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Agencement pour le fonctionnement de dispositifs de transformation polyphasés à intervalles de décharge,
Bans l'exploitation de redresseurs polyphasés ou d'appareils de transformation en courant alternatif, il est nécessaire d'une part d'employer un nombre aussi grand que possible d'intervalles de décharge, en vue d'obtenir du cote du primaire une puissande de déformation aussi petite que possible et du côté du secondaire une tension à ondes supérieures minimes.
Il.est en outre nécessaire de faire participer à la conduite du courant s'écoulant à chaque ratant plusieurs intervalles de décharge raccordés @
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à des phases différentes, de façon que la condition posée ci- dessus soit remplie mais qu'également le transformateur prin- cipal et les intervalles de décharge puissent être utilisés plus économiquement. Si l'on suppose d'abord des conditions de courant triphasé, on obtient des conditions de transformations favorables, en cas de fonctionnement avec six intervalles de décharge, lorsque deux ou trois intervalles de décharge rac- cordés en phases différentes sont forcées de travailler en pa- rallèle par l'intermédiaire d'un transformateur d'aspiration biphasé ou triphasé.
L'emploi de transformateurs d'aspiration dans les montages à douze anodes offre toutefois certaines difficultés. On a en outre reconnu déjà qu'il est avantageux, dans le cas du fonctionnement à phases élevées, de rendre obli- gatoire le fonctionnement simultané de plusieurs intervalles de décharge par un montage en série. il est par exemple connu d'employer deux transformateurs principaux qui sont montés en série du côté du courant alternatif. A ces montages appartient le montage en série d'au moins deux transformateurs partiels indépendants dans leur; formation de flux, qui sont montés en primaire de telle façon que les systèmes à n phases forment un système à a.n phases.
Le montage en série produit lors du fonctionnement de certaines phases une élévation de tension d'autres phases, de sorte que ces dernières participent d'une manière déterminée à la conduite du courant. Un écart est im- possible car le montage en série, produit, lors de la modifi- cation des conditions d'équilibre, dès tensions telles que l'é- tat d'équilibre est de nouveau obtenu. Si l'on désire dans un semblable montage qu'il travaille suivant les conditions imêo- sées sur presque toute la zone de charge, les transformateurs principaux doivent avoir des dimensions relativement grandes.
La présente invention a pour objet un agencement pour le fonctionnement de dispositifs polyphasés de transfor- mation à intervalles de décharge, comportant un nombre élevé d'intervalles de décharge par rapport au nombre des phases du
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réseau à courant alternatif, agencement qui présente les avan:- tages du principe du montage en série mais évite les inconvé- nients du montage en série de transformateurs principaux (grands courants de magnétisation, en particulier pour les fréquences étrangères au réseau, règlage difficile de la tension).
Suivant la présente invention, on a prévu un transformateur de commande séparé magnétiquement du transformateur principal et par l'in- termédiaire duquel d'une part le raccordement des différents intervalles de décharge au transformateur principal est effectué et d'autre part un couplage de différents courants de décharge suivant le principe du montage en série est rendu possible de telle façon que la courbe de courant de chaque intervalle de dé- charge.présente une forme s'élevant et s'abaissant en gradins.
L'idée de l'invation va être expliquée ci-après au moyen de plusieurs exemples de réalisation. La fig. 1 du dessin représente un transformateur principal 13 à douze phases, avec un enroulement 13' raccordé un réseau triphasé 14 et un enrou- lement 13" à douze phases intercalé dans les circuits des dif- férents intervalles de décharge. A chacun des douze enroulements de phases est assigné un des intervalles de décharge iniques par les chiffres 1 à 12. Le transformateur de commande 15 contient également, pour le circuit de chaque intervalle de décharge, sur chaque branche un enroulement particulier et les enroulements qui appartiennent à des intervalles de décharge fonctionnant avec un décalage de phase de 180 sont assignés avantageusement à la même branche, comme on l'a indiqué au dessin.
