Installation de transformation électrique. Cette invention est relative à une instal lation de transformation électrique à conver tisseur utilisée pour transformer un courant continu en un courant alternatif.
Lorsqu'un convertisseur du type à arc est utilisé pour produire du courant alternatif à l'aide de courant continu, .chacune des lampes ou valves du convertisseur passe par trois stades au cours de chaque cycle de tra vail complet. Le premier de ces stades peut être appelé "période de conduction". La forme ondulatoire du courant de .sortie d'un convertisseur est telle que le courant passant dans une valve quelconque doit s'élever de zéro à sa valeur maximum .dans un temps très court.
Lorsqu'un convertisseur produit du cou rant continu, une période de commutation de durée anormalement longue, ou l'amorçage occasionnellement retardé d'une des valves, passerait inaperçu. Par contre, lorsque le convertisseur fonctionne de façon à produire du courant alternatif; une commutation exacte devient une question de grande impor tance parce que, dans ce cas, il faut, pour que la commutation soit satisfaisante, que l'amorçage ait lieu exactement à des inter valles de temps fixes et que l'arc soit com- pl.étement transféré dans une période de temps déterminée après l'amorçage de la valve.
Si la commutation n'est pas terminée dans la période de temps admissible, le con vertisseur ne réussit pas -à terminer la com mutation, et l'action de la valve se trouve perdue, ceci occasionnant un allumage avancé.
Le second stade peut être appelé "période de redressement". Lorsque le courant traver sant une valve est réduit à zéro, la tension de l'anode devient rapidement négative par rapport à la cathode. Pendant le court inter valle de temps pendant lequel l'anode reste négative, une décharge de sens inverse dite "arc en retour" risque de ,se produire dans la valve.
Dans un convertisseur produisant du courant alternatif, un arc en retour n'a guère d'importance, étant donné que le courant in verse qui en résulte se trouve rapidement réduit à zéro et que le seul effet nuisible d'une telle décharge est que la zone de l'arc reste à un état extrêmement ionisé et, par conséquent, augmente grandement la proba bilité d'une avance à l'allumage pendant le troisième stade du fonctionnement.
La troisième période du cycle, la plus longue dans les convertisseurs polyphasés, peut être appelée "période de commande". Pendant cette période, l'anode est positive par rapport à la cathode, et il est nécessaire de prévoir un dispositif de commande pour empêcher la formation d'un arc avant que la période -de conduction suivante se trouve atteinte. La perte de contrôle qui se produit fréquemment pendant cette période et qui occasionne la formation prématurée d'un arc, ou avance à l'allumage, est l'inconvénient le plus grave des convertisseurs connus jusqu'à ce jour.
L'avance à l'allumage -des valves de con vertisseurs antérieurs provoquait le court- circuitage tant du circuit d'alimentation que du circuit d'utilisation et, par conséquent, l'ouverture de disjoncteurs et l'interruption du service.
Dans le fonctionnement de convertisseurs servant à la production de courant alterna tif, il est nécessaire de commuter les valves du convertisseur pendant que la tension de phase de la valve en cours -de commutation est négative par rapport à la tension de phase de la valve suivante. Jusqu'à c) jour, on considérait qu'il est désirable de commu- ter les valves à un instant considérablement avancé par rapport à l'instant auquel l'anode de la valve commutée devient positive par rapport à l'anode de la valve suivante. Il en résulte que le convertisseur travaille avec un facteur de puissance avançant.
S'il se pro duit une avance à l'allumage dans une des valves inactives du convertisseur, il devient nécessaire de commuter la valve suivante à un instant suffisamment avancé, par rapport à la période de commutation usuelle de cette valve, pour qu'il existe dans le convertisseur une quantité suffisante d'énergie déwattée en avant pour assurer la commutation, si l'an veut éviter une interruption de service.
Dans les convertisseurs tels qu'ils étaient établis ,jusqu'à ce jour, il était nécessaire, pour obtenir un fonctionnement sûr, de com- muter constamment les valves sous. un fac teur de puissance suffisamment avancé pour qu'on évite les allumages les plus avancés. Ce mode de travail est toutefois extrêmement indésirable, étant donné que le facteur de puissance médiocre de la conversion rend né cessaire de donner une puissance supplémen taire en K. V. A. au côté à courant alter natif du convertisseur.
