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"DISPOSITIF CONVERTISSEUR DE FREQUENCE POUR COURANT MONOPHASE"
L'invention concerne d'une façon générale un dispositif électrique convertisseur de fréquence à lampes et elle vise plus particulièrement un procédé de soudure et un nouvel appareil pour l'application de ce procédé, ce procédé et cet appareil permettant de fournir des impulsions de courant distinctes à une charge telle que le circuit secondaire d'un transformateur de soudure à partir d'une source de courant alternatif au moyen d'un équipe- ment convertisseur qui fournit des courants de même direction à des dispo- sitifs à induction comprenant les enroulements primaires de ce transforma- teur.
Le dispositif à souder monophasé ordinaire qui fournit un nomlore choisi de périodes de courant alternatif usuel pour servir à la soudure à un fac- teur de puissance peu élevé et il exige un grand nombre de kilovoltampères pendant des laps de temps relativement'courts. On sait également que la for- me sinusoïdale de l'onde n'est pas la meilleure forme pour la production de soudures de haute qualité avec quelque degré d'efficacitéo La montée de la pointe pendant la première alternance est tellement rapide que la fusion se produit avant que le métal n'ait été chauffé suffisamment entre la tôle et l'électrode pour assurer un contact uniforme. Il y a aussi une production de chaleur pour chaque alternance, après quoi la chaleur diminue et peut se dissiper dans le métal qui entoure la soudure.
Un tel chauffage intermittent exige une valeur de pointe de courant plus grande que si la soudure était effectuée au moyen d'un courant arrivant de manière continue.
On a imaginé un certain nombre de systèmes dans le but de réduire le nombre kilovoltampères exigé pour la puissance nécessaire et.d'améliorer le facteur de puissance.Lorsqu'on dispose de courant alternatif polyphasé les dispositifs de soudure décrits et représentés dans les brevets américains N 2.415.708 et 2.431.083 du même inventuer permettent d'utiliser un tel cou- rant de la façon la plus avantageuse.
Brièvement parlant, les dispositifs triphasés de ces brevets utilisent un courant de soudure monophasé dans le circuit de charge secondaire du transformateur de soudure en empruntant des
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courants d'un seul sens à la source de courant polyphasé, en faisant passer ces courants d'un seul sens dans le primaire du transformateur de soudure et en inversant le sens du courant pour chaque impulsion. Chaque impulsion de courant de soudure obtenue dans le circuit de charge secondaire du trans- formateur de soudure a une forme d'onde qui se rapproche le plus de la for- me parfaite pour le travail qu'il s'agit d'effectuer, et plusieurs de ces impulsions constituent une sorte de courant alternatif de basse fréquence puisque les impulsions alternent en polarité.
Un tel courant améliore le fac- teur de puissance dans le circuit secondaire et réduit aussi les pertes de chaleur.
L'un des buts de la présente invention consiste à créer un disposi- tif convertisseur à lampes électriques construit et convenant bien pour être utilisé avec une source de courant alternatif monophasé et avec lequel tous les avantages et perfectionnements désirables des dispositifs triphasés des brevets américains n 2.415.708 et 2.431.083 peuvent être obtenus avec un courant alternatif monophasé.
Un but plus particulier de l'invention consiste à créer un dispo- sitif convertisseur à lampes électriques pour du courant alternatif monopha- sé à la fréquence usuelle, ce dispositif fournissant à un circuit de charge l'un quelconque des trois types de débit de puissance: une seule impulsion de courant d'un seul sens, une série d'impulsions de courant d'un seul sens ayant la même polarité ou une série d'impulsions de courant ayant chacune une polarité opposée à celle de l'impulsion immédiatement précédente, repré- sentant ainsi une sorte de courant alternatif ayant une fréquence inférieure à celle de la source de courant.
Un autre but de l'invention consiste à créer un dispositif monopha- sé utilisable, par exemple, dans la soudure à résistance de métaux et produi- sant un redressement à onde entière du courant alternatif monophasé fourni, pour produire les courants de sens unique fournis au primaire du transforma- teur de soudure, ces courants étant envoyés pendant un laps de temps choisi pour constituer dans l'enroulement une excitation par laquelle une seule impulsion de soudure est induite dans le circuit secondaire du transforma- teur de soudure.
Un autre but consiste à créer un dispositif tel que celui qui est décrit pour la transformation d'un courant monophasé fourni en un type de puissance débitée comprenant des impulsions de courant de sens unique déri- vées de courants primaires de sens unique qui sont envoyés dans des enroule- ments primaires distincts reliés électriquement et respectivement au réseau de courant alternatif monophasé.
Dans ces buts, ainsi que dans divers autres buts, on peut admettre que l'invention est constituée par certaines caractéristiques nouvelles de construction et de fonctionnement qui seront décrites en détail ci-dessous et qui sont représentées dans les dessins, ci-joints.
Dans ces dessins, qui représentent un mode de réalisation de l'in- vention et dans lesquels les mêmes références désignent les mêmes pièces dans les différentes figures :
La figure 1 est un schéma de connexions d'un dispositif convertis- seur à lampes électriques et à courant alternatif monophasé, comprenant les caractéristiques de l'invention.
La figure 2 est un schéma de connexions représentant une variante du dispositif convertisseur à lampes électriques construit suivant l'inven- tion.
La figure 3 est une vue représentant un courant alternatif mono- phasé ayant une onde sinusoïdale usuelle.
La figure 4 est une vue représentant graphiquement la puissance dé- bitée par le dispositif sous la forme d'une impulsion unique de courant à une seule direction.
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La figure 5 est une vue représentât graphiquement la puissance dé- bitée sous la forme d'une série d'impulsions de courant à sens unique.
La figure 6 est une vue représentant graphiquement la puissance dé- bitée sous la forme d'un courant alternatif et, la figure 7 est une reproduction d'un oscillogramme réel d'une impul- sion de sens unique engendrée dans un dispositif conforme à l'invention.
On considérera d'abord le mode de réalisation de l'invention tel qu'il est représenté dans la figo lo Le numéro de référence 10 indique un transformateur qui peut être appelé un transformateur de soudure, car l'en- roulement secondaire 11 est relié électriquement au moyen de conducteurs.12 et 13 à des électrodes 14 qui sont en contact sous pression avec une pièce d'usinage 15 en vue de la soudure de cette pièce. Le circuit comprenant l'en- roulement 11, les conducteurs 12 et 13 les électrodes 14 et la pièce 15, re- présente le circuit de charge du transformateur de soudure 10, et les impul- sions de courant de sens unique mentionnées ici sont envoyées dans de circuit de charge.
