BE419855A - - Google Patents

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BE419855A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/40Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by combination of static with dynamic converters; by combination of dynamo-electric with other dynamic or static converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description


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  Dispositif de réglage des redresseurs. 



   La présente'invention a pour but de permettre le réglage de la valeur de l'énergie transmise dans un redresseur par une demi-onde de la tension du réseau al- ternatif branché sur le redresseur. L'invention utilise à cet effet l'effet de soupape d'appareils électriques, notamment celui des trajets de   décharge.,   Toutefois, les dispositifs de commande et de réglage qui sont   utilisés   

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 en combinaison avec ces soupapes différent par des points essentiels des dispositifs de réglage utilisés jusqu'à pré- sent pour   résoudrele   problème du réglage des redresseurs pour courants alternatifs. 



   Une caractéristique essentielle de la présente invention consiste dans le fait que l'instant où commence, pendant la demi-onde de la tension alternative; la conduc- tion rlu courant, dans un dispositif à soupape faisant partie d'un convertisseur, est réglé non pas par une intervention directe dans la conductibilité de la soupape, mais par le fait qu'en série avec la soupape est monté un interrupteur qui établit, à un instant déterminé dans les limites de la demi-onde de la tension alternative   d'alimentation,   la liai- son électrique entre la soupape et le réseau alternatif.

   Par consëquent, dans le dispositif de la présente invention, et par différence avec les dispositifs de réglage connus, la soupape reste séparée du réseau alternatif d'alimentation jusqu'à ce que doive commencer la conduction du courant, donc, par exemple dans un appareil de décharge à atmosphère gazeuse ou de vapeur, jusqu'à ce que l'arc doit être allumé dans le trajet de décharge. 



   Les dispositifs redresseurs actuellement en usage et fonctionnant avec des trajets de décharge à effet de sou- pape résolvent tous le problème du réglage du redressement par le fait qu'en dehors du trajet de décharge le circuit électrique est maintenu constamment fermé et que l'enclen- chement à l'instant susceptible d'être choisi arbitraire- ment dans les limites de la demi-onde de la tension alterna- tive d'alimentation est obtenu par le fait que c'est à cet instant que la conductibilité du trajet de décharge est réa- lisée.

   A cet effet, à l'instant de l'allumage, on rend une cathode de mercure susceptible d'émettre, au moyen d'élec- trodes d'allumage, d'électrodes à immersion ou de disposi- tifs analogues, ou bien il se trouve dans le trajet de 

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 décharge, entre l'anode et une cathode constamment suscep- tible d'émettre, une grille   commandée .sur   laquelle on di- rige à l'instant de 1'allumage.un potentiel de commande supprimant l'effet de blocage. Ce qui est essentiel dans la présente invention et ce; qui la distingue des disposi- tifs connus, o'eat le fait constant que le trajet à effet de soupape considéré est relié électriquement au réseau al- ternatif d'alimentation avant même l'allumage et au moins à partir de l'instant à partir duquel l'arc peut commencer au plus t8t.

   L'anode d'un redresseur à vapeur de mercure, qu'on n'allume par exemple que pour la valeur du maximum de la tension alternative d'alimentation, est déjà soumise depuis relativement longtemps au préalable à la pleine ten- sion d'anode, ou bien, dans le cas de redresseurs polyphasés, à la pleine valeur de la différence des tensions de la phase considérée et de la phase alternative précédente dans le sens de la conduction du courant. 



   La présente invention diffère dans son principe de ce procédé par le faitqu'au moyen d'un interrupteur quel- conque monté à l'extérieur de la soupape, cette dernière n'est insérée dans le circuit qu'à l'instant de l'allumage ou immé- diatement avant l'allumage. Ceci présente tout d'abord l'a- vantage que pendant la période de blocage d'une soupape, c'est-à-dire avant que la soupape assure la transmission du courant, il ne peut pas se produire de perturbations par sui- tA d'une sollioitation indésirable des anodes par la tonslon. 



  La présente invention offre d'autre part l'avantage que pour le choix de la soupape on est sensiblement plus libre que jusqu'à présent. Pour le redressement réglable, on ne,pou- vait utiliser jusqu'à présent que des soupapes fonctionnant avec des trajets de décharge pouvant être commandés, donc par exemple avec des appareils de décharge dans lesquels règne le vide, comme des cuves de décharge à vapeur de mer- cure et à grilles commandées. Grâce à la présente invention, il est possible pour la première fois d'utiliser, pour 

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 redressement   réglable,,les   redresseurs secs connus et de mettre à profit ses avantages de fonctionnement. 