Une installation de transformation élec trique semble être désirable, dans laquelle le circuit du potentiel de commande pour les valves du convertisseur serait pourvu de moyens propres à, augmenter l'angle d'allu mage des valves du convertisseur sous l'in fluence d'une avance à l'allumage se produi sant dans une valve quelconque. L'avance ment de l'angle d'allumage de la valve sui vante produirait une quantité suffisante d'é nergie déwattée en avant pour commuter la valve et permettre ainsi au convertisseur de franchir la période d'allumage avancé sans qu'il se produise une interruption "de service.
Après la commutation de celle des valves dans laquelle il s'est produit un allumage avancé, on pourrait graduellement ramener l'instant d'allumage du convertisseur à l'état normal sans perdre le contrôle, ce qui permet trait à l'installation de travailler en tout temps avec le facteur de puissance le plus favorable.
L'installation suivant l'invention sert à la fourniture d'un courant à un réseau desser vant des appareils à courant alternatif, au moyen d'un convertisseur comprenant une série de valves électriques dont chacune com porte une électrode de commande recevant de l'énergie en vue de réagir la conductivité des- dites valves, cette installation étant caracté risée par un dispositif influencé par la perte de contrôle des électrodes de commande pour augmenter la force électromotrice intégrée dont on dispose pour transférer le courant d'une valve à la suivante.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrira maintenant, à titre d'exemples, en se référant au dessin annexé, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Fig. 1 représente schématiquement une installation à convertisseur selon l'invention: Fig. 2 est une vue analogue à fig. 1, mais représentant une variante du dispositif ser vant à faire varier l'instant de l'allumage du convertisseur; Fig. 3 représente une autre forme d'exé cution;
Fig. 4 est une représentation schématique d'un convertisseur comportant un dispositif supplémentaire dont le rôle est d'augmenter le potentiel de commutation dont on dispose pour commuter les valves du convertisseur; Fig. 5 est une représentation schématique d'une variante; Fig. 6 et 7 sont des graphiques représen tant les relations entre les potentiels dans un convertisseur de l'installation suivant l'inven tion.
Dans le fonctionnement du convertisseur à. valves envisagé pour la production de cou rant alternatif à l'aide de courant continu, il est nécessaire de commuter chaque valve avant que la tension du transformateur asso cié à la valve suivante soit devenue plus grande que la tension du transformateur asso cié à la valve commutée. Ceci s'obtient en libérant la valve suivante en un point précé dant celui auquel la tension anodique de la valve commutée devient positive par rapport à la tension anodique de la valve suivante, ce qui permet de tirer du convertisseur une quantité suffisante de courant déwatté en avant pour fournir l'énergie déwattée qu'exige la charge.
Dans le cas éventuel d'une perte de con trôle ou d'un allumage prématuré de la valve inactive, c'est-à-dire dans le cas où la valve s'allumerait avant sa période tle conduction normale, le courant dérivé de la ligne à cou rant continu augmenterait rapidement, de sorte que le fait de libérer la valve suivante à l'intervalle de temps normal ne permettrait pas d'obtenir une force électromotrice com- mutante suffisante pour éteindre le courant passant dans la valve où un allumage avancé s'est produit.
On peut remédier à cela en aug mentant l'angle de commutation ou en avan çant l'instant d'allumage de la valve suivante de façon à dériver une quantité suffisante de courant déwatté en avant pour éteindre le courant dans la valve où s'est produit un allu mage prématuré. C'est ce que représente sché matiquement la fig. 6, dans laquelle I indique l'instant normal auquel la valve B doit être libérée pour transférer le courant de la valve A à la valve<I>B,</I> et dans laquelle<I>I'</I> indique l'instant auquel la valve B doit être libérée pour assurer la commutation après un allu mage avancé dans la valve A.
Dans la forme d'exécution selon la fig. 1, une source de courant continu 1 fournit un courant d'utilisation à un réseau 2 desservant des machines à courant alternatif par l'inter médiaire d'un transformateur de couplage 3 qui est commandé à l'aide de valves électri ques convenables 4 et 5, de préférence du type à arc à vapeur.
