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"CONTROLE DtUN APPAREIL A DECHARGE ELECTRIQUE UTILISANT UNE
TENSION UNIDIRECTIONNELLE CROISSANTE ET UNE LAMPE A NEON."
On sait que la polarisation la plus intéressante à ap - pliquer aux corps de commande d'un appareil à décharge électrique et permettant le plus grand nombre d'applications consiste à don- ner à ceux-ci pendant la majeure partie de la période une tension négative par rapport à la cathode et pendant un temps très court, une tension positive, au moment choisi pour provoquer l'allumage des anodes correspondantes.
La présente invention réalise cette polarisation au moyen d'une tension continue négative produite par des redresseurs de courant et en particulier des redresseurs à oxyde, interrompue périodiquement par des pointes de tension positives produites
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par le courant traversant une lampe au. néon ou tout dispositif ayant les mêmes propriétés.
L'allumage de la lampe au néon peut être commandé par la tension aux bornes d'un condensateur dont la charge est réa- lisée au moyen d'une tension composée d'une tension continue ré- glable et d'une tension continue de grandeur fixe, interrompue périodiquement.
La lampe au néon peut aussi être commandée par la ten- sion aux bornes de deux résistances placées en série. Dans l'une d'elles, réglable à volonté, circule un courant qui en première approximation peut être supposé continu, tandis que dans la se. conde, passe un courant unidirectionnel interrompu périodique - ment et dont la forme a été modifiée, dans le but désiré, en tra- versant une self de faible résistance.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui 1'accompagnent.
La figure 1 représente schématiquement un dispositif , réalisé suivant l'invention et comportant un condensateur.
Un transformateur 1 alimente trois groupes de deux , redresseurs à oxyde ou trois redresseurs bi-anodiques 2. Chacun d'eux débite sur une des résistances 3 dont une des extrémités est commune. Le point de jonction de celles-ci est relié en A à une résistance 5 qui est donc parcourue, ainsi qu'une self d'é- galisation 4, par le courant total débité par les trois groupes de redresseurs. Le point D de la résistance 5 est conne cté à la cathode 12 de l'appareil à décharge électrique, tandis que l'ex- trémité B qui, lorsque les redresseurs 2 débitent, est à un po - tentiel négatif par rapport à la cathode 12, est reliée au corps de commande 8 par l'intermédiaire d'une résistance 7 et du secon- daire d'un transformateur auxiliaire 6.
Le primaire de celui-ci est relié d'une part au point de liaison d'une armature d'un con- densateur 10 et d'un contact C se déplaçant sur la résistance 5, et d'autre part à une électrode de la lampe au néon ii dont l'au- tre électrode est reliée en K à l'autre armature du condensateur 10
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et à une résistance 9. Celle-ci est également connectée en H à la cathode d'un groupe de redresseurs 2. Les éléments et les con- nexions constituant le circuit représenté en traits gras se repro- duisent autant de fois qu'il y a de corps de commande 8.
D'âpres ce qui précède, le corps de commande 8 est por - té à un potentiel négatif par rapport à la cathode 12 par l'inter- médiaire du secondaire du transformateur 6 et de la résistance 7.
Lorsque le courant traverse la phase II, aucun courant ne traverse la résistance 3 correspondant au circuit tracé en traits gras. La tension qui est alors appliquée au condensateur 10 est égale à la différence de potentiel créée par le passage du courant dans la résistance 5 entre le point de jonction A des résistances 3 et le contact mobile C. Lorsque le courant commute de la phase II à la phase III, il va se produire, en particulier, une brusque différen- ce de potentiel aux bornes de la résistance 3 intéressant le cir - cuit tracé en traits gras. Le condensateur 10 est alors chargé par la somme des deux tensions créées dans H A et A C.
Les éléments du circuit,3, 9, 10 sont déterminés de manière à ce que lorsque le curseur C se trouve en A la charge du condensateur 10 ne soit terminée qutau moment où la phase I cesse de débiter ou un peu après cet instant, car ainsi qu'on le voit la résistance 3 consi- dérée est parcourue par une partie des courants débités par les phases III etI. La figure 2 représente en fonction du temps, en 13, la tension aux bornes de la résistance 3. La tension aux bor- nes du condensateur 10 est représentée par la ligne 14. On a pro- longé cette courbe en pointillé pour indiquer l'allure de courbe de charge complète du condensateur. Le condensateur sera toujours complètement chargé au temps L, fig. 2.
Lorsque la courbe de ten- sion aux bornes de C K., fige 1, coupera l'horizontale 16 repré- sentant la tension d'allumage de la lampe au néon 11 celle-ci laissera passer le courant de décharge du condensateur 10. Pour la courbe 14, c'est-à-dire lorsque C est en A, le point d'allumage est situé en M. A ce moment un courant de décharge traversera le primaire du transformateur 6 créant au secondaire une différence
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de potentiel instantanée qui donnera au corps de commande 8 une impulsion positive par rapport à la cathode 12, provoquant l' 'allumage de l'anode correspondante.
Lorsque C se déplace sur la résistance 5 et se pose en B,la tension appliquée en H B au cir- cuit sera beaucoup plus élevée ; variation de tension aux bor- nes du condensateur 10 aura la forme représentée par la courbe 15 et la tension d'allumage 16 de la lampe 11 sera atteinte beaucoup , plus rapidement. La décharge de 10 pourra avoir lieu en N au point d'intersection de 15 et 16 et, par conséquent, l'allumage de l'a- node correspondant au corps de commande 8 pourra aussi être avan- cé. Il y a lieu de remarquer que l'on peut par ce procédé, dépla- cer le point d'allumage de l'anode dans de très grandes limites, étant donné que la résistance 3 est parcourue par les courants débités dans deux phases successives du transformateur 1.
