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Dispositif redresseur électronique -fournissant un courant à intensité constante La présente invention a pour objet un dispositif redresseur électronique fournissant un courant à intensité constante.
Dans certaines utilisations du courant continu, notamment pour la charge d'accumulateurs électriques, il est commode de disposer d'une source donnant automatiquement une intensité constante, déterminée à volonté, quelles que soient, dans certaines limites, les variations de la tension d'alimentation et celles des caractéristiques du circuit d'utilisation, notamment sa force contre-électromotrice.
Une solution consiste à insérer, dans le circuit d'utilisation l'es résistances à variation automatique, par exemple des lampes. fer-hydrogène. Cette méthode a l'inconvénient de dissiper en chaleur l'énergie excédentaire.
Dans le cas d'une source de courant alternatif, certaines applications utilisent un thyratron comme redresseur réglable. Toutefois, cette méthode n'a pas résolu jusqu'à maintenant le problème du maintien d'une intensité prédéterminée quand les carac- téristiques du circuit d'utilisation varient, par exemple dans le cas de batteries d'accumulateurs.
Le dispositif redresseur selon l'invention utilise un tube électronique à grille de commande dit thy- ratron.
Il est caractérisé en ce qu'il comporte un circuit déphaseur connecté à la grille de commande du tube électronique et qui fournit à cette grille une tension alternative, un circuit en pont connecté à cette grille et qui lui fournit une tension continue, un dispositif manuel qui agit sur le circuit en pont de manière à fixer la valeur du courant principal à la valeur dé- sirée,
et un dispositif d'asservissement qui agit sur le circuit en pont pour maintenir l'intensité du courant principal à la valeur choisie.
De préférence, le circuit en pont est constitué par deux triodes dont les anodes. sont reliées à travers des résistances à une source de tension continue, l'anode d'une des triodes étant connectée au circuit déphaseur et fournissant, par le déséquilibre créé dans le circuit en pont, une tension continue qui est superposée à la tension alternative fournie par le déphaseur.
Le dessin annexé se rapporte à une forme d'exécution de l'objet de la présente invention, cette forme d'exécution étant donnée à titre d'exemple nullement limitatif.
La fig. 1 représente les courbes caractéristiques die fonctionnement d'un thyratron.
La fig. 2 représente schématiquement ladite forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution que l'on va décrire, on agit sur la tension grille d'un thyratron par un dispositif approprié, d'une part manuellement pour fixer la valeur de l'intensité moyenne, d'autre part automatiquement pour maintenir l'intensité à la valeur choisie. Gomme on le sait, un thyratron est un tube redresseur à atmosphère gazeuse dans lequel à chaque valeur instantanée de la tension anodique correspond une tension grille critique à partir de laquelle le tube est conducteur.
Lorsque la tension anodique appliquée au tube est variable dans le temps (cas de l'alimentation en courant alternatif), on peut en déduire une courbe correspondante des tensions grille critiques ou seuils d'amorçage .
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Chaque fois que la tension appliquée à la grille sera positive par rapport au seuil d'amorçage, le tube deviendra conducteur et le restera jusqu'à ce que sa tension anodique tombe au-dessous de sa tension d'arc.
En appliquant à la grille une tension de forme périodique appropriée de même période que la tension anodique, on peut provoquer l'amorçage du thyratron à un instant déterminé de la période. A chaque période, il passe une certaine quantité d.'élec- tricité qui est d'autant plus grande que l'amorçage a eu lieu plus tôt. En faisant varier l'amplitude, la forme ou la phase de la tension grille, on déplace l'instant d'amorçage et on fait varier la quantité d'électricité traversant le tube à chaque période, c'est- à-dire l'intensité moyenne.
Dans la fig. 1, sont représentées, la courbe 1 de la tension anodique, la courbe 2 des seuils d'amor- çage, la courbe 3 de la tension grille, supposée être ici une droite au lieu d'une partie montante de sinusoïde. L'intersection P des courbes 2 et 3 marque l'instant où l'amorçage se produit. En déplaçant la courbe 3 en 3', P vient en P' et on change l'instant d'amorçage, donc la durée de passage du courant dans le circuit principal et par là même l'intensité moyenne.
En considérant la fi-. 2, on voit qu'une source de courant alternatif S, S., fournit le courant principal redressé au circuit d'utilisation 4 par l'intermé- diaire d'un thyratron 5. Le circuit d'utilisation connecté aux bornes S. S3 peut comporter résistance, self-induction, capacité et force contre-électromotrice ou l'une ou plusieurs de ces caractéristiques seulement.
Un circuit déphaseur 6 fournit à la grille du thyratron 5 une tension alternative de la forme né- cessaire, à une constante près. Ce déphaseur comprend un transformateur 61 alimenté par une source à courant alternatif 62, dont le secondaire débite sur une résistance 63 et un condensateur 64 montés en série, le point de connexion entre ces deux derniers éléments étant relié à la grille du thyratron.
Le point milieu de l'enroulement secondaire du transformateur 61 est connecté à un pont 7 composé de deux triodes 8 et 9 et de leurs résistances anodiques qui fournit par son déséquilibre une tension continue convenable qui, superposée à la tension dé sortie du déphaseur 6, ajuste l'instant d'amorçage du thyratron.
Un potentiomètre 10 alimenté par du courant continu, fourni par un circuit 12, commande la tension grille de la triode 8. Son réglage manuel fixe l'intensité du courant principal.
Un dispositif d'asservissement automatique 11, composé d'un transformateur d'intensité 13, d'une diode redresseuse 14, de capacités. 15 et de résistances 16 fournit à la grille de la triode 9 une tension continue, fonction de la valeur moyenne du courant principal, qui agit sur le pont de manière à maintenir ce courant constant de la façon suivante : ce montage étant symétrique, lorsque les tensions sur les grilles des triodes 8 et 9 sont égales, les tensions sur les anodes sont aussi égales, donc il n'existe aucune tension entre les deux anodes.
Si, par suite d'une augmentation de courant dans le primaire du transformateur d'intensité 13, la tension grille de la triode 9 devient plus positive, le courant anodique de 9 augmente, les cathodes deviennent plus positives, la tension grille-cathode de 8 diminue et le courant anodique de 8 diminue également. L'anode de 9 est devenue moins positive et celle de 8 plus positive.
La tension apparue entre les deux anodes, superposée à la tension de sortie du déphaseur 6 retarde l'instant d'amorçage du thyratron, ce qui tend à rétablir le courant moyen à sa valeur de consigne. Une diminution du courant dans le primaire de 13 provoquerait des variations inverses dans le circuit en pont 7. Dans le cas de charge de batteries d'accumulateurs, le transformateur d'intensité sert également de self pour la limitation du courant.
La tension continue d'alimentation nécessaire au fonctionnement du pont 7 est fournie par une source quelconque convenablement choisie. Dans la fig. 2, la source est constituée par le circuit 12 comportant un transformateur 17, un élément redresseur 18 et une capacité 19.
On peut, en variante, modifier la constitution interne des dispositifs de base: déphaseur, pont, dispositif d'asservissement, notamment en augmentant le nombre de tubes ou en leur substituant d'autres .types. Le déphaseur peut âtre remplacé par tout autre générateur de tension périodique approprié.
Le montage peut aussi être réalisé sur réseau polyphasé.