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" Système de réglage de redresseurs au moyen de grilles ".
La charge d'un redresseur doit parfois présenter une caractéristique telle que la tension se tient à peu près constante jusqu'à une certaine valeur du courant et que,oette valeur atteinte, la tension s'abaisse rapidement de façon que le courant ne dépasse pas cette valeur. Tel est le cas, à titre d'exem- ple, quand le redresseur débite sur un moteur à volant, pour la commande d'un laminoir, d'une machine d'extraction de mines, ou pour des emplois similaires. Le même principe d'opération s'applique aussi parfois dans l'interconnexion de deux réseaux, dans lequel cas il peut être désirable que l'un des réseaux alimen-te l'autre aveo une puissaoe à peu près constante jusqu'à une certaine limite .
La présente invention a pour objet un système de commande par grilles qui permet de réaliser le mode d'opération décrit.
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D'après l'invention, la commande des grilles dépend de la tension ainsi que du courant débité par le redresseur, l'une des deux quantités citées étant comparée à l'antre après avoir agi sur une impédance ayant une caractéristique comportant un endroit à courbure marquée, de façon que l'influence de l'une des quantités oomparée à l'influence de l'autre devient essentiellement différente aux deux côtés de l'endroit de courbure. Une impédance de cette espèce est, à titre d'exemple, une lampe à effluves, qui peut être employée pour le courant continu ainsi que pour le courant alternatif. Un autre exemple, utilisable seulement pour un courant continu, présente une batterie en série avec une valve électrique qui n'admet que la charge de la batterie.
Un troisième exemple, qui peut être utilisé seulement pour un courant alternatif, est constitué par une inductance à noyau de fer.
Un exemple de réalisation de l'invention, basé sur le dernier principe, est représenté d'une façon schématique dans le dessin annexé .
1 représente l'induit d'un moteur à courant continu qui est alimenté à travers un redresseur 2 ayant des grilles de commande 3 . L'enroulement excitateur 4 du moteur peut être alimenté à tension constante, à titre d'exemple à travers un autre redresseur. On applique entre les grilles de commande 3 des tensions dont la phase peut être réglée au moyen d'un groupe d'impédances 5, de façon à régler la tension débitée par le redresseur. Le groupe d'impédances n'est pas représenté en détail, mais il est supposé être du type général bien connu dans lequel une résistance ohmique et une inductance réglable par un courant continu superposé sont reliées en série et la tension des grilles est prise entre des points permettant un déphasage d'à peu près 180 en conservant la valeur numérique.
Le courant continu est.réglé dans ae but de la manière suivante. Un courant
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constant est pris à une source de courant alternatif à tension à peu près constante à travers une résistance de fer 7. Ce courant est transformé dans un transformateur 8 et redressé dans un polygone Graetz 10 duquel une dérivation de courant traverse l'enroulement à courait continu 51 du groupe d'impédances 5, tandis qu'une autre dérivation est reliée aux bornes à courant continu du redresseur principal à travers une résistance réglable 11.
Le transformateur 8 porte deux enroulements de oompoun- dage 81,82 qui sont alimentés tous les deux par un transformateur de courant 9 parcouru par le courant alternatif du redresseur principal, chacun à travers une inductance 12, 13, respec- tivement, et qui agissent l'un contre l'autre . L'une des in- duotanoes 12 a une valeur constante, et le courant qui la traverse agit sur la tension, en oontreoompound. L'autre inductance 13, dont le courant agit en oompound positif, peut être variée au moyen d'un enroulement à courant continu monté sur son noyau de fer, et dont le courant peut être réglé par unerésistance 15.
Tant que le courant de charge se tient au-dessus d'une certaine valeur critique, les deux enroulements 81 et 82 se neutralisent mutuellement, la valeur de l'inductance 13, réduite par la saturation à courant continu, étant à peu près égale à la valeur constante de l'inductance 12. La tension fournie par le redresseur est donc maintenue constante. Dès que le courant dépasse une valeur prédéterminée, par exemple par une réduction de la vitesse du moteur 1 en retardant son volant, la valeur de l'inductance 13 monte brusquement puisque la saturation en courant continu ne peut plus empêcher de grandes variations du champ causées par le courant alternatif. L'action du courant de oompound positif devient donc inférieure à l'action contraire, et la tension tombe donc toujours suffisamment pour empêoher que le courant ne dépasse la valeur critique.
Cette valeur peut être réglée au moyen de la résistance 15, qui règle le courant dans
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l'enroulement 14, et les limites de vitesse du moteur 1 peuvent être ajustées au moyen de la résistance 11 qui règle la tension de marche à vide du redresseur 2 .