   Un autre avantage sensible de l'invention con- siste en ce que, dans les redresseurs polyphasés, tels qu' ils sont absolument nécessaires dans la pratique pour les raisons connues imposées par la suppression des ondulations du courant continu, on peut opérer avec un nombre sensible- ment plus faible de trajets de décharge, sans qu'il y ait lieu de modifier quoi que ce soit à la transformation ou à la courbe d'intensité ou de tension fournie par le conver- tisseur. La présente invention est en mesure de faire fonctionner avec deux trajets de décharge seulement un re- dresseur dont le nombre des phases peut être pratiquement quelconque.

   On peut donc faire fonctionner un redresseur dodécaphasé avec seulement deux appareils de décharge ou redresseurs secs, à une anode par exemple, la valeur de la puissance ou énergie transmise par une demi-onde de la ten- sion alternative pouvant être réglée exactement dans la même proportion que dans un redresseur dodécaphasé connu comportant au moins un trajet de décharge dans chaque pha- se du redresseur. Ce dernier avantage de l'invention est particulièrement important pour les dispositifs convertis- seurs   fonctionnant   sous des tensions relativement élevées. 



  Il est évident, en effet, que l'ensemble du dispositif et que l'ensemble de la construction d'un systèmeconvertis- seur sont sensiblement plus simples et surtout plus écono- miques aux tensions élevées quand il ne faut que deux soupa- pes, quel que soit le nombre des phases du réseau alterna- tif relié au convertisseur ou du transformateur alimentant ce convertisseur. 



   On obtient, selon la présente invention, la réduc- tion du nombre des soupapes adjointes au convertisseur en ne prévoyant dans un redresseur polyphasé qutautant de soupapes qu'il y a de phases de la source alternative d'alimentation qui participent à la conduction du courant. Les autres phases, 

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 'lU.1 ne pRrHoipen Pen 4 1-a nenrltint 1 nn du (1Q\.\t'r.>.nt pamrlari:

   une grande partie de l'ensemble de la période alternative, sont séparées ou coupées par les interrupteurs, montés en série, selon la présente invention, avec les trajets de dé- charge, et sont branchées sur les trajets des soupapes dans un ordre cyclique déterminé par la succession des phases de la source alternative d'alimentation, de telle sorte que la liaison entre une phase alternative et l'un des deux tra- jets de soupape soit établie à l'instant où la conduction du courant doit commencer, tandis que le trajet de soupape est coupé par l'interrupteur aussitôt que la conduction du cou- raitest terminée ou bien aussitôt que, par le phénomène connu de commutation, le courant a passé de l'une des soupa- pes à la suivante.

   Comme la période de temps totale pendant laquelle l'une des phases d'un redresseur polyphasé est par- courue par le courant est indépendante pratiquement du degré de réglage /de 1'appareil ou du réglage d'une demi-onde, l'intervalle de temps compris entre l'enclenchement et le déclenchement d'u- ne phase alternative peut rester toujours constant. Ce n'est que dans des circonstances tout à fait spéciales,comme elles peuvent se produire par exemple dans les onduleurs, 
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 (1 , Qo1; - n.-d:l.!,Q darn) la ±1 1; l'LA 11 1.1 fOl'It1(.1 \:;1 cm du coui,unl t 0 ou!" lnu eu courant alternatif, qu'il peut être avantageux de régler la durée de cet intervalle de temps, en le faisant dépendre par exemple de caractéristiques de fonctionnement comme le cou- rant chargeant le convertisseur.

   Par conséquent, et en géné- ral, il est suffisant de prévoir un seul dispositif de commu- tation entre les soupapes et la source de courant alternati- ve, par exemple un dispositif de commutation comportant un dispositif de commande tournant constitué à la façon d'un collecteur à balais fixes, entraîné par un moteur synchrone branché sur le réseau alternatif. 



   Il faut signaler à ce propos qu'il importe peu, par principe, que ce soit avec tels ou tels dispositifs d'in- terruption qu'on établit la liaison entre les phases alterna- 

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 tives et les trajets de décharge, et qu'on, la supprime à nouveau. On peut utiliser des interrupteurs mécaniques dans lesquels les contacts fixes sont directement en con- tact, mais on peut aussi utiliser des dispositifs de com- mutation dans lesquels l'un des deux contacts est liquide. 



  Las dispositifs de commande de ce type ont été décrits par exemple sous la forme d'interrupteurs électrolytiques ou à jet de   mercurepour   d'autres convertisseurs. Dans tous les cas, il s'agit de monter entre la source alternative et les soupapes un dispositif de commando ou de coupure pou- vant.établir, puis supprimer à nouveau, à des instants sus- ceptibles d'être choisis arbitrairement, la liaison élec- trique entre la soupape et la source de courant alternative. 



