Dispositif d'allumage, notamment pour turbine à gaz La présente invention a pour objet un dispositif d'allumage, notamment pour une turbine à gaz.
L'invention a pour but de fournir un dispositif d'allumage fournissant des décharges par étincelles uniformes malgré la variation de la tension de sa source d'alimentation.
Le dispositif d'allumage selon l'invention est ca ractérisé en ce qu'il comprend un premier conden sateur, destiné à être chargé par un courant redressé, ce condensateur étant monté de manière à pouvoir se décharger à travers un dispositif de décharge par étincelles sous le contrôle d'une triode, ledit con densateur étant à cet effet connecté à la plaque et à la cathode de cette triode,
dont la grille est ah mentée en courant redressé à travers un premier cir cuit R-C ayant une constante de temps telle que la triode devient conductrice au moment où la charge du premier condensateur atteint une valeur telle que ce condensateur se décharge au travers dudit dispo sitif de décharge.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de 1"objet de l'invention.
La fig. 1 représente le schéma d'un dispositif d'allumage électronique, et la fig. 2 représente les diagrammes de certaines tensions apparaissant dans le circuit selon la fig. 1. Le dispositif ;d'allumage représenté en fig. 1 comprend une source d'alimentation à tension conti nue 10 qui est constituée par une batterie d'accumu lateurs. La batterie 10 peut fournir une tension com prise entre 14 V et 30 V. Un côté de la batterie est mis directement à la terre, cependant que. le côté opposé de la batterie est relié à un interrupteur d'al lumage 12 au moyen d'un conducteur 14.
La batterie 10 alimente un vibrateur 16 qui com prend une armature mobile 18 et une bobine 20. L'armature 18 porte un contact 24 qui vibre entre deux contacts fixes 26 et 28 d'une façon connue. Le contact 28 est relié au point de jonction 30, cepen dant que le contact 26 est relié au point de jonction 32. La bobine 20 est montée entre les points de jonction 30 et 34 et elle est de même reliée à un côté de l'interrupteur d'allumage 12.
Les points de jonction 30 et 32 sont connectés respectivement à deux conducteurs 36 et 38 qui constituent le circuit de sortie du vibrateur 16. Un condensateur 40 est monté entre le conducteur 36 et un point de jonction 44, et ce point de jonction est relié au conducteur 38 au moyen d'un conducteur 48. Un conducteur 42 met un conducteur 46 à la terre et il met de même la prise médiane 56 de l'enroule ment primaire 50 d'un transformateur 52 à la terre. Le condensateur 40 fonctionne comme un pare étincelles.
Le transformateur 52 possède un enroule ment secondaire 54 ayant un nombre de spires plus élevé que l'enroulement primaire 50 de sorte que le transformateur 52 est un transformateur élévateur de tension. Le vibrateur 1,6 et son circuit convertis- sent la tension continue de la batterie d'accumula teurs 10 en une tension alternative qui est appliquée à l'enroulement primaire du transformateur 52.
La fréquence de cette tension alternative peut être égale à 400 p/s et le transformateur 52 élève cette ten sion de sorte qu'une tension beaucoup plus élevée est disponible aux bornes de l'enroulement secondaire 54.
L'enroulement secondaire 54 possède une prise médiane 58 qui est reliée à un point de jonction 60 à travers une résistance 62 et un condensateur 64. Les extrémités de l'enroulement secondaire 54 sont connectées aux bornes d'entrée 66 et 68 d'un redres seur monophasé à deux alternances en pont 70.
La borne d'entrée 66 est reliée à l'enroulement secon daire 54 au moyen d'un conducteur 72, cependant que la borne d'entrée 68 est reliée à l'extrémité oppo- sée de l'enroulement secondaire au moyen d'un con ducteur 74. Le conducteur 74 est de même relié au point de jonction 60.
Les bornes de sortie 76 et 78 du redresseur 70 sont reliées respectivement à deux conducteurs 82 et 80. Le conducteur 80 est relié à un conducteur 84 qui constitue une liaison commune pour les points de jonction 86, 88 et 90. La borne de sortie 76 du redresseur 70 est reliée à une extrémité d'une résis tance 92, l'extrémité opposée de cette résistance étant reliée à un point de jonction 94.
L'enroulement secondaire 54 du transformateur 52 est couplé inductivement avec une bobine 96 qui est reliée à deux conducteurs 98 et 100. Le conduc teur 98 est relié au point de jonction 90, cependant que le conducteur 100 est relié à un côté d'un redres seur 102.
Le redresseur 102 est relié à une extrémité d'une résistance 104, cependant que l'autre extrémité de cette résistance est reliée à un point de jonction <B>106.</B> Un condensateur 108 est monté entre les points de jonction 90 et<B>106.</B> La bobine 96 polarise la grille de commande d'un interrupteur électronique 110 qui est constitué par un thyratron ayant une cathode 112 reliée au point de jonction 86 et une plaque 114 mise directement à la terre. La grille du thyratron est reliée au point de jonction 106.
Le thyratron s'allume chaque fois qu'une tension déterminée est appliquée entre la cathode et la grille.