On supposera que le transformateur de commande 15 est monté au point neutre de l'enroulement 13" à douze phases et qu'aux extrémités libres de cet enroulement se trouve raccordée chaque fois une anode d'un récipient-à plusieurs anodes.
Les-différentes parties du transformateursde commande sont enchainées ensemble suivant le principe du montage en série au moyen d'un système d'enroulements secondaires en court-circuit sur eux-mêmes. Un des trois tracés d'enroulement est indiqué dans
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son allure. Dans le présent exemple (transformateur à 3/12 Pha- ses) il doit y avoir sur chaque noyau enroulé du transformateur de commande, du coté du secondaire, deux enroulements dont les nombres de spires présentent un rapport d'environ 0,817 :0,299.
Ce tracé d'enroulement en court-circuit produit du côté primai- re du transformateur de commande le décalage de phase des diffé- rents courants de décharge de 30 l'un par rapport à l'autre et dans l'exemple considéré, en combinaison avec le raccorde- ment magnétique libre en arrière,le fonctionnement simultané de plusieurs intervalles de décharge. Pour maintenir l'état d'équilibre, le transformateur de commande doit fournir dans l'exemple considéré les 3e, 5e, 7e et 9e harmoniques et d'au- tres multiples des 3e harmoniques.
On peut obtenir ce résultat par des raccordements magnétiques libres en arrière, en combi- naison avec le montage choisi; on peut aussi constituer le transformateur de commande au moyen de six transformateurs mono- phasés ou de deux transformateurs séparés à quatre ou à cinq branches ou de transformateurs à enveloppe ou d'un transforma- teur à cinq branches avec une traverse intermédiaire. il est encore à remarquer que pour d'autres montages (par exemple le transformateur à 2/8 phases ou le transformateur à 3/18 phases) on obtient d'autres rapports du nombre de spires.
D'autres rap- ports du nombre de spires dans le circuit de court-circuit ou dans les circuits de décharge peuvent également devenir néces- saires dans le cas du transformateur à 3/12 phases, par exemple pour la transformation de la forme de la courbe en vue de la compensation de la chute de tension, etc...
La forme de la courbe du courant dans chaque phase de l'enroulement 13" suivant la fig. 1 est représentée à la fig. 2 pour le cas particulier de la fig. 1 - moyennant la sup- pression des écarts en général petits se produisant par suite de la commutation. En même temps l'allure correspondante du courant dans le circuit de court-circuit du transformateur de commande est indiquée à la fige 3. Des courants sinusoidaux
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satisfont également aux conditions de l'agencement. Comme dans l'exemple considéré les 3e, 5e, 7e,et 9e harmoniques ne peuvent pas s'écouler dansle courant du transformateur de commande, le montage permet la libre formation de tensions de ces fré- quences qui provoquent la transformation nécessaire des tensions des différentes phases.
L'idée de l'invention peut encore être réalisée d'une autre manière... il estpar exemple possible, dans l'hypotèse d'un réseau triphasé 14 d'exécuter à six phases l'enroulement 13" du transformateur principal 13 conjugué aux intervalles de dé- charge et de fournir par le transformateur de commande 15 les tensions supplémentaires nécessaires pour la transformation du système à six phases en un système à douze phases. L'enroule- ment à six phases 1o.....6o du transformateur .,principal 13 est conjugué à douze intervalles de décharge.
Ceci est rendu possi- ble par le transformateur de commande 15 don, pour plus de clar- té, on n'a représenté que les parties d'enroulement parcourues par les courants de décharge individuels, et les intervalles de décharge 1 et 2 sont par exemple amenés, par l'intermédiaire des parties d'enroulement de même nom, à l'enroulement de phase 1o du transformateur principal 13. On peut toutefois aussi, au lieu de scinder le circuit de décharge du transformateur de commande, décomposer les enroulements de phase du transformateur principal en branchements parallèles ce qui donne un montage d'eensemble analogue à la fig. 2. En marche à vide, le montage travaille comme un montage simple à six phases car le transforma- teur de commande n'a qu'une efficacité réduite ou pas d'effica- cité du tout en-dessous de la charge critique.
