CH249961A - Installation pour produire de hautes tensions. - Google Patents

Description

  Installation pour produire de hautes tensions.    Une des méthodes simples de produire une       tension    continue     consiste    à charger un con  densateur au moyen d'une source de courant  alternatif, par l'intermédiaire de redresseurs  en     couplage    double     (Lelong-Greinacher)    ou  simple     selan    les     fig.        l    et 2.  



  Les redresseurs     mécaniques    courants à  une ou deux     aiguilles,    ainsi que les redres  seurs électroniques permettent     d'atteindre     sans difficulté des tensions de quelques cen  taines de     kV,    les redresseurs mécaniques à  aiguilles multiples des     tensions    de l'ordre de  10  V .et     plus.    Toutefois, pour de     telles    ten  sions, les appareils nécessaires, transforma       teurs    et redresseurs, deviennent     excessivement     grands et     coûteux.     



  L'objet de l'invention est une installation       permettant    de     produire    de très     hautes    ten  sions, au moyen d'une tension plus faible. A  cet effet, un nombre déterminé de condensa  Leurs sont alternativement et périodiquement  couplés en parallèle sur une source de courant,  puis en série, au moyen d'un dispositif de  couplage     mécanique.     



  Ce dispositif comprend des éléments de       couplage    qui, lors de la mise en parallèle for  ment au moins deux chaînes, entre lesquelles  les condensateurs sont répartis et lors de la  mise en série, au     moins    une chaîne dans la  quelle les condensateurs sont répartis.  



  Les dessins annexés, donnés à titre       d'exemple,    représentent quelques formes  d'exécution particulières de l'objet de l'in  vention.    Les     fig.    3 et 4 ,sont des schémas de prin  cipe, dans lesquels les mêmes     éléments    de  couplage servent     alternativement    à la     mise     en parallèle, puis en série des condensateurs.  La position des éléments de     couplage        lors    de  la mise en parallèle des condensateurs a été       indiquée,en    trait plein; leur position lors de  la mise en série des condensateurs a. été indi  quée en pointillé.  



  Dans les formes d'exécution représentées  aux     fig.    5 -et 6, la     tensio:n    réduite est fournie  par un     trans.formeteur.    Le dispositif de cou  plage comprend trois groupes d'aiguilles  tournant en     synchronisme    et montés en colon  nes, chacun sur un arbre propre. Les colonnes  I et III comprennent les     aiguilles    de mise  en parallèle des condensateurs, la colonne II  les aiguilles de mise -en     série.    Chaque aiguille  a été représentée dans quatre positions carac  téristiques différentes par quatre     Iraits    diffé  rents.

   La     fig.    7 donne pour chacune de ces       positions    la valeur     correspondante    de la ten  sion au     transformateur.    Dans la première       demi-périod,e,    au moment où la tension de ce  dernier atteint le maximum et que tout con  tact est     interrompu    dans la colonne II, les  condensateurs sont branchés     e    n parallèle sur  le transformateur par les colonnes I et III  (traits pleins).  



  Lorsque la tension du transformateur  passe par zéro après la première     demi-pé-          riode,        c'est-à-dire    au moment où     tout        contact     est interrompu     dans        les    colonnes 1. .et III, les  condensateurs sont branchés en série par les      aiguilles do la colonne II (traits pointillés  creux).

   Lorsque la tension     atteint    le maxi  mum     dans    la deuxième     demi-période,    et que  tout contact     #est    interrompu dans la     colonne     <B>il,</B> les     condensateurs    sont branchés en pa  rallèle sur le     transformateur    par les colonnes  I et III de telle sorte qu'ils se chargent     dans     le même     sens    que pendant la première     demi-          périodle    (traits pointillés pleins).

       Lorsque    la  tension du transformateur passe par zéro  après la deuxième demi-période, c'est-à-dire  au moment où tout contact     est    interrompu  dans     les.    colonnes I et III, les     condensateurs     sont branchés en série par les aiguilles de la       colonne        II    (traits creux).  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.    5,       cette    mise en série des     condensateurs    se fait       alternativement        dans    un sens, puis dans l'au  tre quant à leur polarité -et     produit        alterna-          tivement    des impulsions de tension de pola  rité     différente    par rapport à la terre.  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.    6,       cette    mise en série des condensateurs s     e    fait  toujours     dans    le même sens quant à leur pola  rité, et produit des impulsions de     tension    de  polarité     constante    par rapport à la terre.  



  La     tension    obtenue lors de la mise en  série est égale au produit du nombre de con  densateurs     mis    en     série    par la tension de  charge de     ceux-ci.     



  Dans l'une et l'autre des     formles        d'ex6cu-          tion    des     fig.    5 et 6, la tension entre deux  points de deux étages successifs situés sur  une même génératrice     d'une    colonne ne dé  passe jamais la tension de charge d'un     con-          d-ensateur.     



