BE379714A - - Google Patents

Description

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  .Disposition pour la distribution d'un courant électrique, plus spécialement pour le réglage des machines électriques. 



   Il est souvent désiré, spécialement pour le ré- glage de la tension ou de la fréquence de moteurs ou de génératrices d'un genre quelconque d'amener à une instal- lation par exemple à un enroulement de champ d'une machine électrique, un courant continu variable, de même direction ou éventuellement de direction inverse par rapport au cou- rant circulant déjà dans l'enroulement de champ principal. 



  Comme on le sait, il est possible de modifier dans sa   gran-   deur un courant continu pris à un redresseur, par exemple à un redresseur à vapeur, et cela au moyen de la distribution 

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 ou commande par grille. Conformément à l'invention des groupes de récipients de décharge semblables, à   distri-   bution par grille, sont reliés à l'installation à   alimen-   ter et l'on amène, aux grilles des récipients de décharge des différents groupes, des tensions telles que l'on peut amener du courant continu de direction et de grandeur   dif-   férentes à l'installation consommatrice selon le choix de la tension des grilles. 



   Le dessin montre par les figures 1 à 6   diffé-   rents montages suivant l'invention. 



   Le mode de fonctionnement de l'invention sera expliqué en se référant à la figure 1. 



   Le circuit à courant alternatif alimente, par un enroulement primaire 1 et les enroulements secondaires   8-11   d'un transformateur et par les groupes de   redres-   seurs 2 et 3, l'appareil consommateur de courant 16, par exemple un enroulement supplémentaire d'une machine élec- trique. Dans la période de temps tout d'abord considérée, les grilles 12 et 13 au-devant des anodes 4 et 6 du grou- pe 2, peuvent recevoir une tension positive de telle sorte que le groupe 2 fournit à l'appareil 16 du courant dans la direction de la flèche en trait plein,. Au même moment on peut donner aux grilles 14 et 15, au-devant des anodes 6 et 7 du groupe 3, une tension négative telle que le groupe 3 ne peut fournir aucun courant.

   Pendant une autre période de temps, la tension des grilles du groupe 2 pourrait être négative et celle 'des grilles du groupe 3 pourrait être choisie positive. Dans ce cas, la fourniture de courant s'opère dans le sens de la flèche pointillée. 



   La distribution par grilles n'est pas montrée plus en détail par la figure 1; elle peut se faire d'une façon connue par un commutateur, un transformateur à grilles, un transformateur rotatif ou une tension continue variable. 

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     ;La   variation de la distribution par grilles peut se faire à la main ou automatiquement. Dans le mode de fonctionne- ment indiqué, il n'est pas nécessaire qu'il existe une sy- métrie au point de vue des grandeurs électriques des deux circuits de groupes 2 et 3. C'est ainsi, par exemple, qu'u- ne limitation du courant au groupe 3 est prévue par ce fait qu'une résistance additionnelle 17 est intercalée dans le circuit. 



   La figure 2 montre une autre forme d'exécution. 



   Les groupes de récipients de décharge sont ici répartis en deux paires 21 et 24 ou 22 et 23 et les récipients de   dé-   charge 21 et 24, avec les cathodes 25 et 28 et les   anodes   
29 et 32 produisent une direction de courant et les réci- pients de décharge 22 et 23, avec les cathodes 26 et 27 et les anodes 30 et 31, l'autre direction de courant dans l'ap- pareil d'utilisation 33. Dans la disposition suivant la fi- gure 2 on évite un second enroulement secondaire du   trans-   formateur de telle sorte que le transformateur ne se   compo-   se que des enroulements secondaires   19'et   20 et de l'enrou- lement primaire 18. 



   La figure 3 montre encore un autre exemple d'exé- cution. Au lieu de la disposition par groupes ou par paires suivant les figures 1 et 2, il est prévu un récipient 35 muni de plusieurs électrodes principales émettrices 36, 37, 38. Les grilles 34, 39,40 et 41 servent à commander le passage du courant. L'appareil d'utilisation 33 est   alimen-   té par le récipient unique de décharge 35 par le transfor- mateur 18,19, 20. 



   Les différents récipients de décharge peuvent également être disposés suivant un montage par pont comme le montre la figure 4 lorsque, par exemple, une tension est amenée du transformateur au pont en 42 et 43 et le cou- rant continu est amené à l'appareil d'utilisation 33 aux noeud;s 44 et 45.      

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   Pendant un intervalle de temps déterminé, du   cou-   rant passera par l'appareil d'utilisation 33 dans le sens de   ..la   flèche en trait plein. Les récipients de décharge 75 et 77 livrent dans ce cas passage au courant pendant une demi période du courant alternatif tandis que tous les autres ne peuvent livrer passage au courant. Dans l'autre demi péric- de, les récipients de décharge 77 et   78   sont conducteurs. Si la fourniture de courant s'effectue dans la direction de la flèche interrompue, les récipients de décharge 79 et 80 ou 81 et 82 participent à la conduite du courant. On peut évi- demment réunir également les huit récipients de décharge sé- parés: en quatre récipients de décharge avec une cathode et deux anodes, par exemple 75 et 77, 79 et 81, 76 et 80, 78 et 82. 



