Peu après, on les polarise     denouveau     positivement et ainsi de suite. On détermine  -de la soi-te, dans le fil     partant    de la cathode  H, une suite d'ondes positives selon le     -dia-          gramme    de la     fig.    5. Ces ondes     arrivent        en-          suite    à la soupape S.

   On polarise positivement  l'une des grilles<I>p, q</I> et négativement l'autre.  La première onde passe par l'anode dont la       grille    est polarisée positivement. Immédiate  ment après son passage, donc .dès que le cou  rant est nul, on inverse les polarités des  g "Iles.<B>Il</B> convient de remarquer qu'on peut  ri  rendre négative la grille de l'anode traversée  par le courant pendant que celle-ci débite, en    donnant une certaine     avance    pour la polarisa  tion     néative.    Des lors, l'onde suivante passe  par la seconde anode.

   Mais pour     atteindre    la       première    anode, le courant doit parcourir la  moitié de     l'enroulement        primaire    du     transfor-          mateur        BF'    .dans un sens, tandis que pour at  teindre la deuxième anode le courant doit  parcourir l'autre moitié .de     l'enroulement    pri  maire dans     l'autre    sens.

   Il s'ensuit qu'on crée  dans le transformateur     BF'    un flux alterna  tif qui engendrera,     :dans        l'enroulement    secon  daire     correspondant,    un courant alternatif  dont la fréquence sera égale à la     moitié    du  nombre d'ondes créées par seconde. La fré  quence du courant d'utilisation dépendra donc  uniquement de la commande des grilles.  



  Le courant s'annulant un     certain    temps,  on peut     remplacer    la soupape     S    par un com  mutateur mécanique permettant le passage du  courant soit dans une section de l'enroulement  primaire du transformateur     BF,    :soit dans  l'autre     section.    Cette solution a l'avantage  d'augmenter le rendement de     l'installation     décrite     ci-dessus,    car elle supprime les pertes  dans l'arc de la soupape S.  



  La     fig.    6 montre     schématiquement    un dis  positif commutateur     comportant    un disque  tournant P muni de balais non     représentés    et  permettant de faire passer le courant     alter-          nativement    dans l'une et dans l'autre des sec  tions<I>f, h</I> de l'enroulement primaire du trans  formateur     intermédiaire.    Le disque     tournant     P est commandé     -an.        synchronisme    avec le -dis  positif de polarisation -des grilles G.  



  Pour transformer, par exemple, un cou  rant diphasé en un     courant    triphasé, on em  ploie trois     installations        identiques    :à     celles        @dé-          crites    précédemment. On applique alors aux       redresseurs,    par les     transformateurs        d'alimen-          tation;    des     tensions    décalées de     Z/g    de période  sur les précédentes.

   On transforme ainsi le  diphasé en trois courants monophasés décalés  l'un par     rapport    à l'autre, comme le sont les  courants de phase d'un courant triphasé. On       obtient    de la     sorte,    de façon détournée, un  courant triphasé. Cette     application    est don  née à titre d'exemple, afin de montrer qu'il  est possible d'obtenir une     installation    permet-      tant aussi la transformation -d'un courant po  lyphasé en un autre courant polyphasé de fré  quence plus faible.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour la transformation d'un courant mono- ou polyphasé d'une certaine fréquence en un courant mono- ou polyphasé d'une fréquence inférieure à la première, ca ractérisée en ce qu'elle comprend un redres seur à vapeurs de mercure alimenté par un transformateur d'alimentation et muni de grilles isolées et polarisées par un dispositif -disposé pour commander le redresseur, de fa çon à lui faire débiter un courant intermit- tent unidirectionnel,

   et un transformateur intermédiaire à enroulement primaire subdi visé en deux sections bobinées en sens inverse l'une de l'autre et reliées à des moyens .de commande pour faire passer ledit courant in termittent unidirectionnel alternativement tans l'une et dans l'autre des deux sections dudit enroulement primaire,

   de façon à engen drer un courant alternatif de fréquence ré duite par rapport au courant d'alimentation de l'installation dans l'enroulement secondaire du transformateur intermédiaire. SOUS-REVENDICATIONS 1 Installation suivant la revendication, ca ractérisé en ce que lesdits moyens .de com mande sont constitués par une valve à deux anodes dont les grilles sont polarisées en ynchronisme avec les grilles dudit redres- ç seur.

   2 Installation suivant la revendication, carac térisée en ce que lesdits moyens de com mande sont constitués par un commutateur mécanique commandé en synchronisme avec le dispositif de polarisation dudit re dresseur. 3 Installation ,suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par une connexion reliant la cathode de ladite valve au point neutre de l'enroulement seeon- daire,du transformateur ,d'alimentation du- dit redresseur.