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Circuit à Mitron.
L'invention concerne un circuit à magnétron dont le champ magnétique est engendré, du moins partiellement, par une bobine montée en série avec le trajet cathode-anode du magnétron, Le circuit conforme à l'invention convient particulièrement bien à l'utilisation dans un magnétron alimenté directement par une source de courant alternatif ou par une source dont la tension de sortie comprend une composante de tension alternative asset élevée, par exemple un redresseur monophasé biplaque ou un re- dresseur triphasé biplaque,
Afin de stabiliser le peint de fenctionnement du ma- gnétron,
il est connu de faire engendrer une partit du champ magnétique du magnétron par une bobine intérêt dans le circuit
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de courant Modique. On a déjà décrit un dispositif, dans lequel la champ magnétique pour des magnétrons alimentée par un redres- beur triphasé biplaque usuel, est obtenu à l'aide d'une bobine montée en série avec le magnétron. Un tel circuit donne alors satisfaction, parce que le niveau de la tension da sortie du re- drsseur triphasé biplaque est assez constant, ce qui implique que les composantes de tension alternative de la tension de sor- tie sont assez faibles.
L'utilisation de ce circuit dans le cas d'un magnétron alimenté par un redresseur monophasé biplaque ou directement par la source de courant alternatif, le magnétron étant alimenté par intermittence par des pointes de courant éle- vées séparées par des périodes pendant lesquelles le magnétron est bloqué, s'est cependant révélée Inefficace par suite de l'axis- .
tence de tensions alternatives élevées aux bornes de la bobine et par suite des grandes pertes par courant de Foucault qui en résultent* Les pertes par courant de Foucault sont engendrées dans le cylindre métallique, généralement en cuivra, qui entoure l'enceinte active du magnétron et l'anode de celui-ci et qui con- stitue en même temps une partie de la gaine hermétiquement fermée du magnétron, ainsi que dans les culasses magnétiques éventuelles et les pièces polaires.
Un procédé fréquemment utilise pour uniformiser le champ magnétique et abaisser les pointes de tension aux bornes d'une bobine insérée dans un circuit traversé par un courant d'intensité fortement variable consiste à shunter la bobine par un condensateur, éventuellement monté en série avec une résistan- ce.
Dans le cas particulier de magnétrons, ce procédé présente cependant un inconvénient: l'intensité du courant initial dans le magnétron est très élevée à l'instant où le magnétron est relié à la source de tension par le fait que l'impédance du ma- mitron est basse lorsque le champ magnétique est faible,
Salon l'invention, dans.
un magnétron dont le champ magnétique est au moins partiellement engendre par une bobina
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montée en série avec le trajet cathode-anode d'un magnétron, on shunte la bobine par un cirent comprenant l'élément redresseur, la polarité de l'élément redresseur étant choisie de façon que le circuit en parallèle soit bloqué lorsque la valeur du champ magnétique engendré par la bobine augmente, tandis que le circuit est conducteur lorsque la valeur du dit champ magnétique diminue,
De préférence, on shunte la bobine par un autre tir- cuit comprenant une impédance, par exemple une résistance,
Ctte résistance shunte constamment la bobine et sort essentiellement à réduire les pointes de tension élevés pouvant être engendrées aux bornes de la bobine par les variations de courant pendant. les périodes intermédiaires au cours desquellesle premier cir- cuit en parallèle est bloqué.
Cette impédance, qui peut éventuel- lement être une résistance variable avec la tension, doit avbir une valeur chmique assez élevée comparativement à la valeur de la résistance du premier circuit en parallèle mentionné. la description du dessin annexe, donné à titre d'exem- pie non limitatif, fera bien comprendre cornaient l'inventif peut être réalisée, les particulartiées qui ressortent tant du texte que du dessin faisant bien entendu partie de l'invention
La figure est le schéma de montage d'un circuit con- forme à l'invention.