Lorsque la charge augmente, les vecteurs des deux tensions appartenant à une ten- sion de phase et agissant dans les circuits de décharge s'écar- tent l'un de l'autre jusqu'à ce que pour la charge critique le décalage de phase entre les deux vecteurs vale environ 30 . La charge critique se détermine d'après le courant de magnétisa- tion du transformateur de commande. On a représenté à la fig. 5 la coopération entre la tension ET fournie par une phase, par exemple 1o, du transformateur principal et les deux tensions sup- @
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plémentaires Ez' et Ez" fournies pour les intervalles de décharge conjugués, c'est à dire 1 et 2, par le transformateur de commande 15, pour une charge un peu% avant la charge critique,.
Les vec- teurs Va' et Va" n'ont pas encore atteint la position limite des- sinée en pointillé. Les tensions supplémentaires Ez' et Ez" for- touj jour ment/avec Va un angle de 90 vu que le courant utile de chaque intervalle de décharge est en phase avec Va et qu'aucune puissance n'est amenée à la cascade, c'est à dire au transformateur de com- mande. Le point final de E circule par conséquent sur un demi- cercle au-dessus de la force élecromotrice ET* Dans le cas limite, l'onde de base de Va a la grandeur Et.
Cos 15 . il résulte donc de l'exemple de réalisation représenté à la fige 4 que le transformateur de commande n'assure pas seule- ment le fonctionnement en parallèle de plusieiurs intervalles de décharge, mais fournit également les tensions supplémentaires, y compris une tension de l'onde de base, qui permettent pour un nombre de phases donné du transformateur principal, d'exécuter un fonctionnement à phases plus élevées.
Dans les deux exemples de réalisation, le montage en série des différents courants de décharge est produit par un tracé d'enroulement particulier sur le transformateur de commande.
On peut naturellement produire aussi l'enchaînement en série avec les enroulements parcourus par les courants de décharge mêmes, avec une disposition correspondante sur les: différentes branches.' Il est toujours essentiel -que par un montage approprié du ou des transformateurs de commande ou par une conduite correspondante des du phases primaires/ou des transformateurs de commande, on obtien- ne un enchaînement tel des différentes phases qu'une coercition suffisante pour maintenir l'état de fonctionnement désiré est exercée en cas de dérangement de l'état d'équilibre.
Les deux cas limites de possibilités de réalisation dé- crits ci-dessus peuvent également être réunis ensemble. Une sem- Diable possibilité réside par exemple dans le fait que le trans'- formateur principal est établi comme un système à six phases ré- duit. Le mode de fonctionnement se produisait alors va être ex-
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pliqué à l'aide de diagrammes de vecteurs. On a supposé à la fig. 6 par exemple que deux tensions de phases voisines :ET et ET" qui sont obtenues à partir de la même phase de base par ad- jonction de tensions supplémentaires relativement petites, font entre elles un angle de phase de 12 au lieu de 30 .
En cas de charge, les tensions des cirduits de décharge s'écartent, par suite du fonctionnement du transformateur de commande de la po- sition ET'ou ET" jusque dans la position Va' ou Va". On peut sans difficulté tirer du diagramme des vecteurs de la fige 6 que la tension supplémentaire Ez qui est perpendiculaire à Va, est plus petite que dans l'exemple de réalisation suivant la fige 4. Avec la diminution de Ez s'abaisse lapuissance de type du transformateur de commande, et également la charge critique devient plus petite car pour une puissance de type plus petite les courants de magnétisation déterminant la charge critique deviennent plus petits.
