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" TUBE à DECHARGES ELECTRIQUES -
La présente invention a pour objet des tubes à décharges électri- ques capables d'être utilisés comme redresseurs de courants alternatifs et plus particulièrement des tubes de ce genre contenant une atmosphère gazeuse, constituée de préférence, par un gaz rare et deux électrodes froides dont les surfaces actives ont des dimensions très différentes* Comme,au cours de leur fonctionnement, il se produit une décharge à lueur, on les désigne parfois sous le nom de "redresseurs à lueur".
,La plupart du temps, l'intensité des courants redressés par ces tubes n'est pas supérieure à une petite fraction
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d'un ampère, ce qui est dû à l'évacuation difficile de la chaleur dégagée au voisinage des électrodes* On a constaté que la plus grande partie de cette quotité de chaleur se trouve dégagée près de la cathode, c'est-à-dire l'élec- trode qui a la surface la plus grande* Malgré ce fait, l'intensité du courant du tube est très faible* Comme les tubes connus jusqu'à présent renfermant la cathode et l'anode, sent étanches à l'air,
les conditions nécessaires pour éva- cuer la chaleur sont très défavorables*
La présente invention a pour but d'éliminer ces difficultés et de permettre aux tubes dudit genre de redresser des courants alternatifs à. hau- te intensité.
Dans un tube à décharges électriques suivant l'invention, qui est capable d'être utilisé comme redresseur da courant alternatif et qui con- tient une atmosphère gazeuse constituée de préférence, par un gaz rare et deux électrodes froides dont les surfaces, actives ont des dimensions très différen- tes, l'électrode dont la surface est la plus grande fait corps avec la paroi du tube.
Le dégagement de chaleur de cette cathode est grand et, si besoin est, la cathode peut être refroidie méme par des moyens artificiels, par exemple au moyen d'un liquide refroidisseur*
Il y a avantage à appliquer l'ivnention aux tubes à décharges destinés au redressement dit "polyphasé" de courant alternatif qui dans ce but contiennent plusieurs électrodes dont la surface est petite par rapport à l'é- lectrode qui fait corps avec la paroi du tube.
Contrairement au redressement uniphasé de courant alternatif dans lequel une quantité de chaleur ne se trouve dégagée au voisinage de la cathode que pendant une demi-période, le dégagement de chaleur dans un tube à déchargea destiné au redressement polyphasé de cou- rant continu a lieu d'une manière permanente
Les tubes de ce genre ont pour inconvénient que surtout dans la cas d'une tension élevée des décharges peuvent jaillir entre les électrodes à petite surface* En vue d'écarter cet inconvénient les électrodes à petite sur- face des tubes faisant l'objet de l'invention peuvent être séparées entre elles par un ou plusieurs écrans*
Le dessin annexé, donné à. titre d'exemple,
permettre de bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée*
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La figure 1 est une coupe longitudinale d'un tube à décharges suivant l'invention-
La figure 2 montre un mode de réalisation légèrement différent d'un tube à décharges dudit genre*
La figure 3 est une vue de détail de la disposition de l'anode dans un tube à déchargescomme montré sur les figures 1 et 2
Le tube redresseur 1 montré sur la figure 1 a une partie de pa- roi 2 en matière isolante, par exemple en verre ou en quartz, munie d'une partie rentrante 3 à laquelle sont fixés les fils d'alimentation 4' Aux extrémités de ces fils sont fixés des corps 5 & 6 qui font office d'anodes et peuvent être en graphite ou en toute autre matière réfractaire convenable;
Pour que les par- ties des fils d'alimentation enfermées dans le tube ne puissent participera la décharge, elles sont entourées par de petits tubes 7 en matière isolante, par exemple en verre ou en quartz-
La partie métallique 8 du tube à décharges qui peut %tre, par exemple, en ferrochrome ou en cuivre est fixée hermétiquement à la partie 2 du tube au moyen de la soudure 9 Comme on le voit sur la figure, la partiede pa- roi 8 qui fait office de cathode a une surface grande par rapport aux anodes 5 et 6 Le tube à décharges peut contenir un gaz rare dont la nature et la pres- sion dépendent à un certain degré de la,tension du courant alternatif à redresser et de l'intensité du courant de fonctionnement du tube- En fait de ce gaz,
il y a avantage à utiliser de l'hélium et de l'argon sous une pression par exemple, d'environ 1 c/m de mercure.
Les fils d'amenée du courant aux anodes 5 & 6 sont différents en longueur, ce qui permet de disposer entre elles un écran 10, de préférence con- ducteur, qui empêche toute décharge entre les anodes mutuellement, surtout dans le cas d'une tension élevée, et qui est, de préférence, perméable à l'atmosphé- re gazeuse, de sorte que la pression du gaz enfermé dans le tube soit toujours égale de part et d'autre de l'écran*
Du fait que la cathode fait corps avec la paroi extérieure , le rayonnement de chaleur est grand et en outre, l'accessibilité de l'électrode métallique 8 permet de la refroidir artificiellement soit au moyen d'un liqui- de,
soit au moyen d'un ventilateur* On peut encore faciliter le dégagement de chaleur des électrodes en noircissant leur surface*
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Dans le mode de réalisation légèrement différent du tube à décharges montré sur la figure 2, on a enlevé l'écran 11, parce qu'il s'est trouvé être superflu dans certaines conditions de tension et d'intensité du courant*
La figure 3 montre la disposition d'une anode capable d'être utilisée dans le tube à décharges montré sur les figures 1 et 2 Le fil d'alimen- tation 4 est soudé, par fusion, dans la partie rentrante 3 de la paroi en verre 2 du tube à décharges. Un organe 12, qui peut être en quartz, est fixé à l'extrémité tubulaire 11 de la partie rentrante 3.