Un condensateur 116 est monté entre les points de jonction 86 et 94 et il peut se décharger à tra vers un dispositif de décharge par étincelles 118 qui, dans le cas présent, est constitué par une bougie d'al lumage, qui s'allume lorsqu'on lui applique une ten sion relativement basse, par exemple, une tension de 2500 V à 3000 V. Une électrode de la bougie d'al lumage 118 est mise directement à la terre cepen dant que l'autre électrode est reliée au point de jonc tion 94 au moyen d'un conducteur 120. La bougie d'allumage 118 est montée d'une façon connue dans une turbine à gaz ou dans une machine d'un autre genre pour allumer le mélange gazeux dans la machine lorsqu'elle doit démarrer.
La bougie d'allu mage<B>118</B> allume le mélange gazeux aussi long temps que l'interrupteur 12 est fermé.
Lorsqu'on désire allumer le mélange gazeux, on ferme l'interrupteur d'allumage 12. La fermeture de l'interrupteur d'allumage 12 provoque la mise en action du vibrateur 16. Une tension alternative est appliquée par le vibrateur 16 à l'enroulement pri maire du transformateur 52 qui fournit aux bornes de l'enroulement secondaire 54 une tension plus éle vée. Le condensateur 40 et la résistance 62 montée en série avec le condensateur 64 fonctionnent comme pare-étincelles.
La tension disponible aux bornes de l'enroule ment secondaire 54 est redressée par le redresseur en pont 70 et elle est appliquée au condensateur 116 à travers la résistance 92. Le circuit R-C constitué par la résistance 92 et le condensateur 116 possède une constante de temps déterminée qui est égale à la constante de temps du second circuit R-C constitué par la résistance 104 et le condensateur 108. Le con densateur 116 est chargé suivant une courbe expo nentielle représentée sur la fig. 2.
Si la tension four nie par la batterie d'accumulateurs 10 est égale à 14V, le condensateur<B>116</B> est chargé suivant la courbe A de la fig. 2. D'autre part, si la tension four nie par la batterie d'accumulateurs est égale à 30 V, le condensateur 116 est chargé suivant la courbe B de la fig. 2.
Pendant que le condensateur 116 est chargé jus qu'à la tension disponible aux bornes 76 et 78 du redresseur 70, le condensateur 108 est chargé à tra vers la résistance 104. La tension de charge du con densateur 108 est fournie par la bobine 96 et cette tension est redressée par le redresseur 102 de sorte qu'une tension continue est appliquée au circuit R-C constitué par la résistance 104 et le condensateur <B>108.</B> Lorsque la batterie fournit une tension égale à 14V, la tension qui apparaît aux bornes du con densateur 108 suit une courbe exponentielle désignée par C sur la fig. 2.
Si la batterie fournit une tension égale à 30 V, la tension qui apparaît aux bornes du condensateur 108 suit la courbe D sur la fig. 2. La tension qui apparaît aux bornes du condensateur<B>108</B> rend le thyratron conducteur, grâce au fait que le condensateur 108 est monté directement dans le cir cuit de grille du thyratron.
Admettons que la bougie d'allumage 118 s'allume lorsqu'on lui applique approximativement 2800 V et que la tension critique de la grille pour rendre le thy- ratron conducteur soit égale approximativement à 1000 V. Il est nécessaire que ces deux tensions soient atteintes en même temps pour que le condensateur 116 se décharge à travers la bougie d'allumage au moment convenable. Cela est réalisé dans le circuit de la fig. 1 lorsque la constante de temps du circuit R-C 92 et 116 est égale à la constante de temps du circuit R-C 104 et 108.
Ainsi, lorsque la batterie d'accumulateurs 10 fournit une tension égale à 30 V, le tube 110 devient conducteur à l'instant indiqué par la ligne E sur la fig. 2. A cet instant la tension aux bornes du condensateur 116 a atteint 2800 V de sorte que le condensateur se décharge à travers le tube 110 et à travers la bougie d'allumage 118, la tension de la grille étant alors égale à 1000 V.
Le dispositif décrit fournit la même quantité d'énergie à la bougie d'allumage 118 indépendam ment de la tension de la batterie 10. Cela est évi dent sur la fig. 2. Lorsque la tension de la batterie est égale à 14 V, la tension aux bornes du condensa teur 116 atteint 2800 V en même temps que la ten sion aux bornes du condensateur 108 atteint 1000 V, c'est-à-dire après 0,4 seconde, ce qui est indiqué par la ligne F sur la fig. 2.
En employant des circuits R-C ayant la même constante de temps, la décharge du condensateur 116 à travers la bougie d'allumage 118 aura lieu toujours pour une valeur déterminée de la tension, qui sur le diagramme de la fig. 2 est égale à 2800 V. Ainsi, le circuit décrit garantit que la tension appliquée à la bougie 118 atteint toujours la même valeur à l'ins tant auquel la tension de grille du tube 110 atteint une valeur suffisante pour allumer le tube.
Ce circuit fournit donc une décharge uniforme d'énergie à tra vers la bougie d'allumage 118 indépendamment de la valeur de la tension fournie par la source.
Après une décharge des condensateurs 108 et 116 respectivement à travers les circuits de grille et de plaque du thyratron 110, les condensateurs se chargent encore une fois et provoquent un second allumage du dispositif de décharge par étincelles 118. Cette opération se répète et les condensateurs 108 et 116 continuent de se charger et de se décharger. Après chaque décharge du condensateur 116 un arc est produit dans la bougie d'allumage 118. Ainsi, la bougie d'allumage 118 est allumée à plusieurs. repri ses aussi longtemps que l'interrupteur 12 est fermé.