Une action sur la grandeur de la charge critique peut être obtenue également pour des rapports donnés par le fait que l'on détache le..point d'étoile d'un c8té des traits de l'enroulement en court-circuit et qu'on applique aux bornes u,v et w une exci- tation étrangère, par exemple qu'on relie ces bornes à un système triphasé convenablement choisi se trouvant en synchronisme avec les phases principales (voir fig . 7). On a alors la possibilité d'amener la troisième harmonique au moyen de l'excitation étran- gère. 11 se fait en outre que la charge critique est diminuée.
Il est à remarquer encore que l'excitation étrangère doit être mesurée pour le plein courant de court-circuit de la cascade.
On peut naturellement aussi appliquer l'excitation étrangère seulement en-dessous de la charge critique et la détacher au contraire au-dessus, car l'excitation étrangère a pour but de réaliser l'abaissement de la pointe de tension en marche à vide et de réduire ainsi la charge critique. Avec la manière décrite ci-dessus pour l'excitation étrangère, la constitution des har- moniques n'est pas troublée.
Une autre possibilité d'excitation étrangère est représen- tée à la fig. 8. Le montage normal du tracé de l'enroulement
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de court-circuit â'e court-circUT-t est resté sans changement et l'excitation étrangère est amenée aux bornes u',v', et w'.
L'onde fondamentale et les troisièmes harmoniques ne sont pas influencées défav orablement. Si l'on ne prévoit pas de bloqua- ge, les 5e et 7e harmoniques trouvent une pleine compensation, c'est à dire que dans le système triphasé appliqué, elles sont mises en court-circuit.
Lorsque la force électromotrice de l'excitation Ee, qui est raccordée en v' -ou au milieu de la cascade-, possède la position de phase représentée à la fig. 9, les forces élec- tromotrices supplémentaires Ez' et Ez" occupent déjà en marche à vide la position qui s'établit autrement automatiquement au- dessus de la charge critique, c'est à dire que la charge cri- tique même est réduite à cause de la transformation de la courbe s'établissant déjà dans la marche à vide.
Pour se ren- dre maître des difficultés qui se produiraient lors de la mise en court-circuit des 5e et 7e harmoniques, on peut suivre les voies suivantes : 1) On renonce à la disposition de ces deux harmoniques dans la cascade dans laquelle on introduit l'excitation étrangère et l'on confie la fonction de la formation des deux harmoni- ques à une cascade auxiliaire particulière montée en série avec la première cascade. Il faut veiller alors à ce que la cascade auxiliaire ne possède pas de liaison de retour magné- tique libre (par exemple des noyaux triphasés simples). Elle fournit seulement dans l'exemple considéré les 5e et 7e harmo- niques et a une grandeur minime.
2) L'excitation de la cascade principale se fait en six phases au moyen d'une cascade auxiliaire de constitution telle que les 5e et 7e harmoniques sont bloquées.
Dans les deux cas la cascade prévue supplémentaire- ment n'a qu'une grandeur très minime.
On peut également modifier la cascade de commande comme on l'a indiqué à la fige 10. Pour plus de clarté, les tracés d'enroulement en court-circuit du transformateur de commande 15 n'ont pas été dessinés; ils s'étendent comme à
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la fig, 1. Dans le cas présent on a employé deux transforma- teurs d'aspiration normaux 161et 162. On peut réaliser la cascade de commande suivant la fig. 11 d'une manière diffé- rente dont quelques possibilités sont mentionnéesci-après : 1) Si on exécute le transformateur de commande sans liaison de retour magnétique, les 3eharmoniques sont produites ex- clusivement dans les transformateurs d'aspiration 161 et 162.
Si l'on exécute la cascade de commande avec une liaison de retour magnétique;libre, le transformateur de commande 15.par- ticipe à la formation des 3e harmoniques. Suivant la dispo- sition des circuits magnétiques, un rapport de la participa- tion des transformateurs d'aspiration et du transformateur de commande à la formation des 3e harmoniques peut être réglé à volonté.
2) La cascade de commande peut participer à n'importe quel degré à la formation de la tension de l'onde fondamentale.
Dans le cas présent aussi, le transformateur principal peut donc .être à six phases ou à douze phases ou être établi en montage à douze phases réduit.