Sens la fora* de réalisation représentée sur le dessin, un magnétron 1 est alimenté par une source de courant alternatif par l'intermédiaire d'un transformateur d'alimentation (non représenta sur le dessin),Le magnétron lui-même fait office de redresseur monophasé monoplaque.
En série avec le trajet ca- thode-anode du magnétron est insérée une bobine 2 qui entendre le champ magnétique nécessaire pour le fonctionnement du Bagne- troc et la bobine 2 est shuntée par un premier circuit comprenant un redresseur 3, monté en série avec une résistance 4, et ]par un second circuit constitué par la résistance 5. En outre, un élé- ment inductif 6 est monté en série avec le montage complet afim
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d'affaiblir et d'uniformiser les pointes de courant dans le magné tron.
Le flux magnétique de la bobine 2 est concentré dans l'en- ceinte active du magnétron par de*.moyens non représentés sur le dessin. Les dits moyens peuvent consister en un noyau magné- tique en fer qui conduit le flux magnétique vers deux pièces po- laires dont chacune est disposée d'un côté de l'enceinte active du magntron. La bobine 2 peut également être constituée par un solénoïde, entourant le magnétron.
Le circuit fonctionne de la manière suivante*
Le magnétron étant alimenté directement par une source de courant alternatif, il fonctionne par intermittence et ne débite donc de courant d'intensité élevée que pendant une petite partie de chaque période, tandis qu'il est bloqué pendant la partie restante d'une période. Pendant les intervalles, lors- que le magnétron est conducteur, la bobine 2 crée un champ magne- tique. La branche comprenant le redresseur 3 et la résistance 4 est bloquée pendant les dits intervalles par suite de la polari- té du redresseur, tandis que la résistance d'amortissement 5 a une grande valeur ohmique, de sorte que pratiquement tout le courant anodique traverse la bobine 2.
Lorsque l'intensité du courant anodicue du magnétron conducteur a atteint une valeur maximale et qu'elle diminue en même temps que le champ magnétique engendré par la bobine 2, le champ magnétique décroissant provo- que une force électromotrice de sens opposés dent la polarité est telle que le redresseur 3 est ouvert et que l'énergie du champ magnétique est évacuée sur la résistance 4 lors d'un décroisse- ment Lent du champ magnétique. Pendant la pointe de courant sui- vante dans le magnétron, le champ magnétique augmente à nouveau et le processus se répète.
Etant donné que l'énergie accumulée dans le champ magnétique peut être évacuée par l'intermédiaire de la résistan- ce 4 à valeur ohmique assez basse, la tension aux bornes de la bobine n'acquerra que des valeurs admissibles et les 'variations
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du champ magnétique et donc les pertes par courant de Foucault diminueront, tandis que le champ magnétique conserve une Valeur élevée.
Comme il a été mentionné ci-dessus, pendant les périodes conductrices du magnétron, pratiquement tout le courant' anodique traverse la bobine 2. De ce fait, on obtient le grad avantage .que l'intensité élevée du courant anodique ne peut .. produire que dans le cas d'une création simultanée d'un champ magnétique correspondant. Lorsque le circuit est relié à la source de tension, le courant initial est maintenu entre des limites admissibles, parce qu'un accroissement du courant daris le magnétron provoque un accroissement du champ magnétique et partant un accroissement de l'impédance du magnétron, accroisse- ment d'impédance qui contrecarre l'accroissement du courant.
La résistance 5, qui peut éventuellement être montée en parallèle avec la bobine 2 comme un autre circuit sa parallèle, sort essentiellement à affaiblir les pointes de ten- sion aux bornes de la bobine 2, pendant les Intervalles, lorsque le champ magnétique augmente et que le circuit en parallèle cbm- prenant 16 redresseur 3 et la résistance 4 est bloquée. La résis- tance 5 reste constatent connectée à la bobine 2 et, de ce fait, sa valeur ohmique doit être grande comparativement à la valeur ohmique de la bobine 2, parce que, sinon, elle absorberait une trop grande quantité d'énergie et affaiblirait le champ magnétri- que. La valeur de la résistance 5 est, en général, au$si beau*- coup plus.élevée que la valeur de la résistance 4.
