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Tubes redresseurs monophasés à vapeur de mercure.
La présente invention se réfère aux tubes redresseurs monophasés à vapeur de mercure dont le récipient à décharges se compose de parties métalliques et de parties en verre reliées entre elles de 'façon étanche, par fusion du verre, et est, le cas échéant, refroidi par des moyens artificiels.
Jusqu'à présent, les tubes redresseurs ioniques à cathode en mercure ou à cathode à incandescence comportaient usuellement un récipient à décharges soit principalement en verre, soit en métal.
Les redresseurs en verre se distinguent par une parfaite étanchéité au vide de leur récipient, ce qui dispense
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de faire le vide encore après la mise au point du tube et lorsque le tube est en service, tandis que les garnitures d'étanchéité qu'on utilise toujours dans le cas des redres- seurs métalliques et qui forment bride dans la plupart des cas exigent que l'on continue à faire le vide lorsque le tube est en service.
La capacité de courant du redresseur e;.- verre est comprise entre des limites.bien déterminées du ait qu'au dessus d'une limite donnée les dimensions dévie ment telles qu'on ne peut pas les réaliser pour des raisons se rapportant à la technique du verre, de sorte qu'un tube redresseur en verre même pour environ 100 amp. entraîne déjà certaines complications tant pour la fabrication que pour divers or- ganes de l'appareil, par exemple au point de vue du refroi- dissement. Cependant, dans le cas des redresseurs métalliques, l'appareil est rendu beaucoup plus coûteux par la pompe à vide et les dispositifs connexes ainsi que par les instru- ments de mesure et cette augmentation des frais n'est que légèrement moindre pour les petits redresseurs que pour les grands redresseurs.
Il y a donc une zone intermédiaire comprise environ entre 100 et 300 amp. dans laquelle les difficultés entrai- nées par le récipient à décharges laissent apparaître moins avantageuse l'utilisation du redresseur en verre, tandis que le prix relativement élevé du redresseur métallique est une gêne importante pour son utilisation.
Dans le cas des tubes redresseurs à cathode en mer- cure on peut écarter ces inconvénients en réalisant un dis- positif qui, pour la capacité de courant indiquée, a un très faible encombrement, ce qui est possible d'une part en ayant soin que le tube comporte des parois métalliques aui permet- @ -
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tent de le refroidir facilement par des moyens artificiels et d'autre part par l'utilisation de scellements en verre qui permettent de supprimer la nécessité de continuer à faire le vide lorsque le tube est en service.
Dans le cas'des tubes redresseurs à plusieurs anodes, la réalisation du récipient à décharges est sensiblement plus compliquée que dans le cas des tubes à une anode et les risques d'une décharge à contre-sens sont bien plus grands. Un tube redresseur à une seule anode présente donc des avantages sensibles tant au point de vue de la fabrication que pour le service.
Lorsqu'on emploie un procédé de scellement hermétique comme décrit dans le brevet N . on peut supprimer l'utilisation de garnitures d'étanchéité à brides et on peut se passer de la pompe à vide comme partie essentielle de l'appareil redresseur pour le service du tube.
En s'appuyant sur ces considérations on a déjà fabriqué des tubes redresseurs facilement utilisables à cathode à incandescence activée, mais la réalisation d'un tube redresseur de ce genre à cathode en mercure n'a pas rénssi jusqu'ici.
Les expériences révélèrent que les endroits de scellement entre le verre et le métal constituaient les parties le plus facilement endommagées du tube. Lorsqu'on cherchait à réaliser des tubes de faible encombrement, tant la décharge que le mercure projeté dans toutes les directions provoquaient fréquemment l'éclatement des scellements.
Suivant l'invention, un tube redresseur monophasé à vapeur de mercure comportant un récipient à décharges à peu près cylindrique se composant de parties en métal et de parties en verre reliées entre elles de façon étanche, par fu- ;ion du verre, et le cas échéant, refroidi par des moyens ar-
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tificiels, est caractérisé en ce que le mercure cathodique est logé dans la partie inférieure en métal du récipient à décharges, que le tube comporte immédiatement au-dessus un dispositif servant à l'allumage et, le cas échéant, à maintenir une décharge auxiliaire,
tandisqu'au dessus de ce dispositif est disposée une anode dont l'axe est parallèle à celui du récipient et que la partie du tube qui contient les scellements entre les parties métalliques et les parties en verre de la paroi du récipient est séparée de la chambre à décharges proprement dite en raison même de sa construction ou par des écrans interposés.
On peut effectuer cette séparation de manière que l'espace qui contient les pièces à protéger contre la décharge soit séparée de la chambre à décharges proprement dite à la surface externe de l'anode principale, de sorte que seule la partie inférieure de l'anode principale ou, le cas échéant, la surface antérieure de cette dernière se trouve dans la chambre à décharges proprement dite.