3) Les autres possi@ilités de la cascade de commande sans ,transformateurs d'aspiration, y compris l'excitation étrangè- re, sont utilisables dans le cas de la cascade de commande avec transformateurs d'aspiration.
Une autre possibilité de réalisation de l'invention est représentée à la fig. 11. Ce montage permet une diminu- tion de la puissance de type de la cascade de commande. Les parties intérieures de l'enroulement a sont le siège d'un courant continu dont les ampères-tours se compensent par branche. Par conséquent les enroulements a fournissent, comme ils sont montés en triangle ouvert, au moins une partie des harmoniques triples pour la transformation de la tension dans les circuits de décharge.
Les parties extérieures d'enroulement b remplissent deux fonctions : d'une part elles fournissent pour la formation de la tension agissant dans les circuits de
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décharge les 5e et 7e harmoniques ainsi que des parties des harmoniques triples, d'autre part elles produisent en combinai son avec les tracés d'airoulement de court-circuit la commande de cascade. Enoutre, lesparties d'enroulement b peuvent être le siège d'une tension supplémentaire de la fréquance fonda- mentale à l'aide de laquelle on peut produire un réglage de la tension continue, en particulier une influence en-dessous de la charge critique.
Le transformateur de commande suivant la fig. 11 possède une puissance de type plus petite que les montages décrits précédemment sans les pièces d'enroulement parcourues par le courant continu et ceci résulte de ce que dans le pré- sent montage, une partie des fonctions est confiée à un en- roulement qui est parcouru par du courant continu et est par conséquent très bien utilisé électriquement.
Le rapport des nombres de spires des différentes parties d'enroulement suivant la fig. Il est déterminé( par la limite à laquelle les parties parcourues par du courant alternatif ne suffisent plus pour mettre à la disposition les tensions nécessaires pour la compensation des défauts de symétrie se produisant. Cette limite est finalement dé- Lerminée par la dispersion de la cascade de commande, qui doit être maintenue par conséqent aussi petite que possible.
Ceci peut être obtenu par exemple par des noyaux de fer ap- propriés. Il est particulièrement avantageux de mêler in- timement les parties d'enroulement parcourues par le courant alternatif entre elles et à l'enroulement de court-circuit.
Si l'on base les considérations qui suivent sur des montages à douze phases, on obtient pour les courants de décharge sui- vant le montage choisi des allures de courbe suivant les fig.
12 ou 13, c'est à dire que dans le cas de la fig. 12, chaque intervalle de décharge travaille pendant 90 de la période du réseau à courant alternatif, dans le cas de la fig. 13 pendant 150 de la période du réseau à courant alternatif. Pour ce qui concerne l'enroulement parcouru par les courants-de
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décharge, du transformateur principal, il est possible, comme on l'a déjà mentionné , de le réaliser comme enroulement nor- mal à douze phases ou bien d'employer un enroulemeht à douze phases réduit ou même établir seulement l'enroulement avec six phases, et éventuellement on peut employer un grand nombre d'enroulements à six phases.
Dans le cas de la seconde et la troisième possibilité, le transformateur de commande présente des tensions de la fréquence fondamentale qui complètent.les tensions du transformateur principal pour former un système symétrique à douze phases. Il est en outre possible également, en particulier pour éviter l'accroissement de tension en-des- sous de la charge critique, d'exciter de façon étrangère le transformateur de commande. 11 est aussi sans importance pour le fonctionnement que le transformateur de commande soit monté dans le point d'étoile ouvert, comme on l'a supposé ci-après, ou bien directement devant les intervalles de décharge, par exemple les anodes d'un récipient à plusieurs anodes.
Au point de vue du fonctionnement de montage compor- tant 90 ' de durée de flamme (voir fig, 12) et 150 de durée de flamme (fig. 13), il faut encore considérer ce qui suit: Dans les montages comportant 90 de durée de flamme, le courant de chaque intervalle de décharge contient une troisième harmonique tandis que la tension alternative du cirduit de décharge n'en contient pas. Par conséquent, le transformateur de commande n'a besoin d'aucune liaison de retour magnétique libre. Le transformateur au les transformateurs de commande sont des transformateurs normaux à noyau, à trois branches.