L'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée. Le circuit peut être alimen- ta par exemple par une source d'alimentation quelconque bien que les avantages essentiels de l'invention soient les plus marquée lors de l'alimentation par une source à assez fortes variations de la tension de sortie, comme dans le cas d'alimentation direc- te par une source de courant alternai, par un redresseur mone-
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phase biplaque, par exemple sous forme d'un redresseur à pont, par un redresseur triphasé monoplaque ou d'une autre manière de ce genre. L'élément d'impédance 6 peut être omis.
Il est éga- lement possible d'utiliser le circuit avec un magnétron dans lequel seule une partie du champ magnétique est engendrée par une bobine montée en série avec le trajet cathode-anode du magné- tron. Dans un circuit conforme à l'invention, on peut également alimenter en parallèle plusieurs magnétrons à partir d'une sour- ce commune du genre mentionné.
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Circuit in Mitron.
The invention relates to a magnetron circuit, the magnetic field of which is generated, at least partially, by a coil connected in series with the cathode-anode path of the magnetron. The circuit according to the invention is particularly suitable for use in a magnetron supplied directly by an alternating current source or by a source whose output voltage comprises a high asset alternating voltage component, for example a single-phase two-plate rectifier or a three-phase two-plate rectifier,
In order to stabilize the operation paint of the magnetron,
it is known to generate a part of the magnetic field of the magnetron by a coil of interest in the circuit
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low current. A device has already been described in which the magnetic field for magnetrons supplied by a conventional two-plate three-phase rectifier is obtained using a coil mounted in series with the magnetron. Such a circuit is then satisfactory, because the level of the output voltage of the three-phase two-plate rectifier is fairly constant, which implies that the AC voltage components of the output voltage are quite low.
The use of this circuit in the case of a magnetron supplied by a single-phase two-plate rectifier or directly by the alternating current source, the magnetron being supplied intermittently by high current peaks separated by periods during which the magnetron is blocked, however was found to be ineffective as a result of the axis-.
high alternating voltages at the coil terminals and as a result of the resulting large eddy current losses * Eddy current losses are generated in the metal cylinder, usually copper, which surrounds the active enclosure of the magnetron and the anode of the latter and which at the same time constitutes a part of the hermetically sealed sheath of the magnetron, as well as in any magnetic yokes and pole pieces.
A method frequently used to standardize the magnetic field and lower the voltage peaks at the terminals of a coil inserted in a circuit traversed by a current of highly variable intensity consists in shunting the coil by a capacitor, possibly connected in series with a resistor - this.
In the particular case of magnetrons, however, this method has a drawback: the intensity of the initial current in the magnetron is very high at the moment when the magnetron is connected to the voltage source by the fact that the impedance of the ma- mitron is low when the magnetic field is weak,
Salon the invention, in.
a magnetron whose magnetic field is at least partially generated by a coil
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mounted in series with the cathode-anode path of a magnetron, the coil is bypassed by a wax comprising the rectifying element, the polarity of the rectifying element being chosen so that the parallel circuit is blocked when the value of the field magnetic generated by the coil increases, while the circuit is conductive when the value of said magnetic field decreases,
Preferably, the coil is bypassed by another circuit comprising an impedance, for example a resistor,
This resistor constantly shunts the coil and essentially works to reduce the high voltage peaks that can be generated at the terminals of the coil by the variations in current during. the intermediate periods during which the first circuit in parallel is blocked.
This impedance, which can possibly be a variable resistor with the voltage, must have a fairly high chemical value compared to the value of the resistance of the first mentioned parallel circuit. the description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the inventive can be produced, the particulars which emerge both from the text and from the drawing naturally forming part of the invention.