  Pour   l'amélioration   de la   manoeuvre,   il est avantageux de monter en parallèle avec les contacts de manoeuvre des con- densateurs, ou oien d'utiliser d'autres dispositifs de pro-   tection,   comme des bobines de self en série ou des résis- tances préalables. 



   La présente invention va être décrite en détail à l'aide du dessin joint. La fig. 1 représente un redres- seur hexaphasé avec des redresseurs secs fonctionnant en soupapes. Sur le réseau triphasé 1 est branché l'enrou- lement primaire du transformateur 2 dont l'enroulement secondaire 3 est relié au dispositif de commande 4. 



  La commande du dispositif de commande 4 est assurée par le moteur synchrone 5 qui est branché sur le réseau tri- phasé 1 par   l'intermédiaire   du transformateur tournant 7, afin de permettre une modification de la position syn- chrone du mouvement de commande. Le dispositif 4 se com- pose d'un tambour à contacts sur lequel frottent une série de balais. Six de ces balais sont reliés dans un ordre cyclique aux six phases de l'enroulement 3 du transforma- teur, tandis que les deux autres balais sont reliés chacun par l'intermédiaire de l'une de s soupapes 6 au conduc- teur positif du circuit continu 8. Les balais reliés aux 

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 soupapes frottent sur des bagues 9 et 10, tandis qu'aux autres balais ont été affectées des pièces de contact qui ne recouvrent chacune qu'une partie du pourtour du tambour. 



  La fig. 2 représente un développement du tambour de comman- da. On voit d'après ce développement que le dispositif de commande n'enclenche avec les soupapes 6 que deux phases au maximum de l'enroulement 3 du transformateur. Pendant la plus grande partie de la conduction du oourant, une seu- le phase est enclenchée. Dans le sens de la périphérie,les différentes pièces de contact se recouvrent, de telle sorte que les tenps de la conduction des différentes phases se recouvrent également. Le recouvrement des temps d'enclen- chement est nécessaire pour la commutation. L'instant de l'enclenchement à l'intérieur de la demi-onde de la ten- sion alternative du réseau 1 est réglé par variation de la position du système tournant par rapport au vecteur du réseau alternatif 1. On dispose à cet effet de différents moyens connus.

   On peut utiliser le transformateur tournant 7 représenté sur la fig. 1, ou bien faire tourner dans l'espace le st'ator du moteur synchrone 5, ou faire varier l'excitation d'enroulements partiels dans le circuit d'excitation par courant continu de ce moteur, ce qui fait tourner la position du vecteur de l'excitation par rapport au vecteur du réseau. 



   Il faut également mentionner que la présente in- vention peut également.être appliquée en principe à des convertisseurs fonctionnant avec des redresseurs secs quand on affecte une soupape à chaque phase alternative. 



   Sur la fig. 3 est représenté un exemple d'exécu- tion d'un redresseur sec réglable dans lequel on utilise un montage de transformateur dans lequel la durée de la conduction d'une soupape est augmentée par la bobine de self   d'aspiration'   connue.. A l'énroulement primaire 11 du transformateur ont été affectés, dans ce cas, deux enroulements secondaires partiels 12 et 13 qui sont chacun 

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 montés en étoile et qui constituent ensemble un système hexaphasé. Entre les deux points neutres des deux enroule- ments partiels se trouve la self d'aspiration 14 dont le point milieu constitue le point neutre de l'ensemble de l'enroulement. Le dispositif de coupure 15 n'est repré- senté que schématiquement et peut être exécuté de   .n'impor-   te quelle façon.

   Comme, dans ce cas, ce sont toujours trois phases de l'enroulement secondaire du transformateur qui sont simultanément parcourus par le courant, il faut aussi prévoir trois soupapes 16. Les branchements des soupapes sur les contacts du dispositif de coupure 15 ont été choisis de façon que les soupapes se trouvent chaque fois branchées sur trois phases du secondaire du transfor- mateur qui sont voisines dans l'ordre de succession des phases. Pour les autres dispositifs de commande entre le transformateur et les redresseurs secs, la condition impo- sée consiste en ce que les redresseurs secs doivent être branchés cycliquement sur les phases de l'enroulement du transformateur qui conduisent le courant. 



   Au lieu de la self prévue sur la fig. 3, on peut, naturellement, utiliser également, dans les conducteurs des différentes phases, d'autres dispositifs servant au même but, par exemple des selfs couplées magnétiquement les unes avec les autres. 



