CH177047A - Installation comportant un dispositif à décharge d'arc. - Google Patents

Installation comportant un dispositif à décharge d'arc.

Info

Publication number
CH177047A
CH177047A CH177047DA CH177047A CH 177047 A CH177047 A CH 177047A CH 177047D A CH177047D A CH 177047DA CH 177047 A CH177047 A CH 177047A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sub
cathode
installation according
arc
anode
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of CH177047A publication Critical patent/CH177047A/fr

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Description


  Installation comportant un dispositif à décharge d'arc.    La présente invention concerne une ins  tallation comprenant un ou plusieurs disposi  tifs à décharge d'arc fonctionnant avec un  dispositif d'amorçage fixe faiblement con  ducteur     comportant    des moyens pour former  une tache cathodique sur une des électrodes  principales du dispositif à arc. qui peut être  un redresseur à arc à vapeur, ou un disposi  tif à arc ouvert ou à vide destiné à, l'emploi  général pour établir ou couper un circuit., ou  à un emploi spécial tel que dans les disposi  tifs parafoudres.  



  Ce dispositif d'amorçage peut être appli  qué en particulier à un type de forme plate  de redresseur à arc à vapeur ou convertisseur  inverse pour lequel on a forgé le mot     "igni-          tron"    pour indiquer qu'il concerne le trans  port de courant par des ions ou électrons po  sitifs ou négatifs. A titre d'explication, on  indiquera à ce sujet ce qui suit.  



  Des recherches dans les redresseurs à va  peur de mercure et au sujet des causes de    leurs retours d'arc ont relevé le fait que plus  le courant -de retour est réduit, moins il se  produira de retours d'arc pendant un laps  de temps donné pendant les périodes ne pro  duisant point d'arc. Ceci a amené à cons  truire un nouveau type de redresseur ou  ignitron dans lequel la valeur moyenne du  courant de retour s'approche     presqu'absolu-          ment    de zéro,

   celle-ci étant inférieure à un  à dix micro-ampères par 645     mm2    de la sur  face efficace de l'anode principale d'un dis  positif pour une tension continue de 600 volts  avec des tolérances inférieures et supérieu  res pour des tensions supérieures et inférieu  res     respectivement.    A titre de comparaison.,  on indiquera que dans le redresseur à vapeur  de mercure ordinaire à anodes multiples, le  courant de retour est maintenu à une valeur  de 10 à<B>1.00</B> micro-ampères par 645 mm' de  surface d'anode seulement par l'emploi<B>d'é-</B>  crans d'anode, de protecteurs et de grilles  soigneusement établies, et, lorsqu'on enlève      ces écrans et     grilles,

      le courant de retour       monte    jusqu'à 10'000     micro-ampères    par  645     mm'    ou même davantage.  



  Dans les     types    usuels de redresseurs à  vapeur de mercure     utilisés    jusqu'à présent,  un arc était     maintenu    dans le dispositif pen  dant toute la période sans arc, et cela par  suite d'arcs se     terminant    sur d'autres anodes  ou d'arcs se terminant sur une anode d'a  morçage, ou les deux.     Il    en résulte que l'es  pace d'arc entre les anodes principales du  quel on suppose qu'il est non conducteur  pendant leurs périodes sans arcs, est rempli  d'ions et d'électrons.

       Il    en résulte     qu'un    es  pace d'arc, ou une séparation d'électrodes qui  doit pouvoir résister, suivant les preuves ob  tenues par suite d'essais, en l'absence d'élec  trons et d'ions libres, à des tensions bien des  fois plus élevées que les tensions qui y sont  envoyées pendant le fonctionnement du re  dresseur, se trouve     fréquemment    compromis  en donnant lieu à la formation d'une tache       cathodique,    et on est porté à croire que la  probabilité de la     formation    d'une pareille  tache cathodique se trouve considérablement  augmentée par suite de     l'existence    d'un cou  rant de retour.  



  Le but le plus important du nouveau re  dresseur ou     ignitron    est donc l'élimination  de     toutes    les anodes principales jusqu'à une  seule, et l'élimination de l'arc d'amorçage  ordinaire qui     jaillit    pendant les périodes sans  arc, ou, plus généralement dit,     l'élimination     de tous les moyens qui fournissent des quan  tités notables d'ions ou électrons à l'espace  d'arc pendant les périodes de retour d'allu  mage. Ceci a entraîné     l'invention    et l'em  ploi du dispositif d'amorçage susmentionné.  



  L'invention a pour objet une     installation     comportant- au moins un     dispositif    à décharge  . d'arc comprenant deux électrodes principales,  des     connexions    de raccordement pour     celles-          ci,    et un     dispositif    d'amorçage à     proximité    du  chemin d'arc     principal    pour     faire    jaillir un  arc entre les deux électrodes principales, ce  -     dispositif    d'amorçage comprenant une tige  de matière faiblement conductrice dont une  extrémité est en contact permanent avec une    desdites électrodes principales pour y pro  duire une tache cathodique,

   l'autre extrémité  de la tige étant reliée à une     connexion    de  raccordement séparée.  



  L'invention permet d'empêcher le com  mencement des causes de retour d'allumage  dans les redresseurs à arc à vapeur plutôt  que d'essayer simplement d'empêcher que les  causes de retour d'allumage viennent former  des retours d'allumage complets. L'existence  d'un courant de retour paraît être essentielle  pour la production de retours d'allumage, et  si le courant de retour se trouve réduit, les  causes de retour d'allumage     deviennent    moins  fréquentes et ne se produisent     probablement     plus du tout si le courant de retour est ré  duit à zéro.  



  Lorsqu'on a ainsi éliminé les causes de  retour d'allumage en éliminant pratiquement  le courant de retour de quelques milliampè  res pendant les périodes de retour d'allu  mage, on élimine la nécessité de l'emploi de  bien des dispositions qui ont été nécessaires  jusqu'à présent dans les redresseurs à vapeur  de mercure. Ainsi, on peut omettre dans bien  des cas tout dispositif protecteur dans l'es  pace d'arc de façon à obtenir un redresseur  plus petit et à réduire considérablement la  tension d'arc ou les pertes dans le redresseur.  La distance entre l'anode principale et la ca  thode peut être réduite, d'où résulte une ré  duction. ultérieure de la grandeur et des  pertes.  



  Puisqu'il n'y a point de courant de re  tour, il n'y aura pas non plus de cause de  retour d'allumage, si des particules de mer  cure sont projetées sur l'anode à partir de  la surface de la cathode, ou si des particules  de mercure viennent se condenser sur l'anode  de sorte que l'anode peut être placée très pro  che de la cathode et directement exposée à  celle-ci, et de façon que l'anode peut fonc  tionner à une température relativement  froide, en comparaison des redresseurs à va  peur de mercure ordinaires, parce qu'il n'est  plus nécessaire d'empêcher la possibilité d'une       condensation    -du mercure .sur l'anode, laquelle  a certainement donné lieu à bien des causes      de retour d'allumage dans les constructions  antérieures.

   Le fonctionnement de l'anode à  une température froide, en comparaison de  l'exploitation antérieure des redresseurs,     pré-          férablement    de l'ordre de 80 ou<B>100'</B> jus  qu'à peut-être 250 ou 300  , ou même davan  tage, dans les redresseurs à arc à mercure  du nouveau genre est     fréquemment    désirable  également en égard à la proximité de l'anode  et de la cathode, la basse température de  l'anode étant en général requise afin de main  tenir la pression de vapeur à la valeur dé  sirée malgré que des     gouttes    de mercure vien  nent tomber sur l'anode.

   Grâce à cette pres  sion de vapeur réduite, l'on obtient encore  une augmentation ultérieure de la tension  négative à laquelle l'espace d'arc     résistera,     sans préjudice, pendant les périodes sans arc.  



  Lors du fonctionnement du redresseur ap  pelé redresseur "plat" comme     susdécrit,    c'est  à-dire un redresseur comportant une anode  plate d'une grandeur proportionnée à la ca  thode et située proche de la cathode à une  distance de l'ordre de<B>12,6</B> mm à 10 cm ou  davantage, la surface de la cathode compre  nant une matière     évaporable    qui revient à  son état normal, telle que du mercure ou des  mélanges contenant du mercure, ou du gal  lium ou des mélanges contenant du gallium,  il est important ou désirable de refroidir la  cathode très profondément et de travailler  en effet à une température aussi froide que  cela peut être réalisé sans difficulté, et il est  extrêmement désirable d'utiliser une sorte de  moyen de fixation de tache cathodique,

   et  de préférence avec un bon refroidissement,  puisque des essais ont relevé que la probabi  lité de retour d'allumage se trouve considé  rablement réduite avec un pareil arrange  ment, probablement par le fait que le jet de  vapeur émanant de la cathode est beaucoup  moins intense lorsque la tache cathodique est  fixe et peut-être parce que la coopération de  ce jet de vapeur avec l'anode produit d'une  manière quelconque des causes de retour d'al  lumage.  



  Bien que la construction en     question    aie  pour but de faire en sorte que le retour d'al-         lumage    se produise moins souvent en rédui  sant la valeur du courant de retour, il y a  des moments transitoires dans certains cas  où la construction spéciale ne permet pas  d'atteindre ce résultat:     Lorsqu'un    redresseur  conduit un courant, ce courant croit jusqu'à  une valeur maximum et ensuite, à la fin de  la période d'arc, et cela particulièrement au  cas où le circuit de courant continu contient  une inductance considérable, le courant du  redresseur     décroit    rapidement jusqu'à zéro<B>'</B> et  la tension appliquée croit rapidement à     une     valeur élevée dans la direction négative.

   Im  médiatement après ce zéro de courant, l'es  pace d'arc-entre l'anode et la cathode reste  dans une condition hautement ionisée et le  courant de retour est également très élevé,  d'où résulte une grande probabilité de retour  d'allumage. Pendant peu de micro-secondes,  l'espace d'arc regagne sa     condition    diélectri  que et son état de faible probabilité de retour  d'allumage parce que les ions disparaissent  par suite de leur diffusion dans les parois  du récipient.

   Si une tension     négative    est en  voyée à l'anode immédiatement après que le  courant a été conduit, en particulier quel  ques micro-secondes après, il y a le danger  d'un retour d'allumage parce que le courant  de retour subsistera pour une courte période  de temps pendant cette période de transition  d'un état ionisé à un état non-ionisé.  



  Si le circuit à courant continu alimenté.  par le redresseur contient une grande induc  tance, il est ordinairement nécessaire d'intro  duire des circuits de retard pour retarder la  mesure à laquelle des tensions négatives se  forment sur l'anode aux terminaisons des pé  riodes d'arc du dispositif.

   De pareils     ph6no-          mènes    n'ont pas été observés en général dans  les types antérieurs de redresseurs à vapeur  de mercure, parce que dans ces dispositifs un  ou plusieurs ares jaillissaient quelque part  dans l'espace     vide    pendant toutes les pério  des sans arc de chaque anode particulière de  sorte qu'il n'y a en général     point    de tendance  au retour d'allumage     considérablement    plus  grande pendant la période     de-transition        sus-          mentionnée    immédiatement après- la -période      d'arc qu'à tout autre moment pendant la pé  riode sans arc,

   puisqu'il n'y avait effective  ment point de transition d'un état ionisé à  un état non-ionisé, l'espace d'arc étant tou  jours ionisé, avec les grilles et     protecteurs     situés autour de l'anode qui réduisaient la  valeur du courant de retour émanant de l'es  pace ionisé.  



  Lors de l'emploi pratique du dispositif,  en particulier pour la transmission d'énergie  électrique, dans chaque direction entre un  système triphasé ou un autre système poly  phasé et un système à courant continu, il est  désirable, du fait que chaque arc redresseur  est placé dans un récipient séparé, d'amener  les arcs à jaillir pendant une période d'arc  aussi longue que possible de façon à obtenir  d'un dispositif redresseur ou     ignitron    la plus  grande capacité, et à cet effet, on a em  ployé et perfectionné un couplage à triple  transformateur biphasé comportant un trans  formateur polyphasé intermédiaire comme  décrit par la suite.  



