CH303411A - Installation à dispositifs électriques à décharge. - Google Patents

Description

Installation ä dispositifs electriques ä decharge. L'invention a pour objet une Installation a. dispositifs electriques ä decharge eompre- nant plusieurs Parcours de decharge ä vapeür nietallique paralleles.

Pour 1e fonctionnement de telles installa- tions, il est desirable de prevoir des moyens pour assurer une repartition de Charge sensi- blenient egale entre les Parcours de deeharge.

Pour obtenir ce resultat, il est eonnu d'in- erer une inductance, dite de chute de ten- sion , en serie avec chaque anode ou, dann 1e cas de dispositifs ä anode unique, en serie avec chaque cathode. Ces inductanees sont choisies de facon qu'une tension de 10 ä ?0 volts, par exemple, y soit induite pour 1e taux normal d'aecroissement du courant. A.vec une telle disposltion, tont pareours qui n'ab- sorbe pas sa pleine Part de eourant prAente une tension induite inferieure aux bornes de Bon inductanee et la differenee entre les ten- sions des inductances resultant .de taux res- pectifs d'aecroissement du eourant se traduit par une tension supp1ementaire appliquee ä ce Parcours et tendant ä. lui faire absorber plus de courant. De meme, Pendant la Periode de eliaque cycle oü le eourant presente sa va- leur maximum, les induetances tendent ä em- hecher tonte variation du eourant des par cours de deckarge auxquels elles sont asso- eiees. Si cependant, 1a. deckarge ne s'amorce Clans 1'un quelconque des Parcours qu'apres wie traction de la Periode de commutation, les sutres Parcours sont dejä traverses par du eourant et Beule Paugmentation de courant restante est egalement repartie. De plus, si un Parcours est completement defaillant, 1e courant est reparti egalement entre les autres.

Pour une Installation comprenant deux Parcours de decharge, an utilise parfois aussi une inductance de compensation dont une Prise mediane est reliee au circuit extArieur, tandis que ses extremites sont reliees aux par- eours respectifs. Avec cette dissposition, il n'y a. pas de chute de tension en fonctionnement normal puisque 1e eourant passe en sens oppo- ses Jans 1e meme enroulement et an peut ob- tenir une beaucoup plus Brande valeur de Pinductance. Cependant, comme dann 1e cas dune inductance de ehute de tension, un amoreage tardif d'un Parcours de deckarge entraine un desequilibre et une defaillance cl'un Parcours qui peut entrainer 1'etablisse- ment de tensions elevees quand 1'induet.ance est de forte valeur.

Dann les deux cas, 1'utilisation dune com- inande par grillen pour regler RTI ID="0001.0269" WI="3"HE="4" LX="1634" LY="1846"> 1e retard d'amoreage provoque une coinmutation beau- coup plus rapide nur une Periode plus courte et 1'importance de 1'amoreage simultane des Parcours est par consequent fortement aug- mentee, de meme que 1e danger de surtensions Jans: 1e cas d'inductances de compensation de forte valeur.

Dann 1'installation faisant 1'objet de 1'in- vention, lesdits Parcours de deckarge paral leles sont relies ä un circuit exterieur par 1'intermediaire d'au moins une inductance disposee de facon ä auginenter la tension effeetive aux bornes de tout parcours de de- charge non pareourn par sa pleine part. du courant de charge. Elle est caractdrisee en ce quelle comprend, en outre, une Liaison ä re- sistance menagee entre les extrdmites desdits parcours de dacharge qui sollt reliees ä ladite indiictance.

La Liaison ä resistanee susdite peilt, si an 1e desire, comprendre une ou plusieurs resis- tanees du type non lineaire. Ainsi, si on uti- lise une resistance dont la valeur varie en sens inverse de la tension qui lui est appli- qu6e, an peilt produire, pour de faibles desequilibres, une plus Brande tension d'equi- librage que celle qu'on pourrait produire autrement sann depasser une tension d'equili- brage maximiim determinee pour de forts desequilibr es.

Le dessin annexd represente, ä titre d'exemple, plusieurs formen d'execut.ion de 1'installation faisant 1'objet de la presente In- vention.

Les fig. 1 et 2 sollt des schemas montrant deux dispositions connues pour 1e fonctionne- ment en parallele de redresseurs ä vapeur de mercure.

La fig. 3 est 1e schema de principe dune premiere forme d'execution comportant une inductance :de compensation pour 1'equili- brage de deux parcours de decharge paral leles.