The figure is the circuit diagram of a circuit in accordance with the invention.
Meaning the fora * of realization represented in the drawing, a magnetron 1 is supplied by an alternating current source via a supply transformer (not shown in the drawing), the magnetron itself acts as a rectifier single-phase single-plate.
In series with the cathode-anode path of the magnetron is inserted a coil 2 which hears the magnetic field necessary for the operation of the Battroc and the coil 2 is shunted by a first circuit comprising a rectifier 3, connected in series with a resistor 4, and] by a second circuit formed by resistor 5. In addition, an inductive element 6 is mounted in series with the complete assembly afim
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to weaken and standardize the current peaks in the magné tron.
The magnetic flux of the coil 2 is concentrated in the active enclosure of the magnetron by means not shown in the drawing. Said means may consist of a magnetic iron core which conducts the magnetic flux towards two polar parts, each of which is placed on one side of the active enclosure of the magntron. The coil 2 can also be constituted by a solenoid, surrounding the magnetron.
The circuit works as follows *
Since the magnetron is powered directly from an alternating current source, it operates intermittently and therefore only delivers high current for a small part of each period, while it is blocked for the remaining part of a period. During the intervals, when the magnetron is conductive, coil 2 creates a magnetic field. The branch comprising rectifier 3 and resistor 4 is blocked during said intervals due to the polarity of the rectifier, while damping resistor 5 has a large ohmic value, so that practically all of the anode current flows through the rectifier. coil 2.
When the intensity of the anode current of the conductive magnetron has reached a maximum value and it decreases at the same time as the magnetic field generated by the coil 2, the decreasing magnetic field causes an electromotive force in opposite directions and the polarity is such that the rectifier 3 is open and that the energy of the magnetic field is evacuated on the resistor 4 during a slow decrease of the magnetic field. During the next current surge in the magnetron, the magnetic field increases again and the process is repeated.
Since the energy accumulated in the magnetic field can be evacuated through resistor 4 with a fairly low ohmic value, the voltage at the terminals of the coil will only acquire permissible values and the variations.
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of the magnetic field and therefore the eddy current losses will decrease, while the magnetic field maintains a high value.
As mentioned above, during the conductive periods of the magnetron, practically all of the anode current flows through coil 2. As a result, the advantage is obtained that the high intensity of the anode current cannot produce. than in the case of a simultaneous creation of a corresponding magnetic field. When the circuit is connected to the voltage source, the initial current is kept within allowable limits, because an increase in the current in the magnetron causes an increase in the magnetic field and hence an increase in the impedance of the magnetron, increases- impedance that counteracts the increase in current.
Resistor 5, which can optionally be connected in parallel with coil 2 like another circuit its parallel, essentially works to weaken the voltage peaks at the terminals of coil 2, during Intervals, when the magnetic field increases and when the parallel circuit cbm- taking 16 rectifier 3 and resistor 4 is blocked. Resistor 5 remains connected to coil 2 and, therefore, its ohmic value must be large compared to the ohmic value of coil 2, because otherwise it would absorb too much energy and weaken. the magnetic field. The value of resistor 5 is, in general, at $ so handsome * - much higher than the value of resistor 4.
The invention is in no way limited to the embodiment described and shown. The circuit can be powered, for example, by any power source, although the essential advantages of the invention are most marked when powering from a source with fairly large variations in the output voltage, as in the case of direct power supply by an alternating current source, by a single rectifier
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two-plate phase, for example in the form of a bridge rectifier, by a three-phase single-plate rectifier or the like. Impedance element 6 can be omitted.
It is also possible to use the circuit with a magnetron in which only part of the magnetic field is generated by a coil mounted in series with the cathode-anode path of the magnetron. In a circuit according to the invention, it is also possible to supply several magnetrons in parallel from a common source of the type mentioned.