Le moyen le plus simple d'obtenir ce résultat consiste à séparer de la chambre à décharges proprement dite l'espace qui contient les pièces à protéger contre la décharge de manière que la surface externe de l'anode ne soit séparée de la paroi du récipient que par une fente étroite.
On peut aussi obtenir cette protection du scellement au moyen d'une pièce qui, sans diminution de l'isolement requis entre l'anode et le récipient cathodique ou les électrodes auxiliaires, empêche la décharge et le mercure projeté dans toutes les directions d'entrer dans l'intervalle qui existe entre eux. On atteint ce résultat avantageusement en disposant une ou plusieurs pièces isolantes résistant à la chaleur de manière à séparer de la chambre à décharges propre-
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ment dite la partie qui contient les scellements entre les parties métalliques et les parties en verre de la paroi du récipient.
Tant en ce qui concerne la disposition de l'anode principale, des électrodes d'allumage. et des électrodes au- xiliaires, que la disposition des fils d'alimentation de toutes ces électrodes, un tube redresseur à vapeur de mercu- re conforme à l'invention peut être réalisé avantageusement de manière que le support d'anode traverse d'une manière étanche la partie supérieure du tube suivant l'axe de celle-ci et que les supports des électrodes d'allumage et des électro- des auxiliaires, qui sont répartis de préférence uniformément, sur la circonférence, et sont logés dans dès évidements de l'anode parallèles à l'axe de celle-ci, passent, à l'exté- rieur du cylindre anodique, sur la surface de celui-ci, avec interposition d'un isolarit, et soient reliés, au-dessus de l'anode,
aux fils conducteurs qui traversent de façon étan- che la partie supérieure en verre du tube.
Surtout dans le cas des tubes redresseurs pour des courants très élevés, il peut convenir d'utiliser une autre réalisation de l'anode dans laquelle une pièce métallique annulaire servant à la fixation. et à l'alimentation de l'ano- de fait corps avec la paroi cylindrique du récipient à dé- charges de sorte qu'une liaison facile pour le conducteur d'alimentation de l'anode, qui est traversé par des courants très forts, et une disposition facile des fils d'alimentation des électrodes d'allumage et des électrodes auxiliaires est obtenue au centre de la partie supérieure du tube, surtout lorsqu'un alésage central du cylindre anodique permet le passage des supports des électrodes auxiliaires depuis la partie inférieure du tube jusqu'à la partie supérieure.
De plus, des conditions très favorables quant au poids et àla @
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surface de l'anode en tenant compte de sa charge de courant, sont obtenues de la sorte. On peut remplir ces conditions avantageusement en fixant l'anode, qui est exécutée sous la forme d'une pièce à alésage central, à une partie métallique annulaire de la paroi du récipient qui est isolée des autres parties métalliques de cette paroi par des parties en verre et en faisant passer les supports des électrodes d'allumage et des électrodes auxiliaires à travers l'alésage central de l'anode le long de la surface anodique interne dont ils sont isolés et en les reliant, au-dessus du scellement anodique, à des conducteurs de courant traversant de façon étanche la partie supérieure en verre du tube.
Comme les tubes redresseurs à vapeur de mercure conformes à l'invention sont construits de manière à ne comprendre qu'une seule anode, il est indispensable que chaque tube soit muni non seulement du dispositif d'allumage qui sert à la formation de la tache cathodique sur la surface en mercure de la cathode, mais encore d'un circuit auxiliaire dont le courant de décharge maintient la tache cathodique dans les intervalles compris entre les pulsations du courant de la décharge principale.
On peut effectuer l'allumage en soulevant électro- nagnétiqueent une électrode plongeante ou encore en utilisant une cathode à incandescence auxiliaire, les deux moyens étant connus en eux-mêmes dans la pratique.
On peut mettre à exécution le principe mentionné en premier lieu en suspendant une ou plusieurs électrodes auxiliaires plongeant dans le mercure cathodique à une armature en fer disposée, au-dessus de l'anode principale, de manière à pouvoir monter, et en plaçant au-dessus de l'armature un électro-aimant dont la bobine est située en dehors et
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sur la partie supérieure du tube redresseur, ce qui permet de soulever les électrodes auxiliaires électromagnétiquement hors du mercure cathodique au moyen d'un courant continu on encore d'un courant alternatif.
Comme lors de l'amorçage de l'arc le tube redresseur ne fonctionne évidemment pas encore comme redresseur, il est indispensable dans le cas d'un courant continu d'exciter l'électrode, au moins lors de l'amorçage, au moyen d'une source de courant continu séparée constituée, le cas échéante par un redresseur auxiliaire. Il n'est pas nécessaire que la tension utilisée pour soulever l'électrode d'allumage ait la même valeur que celle utilisée pour la décharge auxiliaire, si l'on fait passer le courant continu utilisé pour.soulever l'électrode en établissant tout simplement un contact au moyen d'un- électrode plongeant dans le mercure cathodique, parceque dans ce cas on n'a pas besoin d'appliquer dans le circuit la tension nécessaire pour faire jaillir une décharge.