Les valves 4 et 5 du convertis seur sont munies d'électrodes de commande convenables, usuellement constituées par des grilles de commande 6 et 7, recevant un po tentiel de commande d'une source de com mande convenable, qui est usuellement un transformateur de commande 10 auquel est appliqué un courant alternatif de la même fréquence que celle qui est désirée dans le réseau d'utilisation de courant alternatif 2.
Une batterie 12 ou source convenable de cou rant continu de polarisation est montée entre les cathodes 1.3, 14 et les grilles @6 et 7 des valves 4 et 5 pour déterminer l'instant d'allu mage normal des valves 4 et 5 du convertis seur.
S'il se produit un allumage avancé dans une des valves 4 ou 5 du convertisseur, il est désirable que l'instant d'allumage soit avancé dans la valve suivante de façon qu'on dispose pour la commutation d'une force électromo trice de valeur et durée suffisantes pour com- muter le courant de la valve où un allumage avancé a eu lieu. A cet effet, il est prévu une valve auxiliaire ou valve de by-pass 15 par laquelle une partie du potentiel de polarisa tion 12 peut passer directement de façon à permettre d'avancer l'allumage de la valve suivante. Pour commander la valve auxiliaire 15, il est prévu un transformateur de courant 20 monté en série avec la source de courant continu 1 et servant à produire le potentiel de commande de la grille 21 de la valve auxi liaire 15.
Pour rétablir l'instant d'allumage normal après le fonctionnement de la valve auxiliaire 15, une capacité convenable 25 est disposée en série avec cette valve.
Dans le fonctionnement de cette installa tion, si l'on suppose qu'un allumage avancé s'est produit dans la valve de gauche 4 du convertisseur, l'accroissement du courant con tinu passant dans le transformateur série 20 donnera naissance à une impulsion de tension qui libérera la grille 21 de la valve auxiliaire 15 et diminuera le potentiel de polarisation 12 appliqué à la grille 7 de la valve de droite 5, en permettant ainsi à cette valve d'être tra versée par le courant à un instant qui précède l'instant d'allumage normal.
L'allumage nor mal de la valve est suffisamment avancé par rapport au zéro normal de la tension de la valve en cours de commutation pour qu'on dispose de la force électromotrice afférente à l'aire I de fig. 6 en vue de commuter la valve. Toutefois, en avançant l'instant où la valve suivante est libérée, une quantité supplémen taire d'énergie déwattée, représentée par l'aire I', devient disponible et utilisable pour produire la commutation désirée.
Pour le fonctionnement normal de l'ins tallation, la force électromotrice intégrée (qui pourrait éventuellement aussi être appelée "énergie déwattée") représentée par l'aire I en fig. 6 est suffisante pour produire la commu tation, mais dans le cas d'un allumage avancé, il est nécessaire d'augmenter la force électro motrice. Il est évident que cela peut être réa- lisé soit en augmentant le temps, comme il est indiqué en I' en fig. 6, ou en augmentant le voltage disponible, comme il est montré par la courbe VZ à la fig. 7.
Dans les deux cas, c'est l'énergie disponible (c'est-à-dire le produit de la force électromotrice et du temps) donnant lieu à la commutation qui est aug mentée.
Dans la variante selon la fig. 2, le poten tiel de polarisation nécessaire pour avancer l'instant d'allumage des valves 4 et 5 est ob tenu avec une résistance 30 montée en série avec la source de courant continu 1. Dans le fonctionnement de ce mode de réalisation, l'instant d'allumage du convertisseur varie constamment de façon à engendrer une quan tité suffisante de courant déwatté pour com- muter les valves. Par conséquent, dans le cas d'un allumage avancé et de l'accroissement qui en résulterait du courant continu, l'ins tant d'allumage serait avancé dans une me sure suffisante pour commuter les valves.
La fig. 3 montre une forme d'exécution se prêtant particulièrement à l'alimentation de machines statiques à courant alternatif. La source de courant continu 1 alimente la charge statique 31 par l'intermédiaire d'un transformateur 3 qui est commandé par les valves 4 et 5 et, étant donné qu'il n'existe pas de tension inverse pour commuter le conver tisseur, on a disposé une capacité de commu tation convenable 34 aux bornes du transfor mateur 3. Les électrodes de commande des valves 4, 5 du convertisseur sont reliées aux bornes d'un transformateur de commande convenable 10, qui est lui-même alimenté par nu convertisseur produisant une fréquence fixe.