Le transformateur 10 se caractérise en ce qu'il possède deux en - roulements primaires désignés l'un par le numéro de référence 16 et l'autre par le numéro de référence-18. Les enroulements primaires 16 et 18 sont reli- és électriquement à une source de courant alternatif monophasé de fréquence usuelle indiquée par les lignes L1 et L2 et des courants d' aimantation sont envoyés dans les enroulements primaires, d'une manière commandée, de façon à induire dans le circuit de charge secondaire une impulsion .de courant unique, une série d'impulsions de courant de sens unique ayant la même polarité ou une série d'impulsions de courant ayant chacune une polarité opposée à celle de l'impulsion immédiatement précédente, pour représenter une sorte de cou- rant alternatif de basse fréquence.
Des moyens convertisseurs permettent d'ob- tenir ces résultats et l'on décrira maintenant cet ensemble.
Un côté de l'enroulement primaire 16 est relié directement par un conducteur 19 à la ligne L2 de la source de courant alternatif et l'autre cô- té de cet enroulement primaire est relié à la ligne Ll au moyen d'un conduc- teur 20 dans lequel est inséré un circuit parallèle comprenant deux lampes électriques 21 et 22 et des contacteurs 23 et 24 pour chacune des lampes.
Les lampes électriques peuvent être des tubes à décharge gazeuse du type dio- de ayant chacun une anode 25 et une cathode 26. Ces lampes sont disposées de telle manière que l'anode de la lampe 21 soit reliée à la cathode de la lampe 22, la cathode de la lampe 21 étant reliée au contacteur 23 de cette lampe, tandis que l'anode de la lampe 22 est reliée directement au contacteur 24 de cette lampe. Cette disposition des lampes peut être appelée une conne- xion antiparallèle ou bien on peut dire que les lampes sont montées inverse- ment l'une par rapport à l'autre.
L'enroulement primaire 18 est relié direc- tement à la ligne L2 par un conducteur 27 et l'autre côté de cet enroulement est relié électriquement à la ligne Ll par un conducteur 28 dans lequel est inséré un circuit parallèle comprenant deux lampes électriques 30 et 31 et les contacteurs 32 et 33 respectivement pour ces lampes. Ces lampes 30 et 31 sont montées en anti-parallèle de la'même manière que celle qui vient d'être décrite pour l'enroulement primaire 16, et l'on remarquera que, pour le res- te, les circuits primaires des enroulements sont semblables. Un régulateur de séquence 34 relié aux lignes L1 et L2 par des conducteurs 35 et 36 comprend une bobine 37 pour les contacteurs de commande 24 et 32 et une deuxième bo- bine 38 pour les contacteurs de commande 23 et 33.
Un interrupteur 40 est monté dans le conducteur 35 de manière que le régulateur de séquence puisse être mis en action pour provoquer le fonctionnement du dispositif convertis- seur.
Les contacteurs sont normalement ouverts et ils maintiennent ainsi ouvert le circuit aboutissant aux enroulements 16 et 18, le dispositif étant ainsi hors d'action lorsque les bobines 37 et 38 du régulateur de séquence ne sont pas excitéesLorsqu'on ferme l'interrupteur 40, l'une des bobines 37, 38 est excitée. Ceci est une fonction du régulateur 34, fonction qui ne permet que l'excitation d'une seule des bobines à la fois, cette bobine ces- sant d'être excitée au bout d'un laps de temps déterminé d'avance. Lorsque la
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bobine 37 cesse d'être excitée, les contacteurs 24 et 32 se ferment, ce qui fait que les enroulements primaires 16 et 18 sont maintenant reliés aux bor- nes de¯la source de courant alternatif par ces contacteurs et les lampes élec- -triques 22 et 30.
Lorsque la tension de la source de courant alternatif a une polarité telle que le courant aille de la ligne L1 à la ligne L2, un chemin est établi pour ce courant et comprend le conducteur 20, le contacteur fermé 24, la lampe 22 de l'anode à la cathode, l'enroulement 16 et le conducteur 19.
Lorsque la tension de la source de courant alternatif change de sens, de ma- nière que le courant passe de L2 à L1, un chemin est établi pour ce courant et comprend le conducteur 27, l'enroulement primaire 18, la lampe 30 de l'a- node à la cathode, le contacteur fermé 32 et le conducteur 28. En ce qui con- cerne le passage du courant dans les enroulements 16 et 18 on remarquera que ce courant circule de haut en bas. La tension existant entre les lignes L1 et L2 change de sens périodiquement, de sorte qu'une impulsion de courant pas- se de haut en bas dans l'enroulement 16 pour une alternance de la source de courant alternatif, et qu'une impulsion de courant passe de haut en bas dans l'enroulement 18 pour l'alternance suivante. L'action des lampes électriques est telle que le courant ne passe que lorsque les anodes de ces lampes sont positives.
On considérera maintenant la fig. 3. On peut supposer qu'un courant a été envoyé dans l'enroulement 16 pendant l'alternance positive a et l'on conçoit que pendant l'alternance négative b ce courant est envoyé dans l'en- roulement 18 et ainsi de suite pour le laps de temps déterminé par le régula- teur chronométrique 34. Pendant ce laps de temps, les lampes 22 et 30 effec- tuent un redressement à onde entière du courant alternatif fourni par L1 et L2 et avec lequel on obtient des courants de sens unique comprenant, l'un les alternances positives de la source de courant alternatif et l'autre les alter- nances négatives. Chaque courant de sens unique est envoyé dans un enroulement et le sens du courant pour les enroulements est le même.
Ce résultat est obte- nu au moyen du dispositif de lampes électriques et par la manière dont les circuits sont reliés aux lignes L1 et L2. Pour l'enroulement 16 le conducteur 19 est relié à L2 tandis que pour l'enroulement 18 le conducteur de retour 27 est relié à L2, de sorte que les enroulements sont reliés à la source de cou- rant alternatif inversement l'un par rapport à l'autre.
La première impulsion de courant descendant dans l'enroulement 16 a pour effet d'engendrer un flux magnétique dans le transformateur et l'in- tensité de ce flux est augmentée par l'action de l'impulsion de courant sui- vante descendant dans l'enroulement 18. Les impulsions de courant successives qui passent dans les enroulements de la manière qui vient d'être décrite ont pour effet de produire ce flux magnétique, ce qui a pour résultat que l'in- tensité de ce flux augmente sans arrêt, induisant une impulsion de courant de sens unique dans l'enroulement secondaire.