La fig. 4 est 1e schema dune deuxieme forme d'execution ä inductances de compen- sation et comportant trois pareoLirs de da eharge en parallele.

La fig. 5 est 1e schema dune troisieme forme d'execi-Ltion ä trois parcours de de eharge et ä induetance de chute de tension , et les fig. 6 et 7 sollt les sehemas de de,-Lux autres formen d'execution compr enant cha- cune deux tubes ä decharge inunis de grillen ä haute tension de repartition de potent.iel.

A la fig. 1, quatre anodes 1, 2, 3 et 4, qu'on suppose assoeiees soit ä, une eathode commune, soit chaciine ä la cathode dun tube redresseur sdpare, sollt reliees ä une ligne 5 ä travers des inductances separees 6, 7, 8 et 9. Comme an 1'a ddjä mentionne, Bette disposi- tion pr'esente 1'inconvenient que, si l'une des anodes 1, 2, 3 et 4 ne s'amorce qLt'a-pres une fraction de la periode de eommutation, les autres sollt. dejä traversees par du courant et la tendance des inductances ä. assurer une egale repartition de la Charge ne s'applique qu'ä 1'augmentation de coLirant restante.

Si Fon se refere ä, la fig. 2, oü deux anodes J.0 et 11 sollt reliees ä. -Lilie ligne 13 ä travers une indiietance de compensation 12, 1e nAme inconvenient, existe encore et, en plus, une defaillance complete dune anode peilt provoquer 1'etablissement de surtensions dann 1'inductauce qui, dann 1e eas dune inductance de compensation , a generalement -Lille plus forte valeur. Quand les dispositifs ä decharge fonction- na.nt en parallele sollt commandes par grillen pour retarder 1'instant d'amorQage, Ces incon- v enients sollt considerablement aggraves, puisque la commutation est plus rapide. Av ec une teile disposition, il est donc d6sirable ,d'eviter la perturbation tres serieuse dann la repartition de la eharge qui peilt etre provo- qLi6e par une differenee, meme tres Faible, de 1'instant d'amor#,age entre les parcours de de eharge respectifs. De plus, la difference de tension entre les anodes ne doit pas ddpasser une valeur maximum determinde, particiilie- rement dann 1e cas dun dispositif fonction- nant avec de haut.es tensions, par exemple de fordre de 5 ä 20 kV. A titre d'exemple, Jans 1e cas de deux tubes redresseurs eommandes par grillen et fonctionnant en parallele, il peilt etre desirable de limiter la difference de tension entre les anodes 'a 100 volts avec des courants d'anodes d'environ 20 amperes (coii- rant de pointe) par tube et 1a. difference de tension maximum devrait etre de preference du meme ordre, avec et sann retard par com- mande de grille.

La forme d'execution representee ä. la fig. 3 est destinee ä .permettre d'obtenir ce Asultat. Elle eomprend deux redresseurs commandes par grille qui fonetionnent en paralläle et dont les anodes 14 et 15 sont reliees ä une ligne 17 ä travers une inductance de com- pensation 16 et une resistance 18 est bran- ehee entre les extremites de cette inductance. La valeur de la resistance 18 est de 5 ohms. Si 1'anode 14 s'est amorcee et fonctionne ä plein courant avant 1'amorcage de i'anode 15, un eourant d'environ 20 amperes passe direc- tement ä 1'anode 14 ä travers la moitie de gauehe de 1'inductance 16 et un autre courant cl'environ 20 amperes passe ä cette meme anode 14:ä travers la moitie de droite de 1'in- duetanee 16 et ä travers 1a. resistanee 18. 11 se produit ainsi une chute de tension de 100 volts ä travers la resistance 18 et cela fait apparaitre une tension supplementaire nur 1'anode 15. Si 1'anode 15 s'amorce, 1e courant dann la resistance 18 tombe ä zero et 1'equi- libre s'etablit. 0n voit qu'avec cette disposi- tion, la tension d'equilibrage depend de la valeur du courant plutöt que du taux de son accroissement-. La valeur de 1'inductance et la section de son noyau doivent seulement eire ehoisies pour empecher qu'un serieux desequilibre ne, s'etablisse entre les deux cir- cuits Jans un delai raisonnable, par exemple 18 ou 22 amperes en un dixieme de cycle. Ainsi