  Dans certaines formes d'exécution, on em  ploie un récipient dans lequel on a établi le  vide et lequel est composé entièrement de  métal, toutes les portions du métal étant en  contact électrique l'une avec l'autre, la ca  thode étant disposée dans un réceptacle de  cathode isolant en quartz ou une autre ma  tière isolante disposé dans le fond dudit ré  cipient, et l'anode principale étant formée  sur la paroi de dessus du récipient.  



  Il faut que le redresseur ou ignitron plat  soit particulièrement bien protégé contre les  composés de mercure qui semblent être des  oxydes ou nitrures de mercure, ou     possible-          ment    des composés organiques qui sont ins  tables et qui peuvent se décomposer dans des  intervalles arbitraires en libérant des poches  de gaz localisées qui réduisent les qualités  isolantes de l'espace d'arc pendant les pério  des sans arc de façon à provoquer des re  tours d'allumage. C'est pour cette raison que  les anodes ne devraient de préférence pas  être refroidies au-dessous d'environ 80 ou  100   C, parce qu'il paraît que ces composés    de mercure instables ne se forment pas si la  température est maintenue au-dessus des li  mites susmentionnées.

   Dans ce redresseur  ou ignitron il est donc nécessaire de prendre  particulièrement soin de bien préparer le dis  positif avant son emploi, et de prévoir un  récipient qui n'a pas de fuites de façon que  l'azote et l'oxygène de l'air ambiant ne puis  sent pas y pénétrer. Si ces précautions sont  prises, le récipient ne demandera point de  pompage pendant son fonctionnement.  



  La construction toute métallique, avec un  réceptacle de cathode en quartz se prête donc  particulièrement bien à ce dispositif et son  emploi est indiqué en particulier dans une  construction qui est fermée en permanence  sans l'emploi d'une pompe à vide pendant  son fonctionnement.  



  Puisque l'ignitron n'est composé que d'un  simple chemin conducteur ou arc à conduction  asymétrique dans chaque récipient, on peut  s'éloigner des redresseurs à vapeur de mer  cure usuels dont les circuits emploient une  pluralité d'arcs redresseurs, en reliant ensem  ble les anodes de tous les arcs au lieu de  disposer les cathodes en commun comme cela  était absolument nécessaire dans les disposi  tifs utilisant une seule cathode commune.  Ceci présente des avantages particuliers dans  les redresseurs avec récipient tout métallique  à fermeture permanente dans lesquels le ré  cipient a le même potentiel que l'anode.

   En  connectant les anodes ensemble, le problème  de réunir un nombre quelconque de récipients  à simple arc se trouve grandement simplifié,  et si les ignitrons sont utilisés pour alimen  ter un circuit à courant continu dans lequel  le conducteur négatif est mis à la terre,  comme dans les réseaux de tramways, les  "récipients seront tous au potentiel de la terre  ce qui présente un avantage très considérable.  



  Il va de soi que l'application du principe  d'amorçage indiqué ci-dessus aux redresseurs  à arc à vapeur a     entraîné    des     -changements     profonds de la construction et du fonction  nement de ces dispositifs qui ont été briève  ment indiqués, en partie, dans les précédents  passages, et qui seront plus complètement ex-           pliqués    en     concordance    avec le meilleur mode  suivant lequel ce principe peut être appliqué  en impliquant ainsi bien des caractéristiques  qui, tout en étant     particulièrement    établies  et développées en connexion avec l'ignitron,  sont en brande. partie     susceptibles    :

  d'une ap  plication générale dans les     types    habituels  de redresseurs.  



  Dans sa. portée la plus générale, le dis  positif d'amorçage mentionné n'est pas limité  dans son application aux     dispositifs    évacués  à. vapeur à. arc à     conduction    asymétrique,  mais il est applicable également aux disposi  tifs interrupteurs et     dispositifs    parafoudres,  comme précédemment mentionné.  



  Des formes d'exécution de l'objet de l'in  vention sont représentées, à titre d'exemple,  au dessin annexé, dans lequel;  La     fig.    1 montre comme première forme  d'exécution un schéma de connexion et l'ap  pareillage d'une installation avec une coupe  verticale d'un ignitron avec récipient tout  métallique à fermeture permanente, avec un  circuit à transformateur     hexaphasé    pour  transmettre l'énergie d'une ligne triphasée à  une ligne à courant continu, avec des moyens  de retardement, et avec des moyens pour va  rier le point dans le cycle auquel l'amorçage  entre en fonction de façon à changer la ten  sion de courant continu, ou, si la dernière  est fixe, l'énergie de l'alimentation en cou  rant continu;

    La     fig.    2 montre une seconde forme d'exé  cution d'un schéma et de l'appareillage d'une  installation avec un ignitron dans la forme  préférée pour les unités de capacité plus  grande, avec une connexion d'inversion spé  ciale pour fournir de l'énergie triphasée à  fréquence variable à partir d'une ligne à cou  rant continu;  La     fig.    3 montre un schéma d'une instal  lation dans laquelle le dispositif à arc est  appliqué à un dispositif parafoudre;

    La     fig.    4 montre une autre forme d'exé  cution d'une installation, son schéma de con  nexion, l'appareillage et un ignitron en coupe  verticale, et une forme modifiée du disposi  tif pour contrôler le point dans le cycle au-    quel les     différents        dispositifs    d'amorçage  entrent en fonction;

    La     fig.    5 montre le schéma de connexion  d'une     installation    dans laquelle les disposi  tifs     d'amorçage    sont     alimentés    par un dis  positif     commutateur        rotatif        actionné    par un  moteur synchrone alimenté par le réseau à  courant     alternatif    ;

    La     fig.    6 montre le schéma de connexion  et l'appareillage d'une     installation    avec une       construction    à double cathode, dans laquelle  l'une ou l'autre des cathodes peut être mise  en fonction en alimentant l'un ou l'autre des  deux     dispositifs    d'amorçage pour amener  l'ignitron à     fonctionner    soit comme redres  seur, soit comme convertisseur inverse, l'igni  tron étant représenté comme ayant une en  veloppe en verre;

    La     fig.    7 montre schématiquement une  autre forme d'exécution d'une     installation     avec des ignitrons à enveloppe en verre uti  lisant une anode     principale    en graphite, un  conducteur d'anode d'amorçage protégé, et un       écran    interposé dans     l'espace    d'arc entre l'a  node principale en graphite et la cathode;  La     fig.    8 montre un schéma de couplage  d'une installation avec l'application du dis  positif d'amorçage à un redresseur à vapeur  de mercure d'une     construction    habituelle  ayant une pluralité d'anodes et une seule  cathode dans un récipient évacué;

    Les     fig.    9 à 16 montre des diagrammes  d'explication.  



  A la     fig.    1, on a représenté une instal  lation de redresseurs     utilisant    six     dispositifs     redresseurs ou     ignitron.s,    tous de la même  construction, mais pour plus de simplicité  on n'a représenté qu'un des ignitrons en dé  tail, les autres cinq étant     représentés    sché  matiquement puisque leur     construction    est  identique avec celle de l'ignitron mentionné.

    La construction d'ignitron représentée est  celle qui s'adapte en     particulier    aux petites  unités d'une capacité de 100 à 500 ampères,  bien que cette construction ne soit pas limi  tée à une capacité     particulière.    Pour donner  une idée combien cette construction est énor  mément compacte, il faut     indiquer    que la      coupe de la     fig.    1 est dessinée environ à l'é  chelle     1/2;    il s'agit d'un ignitron pour une  capacité de 100 ampères à 600 volts continu,  et ce débit remarquable est obtenu avec une  construction dans laquelle le diamètre de  l'espace d'arc est     approximativement    de  76 mm.

   Cette figure ne représente toutefois  qu'un projet de construction qui peut encore  être perfectionné par des     modifications    ulté  rieures suivant les expériences de la prati  que de sorte qu'on puisse obtenir finalement  avec les mêmes dimensions de l'appareil un  débit de 150 ou 200 ampères.  



  L'ignitron représenté à la     fig.    1 comporte  un récipient 1 entièrement métallique (par  exemple en fer) à fermeture permanente,  dans lequel on a établi le vide, toutes les  portions métalliques étant en contact électri  que l'une avec l'autre. Une cathode 2 de  mercure est disposée dans un réceptacle ou  cuvette 3 en quartz ou une autre matière iso  lante disposé dans le fond du récipient 1.  L'isolement de quartz ou autre matière en  tre la cathode de mercure et le récipient doit  être d'un type qui n'est pas facilement at  teint par de la poussière ou des particules de  mercure, et dans ce but il est coiffé d'un an  neau protecteur en acier 4 qui recouvre une       partie    de sa surface de façon que le mercure  ne peut     l'atteindre.     



  Pour simplifier la construction, le réci  pient de fer 1 est établi en plusieurs     parties     qui peuvent être préparées séparément et  réunies ensuite et soudées ensemble. Comme  représenté au     dessin,    ce récipient comporte  une partie de base en forme de cuvette 5  qui renferme le réceptacle de cathode 3 et  l'anneau protecteur 4.

   Sur le bord supérieur  de cette partie de base 5 est soudée une anode  principale en fer 6 ayant une surface de  fond plate située à une distance de 25 mm  environ de la surface de la cathode de mer  cure, cette distance étant aussi petite que cela  est compatible avec les limites de construc  tion, et n'étant en aucun cas trop petite pour  courir un risque d'une formation d'un pont  conducteur entre l'anode     principale    et la ca-         thode    par suite de l'agitation du mercure  liquide pendant le     fonctionnement    du -dis  positif.  



  Une chemise d'eau 7 est prévue sur le  dessus de l'anode principale 6 et est coiffée  d'un condenseur d'eau 8 refroidi à l'air qui  reçoit la vapeur d'eau, qu'il ramène, après  l'avoir condensée, dans la chemise d'eau de  façon que l'anode est maintenue ainsi à une  température légèrement au-dessus de 100   C,  ce qui dépend de la pression de vapeur qui  peut se former dans le     condenseur,    cette pres  sion étant limitée par une valve de sûreté 9  à une valeur correspondante à une tempéra  ture de par exemple 200   C ou une autre  température maximum prédéterminée.  



  L'anode principale 6 qui constitue le cou  vercle du récipient est pourvue d'une ouver  ture     -centrale    dans laquelle est placée, de ma  nière     étanehe,    un isolateur représenté à la       fig.    1 comme pièce de verre 10 fixée au  moyen d'une connexion en verre 11 sur un  anneau de cuivre nickelé 12 dont l'extrémité  inférieure est soudée sur l'anode principale  6.

   Dans l'isolateur de verre 10 est placée  une cathode en tungstène 13 qui s'étend vers  le bas     centralement    par le dispositif jusqu'à  venir en contact avec la cathode de mercure  2, et un conducteur d'amorçage 14 qui sup  porte un tube conducteur 15 dont l'extrémité  inférieure vient se     terminer    dans un tube de  nickel le portant une tige tubulaire d'amor  çage 17 en matière faiblement conductrice  telle que du carborundum moulé avec un  liant d'argile ou un autre liant qui n'émet  point de gaz lors du fonctionnement, ou une  autre matière faiblement conductrice qui ne  se détériore pas lors du fonctionnement, telle  qu'un cristal de carborundum, un corps en  matière de filament Nernst, en     ferro-silicium,     galène,

   et probablement encore d'autres ma  tières similaires., Cet organe d'amorçage 17  est fixé de façon immobile de sorte que son  extrémité inférieure est immergée dans la  cathode de mercure 2 et y reste toujours im  mergée pendant le fonctionnement. Son tube  de support 15 est isolé du conducteur de ca-           thode    13 disposé     centralement    au moyen d'un  tube de quartz 18, et est protégé extérieu  rement au moyen d'un plus grand tube de  quartz 19 qui l'entoure comme représenté à  la     fig.    1.  