L'emploi de lampes électriques est nécessaire pour que l'intensité du flux magnétique augmente d'une façon continue- Ces lampes redressent le courant alternatif de la source de courant et fournissent un courant de sens unique et de même polarité à chaque enrou- lement primaire ; ainsi qu'on l'a dit plus haut, les courants traversent les deux enroulements dans le même sens. De cette façon chaque impulsion de courant d'aimantation traverse son roulement primaire dans un sens tel que le flux magnétique augmente et qu'une impulsion de courant de sens unique pouvant y être utilisée pour la soudure, soit induite dans l'enroulement se- condaire.
On peut faire en sorte qu'une série d'impulsions de ce genre soient induites dans le circuit de charge secondaire, comme cela est représenté schématiquement dans la figure 3, en disposant le régulateur de séquence 34 de telle manière que la bobine 37 soit excitée pendant un laps de temps T1 et T2, puis excitée pendant un deuxième laps de temps T3 et T4 et ainsi de suite, cette opération se répétant jusqu'à ce qu'on obtienne le nombre dési- ré d'impulsions de courant de sens unique. La période de fermeture du circuit est déterminée par la disposition du régulateur 34 et, de même, la durée de la période d'ouverture est commandée par ce régulateur.
Dans le cas de la pro- duction d'une série d'impulsions, il est nécessaire de disposer-le régulateur
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pour les deux périodes.Les impulsions se succèdent tant que l'opérateur maintient l'interrupteur 40 fermée
On peut disposer le régulateur 34 de telle manière que les bobi- nes 37 et 38 puissent être excitées alternativement. Dans ce cas, la puis- sance fournie au circuit de charge comprend une série d'impulsions ayant chacune une polarité opposée à celle de l'impulsion précédente.Ce type de puissance débitée représente une sorte de courant alternatif. On a dit plus haut que, lorsque la bobine 37 est excitée pour fermer les contacteurs 24 et 32, des courants de sens unique circulent de haut en bas dans les cir- cuits primaires 16 et 18.
Lorsque la bobine 37 cesse d'être excitée et que c'est la bobine 38 qui est excitée, l'opération est exactement l'inverse, car des courants de sens unique.circulent maintenant de bas en haut dans les enroulements 16 et 18. L'excitation de la bobine 38 provoque la ferme- ture des contacteurs 23 et 33 et par conséquent le circuit primaire de l'en- roulement 16 est fermé par le tube 21 dans lequel le courant passe de l'ano- de à la cathode, et par le contacteur fermé 23. D'une façon analogue le cir- cuit primaire de l'enroulement 18 est fermé par le contacteur 33 et le tube 31 dans lequel le courant passe de l'anode à la cathode.
Lorsque la polari- té de la source de courant est telle que le courant passe de L2 à L1 un che- min est établi pour permettre à ce courant de passer de bas en haut dans l'enroulement 16, le tube 21 et le contacteur 23.Lorsque la polarité de la tension de la source de courant est telle que le courant passe de L1 à L2, un chemin est établi permettant à ce courant de passer par le contacteur 33, le tube 31 et de bas en haut dans l'enroulement 18. La première impulsion de courant qui passe dans l'enroulement 16, engendre dans le transformateur un flux magnétique qui est augmenté par l'impulsion de courant suivante pas- sant dans l'enroulement 18 et ayant la même polarité.
Chaque impulsion de courant successive qui passe dans les enroulements, a pour effet de produire un flux magnétique qui induit une impulsion de courant de sens unique dans l'enroulement secondaire, le sens de cette impulsion étant toutefois opposé à celui de l'impulsion induite par le passage de courants de sens unique de haut en bas dans les enroulements primaires. En conséquence, l'excitation al- ternative des bobines 37 et 38 a pour effet d'induire une série d'impulsions de sens unique dans le circuit de charge secondaire, la polarité de chaque impulsion étant opposée à celle de l'impulsion immédiatement précédente. On obtient ainsi une sorte de courant alternatif de basse fréquence, comme ce- lui qui est représenté graphiquement dans la figure 6.
En réglant la disposition du régulateur chronométrique 34, on peut faire varier la fréquence et la grandeur des impulsions représentant la puis- sance débitée par le dispositif de l'invention. On peut faire varier la durée du passage de chaque impulsion entre un minimum égal à une moitié d'une pério- de de la fréquence de la ligne d'alimentation et une valeur maxima quelconque comprise entre les limites de puissance de ce dispositif. On peut également faire varier la durée de l'intervalle entre les impulsions de zéro à une va- leur maxima quelconque.
Dans la variante représentée dans la fig. 2, des lampes électriques à décharge du type ignitron sont employées dans les circuits primaires, et des lampes d'allumage sont employées pour commander la conduction de ces ignitrons.
Le transformateur 110 possède un enroulement secondaire 111 relié électrique- ment au moyen de conducteurs 112 et 113 à des électrodes 114 qui sont en con- tact sous pression avec une pièce d'usinage 115. Les enroulements primaires du transformateur sont désignés par les numéros de référence 116 et 118; ils sont reliés électriquement tous deux à une source de courant alternatif mo- -nophasé représentée par les lignes L1 et L2. Pour l'enroulement 116 le con- ducteur 119 est relié directement par une de ses extrémités à la ligne L1.
L'autre côté de l'enroulement est relié à L2 par un conducteur 120 dans le circuit duquel sont montées deux lampes électriques à décharge 121 et 122 re- liées en anti-parallèle. La lampe 121 est commandée par la lampe d'allumage 123, qui peut être un thyratron, et un thyratron analogue commande la lampe 122. L'enroulement primaire 118 est relié directement à la ligne L2 par le conducteur 127 et l'autre côté de cet enroulement est relié électriquement
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à la ligne L1 par un conducteur 128. Deux lampes électriques à décharge 130, et 131 sont montées dans le circuit du conducteur 128.
Ainsi qu'on l'a dé- crit pour l'enroulement 116, les lampes sont montées en anti-parallèle, la cathode de l'une étant reliée à l'anode de l'autre, et un thyratron 132 sert à commander la conduction de la lampe 130, un thyratron semblable 133 com- mandant la conduction de la lampe 131. Chaque lampe électrique à décharge possède une anode 134, une cathode 135 et une électrode de commande indiquée par le numéro de référence 136. L'électrode de commande 136 de chaque lampe est reliée électriquement à la cathode 137 du thyratron respectif.