   La fig. 4 représente le redresseur sec réglable, dans son utilisation pour l'échange d'énergie entre un ré- seau alternatif 1 et un appareil 17 consommant du cou- rant continu. Le montage de l'ensemble du dispositif est semblable à celui du montage croisé connu dans d'autres re- dresseurs réglables, tandis que chaque redresseur indivi- duel est monté selon la fig. 1. L'enroulement primaire 18 du transformateur est relié d'une façon correspondante à deux enroulements secondaires 19 et 20 qui, dans l'exemple d'exécution représenté, sont montés en étoile dans six phases.

   A chaque enroulement du transformateur est affecté 

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 un dispositif de commande spécial 23 et 24, ce dispositif étant entraîné par l'intermédiaire d'un transformateur tour- nant 25 ou 26, deux soupapes 21 et 22 étant de nouveau montées en série avec chaque dispositif de commande. Le montage de la fig. 4 peut également être utilisé pour re- lier un réseau continu à un réseau alternatif et pour é- 
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 ohwigor antre Isa 4eu; l'8;J:1:HJ.,i\: Çj.q :;.'Atllu'l:r!,Ç1 4etM nu aonc quelconque. 



   Sur la fig. 5 est représenté un exemple d'exécu- tion de l'invention dans lequel on utilise, comme soupapes, des appareils 27 à décharge dans une atmosphère de vapeur de mercure. La liaison entre les soupapes et le dispositif de commande est semblable à celle du montage de la fig. 1. 



  Les   doux   soupapes sont munies de grilles de commande qu'on peut relier à une source négative d'une tension de blocage 29 par l'intermédiaire d'un relais en vue de constituer une protection contre les perturbations. Les   mêmes  grilles de commande peuvent aussi être utilisées pour l'allumage des trajets de décharge au début de la conduction du courant. 



  Dans ce dispositif, l'enclenchement du trajet de décharge par l'appareil à contact tournant et l'allumage par la po- larisation correspondante des grilles de commande s'effec- tuent alors immédiatement l'un à la suite de l'autre. Dans le montage de la fig. 5, on a supposé que les grilles sont commandées par l'intermédiaire d'un appareil à contact tournant 28 entraîné par un moteur synchrone 5, tout comme le dispositif de commande prévu dans le circuit d'a- node des soupapes. Au lieu des grilles, on peut aussi uti- liser d'autres dispositifs de manoeuvre, par exemple des électrodes d'allumage plongeant dans le mercure liquide. 



  L'appareilde décharge 27 à deux anodes représenté sur le dessin peut être remplacé par deux appareils à une anode. 



  S'il s'agit de dispositifs redresseurs à selfs d'aspiration ou de dispositifs analogues, il faut également augmenter en conséquence, comme dans le montage de la fig. 3, le nombre, 

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 des trajets de décharge. 



   La fig.   6   représente l'invention appliquée à un onduleur. Dans ce cas également, des trajets de décharge 31 et 32 sont reliés par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 3C à l'enroulement secondaire 3 d'un trans- formateur polyphasé d'une façon analogue .aux montages des fig. 1 et 5. Entre les anodes des deux trajets de décharge se trouve un condensateur 33 qui n'est toutefois absolu- ment nécessaire que lorsque l'onduleur débite sur un ré- seau alternatif indépendant, donc lorsque dans le réseau alternatif 1 on ne dispose d'aucune tension alternative, indépendante de l'onduleur, pour commander l'extinction des trajets de décharge.

   Le montage de la figure montre nettement la simplicité des moyens à   l'aide   desquels on peut   résoudre   selon la présente invention le problème de l'onduleur polyphasé. Les deux trajets de décharge 31 et 32 de l'onduleur sont munis, ainsi que le représente le dessin, de grilles de commande elles-mêmes branchées à une source 14 d'une tension, de commande et qui assurent les   mêmes   fonctions de commande que   les,grilles   des trajets de décharge de la fig. 5. Au lieu des trajets de décharge indiqués sur la fig. 6, on peut aussi utiliser dans ce montage des redresseurs secs ou d'autres scupapes ne pou- vant être commandés. 



   On peut aussi calculer sans difficulté pour la 
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 hnnhi 1:1,ionInn lro t} 1 i :lpn:t1 t.lf' 1,.,rlrnWf'Ul' da lu Pt* à ziolllb in- vention, et il suffit alors de veiller simplement à un isolement suffisant de l'appareil à contact par lequel on relie les soupapes aux enroulements secondaires du trans- formateur. On peut alors fixer sur des isolateurs à haute tension aussi bien les contacts fixes que les contacts tournants. C'est surtout aux hautes tensions que le calcul des dimensions des soupapes est avantageusement influencé par le fait que la sollicitation des soupapes par la ten- sion est sensiblement plus favorable que dans les autres 

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 dispositifs, car dans la phase de   blooage   aucune tension n'y est appliquée. Cela supprime également tout risque de réal- lumage des trajets de décharge.