Si donc le dispositif d'amorçage agencé de manière quune électrode plongeante établisse un contact avec la surface du mercure cathodique lorsque le tube redresseur est privé de courant, est monté en série dans un montage dit d'interruption automatique avec la bobine d'électro qui sert à soulever l'électrode, il est possible de soulever du mercure cathodique tant cette électrode plongeante qu'un certain nombre d'anode auxiliaires au moyen du courant à basse tension continu, ce qui aura pour effet de produire aux anodes auxiliaires, qui sont intercalées de la manière ordinaire dans un montage redresseur auxiliaire;
une décharge qui assure le maintien de la tache cathodique, tandis que le circuit de courant continu auxiliaire séparé ne sera parcouru par aucun courant, pour autant que sa tension n'excède pas la tension
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d'arc de la décharge principale ou de la décharge auxiliaire ou que sa polarité soit telle que sa borne négative est re- liée à l'électrode auxiliaire non-émettrice.
Pour un tube redresseur conforme à l'invention on peut remplir ces conditions avantageusement en faisant en sorte que la bobine d'électro par laquelle, lorsque les élec- trodes auxiliaires plongent dans le mercure cathodique, les électrodes plongeantes sont soulevées par l'intermédiaire de l'une des électrodes plongeantes et du mercure cathodique soit intercalée dans un circuit de courant continu dont la tension n'excède pas la tension d'arc de la décharge princi- pale et de la décharge auxiliaire ou dont la borne négative est reliée à cette électrode auxiliaire, tandis que, lorsque les electrodes auxiliaires sont soulevées hors du mercure cathodique, la bobine d'électro constitue, en série avec la source de courant de la décharge auxiliaire, un circuit fer- mé à travers le trajet de décharge auxiliaire et le mercure cathodique.
Un montage réponaant à ces conditions est établi de préférence, de la manière suivante. Le mercure cathodique est connecté à travers la bobine d'électro à la borne de raccor- dement cathodique de la source de courant de la décharge auxiliaire dont les raccordements anodiques sont connectés à des anodes auxiliaires qui, lorsque les électrodes plon- , geantes occupent leur position inférieure, sont immergées dans le mercure cathodique.
L'une des bornes de courant con- tinu d'un redresseur auxiliaire raccordé, le,cas échéant, du côté du courant alternatif, à un enroulement du transforma- teur d'alimentation du tube, est reliée au point de connexion entre la bobine d'électro et la source de courant de la dé- charge auxiliaire, tandis que l'autre borne de courant con- @
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tinu du redresseur auxiliaire est connectée à une électrode auxiliaire qui, lorsque les électrodes plongeantes occupent leur position inférieure, est immergée dans le mercure cathodique, de sorte que le redresseur auxiliaire et la bobine d'électro constituent un circuit qui est fermé dans la position inférieure des électrodes plongeantes et ouvert dans la position supérieure de ces électrodes, tandis que les anodes auxiliaires,
en occupant leur position inférieure, sont court-circuitées à travers le mercure cathodique et en occupant leur position supérieure sont intercalées dans un circuit de décharge auxiliaire, fermé à travers la source de courant de la décharge auxiliaire et la bobine d'électro, de manière telle que le courant continu de ce circuit parcoure la bobine d'électro.
Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, on peut aussi utiliser un courant alternatif pour soulever une électrode plongeante, mais seulement si l'on fait en sorte que la bobine d'électro soit intercalée dans le circuit de la décharge auxiliaire d'une manière telle que les courants qui circulent lorsque les électrodes plongeantes sont immergées dans le mercure cathodique ne puissent pas suivre d'autres trajets en évitant la bobine d'électro, ce qui serait le cas, par exemple, pour une bobine d'électro intercalée dans le circuit cathodique de la décharge auxiliaire, si les anodes auxiliaires de toutes les phases établissaient simultanément un contact avec le mercure, de sorte que les courants de court-circuit passeraient de phase à phase tout en évitant le circuit cathodique qui passe du point neutre au mercure cathodique.
On peut écarter cet inconvénient dans le cas d'un circuit de décharge auxiliaire polyphasé dont le point neutre est connecté à la cathode en mercure, en réalixant la bobine d'électro au moyen de bobines'-auxiliaires dont le nombre
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correspond à celui des phases d'anode auxiliaire et en intercalant ces bobines auxiliaires dans les conducteurs d'alimentation des anodes auxiliaires correspondantes de manière que les courants anodiques du tube redresseur produisent dans la bobine d'électro des champs magnétiques dirigés uniformément et qu'une seule des anodes auxiliaires soit reliée mécaniquement à l'armature de l'électro.