  La tige d'amorçage 17 qui est immergée  dans le mercure doit avoir une résistance  telle que le gradient d'environ 100     Volts    par  25 mm de longueur de la tige ne donne pas  lieu à un courant excessivement élevé. Si la  tige doit avoir des dimensions ordinaires, et  non la forme d'une pellicule très mince, il  faut qu'elle soit établie en une matière dont  la résistance spécifique est plus grande que       1(I-2    ohms par centimètre cube. En même  temps, sa résistance ne devrait pas être trop  élevée, parce due, comme il sera expliqué,  lorsque la tige d'amorçage est en fonction,  un arc se forme avec la cathode sur le mer  cure et avec l'anode momentanément du côté  de la tige d'amorçage.

   Si ce courant momen  tané doit passer par la tige sans une tension  excessive, il faut que sa résistance ne soit  pas trop     elévée.    Une résistance spécifique  de moins de     10+5    ohms par centimètre cube  sera en général suffisamment faible à cet  effet. Un changement de la résistance im  plique en général un changement du courant  avec lequel se produit le fonctionnement du  dispositif d'amorçage et de la tension néces  saire qui doit y être envoyée pour produire  ce courant.  



  Plusieurs théories ont été considérées en  vue d'expliquer le fonctionnement de la tige  de carborundum ou d'un autre dispositif d'a  morçage de ce genre, et à présent la préfé  rence est donnée à la théorie suivante, sans  vouloir toutefois limiter     l'invention    à une  théorie particulière quelconque au sujet du  fonctionnement. Si une tension positive est  appliquée à la partie supérieure de la tige  et au mercure, un courant passera par la  tige vers le mercure. Lorsqu'il s'agit d'une  tige dont l'air de la,     section    transversale n'est  pas très petite, il est nécessaire d'employer  une matière dont la résistance spécifique est  plus grande que 10-2 ohms par centimètre    cube, ce qui est peut être au moins environ  100 fois plus grand que la résistance du mer  cure.

   Au point     d$    vue     d$    la théorie, la ré  sistance du mercure     ser    donc d'abord négligée.  



  Le courant effectif suivra les lignes mar  quées 20 dans le diagramme     fig.    9. Dans  cette figure, on a également représenté des  lignes équipotentielles 21. Dans ces condi  tions, la densité de courant le long de la sur  face de la tige au-dessous du niveau de mer  cure croîtra du bout de la tige jusqu'au point  où la tige émerge du mercure, indiqué par le  chiffre 22, auquel point la densité de cou  rant devient infinie suivant la théorie ma  thématique, si l'on suppose que la tige et le  mercure sont parfaitement homogènes,     c'est-          à    dire si la structure atomique effective n'en  tre pas en considération.

   De même, le gradient  de tension     1e    long de la. surface de la tige de  vient infini en     s'approchant-dela    jonction avec  le mercure.     mathématiquement,    le gradient  le long de la surface     d$    la tige près de la       jonction    de mercure est donné approximati  vement par
EMI0007.0021  
   où d est le dia  mètre ou l'épaisseur de la tige,     Xoo    le  gradient le long de la tige à une grande dis  tance de la jonction du mercure avec le point  sur la surface de la tige auquel le gradient  est obtenu.

   Puisqu'on peut s'attendre à ce  que la susdite formule puisse s'appliquer  jusqu'à des distances atomiques, c'est-à-dire  jusqu'à une valeur de y = 10-8 centimètres,  on verra qu'en admettant un     Xoo    de l'ordre  de 100 volts par     centimètre,    le gradient avec  une distance atomique de la jonction du  mercure sera de l'ordre de<B>106</B> volts par cen  timètre.  



  Quelques investigateurs ont démontré  qu'un gradient de tension de 106 volts par  centimètre est suffisant pour tirer des élec  trons d'une matière. Il est donc logique de  supposer que des électrons seront tirés de la  surface du mercure tout près de la     jonction     avec la tige et que la cathode d'un arc y  peut prendre son origine, le courant de cet  arc passant d'abord à la surface de la tige,      et passant ensuite à des points de plus en  plus hauts de la surface de la     tige,    quand  l'espace de gaz devient de plus en plus ionisé,  en court-circuitant. finalement la tige et en  atteignant le support métallique de la tige.

         Ainsi        un    arc sera lancé par la tige, si une  tension est appliquée à celle-ci qui fournit  le long d'elle un gradient moyen de l'ordre  de 10" volts par     centimètre,    et     cet    arc  court-circuitera la tige si la tension est suf  fisante pour laisser passer un courant con  sidérable de la surface de la tige dans l'arc       primitif.    Si la tension appliquée est insuf  fisante _à cet effet, l'arc ne court-circuitera  pas la tige, mais apparaîtra sous forme d'une  toute petite étincelle à la jonction du mercure  et de la tige.  



  Suivant la théorie indiquée, la résistance  de la     tige    devrait alors être telle qu'elle  permette l'application d'un gradient de l'or  dre de 100 volts par centimètre le long  d'elle sans qu'il y passe un courant exces  sif. Si le courant absorbé par la tige doit  être     limité    à l'ordre de 10 ampères, la résis  tance par centimètre de longueur de la tige  devrait être de l'ordre de dix ohms. Il peut  parfois être pratique d'employer des cou  rants plus forts pour faire jaillir l'arc à la  tige, en employant des méthodes spéciales  d'excitation comme par exemple des déchar  ges de condensateurs. Par cette méthode, on  peut produire des courants d'excitation mo  mentanés de 1000 ampères et même de  10.000 ampères.

   Pour de pareils courants,  la     résistance    de la tige par unité de lon  gueur peut être de l'ordre de 10-2 ohms.  



  Suivant la théorie     mentionnée,        il    est       également        nécessaire    qu'un courant suffi  sant passe dans l'arc naissant à la jonction  du mercure de sorte que celui-ci avance ra  pidement le long de la     tige    et     cour-circuite     celle-ci.

   Si la résistance par unité de lon  gueur de la tige est trop grande, il faut  une tension excessive à cet effet, et pour  cette raison, une limite supérieure de 105  ohms par centimètre de longueur de la tige  est     donnée.       Tandis que la théorie sus-indiquée s'ap  plique à une simple tige, il est évident que  la forme de celle-ci peut subir des modifi  cations, ou     que    des combinaisons de ma  tières complètement isolantes avec des ma  tières conductrices peuvent être employées  pour réaliser ce but de la tige. Il s'agit  donc en général d'un moyen pour faire jail  lir un arc sur une surface conductrice en  produisant un gradient local très élevé pour  le faire naître et pour faire passer un cou  rant suffisant dans cet arc naissant afin  d'assurer son accroissement rapide.  



  Avec une tige     d'amorçage    solide en Car  borundum composée d'environ 70% de     Car-          borandum    et 30% d'argile comme liant, et       un    peu de suite, ayant une résistance spéci  fique d'environ 2 ohms par centimètre cube,  la tige ayant un diamètre d'environ 6,3 milli  mètres et une longueur d'environ 5 milli  mètres entre son support et la surface du  mercure lorsque le dispositif se trouve hors  de fonctionnement, on a trouvé qu'une tache  cathodique est formée à la jonction de la  surface de la tige avec la surface du mer  cure par suite d'un courant de 7 ampères  passant par la tige avec une tension de  35 volts.

      La tension nécessaire pour     actionner    la  tige     d'amorçage    est de préférence prélevée  sur le circuit à courant alternatif auquel est  relié l'ignitron, et est de préférence prélevée  sur l'anode principale de l'ignitron dans le  quel est logé le dispositif d'amorçage. Aussi  tôt qu'une tache cathodique est formée au  point de jonction de la surface de la tige  d'amorçage avec la surface du mercure, un  arc jaillit de l'anode principale vers le bain  de mercure.

   Un dispositif extérieur consom  mant de la tension suffisamment grand est  disposé en série avec l'arc pour amener     celui-          ci    à s'éteindre immédiatement, parce que  celui-ci ne peut jaillir en parallèle avec l'arc  principal qui a une tension beaucoup plus  petite que la tension générale du circuit  d'amorçage. L'arc d'amorçage jaillit donc  justement un moment pour produire une      tache cathodique sur la cathode -principale  au commencement de la période d'arc de  l'ignitron, et il ne doit pas produire un autre  arc à un moment quelconque de façon qu'il  n'y ait point de source qui     fournisse    des élec  trons ou ions à l'espace d'arc de l'ignitron  pendant la période sans arc de celui-ci.

    Comme susmentionné, il s'agit là d'un fait  très important, à savoir,     l'élimination    sensi  blement complète des courants de retour qui  sont normalement produits, dans d'autres re  dresseurs à arc à vapeur, par les ions et élec  trons présents dans l'espace d'arc pendant  les périodes sans arc de ceux-ci.  



  Bien que la     théorie    de ce     dispositif    d'a  morçage ait été indiquée tout particulière  ment par rapport à une cathode de mercure,  il     -est    évident qu'il n'est pas absolument né  cessaire que la matière de la cathode soit du  mercure, ou même qu'elle soit un liquide.     Il     paraît que     l'essentiel    est la présence d'un  gradient de tension suffisamment élevé au  point de jonction entre la surface de la tige       d'amorçage    et la surface de la cathode.

   En  effet, le dispositif d'amorçage du genre dé  crit fonctionne très bien lors de l'immersion  dans une cathode de laiton, ce qui peut être  réalisé en trempant la tige dans du laiton  fondu et en solidifiant le laiton autour d'une  extrémité de la tige. La tige d'amorçage  fonctionnera également lorsqu'elle est seule  ment en contact avec la surface du laiton ou  d'une autre électrode, dans quel cas elle de  vrait toutefois être     maitenue    fermement vers  le bas, en place, de     sorte    que son     extrémité    ne  vienne pas se séparer de la cathode ce qui  ferait rapidement brûler l'extrémité de la  tige.  



  Lorsque     l'extrémité    supérieure de la tige  est maintenue dans un support métallique  solide, en laiton par exemple, la tension né  cessaire pour envoyer un courant suffisant  par la tige pour former une     tache    cathodique  sur le support, lorsque le support est néga  tif par rapport à la cathode de mercure, peut  être bien plus grande que la tension néces  saire pour former une     tache    cathodique sur    le mercure, lorsque le mercure est négatif par,  rapport au support; la cause en est probable  ment la différence dans la nature du contact  et les caractéristiques de fusion et d'émission       d'électrons    du support.

   Cette différence de  la tension peut encore être augmentée en don  nant à l'extrémité de la tige qui se trouve  dans le support une section beaucoup plus  grande qu'à celle qui trempe dans le mer  cure, comme il sera expliqué par rapport à  la fi,-. 2. On peut compter sur cette diffé  rence dans les tensions de fonctionnement du       dispositif        d'amorçage    pour provoquer une  action de l'amorçage seulement lorsque le  support est     positif    par rapport au mercure,  et cette dissymétrie peut être augmentée par  des moyens appropriés comme décrit en con  nexion avec les     fig.    2 et 6,

   mais de préfé  rence on utilisera une sorte de dispositif re  dresseur pour fournir une tension     d'amor--          çage    seulement pendant les demi-cycles po  sitifs de la tension alternative appliquée. La  chute de tension dans le redresseur     auxiliaire     aide également à     supprimer    l'arc d'amor  çage aussitôt que l'arc     principal    vient jaillir.  