   Dans ce cas, il est parti- culièrement avantageux d'utiliser également, au début de la conduction du courant, en plus de   1'enclenchement   par l'in- terrupteur, la commande de grille décrite déjà à propos de la fig. 5.-- Tandis que les soupapes ont la propriété de maintenir pendant longtemps l'intensité de la phase à cou- per à une valeur assez faible pour qu'on puisse obtenir une coupure sans étincelles même quand l'instant de la coupure n'est pas fixé d'une façon absolument précise, il peut néan- moins se produire une étincelle sur   l'interruptair,   lors de l'enclenchement de la phase suivante, surtout lorsque la différence de tension existant sur les contacts avant qu'ils   se touchent est relativement grande.

   Il on ont @insi par   exemple lorsque, par le déplacement de la position synchro- ne du mouvement de commande, le degré de réglage du conver- tisseur a été fortement réduit. L'adjonction ou le branche- ment s'effectue alors en effet non plus à l'instant de l'é- .galité des tensions où il n'y a pas de différence de tension entre les contacts qui doivent être fermés, mais à un ins- tant où les tensions de la phase à   remplacer   et do lu phase à brancher sont déjà différentes l'une de l'autre d'une cer- taine quantité. 



   On peut, selon une autre caractéristique de la présente invention, supprimer les étincelles sur les con- tacts lors de l'adjonction ou du branchement de la phase suivante, en montant en série avec les soupapes des bobines de self qui se saturent brusquement lorsqu'on dépasse uns limite déterminée et basse de l'intensité. De telles bobi- nes de self; dites selfs de commande, ont déjà été proposées comme dispositifs de limitation de   l'intensité   pour les con- vertisseurs à commande.

   Leur effet est basé sur le fait que sous l'intensité normale de fonctionnement elles sont satu- rées et qu'elles ne donnent lieu qu'à une faible chute   de {)   

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 tension, mais que lors   du   passage du courant par zéro et lorsqu'elles ne sont donc plus saturées il se produit à leurs bornes une tension élevée d'un sens tel que cette tension ne permet pas une variation rapide de l'intensité. 



  Cette   tension de   commutation n'existe cependant que pendant un temps relativement court, et il est par conséquent néces- saire de couper durant ce court intervalle de temps la phase à commuter et à couper. Par conséquent, dans les convertis- seurs de commande qui fonctionnent exclusivement avec des dispositifs de limitation de l'intensité sous la   tonne   de selfs de commande, il faut en général en cas de variations de la charge régler également l'instant de la coupure, et ceci de telle sorte que sous une faible charge la coupure s'effectue plus tôt que sous une forte charge.

   Cet incon- vénient ne se produit pas dans le convertisseur de commande comportant des soupapes comme dispositifs limitant l'inten-   sité.   Mais les selfs de commande présentent par rapport aux soupapes l'avantage de réduire la tension également lors de l'adjonction ou du branchement de la phase suivante,parce que, à l'instant de l'enclenchement, il s'applique, lorsque l'intensité est faible, une tension élevée sur ces selfs, cette tension ne se réduisant à une très faible valeur que lorsque l'intensité a continué d'augmenter davantage. 



   Dans le montage ci-dessus décrit, on combine dans ces conditions les avantages des soupapes et des selfde commande sansque ces deux dispositifs fassent apparaître leurs inconvénients. Lors du branchement de la nouvelle phase, la self assure la réduction de la tension entre les contacts, et ceci même dans le cas d'un réglage partiel, tandis que lors de la coupure la soupape empêche la produc- tion d'un courant de retour, de telle sorte qu'il n'importe pas de maintenir l'instant de la coupure d'une façon absolu- ment précise. On obtient en même temps cet autre avantage que les soupapes ne sont sollicitées dans le sens du blocage que dans le cas où sous de fortes variations de la charge, 

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 la tension de   commutation   fournie par les bobines de self n'est pas suffisante ou n'occupe pas dans 10 temps la posi- tion correcte.

   Le dispositif conforme à la présente inven- tion assure même en cas de courts-circuits un fonctionne- ment sans étincelles, étant donné que c'est sans difficulté qu'on peut donner une longueur suffisante aux recouvrements. 



  Lorsque les tensions sont particulièrement élevées, on peut aussi assurer un enclenchement sans étincelles en disposant des condensateurs ou résistances qui fournissent par l'in- termédiaire de contacts préalables le courant de commuta- tion pour les selfs. 