Il faut veiller à la compensation des troisièmes harmoniques dans les courants, soit par l'emploi d'un enroulement en trian- gle, soit par un montage normal en montage en zig-zag. Pour ce qui concerne les cinquièmes et septièmes harmoniques il n'y a pas de différence fondamentale entre les montages à 90 et à 150 de durée de flamme, car dans les deux cas les har- moniques ont la même grandeur.
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La fig. 14 du dessin se rapporte à un exemple de réali- sation de l'invention et on a supposé un montage d'un redresseur à douze phases ou d'un appareil de production de courant alter- natif à douze phases, dans lequel les intervalles de décharge conduisent le courant pendant 90 de la période. Dans le cas présent, le transformateur de commande comprend les deux trans- formateurs à noyau 15' et 15" dans lesquels deux traverses peu- vent être réunies en une traverse intermédiaire commune. Le point N est,dans le fonctionnement comme redresseur, le pôle né- gatif ; dans le fonctionnement comme appareil de production de courant alternatif,il est le pale positif du réseau de courant continu.
Les bornes 1.....12 des enroulements parcourus par les courants de décharge sont reliées aux phases correspondantes du transformateur principal non représenté. Les t,ransformateurs de commande 15' et 15" sont accouplés ensemble par les deux tracés d'enroulement en court-circuit montés en étoile-triangle. Le rapport des nombres de spires entre les enroulements 18' et 18" est 1:1,732. Le transformateur de commande 15' porte en outre pour la compensation des troisièmes harmoniques dans le courant, l'enroulement tertiaire 17' monté en triangle.
L'exemple de réalisation représenté à la fige 15 du des- sin montre une disposition dans laquelle les enroulements parcourus par les courants de décharge des deux transformateurs de commande 15' et 15" sont montés en zig-zag (rapport du nombre de spires 1 : 0,366). L'accouplement des deux transformateurs de commande 15' et 15" se fait par des tracés d'enroulement montés en étoile.
En outre chaque transformateur de commande a un enroulement ter- tiaire 17' ou 17" monté en triangle. Le montage suivant la fig.15 présente par rapport à celui de la fig. 14 l'avantage que les trans. formateurs de commande 15' et 15" sont très symétriques au point de vue de leur construction.
Dans la forme de réalisation suivant la fig. 16 du des- sin on n'a prévu qu'un transformateur 15 à noyau à trois bran-
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ches, qui présente un enroulement normal à douze phases 1....12 conjugué aux intervalles de décharge et un enroulement 17 monté en triangle. Dans ce cas également le transformateur principal 13 est représenté avec l'enroulement 13' raccordé au réseau à courant alternatif EST, et avec l'enroulement 13" parcouru par les courants .de décharge. La liaison électrique entre les en- roulements conjugués l'un à l'autre du transformateur principal et du transformateur de commande est représentée par les inter- valles de décharge 1 et 6.
Comme on peut le voir, deux bornes, décalées de 30 degrés électriques, du transformateur de commande sont reliées à deux intervalles de décharge décalés de 150 de- grés électriques. On peut dire de même pour deux enroulements de phase.décelés de 30 degrés électriques du transformateur princi- pal qu'ils sont raccordés à deux bornes décalées de 150 degrés électriques du transformateur de commande. Dans la forme de réa- lisation suivant la fige 16 on obtient en comparaison de l'e- xemple de réalisation suivant la fige 15 l'avantage qu'il faut moins de matière active pour le transformateur de commande car il ne faut qu'un noyau au lieu de deux et qu'en outre les en - roulements 18 disparaissent.
Da forme de réalisation suivant la fige 17 se distingue de celle suivant la fige 16 essentiellement seulement par la disposition modifiée de l'enroulement, parcouru pat les courants de décharge, du transformateur de commande 15.