Ce convertisseur est alimenté de courant continu par des valves 40, 41 à commande par grille, et les grilles 42, 43 des valves 40, 41 sont alimentées par une capacité 45 bran chée aux bornes du primaire du transforma teur auxiliaire 10. Des résistances convena bles 46, 47 sont intercalées entre les bornes du transformateur et les bornes de la capa cité 45 pour déterminer la fréquence normale de fonctionnement des valves à commande par grille 40, 41. Un transformateur de cou- rant 50 est connecté en série avec la source de courant continu 1, ce transformateur 50 comportant des enroulements secondaires 51, 52 montés en série entre la capacité de com mande 45 et les grilles 42, 43 des valves auxiliaires 40, 41.
Dans le cas où il se pro duirait une avance à l'allumage dans l'une des valves principales 4, 5 du convertisseur, l'accroissement du courant passant dans l'ins tallation à courant continu 1 produirait dans les secondaires 51, 52 du transformateur de courant 50 une tension qui, étant donné qu'elle est en série avec la tension normale de la capacité de réglage 45, aurait pour effet de libérer les grilles 42, 43 des valves auxi liaires 40, 41 à un instant avancé, augmen tant ainsi momentanément la fréquence appli quée au transformateur de commande 10 pour avancer l'instant auquel les électrodes de commande 6, 7 des valves 4, 5 du convertis seur sont libérées.
Pour éviter de retarder exagérément l'ins tant d'allumage des valves 40, 41 sous l'in fluence d'une diminution de courant continu, on a disposé, en parallèle avec le secondaire du transformateur de courant, une soupape auxiliaire 55, de préférence du type à oxyde de cuivre, par laquelle le courant peut passer directement.
Pour certains types de charges, il est pos sible d'obtenir le courant déwatté supplémen taire qui est nécessaire pour commuter les valves en augmentant momentanément le po tentiel du courant alternatif.
Dans la disposition selon la fig. 4, on a représenté une installation à convertisseur qui se prête particulièrement à la fourniture d'un potentiel à un moteur 60 du type synchrone. Le champ inducteur du moteur est divisé en deux enroulements dont l'un, 61, reçoit une excitation sensiblement constante, et l'autre, 62, est connecté en série avec la source de courant continu 1 pour créer un effet de com- poundage. Dans le cas où un allumage avancé viendrait à se produire dans l'une des valves du convertisseur,
l'inducteur série 62 soumet trait le moteur à une surexcitation et lui ferait produire une quantité importante d'é nergie déwattée en avant, laquelle énergie de viendrait alors disponible pour la commuta tion de la valve suivante. Ce mode de travail est représenté schématiquement dans la fig. 7, dans laquelle la courbe en trait discontinu montre l'accroissement auquel est soumis le potentiel VZ du circuit à courant alternatif comme résultat de l'excitation de l'inducteur série 62.
Cet accroissement de potentiel fournit alors le supplément de force électromotrice qu'exigent les valves pour la commutation.
Lorsqu'il n'est pas possible, en pratique, d'obtenir l'énergie déwattée supplémentaire par l'excitation des inducteurs des moteurs d'utilisation, on peut obtenir des résultats sensiblement identiques en augmentant le po tentiel alternatif. Dans la variante de la fig. 5, on a représenté une installation per mettant d'obtenir le potentiel alternatif sup plémentaire désiré. Le convertisseur est muni de valves auxiliaires 70, 71 qui sont connec tées au transformateur de couplage 3' de façon à fonctionner sous un potentiel norma lement plus élevé.
Pendant le fonctionnement normal du dispositif, les valves principales 4, 5 sont reliées à la source de potentiel de com mande 10, mais, s'il se produit une avance à à l'allumage, l'accroissement de courant créé dans le circuit à courant continu produit un potentiel servant à commander des relais 75, 76 dont le râle est de soustraire le potentiel de commande des valves principales 4 et 5 et d'appliquer ce potentiel aux valves montées en parallèle 70, 71,
ce qui a pour effet d'aug menter le potentiel alternatif appliqué aux valves et de fournir ainsi le supplément de potentiel nécessaire pour commuter celles des valves dans lesquelles il se produit un allu mage avancé.