   Le montage est représenté par un exemple d'exécu- tion sur les fig. 7 et 8 du dessin. L'interrupteur est constitué dans ce cas à la façon d'un condensateur tournant, mais on peut aussi utiliser à cet effet toute autre cons- truction d'interrupteur, par exemple un dispositif de com- mande entraîné par des arbres à cames. Les différentes pha- ses secondaires du transformateur 47 sont branchées aux balais 41 à 46 de l'interrupteur ou distributeur 48. Ces balais recouvrent un angle de 360 degrés électriques, c'est- à-dire dans le cas présent 180  dans l'espace. Sur 180 au- tres degrés de la périphérie sont disposés les balais 41' à 46'. Ce premier groupe de balais est relié à l'un des pôles du circuit continu, par exemple au pôle positif, et ceci alternativement par l'intermédiaire de deux circuits différents.

   Dans chacun de ces deux circuit: s se trouve un montage en série composé d'une self de commande 54 ou 55 et d'une soupape 56 ou 57. Le corps proprement dit du col- lecteur porte sur sa périphérie deux groupes de chacun deux pièces de contact 50 et 51, ainsi que 52 et 53,.reliées les unes aux autres d'une façon correspondante. Lorsque le collecteur tourne, entraîné par le moteur synchrone 58, les différentes phases sont donc reliées dans un ordre cy- clique, à l'un des pôles du circuit continu, alternativement par l'intermédiaire du circuit comportant la self de commande 

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 54 et la scupape 56,,,et par le   circuit:   comportant; la self de commande 55 et la soupape 57.

   La position syn- chrone du mouvement de commande et par conséquent le degré de réglage du convertisseur ou la valeur de la tension re- dressée peuvent être réglés à   l'aide   d'une transmission à vis sans fin 49 qui fait tourner les balais. On pourrait tout aussi bien   modifier   également la position synchrone de la partie tournante, par exemple au moyen d'une excitation suivant deux axes du moteur synchrone 58. 



   Il a déjà été dit que, le cas échéant, on peut effectuer l'adjonction ou le branchement tout d'abord par l'intermédiaire   d'une   résistance ou d'un condensateur. La fig. 8 roprésente de quelle façon pout être constitué, dans ce cas, le dispositif des secteurs de contact sur le pourtour du collecteur. La pièce de contact qui est en avance par rapport au mouvement de commande est décomposée dans ce cas.en deux pièces 60 et 61 reliées l'une à l'autre par une résistance 62. Le balai de la phase nou- velle arrive donc chaque fois d'abord sur le contact préa- lable 61 de telle sorte que chaque fois la résistance 62 est insérée un court instant dans le circuit. 



   Un avantage essentiel des dispositifs convertis- seurs de la présente invention consiste en ce que, par la coupure périodique des soupapes d'avec l'enroulement du transformateur, on réduit considérablement leur contrainte de blocage par comparaison avec les convertisseurs à soupa- pe sans interrupteur en série. Ceci a'pour effet d'augmen- ter le rendement, surtout lorsqu'on utilise comme soupapes des redresseurs secs, car on peut réduire en conséquence le nombre des disques de redressement à monter en série dont chacun est en mesure de supporter une tension d'arrêt exactement déterminée. Comme chaque disque de redressement détermine une certaine chute de tension, la chute de ten- sion totale est done sensiblement   réd@ite   par ce moyen. et le rendement augmente en conséquence. 

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   Une autre réalisation de la présente invention est alors basée sur le fait que par le réglage de la tension on augmente la contrainte de blocage des soupapes, Si on règle à fond de course le dispositif convertisseur, c'est-à-dire si l'adjonction ou le branchement de la phase nouvelle s'ef- fectue toujours à l'instant   de .l'égalité   de sa tension et de celle de la phase précédente, la contrainte maximum de blocage dans les soupapes dépend uniquement de la valeur du recouvrement des deux phases dans le temps. Ces conditions sont représentées sur la fig. 10a par des courbes pour le cas d'un dispositif de redressement hexaphasé.

   Quand l'ad- jonction ou le branchement de la phase suivante s'effectue à l'instant de   1,'égalité ?   des tensions et   1-orsque   le re- couvrement est de 30 , la contrainte maximum de blocage d'u- ne soupape atteint la valeur Est qui est égale à la moitié de la valeur maximum de la tension de la phase. Si on passe alors à un réglage partiel, c'est-à-dire si on ralentit ou on retarde l'adjonction ou le branchement de la phase sui- vante, la contrainte de blocage augmente considérablement pour une même durée de recouvrement, et elle atteint,ainsi que le représente également la fig. 10a, pour unangle de réglage de 30  et un recouvrement également de 30 , la va- leur Est qui est déjà égale à   86%   de la tension maximum de la phase.