L'anode 138 de chaque thyratron est reliée électriquement à l'anode de la lampe à décharge correspondante, les circuits comprenant un fusible 139 et une résis- tance de limitation 140. Les thyratrons 123 et 124 ont des grilles de com- mande indiquées respectivement par les numéros de référence 141 et 142. D'une manière analogue, les thyratrons 132 et 133 ont respectivement des grilles de commande 143 et 144.
Le fonctionnement du dispositif représenté dans la figure 2 est le suivant. Les lampes électriques à décharge sont rendues conductrices, suivant l'invention, pour produire un redressement à onde entière du courant alterna- tif de la source de courant et sa transformation en courants de sens unique empruntés à cette source et comprenant les alternances positives et les al- ternances négatives de la source de courant. Le courant de sens unique com- prenant les alternances positives est envoyé dans l'enroulement primaire 116 et l'autre courant de sens unique comprenant les alternances négatives est envoyé dans l'enroulement primaire 118.
Ainsi qu'on l'a dit à propos de la fig. 1, les circuits primaires sont.reliés électriquement à la source de cou- rant alternatif, de manière que les courants de sens unique circulent dans le même sens que dans les enroulements, ce qui fait que ces courants ont la même polarité et que l'action combinée des enroulements produits, pour chaque excitation, une augmentation du flux magnétique dans un même sens. Une for- ce électro-motrice de sens unique est induite dans. l'enroulement secondai- re 111, ce qui fait circuler une impulsion de courant dans le circuit' de charge relié électriquement à cet enroulement secondaire.
La commande des lampes électriques à décharge est obtenue au moyen d'un circuit de commande comme celui qui est représenté dans la figure 2 et qui consiste essentiellement pour chaque groupe de lampes 123 et 124 d'une part, 132 et 133 d'autre part, en un transformateur 1451, 1452 ayant un en- roulement primaire 1461, 1462 et deux enroulements secondaires 1471, 1472 et 1481., 1482. L'enroulement primaire 1462 est relié électriquement par des conducteurs 150 et 151 respectivement à l'anode et à la cathode de la lampe 131.
Comme cette lampe 131 est reliée électriquement à la source de courant alternatif, il est clair que l'enroulement primaire 1462 est effectivement relié aux bornes de cette source de courant alternatif de façon que celle-ci excite cet enroulement primaire. L'enroulement primaire 1462 permet d'obtenir un point de cathode commun et à cet effet, le conducteur 152 est relié élec- triquement au centre de cet enroulement, ce qui donne le point de cathode commun A2. Les secondaires 1472 et 1482 sont reliés respectivement électri- quement aux grilles de commande des thyratrons, l'enroulement 1472 étant relié au moyen de conducteurs 153 à la grille de commande 143 du tube 132 et l'enroulement 1482 étant relié par le conducteur 154 à la grille de com- mande 144 du,-tube 133.
Les autres extrémités des enroulements secondaires 1472 et 1482 forment les bornes de polarisation grille B2 et C2. La tension induite dans les secondaires 1472 et 1482 et dans les circuits de grille re- liés à ces secondaires est telle qu'elle forme une tension contraire annulant toutes les tensions pouvant se produire entre le point de cathode commun A2 et les cathodes des thyratrons 132 et 133.
Les thyratrons 123 et 124 sont commandés de la même manière par le transformateur 1451 à enroulement primaire 1461 et à deux enroulements se- condaires 1471 et 1481.
Le point milieu du primaire 1461 donne le point de cathode commun A1. tandis que les extrémités respectives des secondaires 1471 et 1481, non
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reliées aux grilles des thyratrons 123 et 124 forment les bornes de polarisa- tion grille B1 et Ci*
Ce montage et la polarisation des bornes B2 C2 d'une part, par rap- port à la borne A2 et des bornes B1, C1 d'autre part,
par rapport à la borne A1 sont assurés de manière que le thyratron 123 s'allume à la suite de l'al- lumage du thyratron 132 de sorte que les lampes à décharge 121 et 130 sont rendues conductrices en" même temps tandis que le thyratron 124 s'allume à la suite de l'allumage du thyratron 133 de sorte que les lampes à décharge 122 et 131 sont rendues conductrices en même temps.
Pour maintenir les lampes non conductrices et pour maintenir le dispositif hors d'action, les points B2 et C2 sont maintenus négatifs par rap- port au point A2 et les points B1 et C1 sont également maintenus négatifs par rapport au point A1. Pour provoquer l'allumage des thyratrons 123 et 132 afin de rendre les lampes 121 et 130 conductrices, le point B2 est rendu positif par rapport au point A2 et le point C2 est maintenu négatif tandis que, à l'alternance suivante le point B1 est rendu positif par rapport au point A1 et le point C1 est maintenu négatif..
Le thyratron 132 s'allumera alors, au moment où B2 est rendu positif, rendant la lampe 130 conductrice et, comme indiqué ci-dessus, le point B1 est rendu positif à l'allumage suivant, tandis que B2 redevient négatif,de sor- te que le thyratron 123 s'allume aussi, rendant la lampe 121 conductrice.
Lorsque la tension de la source de courant alternatif est telle que le cou- rant passe de L1 à L2, un chemin est établi pour ce courant et passe par le conducteur 119, l'enroulement 116, la lampe 121, dans laquelle le courant passe-de l'anode à la cathode et le conducteur 120. Lorsque la tension change de sens dans la source de courant alternatif de manière que le courant passe de L2 à L1, un chemin est établi pour ce courant et passe par le conducteur 127, l'enroulement 118, la lampe 130 dans laquelle le courant passe de l'ano- de à la cathode, et le conducteur 128. Le courant qui passe dans les deux enroulements circule de haut en bas et les impulsions de courant successives traversent les enroulements de la même manière tant que le cycle ci-dessus décrit se prolonge.
Ce résultat est obtenu- à l'aide d'un circuit temporisateur de com- mande non représenté, qui peut être disposé de manière à régler exactement la durée du passage du courant. Pour mettre fin à ce passage le circuit tem- porisateur rend B1 et B2 négatifs respectivement par rapport à A1 et A2.