Pour la simplicité des explications, on a représenté et décrit l'application de l'inven tion à des réseaux ou circuits monophasés, mais il est bien entendu que, en service nor mal, le convertisseur serait du type polyphasé et que les valves et le système de commande seraient multipliés en conséquence.
Electrical transformation installation. This invention relates to an electrical converter installation used to transform a direct current into an alternating current.
When an arc type converter is used to generate alternating current using direct current, each of the lamps or valves of the converter goes through three stages during each complete work cycle. The first of these stages can be called the "conduction period". The waveform of the output current of a converter is such that the current flowing through any valve must rise from zero to its maximum value in a very short time.
When a converter produces direct current, an abnormally long switching period, or the occasionally delayed ignition of one of the valves, would go unnoticed. On the other hand, when the converter operates in such a way as to produce alternating current; Exact switching becomes a matter of great importance because, in this case, for the switching to be satisfactory, the ignition must take place exactly at fixed time intervals and the arc must be completed. . been transferred within a specified period of time after priming of the valve.
If the switching is not completed within the admissible period of time, the converter does not succeed in completing the switching, and the action of the valve is lost, resulting in advanced ignition.
The second stage can be called the "recovery period". When the current through a valve is reduced to zero, the anode voltage quickly becomes negative with respect to the cathode. During the short period of time during which the anode remains negative, a discharge in the opposite direction known as "back arc" may occur in the valve.
In a converter producing alternating current, a return arc is of little importance, since the resulting reverse current is quickly reduced to zero and the only deleterious effect of such a discharge is that the The arc zone remains in an extremely ionized state and, therefore, greatly increases the probability of an ignition advance during the third stage of operation.
The third period of the cycle, the longest in polyphase converters, can be called the "control period". During this period, the anode is positive with respect to the cathode, and it is necessary to provide a control device to prevent arcing before the next conduction period is reached. The loss of control which frequently occurs during this period and which causes the premature formation of an arc, or ignition advance, is the most serious drawback of converters known to date.
The advance of the ignition of the valves of previous converters caused the short-circuiting of both the supply circuit and the user circuit and, consequently, the opening of circuit breakers and the interruption of service.
In the operation of converters serving for the production of alternating current, it is necessary to switch the valves of the converter while the phase voltage of the valve being switched is negative with respect to the phase voltage of the following valve. . Until this day, it was considered desirable to switch the valves at a time considerably advanced from the time at which the anode of the switched valve becomes positive with respect to the anode of the valve. next. As a result, the converter works with an advancing power factor.
If an ignition advance occurs in one of the inactive valves of the converter, it becomes necessary to switch to the next valve at a time sufficiently advanced, with respect to the usual switching period of this valve, for it to be there is a sufficient amount of forward power in the converter to ensure the switching, if the year wants to avoid an interruption of service.
In converters as they were established up to this day, it was necessary for safe operation to constantly switch the valves under. a sufficiently advanced power factor to avoid the most advanced ignitions. This way of working is however extremely undesirable, since the poor power factor of the conversion makes it necessary to give extra power in K. V. A. to the native AC side of the converter.
An electrical transformation installation seems to be desirable, in which the control potential circuit for the converter valves would be provided with means suitable for increasing the firing angle of the converter valves under the influence of a ignition advance occurring in any valve. Advancing the firing angle of the next valve would produce a sufficient amount of forward power to switch the valve and thus allow the converter to go through the advanced firing period without occurring. an interruption "of service.
After the switching of that of the valves in which an advanced ignition has occurred, we could gradually return the ignition moment of the converter to the normal state without losing control, which allows the installation to work. at all times with the most favorable power factor.
The installation according to the invention is used for the supply of a current to a network serving alternating current devices, by means of a converter comprising a series of electric valves, each of which comprises a control electrode receiving power. energy in order to react the conductivity of said valves, this installation being characterized by a device influenced by the loss of control of the control electrodes to increase the integrated electromotive force available to transfer the current from one valve to the next .