Un réglage de cette dernière tension entre de plus amples limites que selles qu'il est opportun d'atteindre au moyen de la commande à grilles, peut être effectué au moyen d'un régula- teur à prises 16 du transformateur du redresseur, ce régulateur n'étant représenté que d'une façon schématique. Le déplacement de ce régulateur entre les différentes prises peut se faire au moyen d'un relais à deux positions 18 influencé par le courant dans l'enroulement 51 quand ce courant atteint certaines limites.
R e v e n d i c a t ion s .
1.- Dispositif de réglage de redresseurs au moyen de gril- les, caractérisé en ce que la commande des grilles dépend du courant aussi bien que de la tension du redresseur, l'une de ces quantités étant comparée à l'autre après avoir agi sur une im- pédance ayant une caractéristique très courbée dans un endroit, de façon que la proportion entre l'influence de cette quantité et l'influence de l'autre quantité soit sensiblement différente aux deux côtés de cet endroit de courbature .
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"System of adjustment of rectifiers by means of grids".
The load of a rectifier must sometimes exhibit such a characteristic that the voltage is held approximately constant up to a certain value of the current and that, when this value is reached, the voltage drops rapidly so that the current does not exceed. this value. This is the case, by way of example, when the rectifier delivers on a flywheel motor, for controlling a rolling mill, a mining machine, or for similar uses. The same principle of operation also sometimes applies in the interconnection of two networks, in which case it may be desirable for one of the networks to feed the other with approximately constant power up to a certain level. limit .
The present invention relates to a gate control system which makes it possible to carry out the operating mode described.
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According to the invention, the control of the gates depends on the voltage as well as on the current delivered by the rectifier, one of the two quoted quantities being compared to the other after having acted on an impedance having a characteristic comprising a place at marked curvature, so that the influence of one of the quantities compared to the influence of the other becomes essentially different on both sides of the place of curvature. An impedance of this kind is, by way of example, a corona lamp, which can be employed for direct current as well as for alternating current. Another example, usable only for a direct current, presents a battery in series with an electric valve which admits only the charge of the battery.
A third example, which can be used only for alternating current, is an iron core inductor.
An exemplary embodiment of the invention, based on the latter principle, is shown schematically in the accompanying drawing.
1 shows the armature of a DC motor which is fed through a rectifier 2 having control gates 3. The exciter winding 4 of the motor can be supplied at constant voltage, for example through another rectifier. Voltages whose phase can be adjusted by means of a group of impedances 5 are applied between the control gates 3, so as to adjust the voltage supplied by the rectifier. The impedance group is not shown in detail, but is assumed to be of the general well-known type in which an ohmic resistance and an inductance adjustable by a superimposed direct current are connected in series and the gate voltage is taken between points allowing a phase shift of approximately 180 while keeping the numerical value.
The direct current is adjusted for this purpose as follows. Current
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constant is taken from an alternating current source at approximately constant voltage through an iron 7 resistor. This current is transformed in a transformer 8 and rectified in a Graetz polygon 10 from which a current bypass passes through the winding to direct current 51 of impedance group 5, while another branch is connected to the direct current terminals of the main rectifier through an adjustable resistor 11.
The transformer 8 carries two windings 81,82 which are both supplied by a current transformer 9 carried by the alternating current of the main rectifier, each through an inductor 12, 13, respectively, and which act One against the other . One of the induotanoes 12 has a constant value, and the current flowing through it acts on the voltage, in counteroompound. The other inductor 13, the current of which acts as a positive oompound, can be varied by means of a direct current winding mounted on its iron core, and the current of which can be regulated by a resistor 15.
As long as the load current remains above a certain critical value, the two windings 81 and 82 neutralize each other, the value of inductor 13, reduced by direct current saturation, being approximately equal to the constant value of inductance 12. The voltage supplied by the rectifier is therefore kept constant. As soon as the current exceeds a predetermined value, for example by reducing the speed of motor 1 by delaying its flywheel, the value of inductance 13 rises sharply since direct current saturation can no longer prevent large variations in the field caused. by alternating current. The action of the positive oompound current therefore becomes less than the opposite action, and the voltage therefore always drops sufficiently to prevent the current from exceeding the critical value.
This value can be adjusted by means of resistor 15, which adjusts the current in
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winding 14, and the speed limits of motor 1 can be adjusted by means of resistor 11 which adjusts the no-load voltage of rectifier 2.
An adjustment of this latter voltage between limits larger than saddles which it is advisable to reach by means of the gate control, can be carried out by means of a tap regulator 16 of the transformer of the rectifier, this regulator being shown only schematically. The movement of this regulator between the various taps can be done by means of a two-position relay 18 influenced by the current in the winding 51 when this current reaches certain limits.
R e v e n d i c a t ion s.
1.- Device for regulating rectifiers by means of grills, characterized in that the control of the grids depends on the current as well as on the voltage of the rectifier, one of these quantities being compared to the other after having acted on an impedance having a very curved characteristic in one place, so that the proportion between the influence of that quantity and the influence of the other quantity is appreciably different on both sides of that place of curvature.