'Dans les formes de réalisation qui précèdent, on peut obtenir par la modification de la disposition du montage que chaque intervalle de décharge fasse passer le courant non pas pendant 90 mais pendant 150 de la période. On prévoit avan- tageusement à cet effet des transformateurs d'enchaînement mo- nophasé's qui prennent à leur charge la formation des troisièmes harmoniques dans la tension du circuit de décharge. En considé- ration de ceci, l'emploi d'enroulements en triangle n'est en principe pas nécessaire. En général il se recommande toutefois, en particulier pour améliorer les conditions de symétrie magné- tiques, de prévoir un enroulement-en triangle faiblement dimen-
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sionné.
Ce dernier est évidemment beaucoup plus petit que dans les montages avec 90 de durée de flamme car dans les montages à. 90 de durée de flamme, l'emploi d'enroulements en triangle est une nécessité pour la production du fonctionnement confor- me aux conditions.
Si l'on tient compte des points de vue indiqués plus haut, on peut obtenir la prolongation de la durée de flamme de 90 à 1500 en se basant sur une disposition suivant la fig. 14, lorsqu'on prévoit deux transformateurs d'aspiration 161 et 162.
Un semblable exemple de réalisation est représenté à la fig.
18 du dessin. On peut voir au schéma de montage que l'enroule- ment 17' peut disparaitre. Des modifications correspondantes sont également possibles dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 15%.
L' exemple de réalisation suivant la fig. 19 du dessin dérive de la fig. 16 lorsque dans le sens des points de vue qui précèdent, on utilise les mesures qui permettent une pro- longation de la durée de flamme de chaque intervalle de dé- charge de 90 à 150 . En vue de la meilleure explication des liaisons, qui sont indiquées ici également pour les intervalles de décharge 1 et 6, on a choisi pour les parties 15' et 15" du transformateur de commande 15 une autre représentation. Comme rapport du nombre des spires pour le montage en zig-zag on a pris la valeur 1:0,366 commepour les fig. 15 ou 16.
Une autre forme de réalisa. tion suivant la présente inven- tion est représentée à la fig. 20 du dessin. On utilise ici un transformateur de commande dans lequel toutes les harmoni- ques de la tension, et éventuellement les ondes fondamentales, manquant encore, sont produites dans le noyau qui ne pfésente d'autre part pas de tracés d'enroulement en court-circuit. Le transformateur de commande a une liaison de retour magnétique libre (six transformateurs monophasés ou un transformateur à cinq branches avec traverse intermédiaire ou deux transforma- teurs à quatre ou cinq branches) ce dernier cas sera supposé).
Tour plus de clarté, les enroulements des deux transformateurs
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15' et 15" à enveloppe sont représentés séparés dans l'espace de sorte qu'en réalité les enroulements partiels se trouvant autour du chiffre 9 sont sur la même branche que les enrou- lements partiels se trouvant autour du chiffre 3. Le rapport de nombre de spires entre les enroulements partiels 19 et 20 vaut 1 : 0,577. Les quatre enroulements ouverts en triangle ne sont pas absolussent nécessaires ; ils provoquent simple- ment une diminution de la puissance de type du transformateur de commande. Dans les exemples de réalisation qui précèdent, la liaison électrique entre le transformateur principal 13 et le transformateur de commande 15',15" est représentée seu- lement pour les intervalles de décharge 1 et 2.
On mentionnera encore finalement une autre forme de réalisation qui de même que celle suivant la fig. 20 ne présente aucun tracé d'enroulement en court-circuit. Elle se distingue toutefois par le fait que chaque circuit de décharge ne contient pas trois enroulements partiels se trouvant sur les branches différentes du transformateur de commande avec un-rapport de nombre de spires de 1:0,577 : 0,577 mais quatre enroulements partiels se trouvant sur des branches différentes avec un rapport de nombre de spires 1:0,366:1:0,366 {voir fige 1). On peut alors employer des transformateurs de commande à enroulement en triangle suivant la présente in- ventton pour d'autres nécessités d'exploitation, notamment le chauffage de récipients en fer à cathode de mercure.