   La figure 5 donne un exemple d'utilisation de la distribution par grilles pour le réglage de la tension d'une machine électrique. Une machine motrice 46 actionne une géné- ratrice 47, mono ou polyphasée qui alimente le réseau 83. 



  L'enroulement d'excitation 49 reçoit du courant de la machi- ne excitatrice 48 qui possède les deux enroulements de champ 50 et 51 L'enroulement de champ 50 de la génératrice 48 est à auto-excitation ou à excitation extérieure. L'enroule- ment de champ supplémentaire 51 est alimenté par le   trans-   formateur 84 possédant l'enroulement primaire 74 et les en- roulements secondaires   72   et 73 et cela par l'intermédiaire des récipients de décharge   60-61-62-63.   Les circuits de   gril-   les reçoivent, en outre de tensions négatives appropriées continues 58, 67 et 70, des tensions alternatives par les transformateurs 56, 57, 71 ou 68, 69.

   De plus un commutateur 85, placé sous la dépendance de la tension, est pourvu d'une bobine de tension 52 et d'une pièce de contact 53 qui, sui- vant la tension, fait contact avec 54 ou 55. 

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     @   L'opération de distribution peut s'effectuer par exemple comme   suit :   
Lors   d'une   diminution de charge, la tension de la génératrice 47 augmente. Ceci a pour conséquence que le commutateur 85 met hors circuit le transformateur 68/69 en 55 et met en circuit le transformateur 56-57-71 en 54. Les grilles 59 et 84 des récipients de décharge 60 et 63 sont maintenant positives de telle sorte que les récipients de décharge   60   et 63 amènent du courant. Le sens d'enroulement de la bobine 51 est maintenant tel que son champ agit en opposition par rapport au champ de l'enroulement 50. Il en résulte que la tension de la génératrice 48 ou 47 diminue. 



  Le commutateur 85, placé sous la dépendance de la tension déclanche, met hors circuit le transformateur 56/57/71 et met en circuit le transformateur 68/69. Au lieu des réci- pients de décharge 62 et 63, ce sont maintenant les rédi- pients de décharge 61 et 62 qui fournissent le courant par suite des grilles positives 66 et 65 de telle sorte que le courant se renverse dans la bobine 51 et renforce le champ d'enroulement 50, c'est-à-dire que la tension de la généra- trice 48 ou 47 subit une élévation. La rapidité de l'opéra- tion de réglage qui, comme cela a été indiqué ci-dessus, s'opère d'une façon cadencée, dépend, abstraction faite des inductivités, de l'inertie du commutateur 85.

   Comme ce com- mutateur ne met en circuit ou hors circuit que de petits transformateurs, tournant pratiquement à vide, il peut être très petit, par opposition à d'autres commutateurs rapides et, afin d'augmenter la sensibilité, on peut l'établir dans le genre d'un relais polarisé. 



   Un règlage de la tension de grille peut aussi s'obtenir au moyen d'un transformateur rotatif accouplé mé- caniquement de façon rigide, le cas   échéant,   avec utilisation 

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 d'une transmission, avec des aimants de champ tournant. 



   La figure 6 montre un mode de montage semblable. 



  Un aimant de champ tournant 86 alimenté par la tension de la génératrice 42 et dépendant de celle-ci, est accouplé par l'arbre 87 avec le transformateur à champ tournant 88 et est empêché de tourner par un dispositif 89 de mise sous   ten-   sion flexible. Sur l'axe 87 sont montées, dans le transfor- mateur 88 à champ tournant, deux bobines 90 et 91 décalées l'une par rapport à l'autre d'un certain angle de phase de telle sorte qu'elles amènent aux transformateurs des gril- les 56/57/71 et 68/69, des tensions qui sontdécalées par exemple d'environ 180 . Par suite des aimants de champ tour- nant dépendant de la tension, l'axe 87 est tourné vers la droite ou vers la gauche en surmontant la force de redresse- ment 89 et, par suite également les bobines 90 et 91 sont déplacées dans le champ du transformateur rotatif. 



   Dans le cas où le transformateur à champ tournant 88/90/91 est alimenté par du courant monophasé, l'amplitude et la phase de la tension induite dans les bobines 90 et 91 et amenée aux transformateurs à grilles sont variables, Dans le cas d'une alimentation bi-ou   tri-phasée,   l'amplitude est constante et la phase variable, de telle sorte qu'il se pro- duit toujours -une action sur les tubes de décharge par les tensions alternatives de grilles. 



   Il convient encore de remarquer que, dans les dis- positions suivant les figures 5 et 6, les grilles sont char- gées par les batteries 58, 67 et 70 de préférence négative- -ment, de telle sorte que les récipients de décharge ne   li-   vrent pas passage sans une tension alternative superposée et ne deviennent conducteurs que plus ou moins tardivement par la demi-onde positive de la tension alternative ou   si-   multanément avec le décalage des phases de la tension de 

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 grille par rapport à la tension anodique. 



   L'invention peut évidemment être appliquée éga- lement dans des appareils d'utilisation dans lesquels plus de deux directions de courant sont possibles par exemple dans des appareils d'utilisation avec subdivision du cou- rant. 