La figure 7 représente les diagrammes de la tension alternative d'alimentation 200, des potentiels des points B1 (courbe 202) et B2 (courbe 201), le potentiel du point B2 étant en phase avec la tension d'alimenta- tion 200, tandis que le potentiel du point B1 est déphasé de 180 par rap- port à la tension d'alimentation 200. Il en résulte, comme indiqué ci-dessus, que les potentiels de B1 et de B2 sont déphasés de 1800; ce qui fait que B1 est négatif quand B2 est positif et vice-versa,
La courbe 203 donne le courant circulant dans le secondaire du transformateur de soudure, ce courant a une valeur moyenne croissante à la- quelle se superposent des ondulations 2031, 2032 etc, de même sens, corres- pondant à chaque alternance du courant d'alimentation.
Pour l'opération suivante, le point C2 est rendu positif par rap- port à A2, tandis que le point C1 est rendu positif par rapport à A1 après décalage d'une alternance, le potentiel étant maintenu négatif en B1 et B2 .
Ceci provoque l'allumage du thyratron 133, ce qui rend la lampe 131 conduc- trice, puis, après une demi-alternance le thyratron 124 s'allume également, ce qui rend la lampe 122 conductrice. Si l'on suppose que la tension de la source de courant alternatif est telle que le courant passe de L1 à L2, on voit qu'un chemin est établi pour ce courant et passe par le conducteur 128, la lampe 131, dans laquelle il passe de l'anode à la cathode, l'enroulement 118 et le conducteur 127. Lorsque la tension change de sens dans la source de courant alternatif, de sorte que le courant passe maintenant de L2 à L1,
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un chemin est établi pour ce courant et passe par le conducteur 120, la lam- pe 122, dans laquelle il passe de l'anode à la cathode, l'enroulement 116 et le conducteur 119.
Pour cette opération les impulsions de courant tra- versent les enroulements primaires de bas en haut et les impulsions se suc- cèdent jusqu'à ce que les potentiels de C1 et C2 soient changés pour arrêter la conduction des lampes, ce qui termine la période d'excitation des enrou- lements primaires. Pour chaque période d'excitation des enroulements primai- res, une impulsion de courant est induite dans le circuit secondaire ou cir- cuit de charge. Comme les lampes s'allument alternativement en ce qui concer- ne les,deux groupes, le courant traverse les enroulements primaires-de haut en bas pour une excitation, puis de bas en haut pour l'excitation suivante.
Les impulsions produites dans le secondaire alternent donc en polarité et forment une sorte de courant alternatif.
On a représenté et décrit l'invention relativement à son mode de réalisation de base, dans lequel le circuit temporisateur de commande de la figure 1 est représenté schématiquement pour plus de simplicité, et,en ou- tre, pour cette raison, que les détails de ce circuit temporisateur ne font pas partie de l'invention. Ce circuit peut comprendre un type de mécanisme faisant passer le courant dans les enroulements primaires en synchronisme avec l'onde sinusoïdale du courant d'alimentation et agissant de manière à couper les circuits primaires à la fin de la durée choisie pour les impul- sions.
Relativement au dispositif de commande de la figure 3, on utilise un régulateur chromométrique électronique pour obtenir les potentiels désirés" - aux points A1, Bl et C1 d'une part et A2, B2 et C2 d'autre part. Il est éga- lement possible, lorsqu'on utilise des grilles de commande, de déterminer le moment de l'allumage en relation,avec l'onde sinusoïdale de la tension d'alimentation, de manière à commander l'intensité du courant secondaire in- duit et par conséquent, son-effet thermique.
L'invention n'est pas limitée aux détails de construction du mode de réalisation représenté dans les dessins, car divers autres modes de réali- sation se présenteront naturellement à l'esprit du spécialiste sans sortir du cadre de l'invention tel qu'il est spécifié dans la description et dans le résumé.
REVENDICATIONS.
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1 ) Procédé de conversion d'un courant alternatif monophasé en im- pulsions de courant de sens unique caractérisé parce qu'on redresse le cou- rant alternatif pour obtenir un courant de sens unique comprenant respective- ment les alternances positives et les alternances -négatives. De la source de courant alternatif, on fait passer ces courants dans le même sens à travers des enroulements primaires, combinés entre eux et montés sur le même noyau' de fer, les courants de même sens ayant aussi la même polarité et l'action d'aimantation de ces courants produisant par leur passage à travers les enroulements primaire un accroissement de même sens du flux magnétique et induisant une force électro-motrice de sens unique dans un enroulement se- condaire couplé par induction aux enroulements primaires.
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"FREQUENCY CONVERTER DEVICE FOR SINGLE-PHASE CURRENT"
The invention relates generally to an electric frequency converter lamp device and more particularly relates to a welding process and a novel apparatus for the application of this method, this method and this apparatus making it possible to supply current pulses. separate to a load such as the secondary circuit of a welding transformer from an alternating current source by means of converter equipment which supplies currents in the same direction to induction devices comprising the windings primary values of this transformer.
The ordinary single phase soldering device which supplies a selected number of periods of alternating current customary for soldering at a low power factor and requires a large number of kilovolt-amperes for relatively short periods of time. It is also known that the sinusoidal shape of the wave is not the best shape for producing high quality welds with any degree of efficiency. The rise of the tip during the first cycle is so rapid that the melting occurs. produced before the metal has been heated sufficiently between the sheet and the electrode to ensure uniform contact. There is also a heat output for each alternation, after which the heat decreases and can dissipate in the metal surrounding the weld.
Such intermittent heating requires a greater peak current value than if the weld were carried out by means of a continuously incoming current.
A number of systems have been devised in order to reduce the number of kilovolt-amperes required for the power required and to improve the power factor. When polyphase alternating current is available, the welding devices described and represented in the American patents Nos. 2,415,708 and 2,431,083 of the same inventor make it possible to use such a current in the most advantageous manner.
Briefly speaking, the three-phase devices of these patents use a single-phase solder current in the secondary load circuit of the solder transformer by borrowing
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currents in one direction to the polyphase current source, by passing these currents in one direction in the primary of the welding transformer and reversing the direction of the current for each pulse. Each solder current pulse obtained in the secondary load circuit of the solder transformer has a waveform that most closely approximates the perfect shape for the job at hand, and several of these pulses constitute a kind of low frequency alternating current since the pulses alternate in polarity.
Such a current improves the power factor in the secondary circuit and also reduces heat loss.
One of the objects of the present invention is to provide an electric lamp converter device constructed and suitable for use with a single phase alternating current source and with which all the desirable advantages and improvements of the three phase devices of U.S. Patents Nos. 2,415,708 and 2,431,083 can be obtained with single-phase alternating current.