  Dans     l'installation    représentée à la     fig.    1,  chaque tige     d'amorçage    17 est alimentée au  moyen d'un redresseur à cathode chaude 23  à partir de sa propre anode principale 6. Les  anodes principales et les récipients de tous  les     six    redresseurs sont branchés ensemble  sur une barre commune 24 qui est reliée au  conducteur négatif mis à la terre d'un cir  cuit de charge à courant     continu    25.

   Le point  dans le -cycle auquel     les        tiges    d'amorçage re  çoivent un     courant    suffisant pour     amorcer    les  arcs peut être contrôlé au moyen d'un dis  positif approprié représenté     schématiquement     à la     fig.    1 comme rhéostat 26 qui est con  necté entre la barre des anodes     principales          22    4     et        une        barre        d'anodes        d'amorçage        27.        Ce     rhéostat 26 peut 

  également servir d'interrup  teur pour interrompre tous les circuits d'a  morçage de façon à arrêter le     fonctionnement     de tous les redresseurs.  



  Les connexions de courant alternatif re  présentées à la     fig.    1 comportent une ligne  triphasée d'alimentation 28 à laquelle est re-      lié l'enroulement primaire en     triangle    29  d'un transformateur ou d'un groupe trans  formateur ayant un enroulement secondaire       hexaphasé    31. Ainsi, l'enroulement primaire  29 comporte trois     bobines,    et chacune de ces  bobines est couplée à deux enroulements se  condaires, ou à un seul     enroulement    secon  daire avec un branchement de     milieu    32, les  bornes des enroulements secondaires étant re  liées aux conducteurs de cathode 13 de deux  des ignitrons ou redresseurs.

   Les trois points  médians 32 des enroulements secondaires sont  reliés aux bornes d'un transformateur tri  phasé intermédiaire     33    avec une     connexion     neutre 34 qui est reliée au conducteur posi  tif du circuit de charge à courant continu 25.  



  Le transformateur intermédiaire     33    a ses  enroulements disposés de façon à compenser  le flux de courant continu tout en main  tenant les courants dans les trois connexions  de phases     pratiquement    égaux l'un à l'autre.  Comme représenté à la     fig.    1, ceci est réalisé  en disposant les enroulements du transfor  mateur intermédiaire sur un noyau magné  tique 35 à trois branches, un enroulement  étant disposé sur chaque branche.  



  Les     fig.    10 et 11 montre des formes ty  piques d'ondes de tension et     d'intensité    d'un  des redresseurs ou ignitrons relié à l'un des  enroulements de transformateur fi-.<B>1.</B> La  ligne épaisse 36 à la     fig.    10 montre la ten  sion entre l'anode et la cathode d'un redres  seur. La ligne pointillée 37 dans la même  figure montre la tension à l'enroulement de       transformateur.    La     fig.    11     montre    le  courant entrant dans l'anode du redres  seur.

   Lorsque le     courant        atteint    la valeur  zéro, au point 39, la tension de l'espace d'arc  dans le redresseur change très rapidement  d'une très faible valeur positive, indiquée  par le     point    40 à la     fig.    10,à une valeur  négative 41, en appliquant ainsi rapidement  une tension négative à l'anode principale.  



  Comme représenté à la     fig.    12, le courant  inverse ou de retour     qui    passe par l'espace  d'arc immédiatement après la terminaison de    la période d'arc, est relativement élevé; il  est donc théoriquement probable qu'il rend  les causes de retour d'allumage très fréquen  tes.

   Comme représenté par les abscisses à la       fig.    12, pendant quelques micro-secondes avec  une basse pression de vapeur, ou pendant  cent à mille     micro-secondes    avec une pression  de vapeur plus élevée, l'espace d'arc dévelop  pera le pouvoir de résister à une tension con  sidérable avec peu de probabilité d'un retour  d'allumage, à cause de la réduction sensible  du courant inverse, comme il est indiqué par  les ordonnés à la     fig.    12.  



  Afin d'éviter un allumage en retour pen  dant la période de transition immédiatement  après la     terminaison    de la période d'arc, il  est désirable d'amener la tension négative à.  se     produire    lentement en concordance avec la  courbe 42 à la     fig.    10, ou une courbe simi  laire, de façon que des tensions appréciables  ne soient pas appliquées à l'espace d'arc  avant que ce dernier ait eu le temps de per  dre la plus grande partie de son     ionisation.     



  Comme représenté à la fi-. 1, la forma  tion d'une tension négative à l'anode princi  pale par rapport à la cathode principale, ou,  ce qui revient au même, la formation de la  tension positive à la cathode principale par  rapport à- l'anode principale, peut être retar  dée dans toute mesure désirée en disposant  en parallèle avec chaque redresseur     im    cir  cuit externe comportant une capacité 44 de  grandeur suffisante.

   Lorsqu'on emploie cette  combinaison, la capacité doit se charger avant  qu'une tension inverse soit appliquée à l'a  node et à la cathode principale, et le temps       requis    par cette opération de charge sera  déterminé par l'inductance existant norma  lement     -dans    le circuit     extérieur    .de l'arc re  dresseur, et par la résistance du circuit de la  capacité. Ordinairement, une petite résis  tance séparée 45 est reliée en série avec le  condensateur 44 et est désirable en tous les  cas afin d'amortir le circuit en vue d'empê  cher des oscillations.

   Au cas où la réactance  en série avec l'arc redresseur n'est pas suf  fisante, on peut utiliser une petite réactance      externe 46 ayant une saturation pour un  courant très faible de sorte qu'elle offre une  très faible réactance pour des courants de  charge normale pendant les périodes d'arc.  



  Dans le petit ignitron représenté à la       fig.    1, on n'a prévu aucun moyen spécial  pour refroidir la cathode, parce que les per  tes dans ce dispositif sont extrêmement pe  tites de façon qu'on peut s'attendre à ce que  l'évaporation du mercure maintienne la, ca  thode du dispositif suffisamment froide pour  empêcher l'amorçage d'une décharge entre la  cathode principale et l'anode principale pen  dant les périodes sans arc, décharge qui,  étant lui courant de retour, augmenterait  considérablement la probabilité d'un retour  d'allumage.  



  On comprendra cela plus facilement à  l'aide de la     fig.    13 qui montre la tension à  laquelle une décharge se produira dans un  espace     noii-ionisé    rempli de vapeur de mer  cure, reportée en fonction du produit     pd,    où  p est la pression de vapeur en millimètres de  mercure, et     d    la distance entre les électrodes  en centimètres. Le minimum de tension de  décharge d'environ 470 volts se présente  lorsque le produit     pd    est égal à environ 6.  Pour l'étendue de travail normale du redres  seur le produit     1d    est à peu près 1 ou moins  de sorte que la tension de départ est de quel  ques milles volts.

   La pression de la vapeur  de mercure dépend naturellement de la tem  pérature. Il est donc nécessaire de maintenir  avec les espaces utilisés de telles conditions  de température que le produit     pd    est     Qmpê-          ché    de dépasser une valeur sûre comme par  exemple 1.  



  Dans les ignitrons de plus     grandes    dimen  sions tels que celui représenté à la     fig.    2, il  est ordinairement nécessaire ou désirable  d'employer des moyens pour refroidir la ca  thode. En même temps, il est très désirable  d'utiliser un dispositif de fixation de la tache  cathodique ce qui présente l'avantage de ré  duire considérablement l'intensité du jet de  cathode en réduisant ainsi la turbulence de  la cathode, et en limitant la quantité de va  peur évaporée.

   Cette propriété, tout en pré-    sentant un avantage considérable dans les an  ciens types de redresseurs à multiples anodes,  est particulièrement désirable dans des re  dresseurs, dans lesquels l'anode recouvre pra  tiquement toute la cathode et est espacée de  celle-ci d'une distance qui est seulement suf  fisamment grande comme écartement méca  nique pour éviter que l'éclaboussement du  liquide     vienne    former un pont dans l'espace  entre l'anode principale et la cathode. Il est  en outre extrêmement désirable que ce dis  positif de fixation de la tache cathodique  soit très bien refroidi, en particulier dans les  ignitrons.  



  Suivant le principe     sus-énoncé,        l'ignitron     représenté à la     fig.    2 est muni d'un disposi  tif de refroidissement de cathode très effi  cace et d'un moyen de fixation de la tache  cathodique refroidi à l'eau.

   A cet effet, une  chemise d'eau 47 est prévue au-dessous d'un  réceptacle de cathode métallique 48 dans le  quel est disposée une certaine quantité de  mercure liquide 49 ou une autre matière de  cathode évaporable et     récupérable.    Un agent  de refroidissement, tel que de l'eau aussi froide  que possible,     entre    par un tuyau d'admission  50 dans un compartiment central 51 de la  chemise d'eau, d'où elle s'écoule par des  tuyaux de fixation de tache horizontaux 52  s'étendant     radialement    à partir du centre  d'un bain de mercure de façon que les par  ties supérieures des tuyaux sont à peu près  au niveau de la surface supérieure du mer  cure lorsque le dispositif est hors de fonc  tionnement.

   L'eau se déverse des extrémités  extérieures de ces tuyaux de fixation de  tache 52 dans un compartiment annulaire 53  de la chemise d'eau d'où elle s'écoule par un  tuyau de sortie 54.  



  Au moins les moitiés supérieures des  tuyaux de fixation de tache 52 sont     électro-          plaquées    ou recouvertes d'une couche de ma  tière de fixation de tache appropriée 55 la  quelle est soudée en forme de tôle sur le  tuyau de façon à être en bon contact ther  mique avec celui-ci, ladite matière de fixa  tion de tache étant du molybdène ou du           tungstène,    ou une autre     matière    qui ne forme  pas d'éclaboussement, qui est mouillée par  le mercure et empêche une combustion du  tuyau par l'arc.  



  Les tuyaux de refroidissement de fixa  tion d'arc 52 sont placés suffisamment pro  ches     l'un    de l'autre de sorte que la tempéra  ture calculée de chaque point de la surface  de mercure à l'exception de la tache catho  dique ne peut devenir plus chaude que en  viron 60   C ou     possiblement   <B>80'</B> C, et de  préférence elle doit être sensiblement infé  rieure,     possiblement    de 50   C ou même  moins.

   Puisque les tuyaux de fixation de  tache cathodique 52 s'étendent     radialement,     il y a une distance plus grande entre leurs       extrémités    extérieures qu'entre leurs extré  mités intérieures, et entre leurs extrémités  extérieures on peut utiliser des moyens de  refroidissement     additionnels    en forme de  plots métalliques solides 56 soudés sur le  dessus du réceptacle de cathode métallique  48, comme représenté en coupe     verticale    à  la     fig.    2.  



  L'ignitron représenté à la     fig.    2 comporte  un récipient évacué avec un fond, un couver  cle et des parois latérales, le fond étant formé  par le réceptacle de cathode 48 sus-décrit.  Le couvercle est formé par une plaque d'a  node principale 57, et les parois latérales sont  formées par un anneau isolant ou une douille  en porcelaine de cathode 58 qui est serrée et  fixée de façon hermétiquement étanche entre  le réceptacle 48 et la plaque d'anode 57 avec  une garniture d'étanchéité 59.

   Afin     d'éviter     que la     fonction    de l'anneau isolant 58 soit  compromise en se recouvrant de mercure li  quide ou de particules de poussière, sa paroi  intérieure est ondulée,     comme    représenté, et  est en outre protégée par un anneau protec  teur 61 ayant une perforation 62 au fond  pour permettre au mercure liquide de retour  ner dans le     bain    de cathode.  



  La surface     active    de l'anode est consti  tuée dans le fond plat 63     d'une    saillie creuse  64 qui s'étend vers le bas à partir de la pla  que d'anode 57 et     constitue    une chemise de  refroidissement pour l'anode, de l'air ou un    autre agent de refroidissement approprié y  étant introduit par un tuyau d'admission 65  et s'écoulant par un tuyau de     sortie    66.     Cette     chemise de refroidissement remplit à peu près  l'espace dans le cylindre protecteur 61 de  façon que la plaque de fond 'ou surface d'a  node principale effective 63 a sensiblement  le même diamètre que la surface supérieure  du bain de mercure de cathode 49.