La fig. 4 montre une forme d'execution analogue ä Gelle representee ä la fig. 3, mais eomprenant trois pareours de decharge en pa rallele. Des anodes 19, 20 @et21 sont reliees äune ligne 22 ä travers des inductances de compen- sation . La disposition des enroulements des inductances est telle que chaque anode est ali- mentee ä travers deux enroulements dopt cha- cun est inductivement couple ä 1'un des enrou- lements de chacune:des inductances des autres anodes. Ainsi, 1'anode 19 est reliee ä la ligne 22 ä travers un enroulement 23 et un enroule- ment 24. L'anode 20 est reliee ä la ligne 22 ä. travers un enroulement 25 et un enroule- ment 26, et 1'anode 21 est reliee ä la ligne 22 ä travers un enroulement 27 :et un enroule- ment 28. Les enroulements 23 et 26, 25 et 28, 24 et 27 sont disposes par paires nur trois noyaux communs. Ces noyaux peuvent etre entierement separes ou peuvent etre des bran- ches d'un noyau commun, tel que celui dun transformateur triphase. Des resistances 29, 30 et 31 sont respectivement branchees entre les anodes 19, 20 et 21 et un point commun qui peut, si an 1e :desire, etre relie ä la ligne 22, comme indique par 1e trait en pointille 32. L'installation fonctionnerait eneore avec deux resistances en circuit seulement, par exemple entre les anodes 19 et 20 et entre les anodes 20 et 21, mais la tension d'equilibrage dispo nible ne serait pas la meme pour chaque anode.

La fig. 5 represente une forme d'execution ressemblant beaucoup ä Gelle de la fig. 4, mais comprenant des inductances de chute de tension . Trois anodes 33, 34 et 35 sont re- liees ä une ligne 36 ä travers .des induetances 37, 38 et 39 respectivement. Des resistances 40, 41 et 42 sont respectivement reliees aux anodes 33, 34 et 35 et ä un point commun.

Dann 1e Gas du fonetionnement en paral lele de Parcours de decharge munis de grillen ä hauten tensions de repartition de potentiel qui, pour 1e fonetionnement d'un Beul Par cours, seraient laissees ä un potentiel flottant, une autre difficulte se presente et consiste en ce que, si un Parcours s'amorce avant les autres, les variations du potentiel anodique du ou des autres Parcours rendent negatives la ou les grillen divisant 1e potentiel par des effets de eapacite et, dann 1e Gas dune instal.- lation ä haute tension, Ges variations du po- tentiel anodique sont tr'es grandes par rapport au potentiel de 1'inductance. Dann de tels Gas, an peut utiliser la forme d'execution repre- sentee ä la fig. 6 qui comprend deux tubes redresseurs ayant chacun une anode 43, une grille 44 :ä haute tension divisant 1e potentiel, une grille de commande 45, une älectrode d'excitation et d'allumage 46 et une cathode 47. Les grillen 44 .divisant 1e potentiel sont reliees l'une ä 1'autre soit direetement, soit comme represente ä travers une impedance 48, et une induetanee de conipensation 49 est branehee Jans 1e eircuit eathodique, une resistanee 50 etant branehee en parallele Sur rette induetanee. Les grilles de commande 45 sont reliees 'a travers des resistanees 51 et 52 ä une souree de tension de cominande com- mune 53. Cräce ä, Bette disposition, quand un tube s'amoree, sa eathode devient plus positive que 1'autre. Par Suite, la grille de commande 45 et la. grille divisant Je potentiel 44 dans le tobe qui ne s'est pas amoree sont toutes deux positives par rapport ä. la eathode 47, puis- que les grilles du tube qui est amorce peuvent fournir du eourant de grille inverse par Suite de 1'ionisation qui a lieu dans 1e tube. Ainsi, gräee ä 1-'intereonnexion avee 1'inductance du eireuit eathodique, ehaque electrode regoit un petit eourant lui donnant un potentiel suffi- samment positif pour hui permettre de s'amor- eer et d'etablir une ionisation suffisante pour assurer 1'amoreage de 1'eleetrode suivante. 0n remarquera que 1'induetance 49 peut evidem- ment etr e remplacee par des in.duetances de ehrte de tension et qu'on peut utiliser une disposition correspondante quand plus de deux pareours de deeharge sont branehes en paral- 1 ele.