A more particular aim of the invention consists in creating an electric lamp converter device for single-phase alternating current at the usual frequency, this device supplying any one of the three types of power output to a charging circuit. : a single current pulse in one direction, a series of current pulses in a single direction having the same polarity or a series of current pulses each having a polarity opposite to that of the immediately preceding pulse, thus representing a kind of alternating current having a frequency lower than that of the current source.
Another object of the invention is to provide a single-phase device which can be used, for example, in resistance welding of metals and which produces full-wave rectification of the single-phase alternating current supplied, to produce the supplied one-way currents. to the primary of the welding transformer, these currents being sent for a period of time chosen to constitute in the winding an excitation by which a single welding pulse is induced in the secondary circuit of the welding transformer.
Another object is to create a device such as that described for transforming a single-phase current supplied into a type of power output comprising one-way current pulses derived from one-way primary currents which are sent into separate primary windings connected electrically and respectively to the single-phase alternating current network.
For these purposes, as well as for various other purposes, it may be accepted that the invention is constituted by certain novel features of construction and operation which will be described in detail below and which are shown in the accompanying drawings.
In these drawings, which show an embodiment of the invention and in which the same references designate the same parts in the different figures:
FIG. 1 is a circuit diagram of a converter device with electric lamps and with single phase alternating current, comprising the characteristics of the invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a variant of the electric lamp converter device constructed according to the invention.
Fig. 3 is a view showing a single phase alternating current having a usual sine wave.
FIG. 4 is a view graphically showing the power output by the device as a single pulse of single direction current.
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FIG. 5 is a view graphically showing the power output as a series of one-way current pulses.
Figure 6 is a view graphically showing the output power as an alternating current and, Figure 7 is a reproduction of an actual oscillogram of a one-way pulse generated in a device according to 'invention.
Consider first the embodiment of the invention as shown in fig. Reference numeral 10 indicates a transformer which may be called a welding transformer, since the secondary winding 11 is connected. electrically by means of conductors 12 and 13 to electrodes 14 which are in contact under pressure with a workpiece 15 for the purpose of welding this part. The circuit comprising the coil 11, the conductors 12 and 13, the electrodes 14 and the part 15, represents the load circuit of the welding transformer 10, and the one-way current pulses mentioned here are sent. in charging circuit.
The transformer 10 is characterized in that it has two primary in - bearings designated one by the reference number 16 and the other by the reference number-18. The primary windings 16 and 18 are electrically connected to a single phase alternating current source of the usual frequency indicated by the lines L1 and L2 and magnetizing currents are sent through the primary windings in a controlled manner so as to inducing into the secondary load circuit a single current pulse, a series of one-way current pulses having the same polarity or a series of current pulses each having a polarity opposite to that of the immediately preceding pulse, to represent a kind of low frequency alternating current.
Converter means make it possible to obtain these results and this assembly will now be described.
One side of the primary winding 16 is connected directly by a conductor 19 to the line L2 of the alternating current source and the other side of this primary winding is connected to the line L1 by means of a conductor. 20 in which is inserted a parallel circuit comprising two electric lamps 21 and 22 and contactors 23 and 24 for each of the lamps.
The electric lamps may be gas discharge tubes of the diode type each having an anode 25 and a cathode 26. These lamps are arranged such that the anode of the lamp 21 is connected to the cathode of the lamp 22, the cathode of the lamp 21 being connected to the contactor 23 of this lamp, while the anode of the lamp 22 is connected directly to the contactor 24 of this lamp. This arrangement of the lamps can be called an anti-parallel connection or it can be said that the lamps are mounted inversely to each other.
The primary winding 18 is connected directly to the line L2 by a conductor 27 and the other side of this winding is electrically connected to the line L1 by a conductor 28 in which is inserted a parallel circuit comprising two electric lamps 30 and 31 and contactors 32 and 33 respectively for these lamps. These lamps 30 and 31 are mounted in anti-parallel in the same way as that which has just been described for the primary winding 16, and it will be noted that, for the rest, the primary circuits of the windings are alike. A sequence regulator 34 connected to lines L1 and L2 by conductors 35 and 36 comprises a coil 37 for the control contactors 24 and 32 and a second coil 38 for the control contactors 23 and 33.
A switch 40 is mounted in conductor 35 so that the sequence regulator can be actuated to cause operation of the converter device.
The contactors are normally open and thus maintain open the circuit leading to windings 16 and 18, the device being thus inoperative when the coils 37 and 38 of the sequence regulator are not energized When the switch 40 is closed, one of the coils 37, 38 is energized. This is a function of regulator 34, a function which only allows one of the coils to be energized at a time, this coil ceasing to be energized after a predetermined period of time. When the
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coil 37 ceases to be energized, contactors 24 and 32 close, so that primary windings 16 and 18 are now connected to the terminals of the alternating current source by these contactors and the electric lamps 22 and 30.
When the voltage from the alternating current source has a polarity such that current flows from line L1 to line L2, a path is established for this current and includes lead 20, closed contactor 24, lamp 22 of the anode to the cathode, winding 16 and conductor 19.
When the voltage of the alternating current source changes direction, so that the current passes from L2 to L1, a path is established for this current and includes the conductor 27, the primary winding 18, the lamp 30 of the. The node at the cathode, the closed contactor 32 and the conductor 28. As regards the passage of the current in the windings 16 and 18, it will be noted that this current flows from top to bottom. The voltage existing between the lines L1 and L2 changes direction periodically, so that a current pulse passes up and down in the winding 16 for an alternation of the alternating current source, and a pulse of current flows from top to bottom in winding 18 for the next half-wave. The action of electric lamps is such that current only flows when the anodes of these lamps are positive.
We will now consider FIG. 3. It can be assumed that a current has been sent in the winding 16 during the positive half-wave a and it is conceivable that during the negative half-cycle b this current is sent in the winding 18 and so on. for the period of time determined by the chronometer 34. During this period, the lamps 22 and 30 carry out a full wave rectification of the alternating current supplied by L1 and L2 and with which one obtains direction currents. single one comprising the positive half-waves of the alternating current source and the other the negative half-waves. Each one-way current is sent to a winding and the current direction for the windings is the same.
This result is obtained by means of the device of electric lamps and by the way in which the circuits are connected to the lines L1 and L2. For winding 16 the conductor 19 is connected to L2 while for the winding 18 the return conductor 27 is connected to L2, so that the windings are connected to the alternating current source inversely with respect to each other. to the other.