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"ELECTRICAL DISCHARGE TUBE -
The present invention relates to electric discharge tubes capable of being used as alternating current rectifiers and more particularly tubes of this type containing a gaseous atmosphere, preferably consisting of a rare gas and two cold electrodes, the ends of which are active surfaces have very different dimensions * As glow discharge occurs during operation, these are sometimes referred to as "glow rectifiers".
, Most of the time, the intensity of the currents rectified by these tubes is not greater than a small fraction
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of an ampere, which is due to the difficult evacuation of the heat given off in the vicinity of the electrodes * It has been observed that the greater part of this quantity of heat is found near the cathode, that is to say say the electrode which has the largest surface area * Despite this fact, the intensity of the tube current is very low * As the tubes known until now containing the cathode and the anode, feel tight to the air,
the conditions necessary to evacuate the heat are very unfavorable *
The object of the present invention is to eliminate these difficulties and to allow the tubes of said type to rectify alternating currents at. high intensity.
In an electric discharge tube according to the invention, which is capable of being used as an alternating current rectifier and which contains a gaseous atmosphere consisting preferably of a rare gas and two cold electrodes, the active surfaces of which have very different dimensions, the electrode with the largest surface is integral with the wall of the tube.
The heat release of this cathode is great and, if necessary, the cathode can be cooled even by artificial means, for example by means of a cooling liquid *
It is advantageous to apply the invention to discharge tubes intended for the so-called "polyphase" rectification of alternating current which for this purpose contain several electrodes the surface of which is small in relation to the electrode which is integral with the wall of the device. tube.
Unlike single-phase alternating current rectification in which a quantity of heat is released in the vicinity of the cathode only for half a period, the heat release in a discharge tubea intended for polyphase direct current rectification takes place. 'a permanent way
Tubes of this kind have the disadvantage that, above all in the case of a high voltage, discharges can shoot out between the electrodes with a small surface area. In order to avoid this disadvantage, the electrodes with a small surface area of the tubes which are the subject of the invention can be separated from each other by one or more screens *
The attached drawing, given to. as an example,
allow a good understanding of how the invention can be achieved *
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Figure 1 is a longitudinal section of a discharge tube according to the invention-
Figure 2 shows a slightly different embodiment of a discharge tube of said kind *
Figure 3 is a detail view of the arrangement of the anode in a discharge tube as shown in Figures 1 and 2
The rectifier tube 1 shown in FIG. 1 has a wall part 2 made of insulating material, for example glass or quartz, provided with a re-entrant part 3 to which the supply wires 4 'are attached. these wires are attached to bodies 5 & 6 which act as anodes and may be of graphite or any other suitable refractory material;
So that the parts of the supply wires enclosed in the tube cannot participate in the discharge, they are surrounded by small tubes 7 of insulating material, for example glass or quartz.
The metallic part 8 of the discharge tube which can be, for example, in ferrochrome or copper is hermetically fixed to part 2 of the tube by means of the solder 9 As can be seen in the figure, the wall part 8 which acts as a cathode has a large surface area compared to the anodes 5 and 6 The discharge tube may contain a rare gas, the nature and pressure of which depend to a certain degree on the voltage of the alternating current to be rectified and on the intensity of the operating current of the tube - In fact of this gas,
it is advantageous to use helium and argon under a pressure, for example, of about 1 c / m of mercury.
The wires for supplying the current to the anodes 5 & 6 are different in length, which makes it possible to arrange between them a screen 10, preferably conductive, which prevents any discharge between the anodes mutually, especially in the case of a high voltage, and which is preferably permeable to the gas atmosphere, so that the pressure of the gas trapped in the tube is always equal on either side of the screen *
Due to the fact that the cathode is integral with the outer wall, the heat radiation is great and in addition, the accessibility of the metal electrode 8 allows it to be cooled artificially either by means of a liquid,
either by means of a fan * It is still possible to facilitate the release of heat from the electrodes by blackening their surface *
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In the slightly different embodiment of the discharge tube shown in figure 2, the screen 11 has been removed, because it has been found to be superfluous under certain voltage and current conditions *
Figure 3 shows the arrangement of an anode capable of being used in the discharge tube shown in Figures 1 and 2 The feed wire 4 is welded, by fusion, in the re-entrant part 3 of the wall in glass 2 of the discharge tube. A member 12, which may be made of quartz, is fixed to the tubular end 11 of the re-entrant part 3.