   Afin de pouvoir, dans ce cas,   commander   la direc- tion du courant, dans les différentes parties de l'appareil d'utilisation, dans l'un ou l'autre sens, il est alors   né-   cessaire de recourir à un nombre correspondant de groupes de récipients de décharge avec distribution correspondante par grilles. 



    REVENDICATIONS:   
I.- Disposition pour la, distribution d'un cou- rant électrique, plus spécialement pour le réglage de ma- chines électriques, caractérisée en ce que des groupes de récipients de décharge commandés par grilles, de préféren- ce des redresseurs à vapeur commandés par grilles, sont re- liés avec la source de courant alternatif d'alimentation et avec l'appareil d'utilisation à alimenter qui, de préfé- rence, ne développe pas de force contre-électromotrice, la direction, la grandeur et la durée du courant traversant l'appareil d'utilisation étant déterminées en influençant à volonté ou automatiquement les grilles des récipients de décharge.

Claims (1)

1. 2.- Disposition suivant la revendication 1, ca- ractérisée en ce que l'appareil d'utilisation est relié à la source de courant alternatifd'alimentation, en passant par deux groupes, à chaque fois deux récipients de déchar... ge. <Desc/Clms Page number 8>

   3.- Disposition suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les deux groupes de récipients de décharge forment deux 'branchements d'un montage par pont dans une diggonale desquels se trouve l'appareil d'utilisa- tion tandis que la tension alternative d'alimentation se trouve aux sommets des autres diagonales.

   4. - Disposition suivant la revendication 3; carac- térisée en ce que dans les deux autres branchements du pont se trouve également chaque fois un groupe de récipients de décharge.

   5.- Disposition suivant les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que dans chaque groupe la cathode d'un des récipients de décharge est reliée à l'anode de l'autre récipient de décharge tandis que les grilles de ces réci- pients de décharge sont commandées de telle sorte que seule- ment un des récipients de décharge laisse passer le courant.

   6. - Disposition suivant les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que des groupes de récipients de dé- charge opposés sont toujours commandés de même.

   7. - Disposition suivant les revendications 4 à 6, caractérisée en ce que, chaque fois, deux branchements op- posés seulement laissent passer le courant tandis que les deux autres branchements ne le laissent pas passer.

   8.- Disposition suivant la revendication 2, carac- térisée en ce que l'appareil d'utilisation est raccordé à deux tensions alternatives séparées d'alimentation, en pas- sant par deux groupes comportant chacun deux récipients de décharge dont les cathodes sont reliées entre elles.

   9. - Disposition suivant la revendication 8, caraac- térisée en ce que les tensions d'alimentation sont prises à deux enroulements secondaires séparés du même transforma- teur. <Desc/Clms Page number 9>

   10.- Disposition suivant les revendications 1-9, caractérisée en ce que les récipients de décharge, dont les cathodes sont reliées directement entre elles, sont combi- nés sous forme d'un récipient de décharge avec une cathode commune et deux anodes.

   11.- Disposition suivant la revendication 3, ca- ractérisée en ce que les deux récipients de décharge de chaque groupe sont réunis sous forme d'un récipient de dé- charge possédant deux électrodes émettrices principales.

   12. - Disposition suivant la revendication 11, caractérisée en ce que les récipients de décharge sont réu- nis sous forme d'un récipient de décharge possédant trois électrodes émettrices principales.

   13. - Disposition suivant les revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les récipients de décharge sont de préférence rendus imperméables au courant par des ten- sions négatives constantes des grilles et sont rendus per- méables au courant par une tension de grille supplémentai- re.

   14. - Disposition suivant les revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la tension de grille est amenée aux grilles par des commutateurs, des transformateurs à grilles, des transformateurs rotatifs, etc......

   15.- Disposition suivant les revendications 1 à 14, caractérisée en ce que, en vue du réglage de la tension de machines électriques, de préférence de génératrices, les grilles des récipients de décharge sont commandées en dé- pendance de la tension de la génératrice à surveiller et le s courants continus commandés par les récipients de décharge, sont amenés à un appareil, par exemple un enroulement de champ, qui influence directement ou indirectement la ten- sion de la génératrice à surveiller. @ <Desc/Clms Page number 10> 16.- Disposition suivant la revendication 15, caractérisée en ce que la commande des grilles s'opère par un relais (surveillant la tension) commandé par la tension de la génératrice à surveiller.

   17.- Disposition suivant la revendication 15, caractérisée en ce que les variations de tension de la génératrice à surveiller sont transmises d'une façon con- tinue aux grilles de commande des récipients de décharge, par exemple par la rotation d'un aimant de champ mono ou polyphasé, accouplé rigidement avec un transformateur ro- tatif.

   18.- Disposition suivant la revendication 15, caractérisée en ce que les variations de tension de la génératrice à surveiller sont transmises sans inertie, de la génératrice à surveiller, à la grille de commande des récipients de décharge, par exemple par un dispositif com- mandé par la génératrice de façon à produire des oscilla- tions au moyen de décharges par étincelles.