Lorsque dans ce cas le tube n'est parcouru par aucun courant, cette anode auxiliaire établit un¯contact avec le mercure cathodique et relie la partie correspondante de la bobine d'électro à la phase d'anode auxiliaire correspondante en formant un circuit fermé, mais dans sa position supérieure elle est intercalée, de même que les autres anodes auxiliaires et d'une manière identique, dans le montage redresseur polyphasé qui constitue le circuit de décharge auxiliaire .
D'autre part, un tube redresseur conforme à l'invention peut cependant, être amorcé, même dans les intervalles du courant de décharge auxiliaire, avec maintenance de la conductivité de son trajet de décharge dans la direction de passage, d'une manière telle que, tout en se passant de toutes les pièces mobiles dans la chambre à décharges, on utilise un dispositif comprenant, en vue de l'amorçage de l'arc, une cathode à incandescence auxiliaire reliée électriquement au mercure cathodique et disposée à proximité immédiate de celui-ci.
Cependant, ce moyen d'amorçage, qui est connu en lui-même, présente cet inconvénient qu'il est parfois difficile de maintenir la cathode à incandescence auxiliaire à l'anri de la décharge principale ,?prias l'amorçage, do manlère que le courant de décharge parcoure en substance la tache cathodique, ainsi que ce doit être le cas pour la charge or-
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dinaire du tube, et que la cathode à incandescence auxiliaire soit protégée contre une détérioration prématurée par le courant de décharge ordinaire. Il convient dans ce but de disposer la cathode auxiliaire à proximité immédiate de la cathode principale, mais de la blinder efficacement par rapport à la décharge et à la tache cathodique.
Dans ce cas, la cathode à incandescence auxiliaire ne doit pas être séparée de la surface de la cathode principale et l'écran doit permettre à la décharge d'atteindre la cathode auxiliaire et au pied de la décharge de sortir ultérieurement de l'intérieur de l'écran pour passer à la surface de la cathode principale.
Suivant l'invention, on obtient ce résultat en entourant la cathode à incandescence auxiliaire d'un écran en forme de cloche disposé à une faible distance au-dessus de la surface de la cathode.
Pour réaliser l'écran campanulé on peut se servir de matière isolante résistant à la chaleur, mais aussi de métal ou de carbone.
On peut intensifier l'action du dispositif d'amor- çage en reliant l'écran, dans le montage qui comporte le tube redresseur, à la borne négative d'une source de tension continue dont la borne positive est connectée à la cathode à incandescence auxiliaire et en le reliant également à la cathode principale.
On peut remplir ces conditions d'une manière très simple en immergeant l'écran dans le mercure cathodique et en le perçant d'une ou de plusieurs ouvertures s'étendant au-dessous aussi bien qu'au-dessus de la surface cathodique.
Ces ouvertures doivent bien être assez larges pour que l'amorçage à la cathode auxiliaire ne soit pas trop compliqué, mais il ne faut pas les faire si larges que la décharge prin- pale revienne, lorsque le tube est en service normal, à la
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cathode auxiliaire et que la protection de cette dernière devienne moins efficace. Même si l'écran en forme de cloche est situé à une faible distance au-dessus de la surface cathodique, les considérations énoncées ci-dessus s'appliquent aussi à la fente qui doit être laissée libre entre l'écran et la surface cathodique.
L'amorçage de la décharge entre la ou les anodes auxiliaires et la cathode à incandescence auxiliaire peut parfois être compliqué sensiblement par les fentes relativement étroites de l'écran. de la cathode à incandescence auxiliaire qui sont situées entre la ou les anodes auxiliaires et la cathode à incandescence auxiliaire, de sorte qu'il convient de disposer à l'intérieur de l'écran une autre anode auxiliaire qui est reliée, par exemple, à l'anode du même tube par l'intermédiaire d'une résistance intercalaire de valeur suffisante. Dans ce cas, la décharge auxiliaire s'amorcera d'abord à cette dernière anode auxiliaire pour ne passer que subséquemment aux anodes auxiliaires proprement dites. La consommation de courant par cette "anode auxiliaire supplémentaire" peut être très faible.
On peut avantageusement rendre automatique le passage de la décharge auxiliaire de la cathode à incandescence auxiliaire à la cathode principale en utilisant comme source de courant continu associée à l'écran une résistance qui est intercalée dans le conducteur cathodique du circuit de la décharge auxiliaire et qui relie la cathode auxiliaire à la source de courant de décharge auxiliaire qui de l'autre côté est connectée à la ou les anodes auxiliaires.
Il y a avantage à utiliser comme source de courant de décharge auxiliaire une source de courant alternatif polyphasé dont les bornes de phase sont connectées aux anodes
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auxiliaires et dont le'point neutre est connecté à celle des bornes de la résistance servant de source de tension continue pour l'écran, qui est située du côté opposé à la cathode auxiliaire.