In order to better understand the invention, several embodiments of the subject of the invention will now be described by way of examples, with reference to the appended drawing.
Fig. 1 schematically represents a converter installation according to the invention: FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, but showing a variant of the device used to vary the instant of ignition of the converter; Fig. 3 represents another embodiment;
Fig. 4 is a schematic representation of a converter comprising an additional device, the role of which is to increase the switching potential available for switching the valves of the converter; Fig. 5 is a schematic representation of a variant; Fig. 6 and 7 are graphs representing the relationships between the potentials in a converter of the installation according to the invention.
In the operation of the converter to. valves envisaged for the production of alternating current using direct current, it is necessary to switch each valve before the voltage of the transformer associated with the next valve has become greater than the voltage of the transformer associated with the valve switched. This is achieved by releasing the next valve at a point before that at which the anode voltage of the switched valve becomes positive with respect to the anode voltage of the next valve, which allows a sufficient amount of dewatted current to be drawn from the converter. forward to provide the dewatted energy required by the load.
In the event of a loss of control or premature ignition of the inactive valve, that is to say in the event that the valve ignites before its period of normal conduction, the current derived from the DC line would increase rapidly, so releasing the next valve at the normal time interval would not provide sufficient switching electromotive force to extinguish the current flowing through the valve or advanced ignition has occurred.
This can be remedied by increasing the switching angle or by advancing the ignition instant of the next valve so as to derive a sufficient amount of dewatted current forward to extinguish the current in the valve where it is. produces premature ignition. This is shown in diagrammatic form in FIG. 6, in which I indicates the normal time at which valve B must be released to transfer current from valve A to valve <I> B, </I> and in which <I> I '</I> indicates the instant at which valve B must be released to ensure switching after advanced ignition in valve A.
In the embodiment according to FIG. 1, a direct current source 1 supplies an operating current to a network 2 serving alternating current machines via a coupling transformer 3 which is controlled by means of suitable electric valves 4 and 5, preferably of the steam arc type.
The converter valves 4 and 5 are provided with suitable control electrodes, usually constituted by control gates 6 and 7, receiving a control potential from a suitable control source, which is usually a control transformer. 10 to which is applied an alternating current of the same frequency as that which is desired in the AC utility network 2.
A battery 12 or suitable source of direct current of polarization is mounted between cathodes 1.3, 14 and grids @ 6 and 7 of valves 4 and 5 to determine the normal ignition instant of valves 4 and 5 of the converter. .
If an advanced ignition occurs in one of the valves 4 or 5 of the converter, it is desirable that the ignition instant be advanced in the next valve so that an electromotive force of sufficient value and time to switch the valve current where advanced ignition has taken place. For this purpose, an auxiliary valve or bypass valve 15 is provided through which part of the bias potential 12 can pass directly so as to allow the ignition of the next valve to be advanced. To control the auxiliary valve 15, there is provided a current transformer 20 mounted in series with the direct current source 1 and serving to produce the control potential of the gate 21 of the auxiliary valve 15.
To restore the normal ignition instant after operation of the auxiliary valve 15, a suitable capacity 25 is arranged in series with this valve.
In the operation of this installation, if it is assumed that advanced ignition has occurred in the left valve 4 of the converter, the increase in the direct current flowing through the series transformer 20 will give rise to a pulse of voltage which will release the gate 21 of the auxiliary valve 15 and will decrease the bias potential 12 applied to the gate 7 of the right-hand valve 5, thus allowing this valve to be traversed by the current at an instant which precedes the 'normal ignition instant.
The normal ignition of the valve is sufficiently advanced with respect to the normal zero of the voltage of the valve during switching so that the electromotive force relating to the area I of fig. 6 in order to switch the valve. However, by advancing the instant when the next valve is released, an additional amount of dewatted energy, represented by area I ', becomes available and usable to produce the desired switching.
For the normal operation of the installation, the integrated electromotive force (which could possibly also be called "dewatted energy") represented by the area I in fig. 6 is sufficient to produce the switching, but in the case of advanced ignition, it is necessary to increase the electro-motive force. It is obvious that this can be done either by increasing the time, as indicated at I 'in fig. 6, or by increasing the available voltage, as shown by the VZ curve in fig. 7.