   Par conséquent, si le convertisseur ne doit pas fonctionner en permanence à pleine puissance sans réglage, et s'il faut au contraire effectuer également un réglage, il faut augmenter le nombre des disques de redressement montés en série, et la tension de perte augmente en consé- quence. 



   Selon une autre caractéristique de la présonte invention, on établit donc le dispositif de façon que le nombre des disques des redresseurs socs montés on série puisse être réglé en fonction du degré de réglage. On peut réduire le nombre das disques de réglage selon le degré 

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 croissant de réglage de   ''L'appareil   de façon à pouvoir évi- ter toute diminution inutile du rendement. Une autre amélioration du rendement peut être obtenue en effectuant un réglage combiné dans lequel on règle la tension par échelons importants au moyen de prises sur le transforma- teur, tandis que le réglage fin entre ces prises est assu- ré par une variation de réglage sur le distributeur. Par ce moyen, on peut éviter de petits degrés de réglage et ré- duire de cette façon la contrainte de blocage. 



   Sur la fig. 9 du dessin joint est représenté un exemple d'exécution de l'invention. Dans le cas présent, on a choisi pour le convertisseur une forme particulière- ment avantageuse dans laquelle il n'y a qu'un nombre de soupapes égal à celui des phases conduisant simultanément la courant. Dans la montage   hexaphasé   utilisé, dans cet exemple, sans division du courant, il ne faut donc que deux soupapes. Chacune de ces soupapes se compose de deux groupes, montés en série, de disques de redressement 75 et 76, et 77 et 78. Ces soupapes sont branchées alternative- ment dans l'ordre cyclique sur les différents enroulements des phases du transformateur 71 par le dispositif de com- mutation 72 actionné périodiquement par le moteur syn- chrone 73.

   Dans ces conditions, pour réduire, lorsque le degré de réglage augmente, par exemple par variation de la position synchrone du moteur 73 au moyen du transforma- teur tournant 74, le nombre des éléments redresseurs mon- tés en série dans chaque soupape, il a été prévu un inter- rupteur 79 de shuntage au moyen duquel on peut court- circuiter les soupapes 76 et 78. Tandis que dans ce cas le nombre des éléments redresseurs montés en série n'est réglable qu'en deux échelons, on peut effectuer également une division plus poussée de façon qu'il soit possible d'adapter plus exactement le nombre des éléments au degré de réglage existant momentanément.

   Il est avantageux de coupler le dispositif de ecommutation pour les soupapes, 

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 ainsi que le représentela ligne en pointillé, à l'organe de réglage du degré de réglage de l'appareil, donc dans le cas présent avec le régulateur tournant 74, de telle sorte qu'il se produise automatiquement en cas de variation du degré de réglage également une variation du nombre des soupapes. 



   Au lieu de diminuer par   court-circuitage   le nombredes éléments redresseurs en série, on peut aussi utiliser, comme le représente par exemple la   f ig.   11, un montage série-parallèle, Chaque soupape se compose dans ce cas également de deux groupes d'éléments redresseurs 80 et 81, ainsi que 82 et 83. Lorsque les commutateurs 84,85, 86 et 87 occupent la position représentée sur le dessin, les éléments redresseurs de chaque groupe sont en parallè- le, tandis que dans l'autre position des commutateurs les éléments redresseurs de chaque soupape sont en série en présentant tous leur sens de passage de la même façon.

   Ce montage est particulièrement avantageux   lorsqu'il,   s'agit d'opérations de démarrage dans lesquelles il est possible de surcharger les soupapes en série pendant la courte pé- riode de démarrage. 



   On peut encore réduire la contrainte par la ten- sion dans le,sens du blocage en augmentant le nombre des phases, donc en passant par exemple du fonctionnement hexa- phasé au fonctionnement dodécaphasé, le nombre des soupapes pouvant-   rester   la même. Ainai quo la représente la fig.10b dans le fonctionnement dodécaphasé la tension de blocage est réduite au quart de la tension de blocage du fonction- nement hexaphasé dans le cas du réglage à fond, les autres conditions restant les mêmes. Il n'y a pratiquement plus de différence entre la contrainte par la tension de blocage en cas de réglage partiel et en cas de réglage à   f ond.   



   Les conditions sont analogues à celles des redres- seurs secs également avec   d'autres   soupapes dans lesquelles 

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 une contrainte de blocage plus élevée exige en général éga- lement la mise en oeuvre d'une quantité plus importante de moyens matériels et une plus grande chute de tension, de telle sorte que la mesure décrite présente dans ce cas éga- lement des avantages considérables. 