On peut simplifier le montage en reliant les anodes auxiliaires et/ou la cathode auxiliaire à des enroulements disposés sur le transformateur d'alimentation du tube à décharges et fournissant l'énergie de décharge et/ou l'énergie de chauffage du circuit de décharge auxiliaire.
Pour prolonger la durée de service de la cathode auxiliaire et pour réaliser une économie de courant on peut prévoir un commutateur permettant de mettre hors circuit le courant de chauffage de la cathode auxiliaire, automatiquement si on le désire, lorsque l'appareil redresseur est en service normal.
La description des dessins annexés, donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
Les figs. 1, 3 et 5 montrent des modes de réalisation d'un tube redresseur à vapeur de mercure conforme à 1'invention.
Les figures 2, 4 et 6 montrent des schémas de montage comprenant respectivement des tubes du type montré sur les figures 1, 3 et 5.
Le tube redresseur monophasé à vapeur de mercure représenté sur la figure 1 comporte un récipient métallique 1 ayant une chemise de refroidissement munie de raccords tubulaires d'entrée et de sortie 3 et 4 et permettant un refroidissement artificiel, par exemple par eau, du récipient métallique 1 qui sert à contenir la cathode. A ce récipient
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métallique est soudée hermétiquement, par fusion, la section supérieure 6 en verre du récipient à décharges. La partie de la section de verre 6 qui est située du côté opposé au récipient cathodique comporte le scellement 7 du support anodique 8 auquel est fixé en 9 le fil d'alimentation de l'anode.
Au support anodique 8, qui est entouré d'un tube isolant 10, est vissée, à la partie inférieure, l'anode 11 dans laquelle sont ménagés des évidements latéraux pour les supports 15 et 18 des anodes auxiliaires 12 et 13.
Le tube isolant 10 porte au-dessus de l'anode 11 un support 14 pour l'anode auxiliaire stationnaire 12, l'anode auxiliaire mobile 13 et un dispositif de levage électromagnétique comportant des anneaux de fer 22 et 25 associés à ladite anode 15. Le support 15 de l'anode auxiliaire est relié de façon serrée au support 14 au moyen du tube isolant 16, et l'anode auxiliaire 12 lui est attachée à un niveau invariable au-dessus du mercure cathodique 17. Le support de l'anode auxiliaire 18, par contre, peut légèrement coulisser à l'intérieur du tube isolant 19, qui est également relié de façon serrée au support 14, et est disposé de manière que l'anode auxiliaire 13 plonge dans le mercure cathodique 17 lorsqu'elle occupe sa position de repos.
L'extrémité supé- rieure du support d'anode auxiliaire 18 se termine par un oeillet 20 par lequel elle est suspendue, au moyen d'une pièce de raccordement 21, à l'anneau mobile de fer 22, qui peut 'être soulevé lorsque l'anneau stationnaire de fer 25, qui est fixé aux supports 23 et qui est excité par la bobi- ne d'électro 24, est aimanté, de sorte que l'anode auxiliai- re 13-est soulevée hors du mercure cathodique 17. Les ano- des auxiliaires 12 et-13 sont connectées, au moyen des sup-
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ports d'anode auxiliaire 15 et 18 et des cordons souples isolés 26 servant à l'amenée du courant, aux fils conducteurs 27 qui traversent de façon étanche la paroi en verre du récipientà décharges.
La partie de chaque fil conducteur 27 qui se trouveà l'intérieur du récipientà décharges est séparée de la chambre à décharges par un petit disque isolant 28. De plus, le support 14 porte un écran tronconique 29 qui entoure le tube isolant central 10 au moyen d'un prolongement cylindrique et qui est traversé par les tubes isolants 16 et 19 avec un jeu minimum, de sorte que du mercure condensé ne peut pas tomber sur l'anode. L'écran 29 porte à sa périphérie un écran cylindrique 30 de sorte que le scellement 5 entre la partie en verre et la partie en métal du récipient à décharges se trouve dans un espace séparé de la chambre à décharges proprement dite 31 du tube redresseur.
L'écran 30 est percé de petites ouvertures 32 permettant le passage du mercure condensé. Le récipient métallique 1 est muni d'un raccord cathodique 33.
La figure 2 montre un montage redresseur triphasé comportant trois tubes redresseurs monophasés du genre montré sur la figure 1. Les enroulements secondaires 36 d'un transformateur triphasé 34 alimenté par un réseau à courant triphasé et comportant des enroulements primaires 35 sont reliés aux anodes 11 des tubes redresseurs 37, 38 et 39 et les enroulements d'anode auxiliaire 40 du transformateur 34 sont reliés, par l'intermédiaire des enroulements 41 et 42 de la bobine d'inductance 43 et des enroulements 44 et 45 des bobines d'électro 46, aux anodes auxiliaires 12 et 13 desdits tubes redresseurs.