In both cases, it is the available energy (ie the product of the electromotive force and time) giving rise to the switching which is increased.
In the variant according to FIG. 2, the bias potential necessary to advance the ignition timing of valves 4 and 5 is obtained with a resistor 30 connected in series with the direct current source 1. In the operation of this embodiment, the The converter ignition instant varies constantly so as to generate a sufficient amount of watt-wattage current to switch the valves. Therefore, in the event of advanced ignition and the resulting increase in direct current, the ignition timing would be advanced to an extent sufficient to switch the valves.
Fig. 3 shows an embodiment particularly suitable for supplying static alternating current machines. The direct current source 1 supplies the static load 31 via a transformer 3 which is controlled by the valves 4 and 5 and, since there is no reverse voltage to switch the converter, one has arranged a suitable switching capacity 34 at the terminals of the transformer 3. The control electrodes of the valves 4, 5 of the converter are connected to the terminals of a suitable control transformer 10, which is itself supplied by a converter producing a fixed frequency.
This converter is supplied with direct current by valves 40, 41 with gate control, and the gates 42, 43 of the valves 40, 41 are supplied by a capacitor 45 connected to the terminals of the primary of the auxiliary transformer 10. Resistors are suitable. Bles 46, 47 are interposed between the transformer terminals and the capacitor terminals 45 to determine the normal operating frequency of gate control valves 40, 41. A current transformer 50 is connected in series with the source. of direct current 1, this transformer 50 comprising secondary windings 51, 52 connected in series between the control capacitor 45 and the grids 42, 43 of the auxiliary valves 40, 41.
In the event that an ignition advance occurs in one of the main converter valves 4, 5, the increase in the current flowing through the direct current system 1 will produce in the secondaries 51, 52 of the converter. current transformer 50 a voltage which, given that it is in series with the normal voltage of the regulating capacitor 45, would have the effect of releasing the gates 42, 43 of the auxiliary valves 40, 41 at an advanced moment, increased thus momentarily the frequency applied to the control transformer 10 to advance the instant at which the control electrodes 6, 7 of the valves 4, 5 of the converter are released.
In order to avoid unduly delaying the ignition ins so much of the valves 40, 41 under the influence of a decrease in direct current, an auxiliary valve 55 has been arranged in parallel with the secondary of the current transformer. preferably copper oxide type, through which current can pass directly.
For certain types of loads, it is possible to obtain the additional dewatted current which is required to switch the valves by momentarily increasing the potential of the alternating current.
In the arrangement according to FIG. 4, a converter installation has been shown which is particularly suitable for supplying a potential to a motor 60 of the synchronous type. The inductor field of the motor is divided into two windings, one of which, 61, receives a substantially constant excitation, and the other, 62, is connected in series with the direct current source 1 to create a compounding effect. In the event that advanced ignition occurs in one of the converter valves,
the 62 series inductor subjects the motor to overexcitation and would cause it to produce a significant amount of forward dewatted energy, which energy would then be available for switching the next valve. This working mode is shown schematically in fig. 7, in which the dashed line curve shows the increase to which the potential VZ of the alternating current circuit is subjected as a result of the excitation of the series inductor 62.
This increase in potential then provides the additional electromotive force required by the valves for switching.
When it is not possible, in practice, to obtain the additional dewatted energy by the excitation of the inductors of the operating motors, substantially identical results can be obtained by increasing the alternating potential. In the variant of FIG. 5, there is shown an installation making it possible to obtain the desired additional alternating potential. The converter is provided with auxiliary valves 70, 71 which are connected to the coupling transformer 3 'so as to operate at a normally higher potential.
During normal operation of the device, the main valves 4, 5 are connected to the control potential source 10, but, if an ignition advance occurs, the increase in current created in the circuit to direct current produces a potential serving to control relays 75, 76 whose role is to subtract the control potential of the main valves 4 and 5 and to apply this potential to the valves connected in parallel 70, 71,
this has the effect of increasing the alternating potential applied to the valves and thus providing the additional potential necessary to switch those of the valves in which an advanced ignition occurs.
For simplicity of explanation, the application of the invention to single-phase networks or circuits has been represented and described, but it is understood that, in normal service, the converter would be of the polyphase type and that the valves and the control system would be multiplied accordingly.