   La dis  tance entre l'anode principale et la cathode  principale est, dans la     .construction    représen  tée à la     fig.    2, -de 31 mm.  



  Puisque la     cathode    est fortement refroi  die dans la disposition représentée à la     fig.    2,  la pression de vapeur est maintenue basse  par le refroidissement de la cathode de sorte  qu'il n'est pas nécessaire de compter à cet  effet sur le refroidissement de l'anode. Par  conséquent, l'anode principale à la     fig.    2  peut être actionnée à une température plus  élevée, par exemple de 300   C, et il est dé  sirable de le faire, probablement à l'effet de  prévenir la formation de nitrures ou d'autres  substances exerçant un effet préjudiciable  sur la surface de l'anode.  



       Dans    l'ignitron représenté à la     fig.    2,  l'anode d'amorçage est une courte tige solide  67 en carborundum ou une des autres ma  tières     d'amorçage    susmentionnées et est     fixée     dans un support 68 à l'extrémité inférieure  d'une     tige    de support en acier 69 qui est  suspendue à une plaque d'anode     d'amorçage     70. La tige de support d'amorçage 69 est  disposée     centralement    et passe par une ou  verture centrale 71 dans la plaque d'anode  principale 57.

   La plaque d'anode d'amor  çage 70 est séparée de la plaque d'anode  principale 57 par un tube     d'entretoisement     en porcelaine 72 qui est fixé de façon étan  che aux deux plaques     comme        indiqué    en 73.  La tige d'amorçage 67 s'étend assez loin dans  le bain de mercure 49 pour assurer qu'elle  reste toujours en contact avec le mercure,  parce qu'autrement son action serait défec  tueuse et elle serait rapidement détruite par  combustion.  



  A la     fig.    2, l'extrémité supérieure de la  tige d'amorçage en     carborundum    67 est élar-           gie,    comme représenté en 74, afin d'augmen  ter la tension négative nécessaire pour for  mer une tache cathodique sur le support 68,  sans compromettre la formation d'une tache  cathodique sur le mercure lorsque l'anode  d'amorçage est positive, cet effet sur le sup  port étant réalisé par suite de l'accroissement  de la section transversale et, par conséquent,  la plus faible résistance de la tige     d'amor-          (;age    à son extrémité supérieure.  



  L'ouverture centrale 71 dans la plaque  d'anode principale 57 est largement dimen  sionnée pour faciliter     l'échappement    des gaz  de l'intérieur du récipient. Ceci est effectué  par une connexion de     pompape    75 qui est  fixé à un rebord supérieur 76 séparé de la  plaque d'anode d'amorçage 70 par un autre  tube d'entretoisement en porcelaine 77 qui  est également fixé aux deux plaques aux  deux extrémités, comme indiqué en 78.  



  Bien que ce ne soit pas absolument né  cessaire dans la construction représentée à  la     fig.    2, on a prévu un protecteur tubulaire  78 fixé à la plaque d'anode d'amorçage 70  et s'étendant vers le bas dans l'ouverture 71  de la plaque d'anode principale 57, le dia  mètre de ce protecteur tubulaire étant con  sidérablement plus grand que celui de la tige  d'amorçage 69. Au sommet de ce protecteur  tubulaire, on a prévu une chemise d'eau 79  qui assure une condensation de toute la va  peur de mercure avant que celle-ci atteigne  la connexion de pompage. Pour le fluide de  refroidissement de la chemise d'eau 79 ou  a prévu des tuyaux d'admission et d'écou  lement 80 et 81.  



  Pour la protection des garnitures d'étan  chéité au sommet et au fond de l'anneau iso  lant 58 entre la plaque d'anode principale  57 et le réceptacle de cathode en acier 48 on  a prévu des conduits d'eau 82 dans la pla  que d'anode principale et dans le réceptacle  de cathode, qui sont situés aussi proche que  possible des garnitures afin d'empêcher un  échauffement excessif de ces garnitures qui  se trouvent dans la partie la plus chaude du  récipient.    La     fig.    2 montre -au système inverseur  utilisant six ignitrons comme     celui    sus-décrit  pour transmettre l'énergie d'un circuit d'ali  mentation à courant continu 83 à un circuit  de charge triphasé 84.

   Le même couplage à  transformateur     hexaphasé    est représenté  comme à la     fig.    1, avec quelques légères  modifications. Les bornes de l'enroulement       hexaphasé    du transformateur 85 sont reliées  aux anodes principales 57 au lieu d'être re  liées aux cathodes comme à la     fig.    1.  



  Les trois points neutres de l'enroulement  secondaire     dit    transformateur 85 à la     fig.    2  sont reliés à un     type    de transformateur 86  qui n'a jamais été utilisé jusqu'à présent  comme transformateur interphase et qui pré  sente l'avantage d'utiliser seulement - deux  enroulements au lieu de trois et d'utiliser  seulement deux noyaux au lieu de trois  comme dans le transformateur interphase  avec couplage en étoile décrit par la suite  par rapport à la     fig.    4.  



  Le transformateur interphase triphasé 86  de la     fig.    2 est     constitué    par deux     auto-          transformateurs    monophasés séparés dont les  noyaux ont les enroulements 87 et 88, res  pectivement reliés entre eux suivant le cou  plage     Scot-t    bien connu. Un enroulement 8 7  est donc plus court que l'autre du fait     qu'il     comporte 0,866 fois le nombre de tours de  l'autre enroulement 88, et est relié au point  médian 88' de l'enroulement plus long. Un  branchement neutre 89 est relié à l'enroule  ment court 87 en un point situé à une dis  tance de     1/3    du chemin à partir du branche  ment de point médian 88'.  



  Si les courants continus ,sont équilibrés  aux trois bornes du transformateur Scott     in-          terphasé    triphasé     sus-décrit    86, les effets d'ai  mantation de courant continu se compense  ront l'un l'autre, ce qui prouve que le cou  plage de transformateur Scott se prête à  l'emploi comme transformateur interphase ce  qui présente un nouvel emploi. Ainsi il y a  dans l'enroulement plus long 88 des cou  rants continus égaux passant en sens opposé  dans les deux moitiés.

   Dans l'enroulement  court<B>87,</B> le courant continu dans la branche      de     1/3    est exactement le double du courant       continu    dans la branche de     2/g,    et en sens op  posé de façon à effectuer une compensation  des forces     magnétomotrices    de courant con  tinu.  



  La     connexion    de point neutre 89 du trans  formateur interphase est reliée au conduc  teur     positif    du circuit à courant continu 83  afin d'être alimenté par le circuit à courant       continu,    au lieu d'être reliée au conducteur  négatif pour     transmettre    de l'énergie au cir  cuit à courant     continu        comme    dans le cou  plage de redresseur suivant la     fig.    1.  



  Dans la disposition suivant la     fig.    2, les  six cathodes 48 sont en permanence reliées  ensemble à une barre de cathode 90 qui est  à son tour reliée au conducteur négatif mis  à la terre du circuit à courant continu 83 de       sorte    que tous les     réceptacles        -de        -cathodes    48,  qui constituent les fonds des récipients d'igni  tron, sont mis à la terre de façon à simpli  fier ainsi considérablement le problème de  montage.  



  A la     fig.    2, les     six    anodes d'amorçage 67  sont alimentées par leurs conducteurs d'a  nodes principales respectifs au moyen de six       anneaux    commutateurs à commande méca  nique 91 qui peuvent être actionnés par un  moteur     réversible    à     vitesse    réglable 91a ali  menté par le réseau à courant     continu.    Cha  cun des anneaux commutateurs 91 comporte       un    segment conducteur 91b, les segments  successifs étant décalés de 60 degrés l'un par  rapport à l'autre.

   Deux balais 92 s'appuient  sur chaque anneau commutateur, un balai  de chaque paire étant relié à une des anodes  d'amorçage 67 et l'autre balai de la même  paire étant relié au conducteur d'anode prin  cipale correspondant. Un     interrupteur    six  polaire 93 est prévu dans les     connexions    d'a  morçage de façon que- les circuits d'arc prin  cipaux des ignitrons peuvent être interrom  pus sans nécessiter l'emploi     d'interrupteur    à  grande puissance.  



  Afin d'obtenir l'impulsion de tension né  gative nécessaire pour provoquer la terminai  son de la période d'arc des différentes anodes  principales 57, on a prévu trois condensateurs    94 reliés aux trois paires de bornes diamé  tralement opposées de l'enroulement de trans  formateur     hexaphasé.     



  Le système     inverseur    représenté à la       fig.    2 peut être utilisé pour fournir de l'éner  gie à fréquence variable à un moteur à in  duction 95 qui prélève son énergie du cir  cuit triphasé 84 qui est alimenté par le dis  positif à arc. La fréquence et sens de rota  tion de phase peuvent être réglées au moyen  du moteur à courant continu 91a.     En    géné  ral, il est également désirable de prévoir des  moyens pour varier la tension du moteur tri  phasé 95, particulièrement au démarrage, et  ces moyens sont     indiqués    de manière géné  rale par un rhéostat 96 dans le conducteur  d'alimentation     positif    du système à arc.  



  Les     fig.    1 et 2 concernent des formes  d'exécution avec des récipients à vide ayant  des arcs à vapeur à     conduction    asymétrique,  pour l'emploi comme redresseur ou conver  tisseur     inverse,        respectivement.     



  La forme d'exécution suivant la     fig.    3  concerne un dispositif à arc ouvert 97 qui  peut être utilisé pour des     interruptions    en  général, ou, comme représenté, dans l'inter  ruption particulière     qui    se présente lors de  la décharge d'un coup de foudre sur une  ligne à courant alternatif et de     l'extinction     de l'arc qui se produit par la suite.  



  Le dispositif à arc 97 à la     fig.    3 com  porte deux électrodes en laiton 98 montées  dans les     extrémités    d'un long tube de fibre  99.     Le    tube de fibre, et de     préférence    au  moins l'une des     électrodes    98, sont munis d'un  grand nombre de perforations 100 en vue de  permettre le dégagement de la pression de  gaz lorsqu'un arc se produit. Pour chacune  des électrodes 98, on a prévu un dispositif  d'amorçage comportant deux courtes tiges 101  en matière d'amorçage comme sus-décrit. A  la     fig.    3, ces tiges d'amorçage 101 sont re  présentées comme comportant des cristaux de  carborundum.

   Une extrémité de chaque tige  ou cristal d'amorçage est immergée dans une  des électrodes de laiton 98 qui l'entoure, l'au  tre extrémité de la tige étant     maintenue    ou  immergée dans un petit support en laiton      102 ayant une connexion de raccordement  103 passant par une douille isolante 104  dans la paroi du tube de fibre 99. Les con  nexions 103 des deux tiges d'amorçage sont  reliées ensemble par une résistance externe  105. Une extrémité du dispositif à arc 97  est mise à la terre en 106 et l'autre extré  mité est reliée, par l'intermédiaire d'un dis  positif de décharge d'étincelles 107 à un con  ducteur 108 d'une ligne à courant alternatif  qui doit être protégée contre des tensions  excessives et qui est représentée à titre  d'exemple comme ligne de 11.000 volts et  60 périodes.

   Le dispositif de décharge à étin  celle est représenté comme dispositif à série  multiple d'étincelles avec des résistances de  dérivation 108'.  



  Lorsqu'une surtension se produit sur la  ligne 108, le dispositif à étincelles 107 entre  en fonction et transmet la tension de ligne  excessive au dispositif à arc 97. La résis  tance     105a    une valeur telle qu'elle permet  le passage du courant qui est nécessaire pour  provoquer qu'une tache cathodique vienne se  former au point où le cristal de carborundum  émerge de la plaque de laiton 98 qui est  négative en ce moment. Ainsi, si le disposi  tif d'amorçage entre en fonction avec un  courant de deux ampères, et la tension nor  male de la ligne est de 11     kilovolts,    on peut  supposer que la décharge au dispositif à  étincelles 107 se produise avec la double ten  sion de ligne, et la résistance aurait. une va  leur d'environ 11.000 ohms.  