La fug. 7 montre une autre forme d'exe- eution de ce type, dans laquelle les grilles de commande sont exeitees par des alimentations sy nchronisees separees, un reseau diviseur de potentiel 56 etant utilise pour commander 1e potentiel de trois grilles divisant 1e potentiel Jans ehaque pareours de deeharge. Le reseau 56 est branche entre une ligne d'entree 54 et une ligne de sortie 55. Le reseau divisant Je potentiel poniTait comprendre des resistanees ou des capaeites; comme represente, il com- prend des resistances et des capaeites sliuii- lant ees resistanees. Des grilles 57, 58 et -59 de ehaque tube sont reliees ä differents points du reseau 56 et des paires convenables de #-,rilles sont reliees entre elles ä, travers des iinpedanees de mise en parallele 57u,, 58a et 59a.. Pour 1e reste, 1e eirenit est semblable ä. eelui de la fug. 6, avee kette exeeption que des alimentations synchronisees separees 60 sont prevues pour les grillen de commande. Les im- hedanees cle niise en parallele 57a, 58a et 5;)(c ne sont pas essentielles, inais si elles sont uti- lis6es, elles sont de faible valeur par rapport aux impedances constituant 1e i-eseau divi- seur de potentiel 56.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Installation ä. dispositifs eleetriques ä de- Charge romprenant phisieurs pareours RTI ID="0004.0273" WI="4" HE="4" LX="1722" LY="548"> cle de eharge ä vapeur metallique paralleles relies ä un cireuit exterieur par 1'intermediaire d'au moins une induetanee disposee de faeon ä. augmenter la tension aux bornes de tont, pa.r- eours de decharge non pareouru par sa pleine Part du courant de eharge, ca.raeterise en ce quelle eomprend, en outre, une liaison ä re- sistanee menagee entre les extremites desdits pareours de decharge qui sont reliees ä ladite induetanee. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication. comprenant deux pareours de decharge ä va- peur metallique paralleles relies 1'un ä 1'autre par une Beule inductanee et ä un circuit exte- rieur par une prise mediane de Bette indue- tanee, earaeterisee en ce qu'elle comprend une resistance branchee en parallele avec 1'indue- tanee. Installation selon la revendication, eomprenant plusieurs parcours de decharge ä vapeur nietallique dort ehaeun est reue ä une Charge ä. travers une inductance, caraete- risk en ce qu'el,le comprend une resistance entre un point eommun et 1e point de liaison de chaeun des pareours de deeliarge avee 1'inductanee correspondante. 3. Installation selon la revendication, comprenant trois pareours de deeharge ä va- peur metallique paralleles relies 'a un eireuit exterieur ä travers un ensemble d'indue- tances de compensation , earaeterisee en ee que cet ensemble comprend trois inductanees ayant chaeune deux enrouleinents, un des en- rouleinents de chaque paire d'enroulements etant relie ä. un parcours de deeharge corres- pondant, tandis que 1'autre enroulement de ehaque paire d'enroulements est branehe en Serie avec un des enroulements mentionn6s en preinier lieu correspondant ä. un autre des Bits Parcours de deeharge, et en ce qu'elle comprend, .en outre, trois resistances dont ehacune est reliee entre un point commun ei; 1e point de connexion d'un desclits enroule- ments mentionnes en Premier lieu avec 1e pareours de dacharge correspondant. 4. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caracterisee en ce que las noyaux respectifs desdites inductances for- inent. las branches d'un noyau commun. 5. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, earacterisee en ce que ledit point commun est relie. audit cireuit exterieiir. 6. Installation selon la revendication, Jans laquelle las Parcours de dacharge sont m.unis de grillen ä hauten tensions de r6par- tition de potential, caraeterisee en ce que la- dite inductanee est reliee aux cathodes des dits Parcours de dacharge et en ce quelle eomprend une .connexion r eliant entre alles lesdites grillen de repartition de potential. 'l. Installation selon la revendication et la sous-revendication, caracterisee en ce quelle comprend des grillen de commande des Parcours de dacharge et en ce que ces grillen sont reliees ä ,une sour ce de tension de com- mande commune ä travers des resistances. B. Installation selon la revendication et la sous-revendication 6, caracterisee en ee quelle comprend des grillen de commande des Parcours de deeharge et en ee que ces grillen sont disposees de maniere ä etre excitees par des alimentations synchronisees separees, un reseau de division de potential etant previl pour interconnecter plusieurs grillen de re- partition de potential de chacun des Parcours de ,dacharge et pour commander las potentiels respectifs de ces grillen. 9. Installation selon la revendication, ca- racteris6e en ce que ladite liaison A, räsistance comprend au moins une resistance du type presentant une resistance dont la valeur est fonction de la tension qui lui est appliquee.