Le courant alternatif redressé de manière triphasée passe au circuit de charge à courant continu non-représenté à travers le point neutre secondaire
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47 du transformateur d'alimentation comme borne négative et les raccordements cathodiques 33 des tubes redresseurs qui sont réunis au point neutre 48 des enroulements d'ano- de auxiliaire 40 de manière à former un seul raccordement positif 49.
Le montage de la figure 2 fonctionne comme suit :
Lorsque le montage n'est parcouru par aucun courant les anodes auxiliaires 13 sont immergées dans le mercure cathodique 17 des tubes redresseurs, de sorte que les moitiés de bobine d'inductance 42, les moitiés de bobine d'électro 45 et les moitiés, y reliées, des enroulements d'anode auxiliaire 40 constituent des circuits fermés à travers le mercure 17 et le point neutre 48 des enroulements d'anode auxiliaire. Le courant circulant dans ces circuits est calculé de manière que les anneaux mobiles en fer 22 soient soulevés par les anneaux stationnair en fer 25 et retirent les anodes auxiliaires 13 hors du mer- .cure cathodique 17.
Ceci a pour effet d'amorcer une déchar-. ge entre les anodes auxiliaires 12 et 13 et le mercure cathodique 17 qui, de la manière connue, maintient la tache cathodique nécessaire pour la décharge principale. Les courants de décharge parcourent alors alternativement les moitiés 44 et 45 des électro-aimants 46 de sorte que les champs magnétiques ainsi produits ont la mme direction et maintiennent de manière sûre les anodes auxiliaires 13 soulevées au moyen des anneaux mobiles en fer 22. Dans le cas ou l'amorçage mentionné ci-dessus ne produirait pas immédiatement une décharge auxiliaire dans l'un des tubes, ou si l'appareil redresseur était privé de courant momen- tanément, l'amorçage se réitérera automatiquement jusqu'à
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ce que les décharges, auxiliaires de tous les tubes redresseurs soient amorcées.
Lorsque le courant de charge à cou.rant continu est mis en circuit, les décharges principales des tubes redresseurs se produiront immédiatement à la tache cathodique qui alors est formée et l'appareil redresseur sera mis en service de la façon ordinaire.
La figure 3 montre un tube redresseur monophasé à vapeur de mercure qui est également muni d'un dispositif d'amorçage électro-magnétique, mais dont l'anode 50, par opposition à celle de la figure 1, présente un alésage central dans lequel sont logés et peuvent se déplacer les supports d'électrode aùxiliaire 62 et 66 et est fixée à un anneau métallique 54 qui fait corps avec la paroi du réci- pient et qui, au moyen d'une borne 58, sert à l'amenée de courant à l'anode 50. Les parties du tube correspondent à celles du tube de la figure 1, sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Le récipient cathodique métallique est scellé à la partie supérieure 59 en verre du récipient à décharges au moyen d'une pièce de verre 51 et de l'anneau métallique 54 par des scellements 5, 52 et 53.
A. la dite partie supérieure est soudé, par fusion, suivant l'axe du tube un pied 60 renfermant les fils d'alimentation des électrodes auxiliaires. La broche conductrice 61 qui constitue la borne centrale du pied 60 est entourée par de petits tubes 62 et 63, respectivement en métal et en matière isolante, emboités l'un dans l'autre. Le tube 62 en métal qui porte une électrode auxiliaire 64 peut glisser facilement sur 1a broche conductrice 61. Les tubes isolants 65 sur les supports d'anode auxiliaire 66 et les anodes auxiliaires 67 Mont relias rigidement, au moyen de pièces de
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raccordement 68, au tube isolant central 63, de sorte que les électrodes auxiliaires 64 et 67 peuvent être déplacées vers le haut et vers le bas simultanément.
Les extrémités supérieures des supports d'anode auxiliaire 66 sont munies de douilles métalliques 69 qui sont traversées par de pe- tits tubes isolants 70 et des broches métalliques 71 re- liées à l'anneau conique mobile 72 en fer, de sorte que lez doux anodes auxiliaires, isolées l'une par rapport à l'autre, sont reliées à cet anneau mobile 72. Au-dessus de ce dernier, l'anneau conique stationnaire 73 en fer est fixé au pied 60 et, lorsqu'il est excité par l'électro 77 disposé à l'extérieur du tube et muni de fils d'alimenta- tion 78 et 79, il peut attirer l'anneau mobile 72 qui sou- lève les électrodes auxiliaires 64 et 67 hors du mercure cathodique 17. Les supports d'électrode auxiliaire 62 et 66 sont reliés, à travers le pied 60, aux fils d'alimenta- tion 75 et 76.