   - : REVENDICATIONS : - 
1.- Dispositif de réglage des redresseurs à sou- pape, caractérisé par le fait que, en série avec la soupape, est monté un interrupteur tournant au synchronisme avec le réseau alternatif d'alimentation, cet interrupteur enclen- chant, puis déclenchant de nouveau, après l'extinction du courant du redresseur, la soupape à un instant qui peut être déplacé à volonté dans les limites de la demi-onde de la tension alternative d'alimentation.

Claims (1)

  1. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caraa- térisé par le fait que dans un redresseur polyphasé le nom- bre des soupapes est égal à celui des phases de la source alternative d'alimentation conduisant simultanément le courant.
    3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait que les soupapes sont constituées sous la forme de redresseurs secs.
    4. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait que les soupapes sont constituées sous la forme de trajets de décharge à arc à atmosphère gazeuse ou de vapeur.
    5.- Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé par le fait que les trajets de décharge sont munis d'électrodes de commande, et de préférence de grilles de commande. <Desc/Clms Page number 19>
    6.- Dispositifcolon la rovondication 5, carac- térisé par le fait que les grilles de commande sont bran- chées sur des dispositifsà relais qui branchent d'une ma- nière connue les grilles de commande sur un potentiel de blocage en cas de perturbation.
    7, - Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé par le fait que les grilles de commande sont polari- sées, pendant la période de temps pendant laquelle les sou- papes conduisent le courant, par un potentiel supprimant l'effet de blocage des grilles ou aidant l'effet d'allu- mage des soupapes.
    8.- Dispositif selon la revendication 7, ca- ractérisé par le fait que les grilles de commande sont branchées sur le potentiel d'allumage après que les soupa- pes correspondantes ont été enclenchées par l'interrupteur correspondant.
    9.- Utilisation des dispositifs selon les revendications 1 à 7 pour la transformation du courant con- tinu en courant alternatif avec des montages convertisseurs connus en soi.
    10. - Utilisation des dispositifs selon les reven- dications 1 à 7 pour l'échange de puissance entre un réseau alternatif et un réseau continu ou un appareil consommant du courant continu, en particulier avec le montage croisé connu de deux groupes de soupapes, 11.- Utilisation des dispositifs selon les reven-' dications 1 à 7 pour la transformation d'un courant alter- natif d'une fréquence donnée en un courant alternatif d'une autre fréquence (convertisseur).
    12.- Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que les interrupteurs montés en série avec les soupapes sont entrainés par des moteurs synchrones dont la position de synchronisme du système tournant, par rapport au vecteur de la tension alternative alimentant le moteur, peut être réglée mécaniquement ou électriquement. <Desc/Clms Page number 20>
    13.- Dispositif selon la revendication 12, carac- térisé par le fait que le réglage s'effectue en fonction de caractéristiques de fonctionnement du redresseur, par exem- ple en fonotion de l'intensité de la charge.
    14.- Dispcsitif selon les revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les contacts des interrupteurs sont shuntés par des condensateurs.
    15.- Dispositif selon les revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'en série avec les soupapes sont montées des bobines de self qui se saturent brusquement lorsque l'intensité dépasse une limite faible déterminée.
    16. - Dispositif selon la revendication 15, ca- ractérisé par le fait que la phase nouvelle à mettre en ser- vice est branchée en série, lors de son branchement, en par- ticulier au moyen d'un contact préalable de l'interrupteur, et pendant un court instant, avec un dispositif de limita- tion de l'intensité, par exemple une résistance ou un con- densateur.
    17.- Dispositif selon les revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le nombre des disques des re- dresseurs secs montés en série est variable en fonction du degré du réglage.
    18. - Dispositif selon la revendication 17, ca- ractérisé par le fait qu'on procède à une réduction du nombre des disques de redresseurs secs en série par le court-circuitage de disques de redresseurs, le cas échéant en plusieurs échelons.
    19.- Dispositif selon la revendication 18, ca- ractérisé par le fait que les disques de redresseurs secs peuvent Atre commutés pour passer du montage en parallèle au montage en série.
    20.- Dispositif selon les revendications 17 à 19, caractérisé par le fait que le dispositif de commutation pour les disques de redresseurs secs est accouplé avec l'organe de réglage déterminant le degré de réglage. <Desc/Clms Page number 21>
    21.- Dispositif selon les revendications 17 à 20, caractérisé par le fait qu'on choisit le nombre des phasos de façon qu'il doit aussi élevé quo possible.
    22.- Dispositif selon les revendications 17 à 21, caractérisé par le fait que le transformateur est muni de prises pour le réglage de la tension par échelons.
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