  Aussitôt que le cristal d'amorçage entre  en fonction pour former une tache cathodi  que, un arc est produit à l'intérieur du tube  de fibre 99 qui s'étend d'une électrode d'ex  trémité 98 à l'autre. La distance entre ces  électrodes est suffisante pour que l'arc qui  jaillit entre elles s'éteigne de façon sûre et  ne vienne pas renaître de lui même à la fin  du demi-cycle pendant lequel il s'était pro  duit, à la tension de ligne normale pour la  quelle le dispositif est construit, soit, dans  ce cas, de<B>11.000</B> volts. Sous l'influence de  la chaleur de l'arc il se produit une décom  position du fibre du tube 99 ce qui provo-    que qu'un jet de gaz tellement fort est in  sufflé dans l'arc que l'arc s'éteint avec des  distances d'électrodes bien inférieures à cel  les qui seraient nécessaires en plein air.

   Si  l'on parle d'une     distance    d'électrodes suffi  samment grande pour empêcher l'arc de re  naître, cela veut dire qu'elle est suffisam  ment grande pour empêcher une reproduc  tion de l'arc dans les conditions d'influences       désionisantes    qui peuvent être présentes. Jus  qu'à présent, il n'était pas possible de faire  jaillir un arc au milieu de fortes influences       désionisantes.    Il était nécessaire de tirer l'arc  en un point bien en dehors des influences       désionisantes,    et d'essayer ensuite de trans  mettre l'arc vers un point situé dans des in  fluences     désionisantes    assez fortes pour as  surer l'extinction plus ou moins prompte de  l'arc.  



  A la     fig.    4, on a représenté une forme  d'exécution de l'ignitron qui paraît . avoir  bien des avantages au point de vue de la  fabrication, et qui montre certaines modifi  cations de la construction. Dans cette cons  truction, le refroidissement principal de l'es  pace dans l'ignitron est effectué au moyen  d'un écran refroidi à l'eau qui sépare l'a  node principale de la cathode principale et  sert en grande mesure à éliminer la néces  sité d'adapter des circuits de retardement  spéciaux pour éviter des retours d'allumage  pendant la période de transition. Cette  forme d'exécution utilise des constructions  plus normales de l'anode principale et de la  cathode principale.  



  L'ignitron représenté à la fi-. 4 com  porte un récipient à vide ayant une paroi  latérale tubulaire formant chemise d'eau 130  sur laquelle est fixée de façon amovible une  plaque     d'ânode    principale 131 et une cathode  de fond 132, les joints étant rendus hermé  tiquement étanches au moyen de garnitures  en caoutchouc 133, qui sont     facilement    amo  vibles.     Etant    donné que ces garnitures sont  situées dans des parties relativement froides  du récipient, on n'a éprouvé aucune difficulté  de les faire amovibles.  



  La plaque d'anode principale 131 sur le      bord supérieur du récipient supporte une  tête d'anode principale en acier 134 qui va  à l'intérieur du récipient et est supportée par  la plaque d'anode principale par un isolateur  d'anode en porcelaine 135 d'un type qui a  été développé à un haut degré de perfection  pour l'emploi dans les formes habituelles de  redresseurs à arc de mercure avec récipient  métallique. La tête d'anode 134 est suppor  tée par une tige conductrice d'anode 136 dont  la partie supérieure porte des ailettes de ra  diation 137 pour refroidir la tête d'anode,  comme dans les constructions de redresseurs  ordinaires.

   L'isolateur d'anode 135 est posé  de façon hermétiquement étanche sur la pla  que d'anode 131 au moyen d'une garniture  permanente soudée 138 d'une construction  qui est devenue normale dans les redresseurs  antérieurs à récipient avec multiples anodes.  



  La cathode 132 représentée à la     fig.    4  comporte une aile supérieure 140 qui est re  liée de façon amovible, mais sans isolement;  à la partie de paroi tubulaire 130 du réci  pient au moyen de la garniture en caout  chouc 133 susmentionnée. Un réceptacle de  cathode en acier 141 est prévu pour la ca  thode, celui-ci étant séparé de l'aile supé  rieure 140 au moyen d'un tube de cathode  en porcelaine 142 qui est fixé en permanence  à     l'aile    supérieure 140 et au réceptacle de  cathode 141 au moyen de garnitures     fixes     soudées 143.

   L'aile supérieure 140 et le ré  ceptacle de cathode ont des saillies annulai  res 144 et 145 qui se recouvrent l'une l'au  tre sans se toucher, et qui servent à protéger  la porcelaine de la cathode 142 contre la  chaleur directe de l'arc. Un bain de mercure  146 est disposé dans le fond du réceptacle  de cathode. Un protecteur de cathode en  forme d'un cylindre de quartz 147 est égale  ment     prévu,    celui-ci étant serré en position  autour du bord du bain de mercure au moyen  d'un anneau à ressort 148 dans le fond du       bain    qui presse le     cylindre    de quartz vers  le haut contre un anneau protecteur en acier  149 fixé sur l'aile supérieure 140. La ca  thode est complétée par une chemise d'eau  150 au-dessous du bain cathodique.

      L'anode d'amorçage représentée à la     fig.    4  comporte une tige de carborundum 151 sup  portée dans une pince en fer 152.  



  Le support d'amorçage 152 est supporté  à l'extrémité d'une tige de support raide 153  en acier qui passe par une longue douille de  quartz 154 laquelle, à son tour, passe par  une perforation dans la paroi latérale 130  du récipient, cette perforation étant entou  rée par un tube de fer 155 soudé en place  de façon à constituer une partie du récipient.  Le tube de fer 155 se termine en une aile  156 qui est fixée de manière hermétiquement  étanche et avec isolement à une aile simi  laire 157 qui est reliée à     l'extrémité    de la.  tige de support 153, la connexion entre les  deux ailes étant établie à l'aide d'un anneau  isolant en porcelaine 158 et de     garnitures    de  caoutchouc 159 aux extrémités de l'anneau  en porcelaine.  



  L'ignitron représenté à la     fig.    4 est égale  ment pourvu d'une boîte de protection 160  refroidie à l'eau qui est suspendue à la pla  que d'anode 131 au moyen de deux tuyaux  161 et 162 par lesquels de l'eau est intro  duite dans la boîte de protection. Grâce à       cette        construction,    une grande partie des per  tes dans le redresseur apparaissant sous  forme de chaleur est absorbée par la boîte  protectrice de sorte que les exigences de re  froidissement de l'anode     principale    et de la  cathode sont moins grandes.

   Grâce à la dis  position de la boîte protectrice refroidie à  l'eau entre l'anode principale et la cathode,  la cathode est protégée contre la radiation  de chaleur de l'anode au cas où cette der  nière se surchaufferait par suite d'une sur  charge, et l'anode principale est protégée  contre une exposition directe aux taches ca  thodiques sur la cathode ou contre le jet de  vapeur de mercure émanant de celle-ci, le dis  positif étant ainsi beaucoup moins sujet à  des retours d'allumage pendant la période de  transition difficile susmentionnée.  



       Le,couplage        représenté    à la     fig.    4 montre  un autre genre de transformateur interphase  et une disposition légèrement modifiée du      dispositif de réglage des anodes d'amorçage  151. Dans ce circuit, toutes les six cathodes  141 sont reliées ensemble à une barre de  cathode 163 qui est reliée au conducteur po  sitif du circuit de charge à courant continu  164. Les six têtes d'anode 134 sont reliées  aux bornes     hexaphasées    du transformateur  165.  



  Les trois points neutres du transforma  teur principal 165 à la     fig.    4 sont reliés à  un transformateur triphasé interphase 165'  comportant trois noyaux de transformateur  monophasés séparés ayant chacun deux en  roulements couplés en étoile de la manière  bien connue. Dans le schéma, les enroule  ments de transformateur interphase qui sont  enroulés sur le même noyau, sont représenté  comme étant parallèle l'un à l'autre. Le  point neutre du transformateur interphase  en étoile 165' est relié au conducteur néga  tif du circuit de charge à courant con  tinu 164.  



  Les anodes d'amorçages 151 à la     fig.    6  sont reliées à leurs conducteurs d'anode res  pectifs 136 par l'intermédiaire de petits tubes  redresseurs à trois électrodes 166 qui sont  munis de grilles 167, ces tubes étant du genre  connu comme tube à contrôle positif ayant  besoin d'une charge positive d'environ 30  volts afin de faire jaillir l'arc entre la pla  que ou anode 168 et le filament de ca  thode<B>169.</B>  



  La tension de charge appliquée aux gril  les 167 des petits tubes redresseurs dans les  circuits d'amorçage y est envoyée au moyen  d'une source de     courant    continu réglable  telle qu'une batterie 170 qui est intercalée  entre la barre de cathode principale 163 et  une barre de grilles de contrôle 171, la ten  sion étant réglable entre environ 30 volts  positif et environ 30 volts négatif appliqués  à, la barre de grilles de contrôle 171 par rap  port à la barre de cathode principale 163 des  ignitrons.

   La grille de contrôle 167 des pe  tits redresseurs de circuit d'amorçage de cha  que ignitron est alimentée par l'enroulement  secondaire 1.72 d'un petit transformateur<B>173,</B>  dont l'enroulement primaire est alimenté à    partir de la phase suivante des enroulements       hexaphasés    du transformateur 165, chacun  des enroulements secondaires 172 étant con  necté entre sa grille 167 et la barre de gril  les de contrôle 171.     Etant    donné que les       courants    des grilles de contrôle sont de l'or  dre de milliampères, les six transformateurs  173 sont en effet d'une très petite grandeur,  leur capacité étant inférieure à celle d'un  transformateur de sonnerie.  



  Le     fonctionnement    des circuits de grilles  est représenté en connexion avec les     fig.    14,  15 et 16 dans lesquelles la ligne horizontale  175 représente la tension de charge (par rap  port à la cathode) nécessaire pour être ap  pliquée aux tubes redresseurs auxiliaires 166  avant qu'ils commencent à fonctionner comme  redresseur et à fournir du courant à leurs  anodes d'amorçage respectives 151. Les     par-          tics    de tensions alternatives appliquées aux  anodes principales 134     (fig.    4), où ces ten  sions sont positives par rapport à la barre  de cathode, sont représentées par les courbes  en traits pleins 176.     aux        fig.    14 à 16.

   La  tension développée dans l'enroulement secon  daire 172 du petit transformateur de grille  173 est représentée par la courbe sinusoïdale  177 en ligne     pointillée    ayant     comme    ligne  de base la tension de la     batterie    de charge  170 comme représenté par la ligne pointillée  horizontale 178.

   En modifiant la valeur de  la tension de la batterie de charge 178 du  maximum positif, comme représenté à la       fig.    14, à zéro comme représenté à la     fig.    15,  et finalement au maximum de la tension  négative comme représenté à la     fig.    16, le  point auquel la tension de grille, représentée  par la courbe sinusoïdale déplacée 177,     in-          tersecte    la ligne horizontale 175 représen  tant la tension nécessaire appliquée à la  grille 167 avant que son tube redresseur  auxiliaire 166 entre en fonction, est retardé  de plus en plus, comme indiqué par les points  181, 182 et 183 aux     fig.    14, 15 et 16, res  pectivement,

   de sorte que l'arc entre l'anode       principale    134     (fig.    4) et la cathode 141 des  différents ignitrons est tiré de plus en plus  tard dans le demi-cycle dans lequel l'anode      principale est positive en réduisant ainsi  l'énergie transmise au circuit de charge à  courant continu 164     (fig.    4),     comme    indiqué  par les aires hachurées aux     Fig.    14, 15 et  16. De cette manière, on peut faire varier la  tension du circuit de charge à courant con  tinu 164 ou, si celle-ci est     fixée    par la charge  même, seulement l'énergie fournie à la charge  par le redresseur peut être changée.  