Dans ce but, les supports d'anode auxiliai- re 66 sont reliés dans le pied, au moyen de cordons de raccordement souples 80, aux fils d'amenée de courant 75, tandis que le petit tube métallique 62 établit la liaison électrique de l'électrode auxiliaire 64 au fil d'alimenta- tion 76 par contact de surface avec la broche 61. Entre l'anode 50 et la partie cylindrique filetée de l'anneau 54 est serré, au moyen d'un anneau intermédiaire métallique, un anneau isolant 56 résistant à la chaleur qui remplit en substance l'intervalle entre l'anode 50 et le récipient mé- tallique 1, de sorte que les scellements 5 et 52 sont lo- gés dans un espace annulaire séparé de la chambre à déchar- ges proprement dite par une fente étroite.
A la partie in- férieure de l'alésage central de l'anode, un disque isolant @
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57 résistant à la chaleur sépare de la chambre à déchar- ges proprement dite la partie supérieure du récipient à décharges dans laquelle se trouve le scellement 53, et il supporte les tubes isolants 63 et 65 sans gêner leurs mouvements ascendant et descendant.
La figure 4 montre un montage comportant deux tubes redresseurs du genre de la figure 3 couplés dans un montage redresseur biphasé. Le transformateur d'ali- mentation 81 dont le primaire 82 est alimenté par un réseau de distribution de courant alternatif monophasé comporte un secondaire 83, un enroulement d'anode auxiliaire 84 et un enroulement auxiliaire 85 pour le circuit d'électro. L'enroulement d'anode auxiliaire 84 alimente les anodes auxiliaires 67 à travers des bobines d'inductance 86. La dérivation médiane de l'enroulement 84 est reliée aux fils de raccordement 78 des bobines d'électro 77 et au raccordement 87 d'un redresseur sec 88 alimenté par l'enroulement auxiliaire 85 et monte dans un circuit, de Graetz.
Lorsque le dispositif de levage des électrodes n'est pas excité, le raccordement 89 de ce redresseur auxiliaire 88 est en liaison, par l'intermédiaire des électrodes auxiliaires 64, avec le mercure cathodique qui est relié non seulement à la borne positive 90 du circuit de charge à courant continu, mais aussi aux raccordements 79 des bobines d'électro 77 et toutes les anodes auxiliaires 67 sont mises en court-circuit à travers le mercure cathodique 17. La dérivation médiane du secondaire 83 constitue de la manière usuelle la borne négative 91 du circuit de charge à courant continu non représenté et les extrémités du secondaire 83 sont connectées aux anodes 50 des tubes redresseurs.
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Le montage fonctionne comme suit: Aussitôt que le réseau de distribution de courant al- ternatif est raccordé au côté primaire, le courant continu produit par le redresseur auxiliaire 88 parcourt, à travers les électrodes auxiliaires 64 et le mercure cathodique 17, la bobine d'électro 77. La tension destinée à être utilisée pour ce circuit possède une valeur n'excédant pas la tension d'arc de la décharge principale ou celle de la décharge auxiliaire . des tubes redresseurs. Ce passage de courant excite le dis- positif de levage électro-magnétique de toutes les électrodes auxiliaires et du fait que celles-ci sont soulevées hors du mercure cathodique 17 le courant continu auxiliaire cesse de circuler.
Une nouvelle plongée des électrodes auxiliaires 64 et 67 dans le mercure cathodique 17 est, cependant, empêchée par l'amorçage simultané de la décharge auxiliaire bien con- nue qui est alimentée par l'enroulement d'anode auxiliaire 84 à travers les bobines d'inductance d'anode auxiliaire 86 et dont les pulsations de courant redressé parcourant sur leur trajet à partir de la dérivation médiane de l'enroulement d'anode auxiliaire 84 au mercure cathodique 17 les bobines d'électro 77 et maintiennent ainsi les électrodes auxiliaires soulevées.
A la valeur de la tension continue choisie pour le circuit du redresseur auxiliaire 88, un passage ultérieur du courant à travers la chambre à décharges à partir des électro- des 64 jusqu'au mercure cathodique 17 est impossible, la char- ge du redresseur auxiliaire 88 cesse immédiatement après l'a- morçage de la décharge auxiliaire et ce redresseur peut donc avoir des dimensions très faibles. La tache cathodique main- tenue au moyen de la décharge auxiliaire permet une mise en service immédiate de l'appareil redresseur aussitôt qu'une charge est appliquée aux bornes à courant continu 90,91 de
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l'appareil.
Le tube redresseur à vapeur de mercure montré sur la figure 5 est muni, par opposition aux tubes des figures 1 et 3, d'un dispositif d'amorçage statique fonctionnant au moyen d'une cathode à incandescence auxiliaire. Les pièces du tube qui correspondent à celles des figures 1 et 3 sont désignées par les mêmes chiffres de référence.
Le récipient cathodique en métal 1, les pièces en verre 92 et 96 et l'anneau métallique 93 qui porte l'anode
94 sont réunies, d'une manière analogue au mode de réalisa- tion de la figure 3, par les scellements 5, 97 et 98. L'anneau métallique 93 porte une borne 95 destinée à l'alimentation de l'anode. A la partie supérieure est disposée 'suivant l'axe de la partie en verre 96, un pied 99 qui est traversé par les fils d'alimentation 100,101 et 102 du dispositif d'amor- çage. Le fil d'alimentation médian 100 est relié à un support d'électrode 103 entouré d'un petit tube isolant 104 et portant à sa partie inférieure l'anode auxiliaire 105.