Comme on le sait, il est nécessaire avec les récipients en fer à. cathode de mercure, avant la première mise en service, et après des pauses prolongées de fonctionnement, de chauffer le récipient pendant le pompage c'est à dire de le faire fonctionner pendant longtemps avec du courant normal, avec une tension continue d'environ 50 à 100 volts. Si l'on ef- fectuait en effet l'opération de chauffage avec la tension normale, l'énergie en excès devrait être détruite dans des résistances.
Suivant les conditions de fonctionnement on a effectué, jusqu'à présent le chauffage de telle manière que
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l''on munissait le transformateur d'un enroulement de chauffage spécial, le plus souvent à six phases, ou ou'on munissait l'enroulement assigné aux intervalles de décharge de raccords auxquels les anodes étaient rattachées pendant l'opération de chauffage. La disposition était dans les deux cas telle que l'on se tire d'affaire avec de très petites résistances de charge ou que l'on peut même chauffer en court-circuit.
Les deux possibilités interviennent toutefois dans une mesu- re considérable dans la constitution du transformateur et imliquent en général, en particulier dans le cas de fonc- tionnement à phases élevées, en outre des opérations de com- mutation considérables.
L'idée de l'invention va être décrite à l'aide de la fig. 21 qui a déjà été expliquée brièvement antérieu- rement comme fige 16. L'enroulement en triangle 17 avec les bornes R', S' et T' du transformateur de commande 15 sert à la compensation des troisièmes harmoniques dans les cou- rants de décharge. Leur constitution implique un nombre d'ampères-tours déterminé c'est à dire un poids déterminé de cuivre. Dans le choix du nombre de spires lui-même, on est d'abord libre. Dans le sens de la présente invention, on choisit dune part le nombre de spires, d'autre part la saturation du fer du transformateur de telle façon que pour une tension de réseau donnée raccordée aux bornes R', S' et T' la tension nécessaire pour le chauffage est produite dans l'enroulement à douze phases 1.....12 du transformateur de commande 15.
Les courants de chauffage mêmes s'écoulent par les enroulements de phase 1.....12 du transformateur princi- pal 13, dont l'enroulement primaire 13' est, pendant le chauf- .La,Le, détaché du réseau à courant alternatif, et il est mis en court-circuit, en vue d'éviter des chutes de tension? On peut citer comme avantage particulier que des changements de connexion ne sont pas nécessaires dans les circuits de décharge mais sont effectués seulement à l'enroulement primaire 13' du
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du transformateur principal ou à l'enroulement 17 du trans- formateur de commande. Il en résulte également un autre avan- tage que toutes les anodes participent à l'opération de chauf- fage.
L'idée de l'invention est applicable partout où le transformateur de commande,présente,outre l'enroulement parcouru par les courants de décharge, un autre enroulement séparé électriquement,donc aussi par exemple dans les tracés d'enroulement en zig-zag suivant la fig. 1.
R e v e n di c a t i o n s.
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# t -*-*##-* ##-*###*-### # <-# 1.- Agencement pour le fonctionnement de dispositifs de trans- formation polyphasés à intervalles de décharge, comportant un nombre d'intervalles de décharge élevé,par rapport au nombre des phases du réseau à courant alternatif, caractérisé par l'em- ploi d'un transformateur de commande particulier, séparé magné- tiquement du transformateur principal et par l'intermédiaire duquel d'une part le raccordement des différents intervalles de décharge au transformateur principal est effectué et d'autre part un couplage des différents courants de décharge suivant le principe du montage en série, éventuellement avec renoncement au moins partiel à la suppression d'ampères-tours de courant continu,
est rendu possible de telle manière que la courbe de courant de chaque'intervalle de décharge présente une forme s'élevant et s'abaissant en gradins.