  La     fig.    5 représente une disposition pour  utiliser les ignitrons à anode unique de fa  çon à transmettre de l'énergie dans chaque       direction    entre un circuit à courant alterna  tif 184 et un circuit à courant continu 185.  Dans ce système, on utilise deux     ingnitrons     186 et<B>187</B> dont les anodes principales 188  et 189 sont reliées en permanence aux deux  conducteurs du circuit monophasé 184, et  dont les cathodes 190 et 191 sont reliées à       une    barre de cathode commune 192.

   Les  anodes d'amorçage 193 et 194 des deux     igni-          trons    sont reliées à leurs anodes principales  respectives au moyen de     dispositifs    commu  tateurs rotatifs 195 et 196 comportant des  balais 197 montés sur un porte-balais 198  réglable     angulairement,    ces balais s'appuyant  sur des commutateurs     rotatifs    actionnés par  un moteur     synchrone    199 dont l'enroulement       primaire    200 est alimenté par la ligne à cou  rant alternatif 184. L'enroulement primaire  200 peut être muni d'un branchement mé  dian qui est relié à une barre 202.  



  La barre de cathode 192 et la barre de  branchement médian 202 sont reliées respec  tivement aux conducteurs positif et négatif  du circuit à courant     continu    185 pour le fonc  tionnement comme redresseur, les connexions  étant en sens inverse pour le fonctionnement  inverse, l'inversion des     connexions    étant  effectuée au     moyen    d'un     interrupteur-          inverseur    203.

   En même temps qu'on ren  verse l'interrupteur-inverseur, il faut dépla  cer le porte-balais réglable 198 d'environ  180 degrés de façon que les dispositifs d'a  morçage soient alimentés pour faire jouer  l'arc     principal    pendant un demi-cycle dans  lequel la tension moyenne     appliquée    est plu  tôt     négative    que positive. Le porte-balais    réglable 198 présente également un moyen  pour faire varier le point dans le cycle au  quel les     dispositifs    d'amorçage sont alimen  tés.

   Afin de rendre possible le fonctionne  ment comme convertisseur continu-alternatif,  il est ordinairement nécessaire     d'utiliser    un  condensateur 204 connecté entre les deux  conducteurs de l'anode principale, en vue de  donner le coup nécessaire pour terminer les  périodes d'arc successives.  



  A la     fig.    6, on a représenté un autre cou  plage d'ignitrons dans lequel l'énergie peut  être transmise dans chaque     direction    entre  un circuit à courant alternatif 184 et un cir  cuit à courant continu 185 sans qu'il soit  nécessaire dans cette disposition d'utiliser  des interrupteurs quelconques dans les cir  cuits de courant principaux.

   A cet effet, on  utilise deux ignitrons à, double extrémité 205  et 206 dont chacun est constitué par un tube  en forme     d'U    renversé ayant deux nappes  de mercure     \307    et 208, chaque nappe étant  munie .d'une anode d'amorçage; dans chaque  ignitron il est possible de faire une cathode  de l'une ou l'autre des nappes de mercure  207 et 208, l'autre nappe fonctionnant  comme anode sans tache cathodique sur elle.  



  Les deux nappes de mercure 208 des deux  ignitrons à la     fig.    6 sont alimentées par les  bornes du     circuit    à courant     alternatif    -184,  et elles y sont reliées par l'intermédiaire de  l'enroulement secondaire 210 d'un transfor  mateur 211. Les deux nappes de mercure  207 dans les deux ignitrons sont reliées en  semble et sont reliées au conducteur positif  ou au conducteur négatif du circuit à cou  rant continu 185, l'autre conducteur du cir  cuit à courant continu étant relié à un bran  chement médian 212 de l'enroulement secon  daire de transformateur 210.

   Comme repré  senté à la     fig.    6, les deux nappes de mercure  207 sont reliées au conducteur     négatif    du  circuit à courant continu, et les circuits pour  alimenter les anodes d'amorçage 209 seront  expliqués par rapport à cette connexion.  



  Un changement de la marche     comme    re  dresseur à la marche comme     convertisseur     inverse est effectué au moyen d'un petit in-           terrupteur-commutateur    213 qui n'a à con  duire que les faibles courants des anodes  d'amorçage 209.

   Lorsque     l'interrupteur-com-          mutateur    est enclenché à la position supé  rieure, les deux ignitrons fonctionnent comme  redresseur, le branchement médian 212 de  l'enroulement secondaire de transformateur  2l0 étant relié aux anodes d'amorçage trem  pant dans les nappes de mercure 208, en série  avec des résistances de limitation de cou  rant 214 qui assurent que les anodes d'amor  çage reçoivent un courant suffisant pour for  mer une tache cathodique à la surface de  chaque nappe de mercure désignée par 208  lorsque la nappe est négative par rapport  à l'anode d'amorçage, sans former une tache  cathodique sur le support d'anode d'amor  çage 215 lorsque cette dernière est négative  par rapport à la cathode correspondante 208.

    Ceci est rendu possible, comme précédem  ment expliqué, à cause de la différence de  courant pour former une tache cathodique  sur le support métallique solide en comparai  son de la nappe de mercure cathodique, et  cette différence de courant peut encore être  augmentée par l'emploi de disques isolants  protecteurs 216 près de la jonction de la  tige d'anode d'amorçage 209 avec son sup  port 215.  



  Lorsque     finterrupteur-commutateur    213  est enclenché à sa position inférieure, les  deux anodes d'amorçage 209, qui sont ad  jointes aux deux nappes de mercure 207, sont  reliées par l'intermédiaire de deux paires de  balais commutateurs 217 et 218, respective  ment, aux bornes du courant alternatif, ou  aux bornes de l'enroulement secondaire 210  ou à tout autre point approprié pour préle  ver du courant sur le circuit à courant alter  natif 184.

   Dans ce cas, le dispositif commu  tateur est constitué par un simple cylindre  commutateur 219 ayant un seul segment con  ducteur 220, les deux balais de chaque paire  21.7 ou 218 étant montés soit en alignement  axial l'un avec l'autre ou décalés seulement  d'une petite distance     circonférëntielle,    comme  représenté au dessin afin de le rendre plus  clair. Le commutateur est actionné par un    moteur synchrone 221 alimenté par la ligne  à courant alternatif.

   Par suite de cette con  nexion, les nappes de mercure 207 sont trans  formées en cathodes par la formation de  taches     cathodiques    sur elles aux points d'é  mergence des anodes d'amorçage qui trem  pent dans le mercure, tandis que les nappes  de mercure 208 ne sont pas activées ainsi  et, par conséquent, fonctionnent seulement  comme anodes de sorte que le courant ne  peut passer que dans la direction dans la  quelle l'énergie est fournie à la ligne à cou  rant     alternatif    185 à partir de la ligne à Lou  rant continu 1-84.  



  A la     fig.    7, on a représenté un ignitron  avec un récipient en verre 222 ayant une  nappe de mercure cathodique 223 et un con  ducteur de cathode 224 au fond, une anode  principale en graphite 225 et un conducteur  d'anode principale 226 au sommet, une pe  tite tige d'amorçage en carborundum 227  trempant dans le mercure et supportée par  un support 228 .à l'extrémité d'une tige con  ductrice d'amorçage raide 229 qui est pro  tégée par un tube de quartz 230 et qui tra  verse une obturation dans le côté du réci  pient en verre. L'ignitron est également  pourvu d'un disque protecteur en fer 232 qui  est supporté par une tige 233 maintenue  dans une     obturation    234 de l'autre côté du  tube.

   Le disque protecteur 232 est disposé  entre l'anode principale 225 et la cathode 223  et il remplit la même fonction que le dis  positif protecteur     sus-décrit    160 à la     fig.    4,  sauf que le refroidissement à l'eau est omis  à la     fig.    7.  



  Le réglage du circuit d'amorçage repré  senté à la     fig.    7 diffère légèrement des sys  tèmes de réglage     sus-.décrits.    Un     petit    re  dresseur auxiliaire 235 sert à alimenter l'a  node d'amorçage 227, mais au lieu d'être  couplé directement dans le circuit de l'anode  d'amorçage, il est relié en série avec l'en  roulement primaire 236 d'un petit transfor  mateur     auxiliaire    237, dont l'enroulement se  condaire est intercalé entre l'anode d'amor  çage 227 et le conducteur     négatif    du circuit      de charge à     courant        continu    238.

   De cette  manière, l'anode d'amorçage reçoit l'impul  sion de départ nécessaire seulement pendant  la période pendant laquelle l'anode princi  pale 225 doit former la borne d'un arc con  ducteur de courant     principal    entre ladite  anode principale et la cathode 223.  



  A la     fig.    7, on a représenté le fait que  le dispositif d'amorçage n'a pas besoin d'être  alimenté directement à     partir    du circuit de  cathode     principale,    mais peut être alimenté  par l'intermédiaire d'un enroulement auxi  liaire de transformateur indiqué en 239 de  façon que l'on peut facilement choisir les  conditions de tension et de courant les plus  favorables pour le procédé     d'amorçage.     



  Le dispositif     d'amorçage    décrit n'est pas  limité dans son application, aux tubes ou  récipients à anode unique dans le domaine  des redresseurs et convertisseurs inverses. Il  présente également un très grand perfection  nement lorsqu'on l'emploie à la place du dis  positif d'amorçage d'anode usuel dans un  récipient redresseur à anodes multiples ordi  naire, comme représenté à la     fig.    8, dans la  quelle un récipient redresseur en fer 240 con  tient une cathode de mercure 241 et six ano  des principales 242 d'une construction habi  tuelle, la     fig.    8 étant simplement schémati  que sans aucune intention de montrer les dé  tails de la     construction    de cette ancienne  forme de récipient.

   Pour l'amorçage d'un  pareil redresseur, il était nécessaire jusqu'à  présent de prévoir une anode d'amorçage  mobile ainsi que des moyens à l'extérieur du  récipient pour mouvoir cette anode à l'inté  rieur du récipient, et l'anode     d'amorçage    exi  geait une source de tension spéciale et des ré  sistances spéciales et d'autres appareils de  réglage.  



  A la     fig.    8, on s'est dispensé de l'emploi  d'une anode     d'amorçage    usuelle et on lui a  substitué une anode d'amorçage 243 qui est  reliée par intermédiaire d'un petit redresseur  externe 244 à l'un des     six    conducteurs d'a  node 242. Tout ce qui est nécessaire avec  cet arrangement, pour mettre le redresseur    en marche, c'est de fermer un interrupteur  245 reliant le redresseur à son circuit de  charge 246. Alors, au commencement de la  première période conductrice de l'anode prin  cipale à laquelle est reliée l'anode d'amor  çage, celle-ci sera alimentée et fera démarrer  le redresseur principal.

   Aussitôt que le re  dresseur principal se met en marche, l'arc  d'amorçage qui est en série avec le redres  seur auxiliaire externe 244, le tout étant en  dérivation avec l'arc principal dans le réci  pient redresseur, s'éteint parce que le circuit  d'amorçage exige une tension plus grande  que la tension de l'arc principal. Ensuite,  pendant tout le fonctionnement du redresseur  principal, l'anode d'amorçage reste hors de  fonction, sa fonction unique étant celle d'a  morcer le fonctionnement du redresseur aussi  tôt que les circuits de courant principal sont  fermés, aucun interrupteur de réglage étant  nécessaire dans ce cas.  