Des deux côtés du support d'électrode 103 sont disposés, en combinaison avec les fils d'alimentation 101, des supports d'électrode
106 munis de tubes isolants 107 auxquels la cathode à incan- descence auxiliaire 108 est soudée, par fusion, Immédiatement au-dessus du mercure cathodique 17 dont elle est isolée électri- quement. A l'extérieur sont disposés, en combinaison avec les fils d'alimentation 102, des supports d'électrode 109 munis de petits tubes isolants 110 qui portent à leur partie infé- rieure les anodes auxiliaires 111.
Dans l'alésage central de l'anode principale 94 est engagé un disque 112 en matière iso- lante résistant à la chaleur qui est percé d'alésages pour les tubes' isolants 104, 107 et 110 et qui est appuyé sur l'anode auxiliaire 105 au moyen du tube isolant 113, de l'é-
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cran métallique en forme de cloche 114 et du tube isolant 115. L'anode auxiliaire 105 et la cathode à incandescence 108 sont entourées de tous les côtés par l'écran 114 qui plonge dans le mercure cathodique 17 et dont les fentes 116 seules permettent le passage d'une décharge entre la cathode à incandescence 108 et les anodes auxiliaires 111.
La surface externe de l'anode principale est rapprochée de la surface interne du récipient cathodique 1 assez étroitement pour que l'intervalle soit plus petit que le trajet libre des électrons lorsque le tube redresseur est en service normal et la chambre à décharges proprement dite du tube est donc séparée des espaces contenant les scellements 5, 97 et 98 par la fente ainsi formée et par le disque 112.
La figure 6 montre un montage redresseur biphasé comportant deux tubes redresseurs à vapeur de mercure du genre montré sur la figure 5 et fonctionnant comme suit :
Le transformateur 117 dont le primaire 118 est alimenté par un réseau de distribution de courant alternatif monophasé comporte, en dehors du secondaire 119 qui est relié aux anodes principales 94 et dont la dérivation médiane constitue la borne négative 120 de l'appareil redresseur, deux enroulements d'anode auxiliaire 121 et deux enroulements de cathode à incandescence auxiliaire 122.
Les extrémités des enroulements d'anode auxiliaire 121 sont reliées à travers des bobines d'inductance anodiques 123 aux anodes auxiliaires 111, les enroulements de cathode à incandescence auxiliaire 122 sont reliés aux cathodes.à incandescence auxiliaires 108, les dérivations médianes des enroulements auxiliaires 121 sont connectées aux raccordements cathodiques 33 des tubes redresseurs,qui constituent par leur ensemble la borne positive
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124 de l'appareil redresseur, et, à travers les résistances 125, aux dérivations médianes des enroulements de cathode à incandescence auxiliaire 122. Les anodes auxiliaires 105 sont connectées, à travers les résistances 126, aux anodes 94 des tubes redresseurs respectifs.
Le montage de la figure 6 fonctionne comme suit :
Une fois que le réseau de distribution de courant alternatif est raccordé à l'appareil, les cathodes à incan- descence auxiliaires 108 atteignent la température d'émission, après quoi des décharges, dont la valeur de courant est li- mitée par la résistance 126, s'amorçant entre elles et les anodes auxiliaires 105. Ceci facilite l'amorçage des décharges au@iliaires proprement dites à travers les fentes116.
Ces décharges auxiliaires jaillissent d'abord entre les cathodes à incandescence auxiliaires 108 et les anodes auxiliaires 111, mais la chute de tension que le courant de décharge auxiliaire détermine dans les résistances 125 que comprennent les con- ducteurs qui relient les cathodes à incandescence auxiliaires 108 aux dérivations médianes des enroulements d'anode auxi- liaire 121 communique alors aux cathodes à incandescence auxi- liaires 108 un potentiel positif par rapport au mercure ca- thodique 17. Ceci équivaut à ce qu'un potentiel négatif par rapport aux cathodes à incandescence auxiliaires 108 soit appliqué aux écrans 114 qui plongent dans le mercure cathodi- que 17.
Par suite de ce potentiel négatif le pied de la décharge auxiliaire est poussé de l'intérieur des écrans 114 à partir des cathodes à incandescence 108 le long de la surfa- ce du mercure et à travers les fentes 116 et forme une tache cathodique à la surface du mercure cathodique à l'extérieur de l'écran 114, ce qui permet à l'appareil redresseur d'être mis en service normal par l'intermédiaire des anodes princin
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pales 94 aussitôt qu'une charge est appliquée aux bornes à courant continu 120 et 124.