  Les     formes    d'exécution     des        fig.    8 et 9  présentent une sérieuse simplification de  l'installation par rapport aux formes d'exé  cution     décrites    précédemment, du fait que les       condensateurs    nie sont branchés en parallèle  sur le     transformateur,    puis en série, qu'une       fois    par     période.    Chaque     aiguille    a été     repré-          sentée    dans les deux positions     caractéristiques     correspondant à la mise en parallèle et à la.

    mise en série des     condensateurs,    par un     trait          plein    et un trait creux. La courbe de la     fig.10     donne ici     aussi    pour chacune de ces posi-         tions,    la valeur     momentanée    de la tension au  transformateur.  



  Dans la forme d'exécution de la.     fig.    8, le  dispositif de couplage a été monté en trois  colonnes; les -colonnes I -et III comprennent  les     aiguilles    de mise en parallèle, la colonne  II les aiguilles de mise en     série    des conden  sateurs. Par la. mise à la terre du transfor  mateur, du côté opposé au premier conden  sateur, la tension contre terre de la colonne  sera     augmentée,    lors de la     mise    en série des  condensateurs, de la tension de crête du  transformateur.  



       Dans    la forme d'exécution de la     fig.    9, le  dispositif de couplage a été monté en deux  colonnes. Toutes les aiguilles     servent    à la  mise en parallèle des condensateurs.     Urne     partie d'entre elles, situées sur la colonne I,  servent -en outre à la     mise    -en série des con  densateurs. Les deux positions caractéristi  ques de     ,chaque        aiguille,    au moment de la       mise    en parallèle des condensateurs et au  moment de leur     mise    en série, sont     indiquées          par    un trait plein et un trait creux.

   La  courbe de la     fig.    10 donne pour chacune     de     ou     positions    la valeur momentanée de la ten  sion au     transformateur.     



  Il va sans dire que les aiguilles de la  colonne I: ou de la colonne III de, la.     fig.    8  ou celles de la     colonne    II de la     fig.    9 peuvent  être montées sur un     arbre    commun.  



       Dans    les     formes    d'exécution     représentées     aux     fig.    8 et 9, les condensateurs peuvent  être     disposés        alternativement    de chaque côté  de la colonne de     mise    en série.  



  Lorsque la source de tension est un trans  formateur, le rendement de l'installation peut  être augmenté au moyen d'un     condensateur          supplémentaire,    branché en     permanence    aux       bornes    du transformateur. Ce condensateur  est indiqué en pointillé dans les     fig.    5, 6, 8  et 9.  



  L'objet de la présente invention aura des       applications        multiples,    dont en voici quel  ques-unes: Exécuté d'après la     fig.    5, il rem  placera avantageusement le transformateur  haute     tensio:n    dans une installation à courant  continu     réalisée    d'après le schéma de la           fig.    1;

   exécuté d'après les     fig.    3, 4, 6, 8  ou 9, il pourra remplacer le transformateur  haute tension dans une     installation    à courant  continu réalisée d'après le schéma     de    la       fig.    2 et     permettre    de     dimensionner        le    redres  seur pour une tension de blocage inférieure  à la     tension    redressée. Si le redresseur pour  ces     installations    est un redresseur mécanique,  on pourra le combiner avec l'une ou l'outra       des    colonnes du     dispositif    choisi.  



  L'objet de     l'invention.    pourra être utilisé       aussi    comme générateur     haute    tension dans  une installation à     rayons    X ou autres.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour produire de hautes ten sions, caractérisée par un dispositif de cou plage mécanique branchant périodiquement et alternativement un nombre déterminé de condensateurs en parallèle sur une source de courant, puis en série, ce dispositif compre nant des éléments de couplage qui, lors de la mise en parallèle des condensateurs, for ment au moins deux chaînes entre lesquelles les condensateurs sont répartis, et lors, de,

   la misse en série au moins une chaîne dans la quelle les condensateurs sont répartis. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication, ca- ract6risée par le fait que la mise en série des condensateurs se fait alternativement dans un sens, puis dans l'autre quant à leur polarité.

   2. Installation selon la revendication, ca- ractérisée par le fait que la mise en, série des condensateurs se fait toujours dans le même sens quant à leur polarité. 3. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que les éléments de cou plage sont formés par des aiguilles rotatives.

   4. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée par le fait que les .aiguilles sont montées -en colonnes et commandées au moyen d'arbres reliés mé caniquement entre -eux.

   5. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait qu'une partie au moins des éléments de couplage servent alternative ment pour la mise -en parallèle et pour la mise,en ,série des condensateurs. 6. Installation selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisée par le fait que les condensateurs sont placés alter nativement de chaque côté d'une des colonnes de couplage. 7.

   Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que le transformateur utilisé comme source de courant est branché en permanence sur un condensateur.