The first downward current pulse in the winding 16 has the effect of generating a magnetic flux in the transformer and the intensity of this flux is increased by the action of the next downward current pulse in the transformer. winding 18. The successive current pulses which pass through the windings in the manner just described have the effect of producing this magnetic flux, with the result that the intensity of this flux increases continuously. inducing a one-way current pulse in the secondary winding.
The use of electric lamps is necessary for the intensity of the magnetic flux to increase continuously - These lamps rectify the alternating current of the current source and supply a current of one direction and of the same polarity to each winding primary; as we said above, the currents flow through the two windings in the same direction. In this way each magnetizing current pulse passes through its primary bearing in a direction such that the magnetic flux increases and a one-way current pulse which can be used there for welding, is induced in the secondary winding. .
A series of such pulses can be caused to be induced in the secondary load circuit, as shown schematically in Figure 3, by arranging the sequence regulator 34 such that the coil 37 is energized. for a period of time T1 and T2, then energized for a second period of time T3 and T4 and so on, this operation being repeated until the desired number of one-way current pulses is obtained . The circuit closing period is determined by the arrangement of regulator 34 and, likewise, the duration of the opening period is controlled by this regulator.
In the case of the production of a series of pulses, it is necessary to have the regulator
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for both periods The pulses follow each other as long as the operator keeps switch 40 closed
The regulator 34 can be arranged such that the coils 37 and 38 can be energized alternately. In this case, the power supplied to the load circuit comprises a series of pulses each having an opposite polarity to that of the previous pulse. This type of power output represents a kind of alternating current. It has been said above that when coil 37 is energized to close contactors 24 and 32, one-way currents flow from top to bottom in primary circuits 16 and 18.
When coil 37 ceases to be energized and it is coil 38 that is energized, the operation is exactly the opposite, as one-way currents are now flowing from the bottom up through windings 16 and 18. The energization of the coil 38 causes the closing of the contactors 23 and 33 and consequently the primary circuit of the coil 16 is closed by the tube 21 in which the current passes from the anode to the cathode. , and by the closed contactor 23. In a similar manner, the primary circuit of the winding 18 is closed by the contactor 33 and the tube 31 in which the current passes from the anode to the cathode.
When the polarity of the current source is such that the current passes from L2 to L1 a path is established to allow this current to pass from the bottom to the top in the winding 16, the tube 21 and the contactor 23. When the polarity of the voltage of the current source is such that the current passes from L1 to L2, a path is established allowing this current to pass through the contactor 33, the tube 31 and upwards in the winding 18. The first current pulse passing through winding 16 generates in the transformer a magnetic flux which is increased by the next current pulse passing through winding 18 and having the same polarity.
Each successive current pulse which passes through the windings has the effect of producing a magnetic flux which induces a one-way current pulse in the secondary winding, the direction of this pulse being however opposite to that of the pulse induced by the passage of one-way currents up and down in the primary windings. Consequently, the alternate energization of coils 37 and 38 has the effect of inducing a series of one-way pulses in the secondary load circuit, the polarity of each pulse being opposite to that of the immediately preceding pulse. . This gives a kind of low frequency alternating current, like the one shown graphically in figure 6.
By adjusting the arrangement of the chronometric regulator 34, it is possible to vary the frequency and the magnitude of the pulses representing the power delivered by the device of the invention. The duration of the passage of each pulse can be varied between a minimum equal to one half of a period of the frequency of the supply line and any maximum value included between the power limits of this device. The duration of the interval between the pulses can also be varied from zero to any maximum value.
In the variant shown in FIG. 2, ignitron type electric discharge lamps are used in the primary circuits, and ignition lamps are used to control the conduction of these ignitrons.
The transformer 110 has a secondary winding 111 electrically connected by means of conductors 112 and 113 to electrodes 114 which are in pressurized contact with a workpiece 115. The primary windings of the transformer are designated by the numerals. reference 116 and 118; they are both electrically connected to a single-phase alternating current source represented by lines L1 and L2. For the winding 116, the conductor 119 is connected directly by one of its ends to the line L1.
The other side of the winding is connected to L2 by a conductor 120 in the circuit of which are mounted two electric discharge lamps 121 and 122 connected in anti-parallel. Lamp 121 is driven by ignition lamp 123, which may be a thyratron, and a similar thyratron drives lamp 122. Primary winding 118 is connected directly to line L2 through conductor 127 and the other side of this winding is electrically connected
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to the line L1 by a conductor 128. Two electric discharge lamps 130, and 131 are mounted in the circuit of the conductor 128.
As described for winding 116, the lamps are mounted in anti-parallel, the cathode of one being connected to the anode of the other, and a thyratron 132 is used to control the conduction of the lamp 130, a similar thyratron 133 controlling the conduction of the lamp 131. Each electric discharge lamp has an anode 134, a cathode 135 and a control electrode indicated by the reference numeral 136. The electrode electrode control 136 of each lamp is electrically connected to cathode 137 of the respective thyratron.
The anode 138 of each thyratron is electrically connected to the anode of the corresponding discharge lamp, the circuits comprising a fuse 139 and a limiting resistor 140. The thyratrons 123 and 124 have control gates indicated respectively. by reference numbers 141 and 142. Similarly, thyratrons 132 and 133 have control gates 143 and 144, respectively.
The operation of the device shown in Figure 2 is as follows. Electric discharge lamps are made conductive, according to the invention, to produce full-wave rectification of the alternating current of the current source and its transformation into one-way currents borrowed from this source and comprising the positive half-waves and the half-waves. negative alternations of the current source. The one-way current including the positive half-waves is sent to the primary winding 116 and the other one-way current including the negative half-waves is sent to the primary winding 118.
As has been said in connection with FIG. 1, the primary circuits are electrically connected to the alternating current source, so that the one-way currents flow in the same direction as in the windings, so that these currents have the same polarity and the combined action of the windings produced, for each excitation, an increase in magnetic flux in the same direction. A one-way electro-motor force is induced in. secondary winding 111 causing a current pulse to flow through the load circuit electrically connected to this secondary winding.
The control of the electric discharge lamps is obtained by means of a control circuit like the one shown in FIG. 2 and which essentially consists for each group of lamps 123 and 124 on the one hand, 132 and 133 on the other hand , into a transformer 1451, 1452 having a primary winding 1461, 1462 and two secondary windings 1471, 1472 and 1481., 1482. The primary winding 1462 is electrically connected by conductors 150 and 151 respectively to the anode and to the cathode of the lamp 131.