De plus, la commutation dans les redresseurs de courant 2, c'est-à-dire le début de la courbe 13, se faisant avec précision toujours au même instant, et fixant le début de la charge du condensateur, une très grande stabilité du réglage sera assurée.
Le dispositif décrit ci-dessus se rapporte à un appareil à décharge électrique triphasé, mais il est aisé de l'appliquer à tout appareil polyphasé quelconque. Si on désire par.exemple garder la même étendue du réglage pour un redresseur hexaphasé, on utilisera un transformateur comportant deux secondaires étoi- les triphasés en opposition ainsi que le montre la fig. 3. Sur cette figure, les mêmes chiffres désignent les mêmes éléments que sur la figure 1. Le réglage pourra également se faire dans ce cas par déplacement des curseurs C sur des résistances 5.
Ainsi qu'on peut le voir, ces dernières peuvent être remplacées par une résistance unique.
La figure 4 représente schématiquement un autre dispo. sitif réalisé suivant l'invention,comportant des résistances.
Les figures 5 et 6 sont des diagrammes explicatifs du fonctionnement de ce dispositif.
Le transformateur 1, fig. 4, alimente les éléments re- dresseurs 2 groupés deux à deux ou des redresseurs bi-anodiques.
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Chacun de ceux-ci débite en parallèle sur une résistance 3 et sur une self à faible résistance 19, placée en série avec une résistance 20. Les redresseurs Z débitent ensemble sur la résis- tance 5' et la self d'égalisation 4. Le point D' de la résistan- ce 5'est relié directement à la cathode 12 de l'appareil à dé - charge principal, tandis que l'extrémité F est connectée par l' intermédiaire du secondaire du transformateur 6 et de la résis- tance 7 au corps de commande 8. Ce dernier est, par conséquent, porté à un potentiel négatif vis-à-vis de la cathode 12.
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Une des extrémités du primaire du transformateur 6 est branchée par l'intermédiaire de la lampe à néon 11 ou de tout autre dispositif ayant les mêmes propriétés, au point commun G de la self 19 et de la résistance 20, tandis que l'autre extré- mité est reliée au contact mobile ou curseur C' de la résistan- ce 5'.
Dans ce qui suit, on étudiera en particulier, les phé- nomènes se produisant dans la branche correspondant à la résis - tance 3 pour laquelle le circuit complet du corps de ammmande 8 a été représenté. Les éléments et connexions tracés en traits forts se reproduisent autant de fois qu'il y a de corps de com- mande 8.
Lorsque la phase II débite, aucun courant ne traverse la branche considérée. La tension qui est alors appliquée à la lampe à néon 11, est égale à la différence de potentiel créée par le passage du courant débité par la phase II dans la résis- tance 5' entre les points E et C'.
Pendant le débit des phases I et III, une partie des courants traversant celles-ci parcourt la self 19 et les résis- tances 3 et 20. La différence de potentiel aux bornes de la ré- sistance 20 dépend du courant passant dans la self 19. On choi- sira celle-ci de manière à obtenir un courant d'établissement croissant linéairement pour des durées de l'ordre de celle d'une période.
La figure 5 représente l'allure de ce dernier en fono-
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tion du temps, en supposant que la lampe il ne s'allume pas. La tension aux bornes de G C' aura donc la forme représentée en trait plein sur la figure 6. Elle résulte de la somme de la ten- sion créée dans la résistance 5' entre les points E et C' et de la tension engendrée dans la résistance 20. On a représenté sur cette figure, par une horizontale en trait mixtes, la tension d'allumage de la lampe 11. Lorsque la tension aux bornes de G C; coupe cette horizontale, la lampe s'allume et un courant dérivé traverse le primaire du transformateur 6, créant aux bornes du secondaire, une différence de potentiel instantanée qui est appli- quée par l'intermédiaire de la résistance 7 au corps de commande 8.
Celui-ci est ainsi porté à un potentiel positif par rapport à la cathode 12, ce qui permet à l'anode correspondante de dé - ,. biter.
Si on désire déplacer dans le temps l'instant d;'allu- mage de celle-ci, il suffit de décaler le moment où la'tension aux bornes de G C' atteint la tension d'allumage de la lampe à néon il. Ceci peut se faire aisément en déplaçant le curseur C' sur la résistance 5'. La ligne en trait plein et celle en poin- tillés, représentent les courbes de tension pour les positions extrêmes du curseur Ct. Lorsque celui-ci est en F (fig. 4) le point correspondant à l'allumage de l'anode se trouve en M' (fig.
6). Ce dernier se déplace en N' lorsqu'on fait glisser le curseur 0'en E.
Il y a lieu de remarquer que le dispositif décrit en regard des fig. 4 à 6 utilise également une partie du courant débité par deux phases consécutives d'un transformateur triphasé et que le déplacement du point d'allumage peut se faire dans de très grandes limites.
De même ce dispositif se rapporte à un appareil à dé- charge électrique triphasé màis l'invention s'appliquera aisé - ment à tout appareil à décharge polyphasé quelconque.
Il est bien entendu que toute variante apportée aux dispositifs décrits ci-dessus à titre d'exemple et n'en modi -
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fiant pas le principe, ne sort pas du cadre de la présente in- vention; on peut par exemple supprimer la résistance 3 ou rem- placer la lampe au néon 11 par tout dispositif ayant les mêmes propriétés, par exemple, un éclateur dont une électrode contient un sel de radium produisant une ionisation préalable d'où il ré- sulte une tension d'éclatement bien déterminée et sans retard.