  La     fig.    8 montre également un couplage  de transformateur-redresseur habituel qui est  évidemment     appliquable    aux ignitrons à  anode unique bien que les couplages précé  demment décrits et représentés soient préfé  rables.

   A la     fig.    8, on a représenté un cou  plage en double étoile comportant un trans  formateur 247 ayant un enroulement pri  maire en triangle 248 et un enroulement se  condaire     hexaphasé    249 qui est couplé en  deux     connexions    triphasés en Y formant  deux points neutres 250 et 251 qui sont re  liés aux bornes d'un transformateur mono  phasé interphase 252 ayant un     point    médian  qui est relié, par l'intermédiaire d'un pole de  l'interrupteur 245, au conducteur     négatif    du  circuit de charge à courant continu 246.  



  En parlant dans la précédente descrip  tion d'une ligne à courant alternatif ou d'une  ligne à courant continu, on se rapporte en  général aux bornes ou conducteurs pour con  duire du courant     alternatif    ou du courant  continu     respectivement,    sans égard que les  dites     bornes    soient reliées à une source d'é  nergie, à un dispositif absorbant de l'énergie,  ou à une ligne de distribution à laquelle est      reliée une source d'énergie aussi bien qu'un  dispositif absorbant de l'énergie.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: . Installation comportant un dispositif à décharge d'arc, caractérisée en ce que ce dis positif à décharge d'arc comprend deux élec trodes principales, des connexions de raccor dement pour celles-ci, et un dispositif d'a morçage à proximité du chemin d'arc prin cipal pour faire jaillir un arc entre les deux électrodes principales, ce dispositif d'amor çage comportant une tige en matière faible ment conductrice dont une extrémité est en contact permanent avec une desdites élec trodes principales pour y former une tache cathodique, et dont l'autre extrémité est re liée à une connexion de raccordement séparée.
    SOUS-REVENDICATIONS: 1 Installation suivant la revendication, ca ractérisée en ce que les deux électrodes principales sont situées à une distance, en considération des influences désioni- santes présentes, telle qu'un arc, s'il est tiré entre elles, s'éteindra avec sureté et ne réapparaîtra pas de lui-même à la ten sion à laquelle le dispositif doit norma lement fonctionner.
    2 Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour ali menter la tige d'amorçage par l'énergie fournie aux deux électrodes principales de façon que la matière constituant la tige devienne une anode auxiliaire de poten tiel positif suffisant pour former une tache cathodique au point de jonction en tre sa surface et la surface de l'électrode de cathode pendant le demi-cycle dans lequel l'arc doit être tiré entre les élec trodes principales, ladite matière étant capable de résister à une densité de cou rant suffisante audit point de jonction pour produire le gradient de tension né cessaire à engendrer une tache cathodi que audit point sans détériorer la matière de la tige.
    3 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractéri sée en ce qu'au moins une partie de l'a node d'amorçage a une résistance spécifi que au moins cent fois plus grande que la résistance spécifique de la cathode dans laquelle l'anode d'amorçage est immergée en permanence. 4 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractéri sée en ce que l'anode d'amorçage com porte une courte tige d'une résistance spé cifique comprise entre environ 10-2 et environ 10+5 ohms par centimètre cube.
    5 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractéri sée en ce que la tige formant l'anode d'amorçage a au moins une partie dont la résistance et les dimensions sont telles que la résistance le long du chemin de courant est comprise entre environ 10-2 et 10+5 ohms par centimètre de longueur.
    6 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractéri sée en ce que la partie du dispositif d'a morçage qui est en contact avec la ca thode, a des caractéristiques électriques et géométriques telles qu'elle résiste à un gradient de tension de 100 volts par cen timètre de sa longueur sans nécessiter un courant inadmissiblement grand.
    7 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, comportant un circuit à courant alternatif et dans laquelle une des électrodes principales est .constituée par une cathode évaporable pouvant être récupérée, caractérisée par des moyens pour appliquer des impulsions d'énergie intermittentes dans une seule direction à la tige d'amorçage seulement pendant les demi-cycles positifs du cir cuit à courant alternatif.
    8 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens pour appliquer des impulsions d'énergie intermittentes uni directionnelles à la tige d'amorçage coin- portent un redresseur auxiliaire connecté entre ladite tige et l'anode. 9 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 8, caractérisée par des moyens pour régler lé fonction nement du redresseur auxiliaire. 10 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la cathode du redresseur auxi liaire est reliée à la tige d'amorçage.
    11 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la tige d'amorçage est établie en matière comprenant du carborundum. 12 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la tige d'amorçage est consti tuée- de carborundum, de suie, et d'un liant qui ne dégage pratiquement point de gaz ou vapeurs lorsqu'il est chauffé lors du fonctionnement.
    18 Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que l'espacement des électrodes princi pales est plus petit que le diamètre d'une d'elles. 14 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 13, caractérisée par des moyens pour refroi dir la cathode, -et des moyens pour re froidir l'anode à une température com prise entre 80 et 300 -C. l5 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 14,
    caractérisée par des moyens de refroidis sement séparés de la cathode et disposés en contact avec le chemin de l'arc à va peur, le refroidissement étant effectué au moyen d'un agent de refroidissement cir culant. 16 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 13, caracté risée en ce qu'un circuit d'impédance ex terne avec résistance et capacité shunte l'arc entre l'anode et la cathode princi pales pour retarder la naissance de la tension d'arc négative pendant les pério des de transition suivant immédiatement les terminaisons des périodes d'arc du dis positif.
    17 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 13, caractérisée en ce que les parois latérales du disyositif à arc sont formées par un anneau isolateur qui est fixé de façon hermétiquement étanche entre la cathôde et l'anode principale. 18 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 18 et 17, caractérisée en ce que l'anode prin cipale a une extrémité d'arc formée par la face inférieure d'une saillie dirigée vers le bas.
    19 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 18, 17 et 18, caractérisée en ce que l'anode prin cipale a un orifice central par lequel passe la tige d'amorçage. 20 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 13 et 17 à 19, caractérisée par un organe pro tecteur entre la saillie de l'anode princi pale et l'anneau isolateur. 21 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 13 et 17 à 20, caractérisée par un condensa teur relié à l'électrode principale supé rieure pour renverser périodiquement la. tension de celle-ci à la fin de chaque pé riode de conduction.
    22 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 13, caractérisée en ce que la tige d'amorçage est élargie à une extrémité et munie d'un support pour cette extrémité élargie. 23 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1. et 13, caracté risée en ce que les électrodes principales sont espacées d'une distance comprise en tre environ 12,6 mm et environ 76 mm. 24 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 14.
    caractérisée en ce que les moyens pour refroidir la cathode comportent des tuyaux horizontaux immergés dans la ma tière de la cathode, les parties supérieures de ces tuyaux ayant des surfaces de fixa tion de tache cathodique. 25 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 14 et 24, caractérisée en ce que la température de l'agent de refroidissement circulant dans les tuyaux horizontaux immergés dans la cathode et la distance entre ces tuyaux sont telles que la température de chaque point sur la surface de la cathode, à l'exception de la tache cathodique, ne peut être plus élevée qu'environ 200 C.
    26 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 14 et 24, caractérisée en ce que les tuyaux horizontaux immergés dans la cathode ont une surface composée d'une substance métallique indestructible mouillée par le mercure et favorable à la fixation d'une tache cathodique.
    7 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7 et 11 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte une barre conductrice commune à six disposi tifs à arc et six bornes de phases de cou rant unidirectionnel, un transformateur comportant trois enroulements reliés à une ligne triphasée, un enroulement sé paré couplé en relation inductive avec chacun des trois enroulements mention nés, respectivement, chaque enroulement couplé étant relié à.
    deux des bornes de phases de courant unidirectionnel et ayant un point médian, et un transfor mateur interphase ayant trois raccorde ments de phase reliés aux trois branche ments de point médian, respectivement, et ayant une connexion neutre, ce transfor mateur interphase ayant des enroule ments disposés de façon à équilibrer le flux de courant continu tout en mainte nant les courants dans les trois connexions de raccordement de phases sensiblement égaux l'un à l'autre, la ligne à courant continu étant reliée à la connexion neu tre interphase et à la barre conductrice commune des dispositifs à décharge d'arc.
    28 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, 11 à 18 et 27, caractérisée en .ce que le transfor mateur interphase est constitué par deux transformateurs monophasés en couplage Scott. 29 Installation suivant la revendication et les sous-rev endications 1 à 7, 11 à 13, 27 et 28, caractérisée en ce que le trans formateur interphase est constitué par deux transformateurs monophasés dont un a un enroulement ayant approximati vement 0,866 fois le nombre de tours de l'autre enroulement,
    l'enroulement plus court étant relié par une borne au point médian approximatif de l'enroulement plus long et ayant un branchement pour ladite connexion neutre situé approxima tivement à 13 de sa longueur à partir de la borne de point médian. 30 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, 11 et 12, dans laquelle le dispositif à. décharge d'arc agit comme parafoudre à distances d'éclatement dans un circuit à courant alternatif, caractérisée en ce que les dis positifs d'amorçage, dont un est prévu pour chacune des électrodes principales, sont alimentés par des moyens fonction nant par suite d'une surtension.
    31 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6., 11, 12 et 30, caractérisée en ce que le dispositif fonc tionnant par suite d'une surtension est constitué par un dispositif normalement non-conducteur pour effectuer une inter ruption lorsqu'une tension excessive ap paraît dans le circuit à. courant alternatif et pour contribuer à l'extinction de l'arc suivant une décharge de surtension. 32 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, 11, 12, 30 et 31, caractérisée en ce que les électrodes principales sont maintenues à distance l'une de l'autre au moyen d'un tube per foré de matière isolante.
    33 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, 11, 12 et 30 à 32, caractérisée par une résistance ex- terne qui relie électriquement les disposi tifs d'amorçage des deux électrodes prin cipales.
CH177047D 1932-07-30 1933-07-29 Installation comportant un dispositif à décharge d'arc. CH177047A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US177047XA 1932-07-30 1932-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH177047A true CH177047A (fr) 1935-05-15

Family

ID=21784097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH177047D CH177047A (fr) 1932-07-30 1933-07-29 Installation comportant un dispositif à décharge d'arc.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH177047A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE504288A (fr) perfectionnements aux appareils electriques notamment à rayons x ,en ce qui concerne leur isolement et leur construction
FR2494538A1 (fr) Alimentation de puissance pour lampes a decharge a forte intensite
US2069283A (en) Electric arc device
EP0020215A1 (fr) Four de réchauffage à induction à champ glissant
CH625082A5 (fr)
US2184740A (en) Mercury arc oscillator
BE397813A (fr)
FR2681724A1 (fr) Disjoncteur haute tension a grande tension d&#39;arc.
EP2633538A1 (fr) Appareillage electrique sous enveloppe metallique comportant au moins un capot pare-effluve assurant des echanges convectifs
BE377546A (fr)
CH353462A (fr) Redresseur à arc
BE424982A (fr)
BE359270A (fr)
US1163664A (en) Directional-current arrester.
CH136767A (fr) Relais avec dispositif à décharge luminescente.
US1251628A (en) Vapor apparatus.
EP3213335B1 (fr) Interrupteur ou disjoncteur à moyenne ou haute tension, pourvu de contacts fixes ameliorés, et procédé d&#39;utilisation
US1567024A (en) X-ray apparatus
FR2591842A1 (fr) Procede pour produire un arc de plasma et chalumeau a arc de plasma pour sa mise en oeuvre
BE671580A (fr)
CH120310A (fr) Procédé de soudure et découpage par l&#39;arc électrique, et appareil pour sa mise en oeuvre.
BE626702A (fr) appareil de radiologie
BE456701A (fr)
CH135060A (fr) Installation de commande pour redresseurs et autres appareils à vide élevé.
CH427070A (fr) Dispositif permettant de mettre un métal en fusion à l&#39;acide d&#39;au moins un arc à polarité fixe