As this lamp 131 is electrically connected to the alternating current source, it is clear that the primary winding 1462 is effectively connected to the terminals of this alternating current source so that the latter energizes this primary winding. The primary winding 1462 makes it possible to obtain a common cathode point and for this purpose, the conductor 152 is electrically connected to the center of this winding, which gives the common cathode point A2. The secondaries 1472 and 1482 are respectively connected electrically to the control gates of the thyratrons, the winding 1472 being connected by means of conductors 153 to the control grid 143 of the tube 132 and the winding 1482 being connected by the conductor 154 to the control grid 144 of, -tube 133.
The other ends of the secondary windings 1472 and 1482 form the gate bias terminals B2 and C2. The voltage induced in the secondaries 1472 and 1482 and in the gate circuits connected to these secondaries is such that it forms an opposite voltage canceling all the voltages which may occur between the common cathode point A2 and the cathodes of the thyratrons 132 and 133.
Thyratrons 123 and 124 are controlled in the same way by transformer 1451 with primary winding 1461 and two secondary windings 1471 and 1481.
The midpoint of the primary 1461 gives the common cathode point A1. while the respective ends of secondaries 1471 and 1481, not
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connected to the grids of thyratrons 123 and 124 form the grid polarization terminals B1 and Ci *
This assembly and the polarization of the B2 C2 terminals on the one hand, with respect to the A2 terminal and of the B1, C1 terminals on the other hand,
with respect to terminal A1 are ensured so that thyratron 123 turns on following the ignition of thyratron 132 so that discharge lamps 121 and 130 are made conductive at the same time while thyratron 124 turns on following the ignition of the thyratron 133 so that the discharge lamps 122 and 131 are made conductive at the same time.
To keep the non-conductive lamps and to keep the device inactive, points B2 and C2 are kept negative with respect to point A2 and points B1 and C1 are also kept negative with respect to point A1. To cause the ignition of thyratrons 123 and 132 in order to make the lamps 121 and 130 conductive, point B2 is made positive with respect to point A2 and point C2 is kept negative while, at the following alternation, point B1 is made positive with respect to point A1 and point C1 is kept negative.
The thyratron 132 will then ignite, at the moment when B2 is made positive, making the lamp 130 conductive and, as indicated above, point B1 is made positive on the next ignition, while B2 becomes negative again, hence. te that thyratron 123 also turns on, making lamp 121 conductive.
When the voltage of the alternating current source is such that the current passes from L1 to L2, a path is established for this current and passes through the conductor 119, the winding 116, the lamp 121, in which the current flows. -from the anode to the cathode and the conductor 120. When the voltage changes direction in the alternating current source so that the current passes from L2 to L1, a path is established for this current and passes through the conductor 127, the winding 118, the lamp 130 in which the current passes from the anode to the cathode, and the conductor 128. The current which passes through the two windings flows from top to bottom and the successive current pulses pass through the windings in the same way as long as the cycle described above continues.
This result is obtained with the aid of a control timer circuit, not shown, which can be arranged so as to regulate exactly the duration of the passage of the current. To put an end to this passage, the timer circuit renders B1 and B2 negative respectively with respect to A1 and A2.
FIG. 7 represents the diagrams of the AC supply voltage 200, of the potentials of points B1 (curve 202) and B2 (curve 201), the potential of point B2 being in phase with the supply voltage 200, while that the potential of point B1 is phase-shifted by 180 with respect to the supply voltage 200. As a result, as indicated above, the potentials of B1 and B2 are phase-shifted by 1800; so that B1 is negative when B2 is positive and vice versa,
Curve 203 gives the current flowing in the secondary of the welding transformer, this current has an increasing average value on which are superimposed ripples 2031, 2032 etc, in the same direction, corresponding to each alternation of the supply current. .
For the following operation, point C2 is made positive with respect to A2, while point C1 is made positive with respect to A1 after shifting one half-wave, the potential being kept negative at B1 and B2.
This causes the thyratron 133 to ignite, making the lamp 131 conductive, and then after a half-cycle the thyratron 124 also ignites, making the lamp 122 conductive. If we assume that the voltage of the alternating current source is such that the current passes from L1 to L2, we see that a path is established for this current and passes through the conductor 128, the lamp 131, in which it passes from the anode to the cathode, the winding 118 and the conductor 127. When the voltage changes direction in the alternating current source, so that the current now passes from L2 to L1,
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a path is established for this current and passes through conductor 120, lamp 122, where it passes from anode to cathode, winding 116 and conductor 119.
For this operation the current pulses pass through the primary windings from bottom to top and the pulses follow one another until the potentials of C1 and C2 are changed to stop the conduction of the lamps, which ends the period d. excitation of the primary windings. For each period of excitation of the primary windings, a current pulse is induced in the secondary circuit or load circuit. As the lamps alternately light up in the two groups, current flows through the primary windings - from top to bottom for one excitation, then from bottom to top for the next excitation.
The pulses produced in the secondary therefore alternate in polarity and form a kind of alternating current.
The invention has been represented and described in relation to its basic embodiment, in which the control timer circuit of FIG. 1 is shown schematically for the sake of simplicity, and, in addition, for this reason, that the details of this timer circuit do not form part of the invention. This circuit may include some type of mechanism which causes current to flow through the primary windings in synchronism with the sine wave of the supply current and acts to shut off the primary circuits at the end of the duration chosen for the pulses.
With regard to the control device of FIG. 3, an electronic chromometric regulator is used to obtain the desired potentials "- at points A1, B1 and C1 on the one hand and A2, B2 and C2 on the other hand. possible, when using control gates, to determine the moment of ignition in relation, with the sinusoidal wave of the supply voltage, so as to control the intensity of the induced secondary current and consequently , its thermal effect.
The invention is not limited to the constructional details of the embodiment shown in the drawings, as various other embodiments will naturally occur to those skilled in the art without departing from the scope of the invention as it stands. is specified in the description and in the summary.
CLAIMS.
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1) Method of converting a single-phase alternating current into one-way current pulses characterized by rectifying the alternating current to obtain a one-way current comprising respectively the positive half-waves and the negative half-waves . From the alternating current source, these currents are passed in the same direction through primary windings, combined with each other and mounted on the same iron core, the currents of the same direction also having the same polarity and the action of The magnetization of these currents, as they pass through the primary windings, produce a similarly directional increase in magnetic flux and induce a one-way electro-motive force in a secondary winding inductively coupled to the primary windings.