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Perfectionnements aux montages de circuit comportant des redresseurs à contact secs.
La présente invention concerne des montages de circuit utilisant des redresseurs à contact secs, par exemple du type à oxyde de cuivre, qui trouvent actuelle- ment un emploi considérable dans de nombreuses branches de l'industrie électrique. Le but principal de l'invention est de fournir un moyen par lequel le rendement général de ces installations peut être amélioré et leurs possibilités d'em- @ plo i augmenté es .
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Suivant une caractérisitique de l'invention, un redresseur à contact sec et un élément de matière de résisan- ce non-linéaire sont reliés ensemble de façon que les pro- priétés électriques de la combinaison diffèrent de celles du redresseur seul mais que la propriété de redressement n'en souffre pas.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, un élément de matière de résistance non-linéaire est relié en parallèle avec un redresseur à contact sec en vue d'empêcher des détériorations du redresseur par l'appli- cation d'un voltage dépassant celui pour lequel il a été établi.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la caractéristique de redressement d'un redresseur à contact sec est améliorée par le fait qu'on relie en série avec ce- lui-ci un élément de matière de résistance non-linéaire ayant des propriétés telles qu'il change sa résistance de façon appréciable dans les limites de voltage déterminées par l'ap- plication de potentiel au redresseur dans les deux directions dans les conditions de travail.
La matière de résistance non-linéaire employée est de préférence du type qui conserve une résistance élevée aus- si longtemps que le voltage appliqué ne dépasse pas une va- leur critique mais qui, lorsqu'elle est soumise à un volta- ge plus élevé, perd sa résistance et laisse passer un cou- rant considérable. La résistance de la matière est en ou- tre non affectée par la polarité du voltage appliqué.
Une matière ayant ces propriétés consiste en un mélange de carbure de silicium avec du carbone et/ou du tungstème ou du molybdène, qui est aggloméré sous pression et est ensuite cuit, la masse résultante ayant une carac- téristique résistance-courant qui est sensiblement hyper- bolique. La matière de résistance peut être mise sous dif- férentes formes pour constituer un élément. Elle peut par
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exemple être mise sous la forme d'un disque ou'd'une ron- delle et la surface peut être arrosée de métal en des points appropriés, comme on l'a décrit au brevet n 427.344.
Pour que l'invention puisse être mieux comprise, deux exemples d'application possibles,vont être décrits avec plus de détail.
Le premier de ceux-ci est le cas dans lequel un redresseur et un élément de résistance non-linéaire sont montés en parallèle pour empêcher la rupture du redresseur si un survoltage est appliqué à celui-ci ; trouve par- ticulièrement son application dans un système pour la com- mande à distance de l'éclairage des rues et des installa- tions analogues à partir d'un point central, au moyen des conducteurs principaux. Dans les systèmes de ce genre, la commande est habituellement effectuée par la transmission de courants de signaux qui ont une fréquence élevée en com- paraison de la fréquence de l'alimentation en courant al- ternatif et qui sont appliquées au réseau d' .énergie en une sous-station particulière.
En chaque point à commander, un dispositif fonctionnant sous l'effet de la commande est re- lié aux conducteurs principaux d'alimentation et est rendu capable de fonctionner seulement pour les courants de signaux à haute fréquence.
Dans le système de ce type exposé à la spécifica- tion No 408.607 , les dispositifs en question sont repré- sentés reliés aux conducteurs d'alimentation au moyen d'un condensateur qui offre une petite impédance aux courants à haute fréquence et une grande impédance aux courants d'ali- mentation de basse fréquence. Leurs enroulements de fonction- nement sont shuntés par un redresseur à contact sec de fa- çon à assurer un fonctionnement satisfaisant par les courants de haute fréquence.
On remarquera que l'énergie débitée aux différents dispositifs de fonctionnement dans un réseau sous l'effet de /
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signaux à haute fréquence varie suivant la distance de chaque dispositif de la sous-station de commande. En pra- tique, dans certains des grands réseaux d'alimentation, on a trouvé que lorsque l'énergie transmise a été réglée pour obtenir un fonctionnement satisfaisant des dispositifs les plus éloignés, le voltage appliqué à des dispositifs voi- sins de la sous-station a une valeur telle que des détério- rations sont provoquées aux redresseurs associés aux dis- positifs.
Cet inconvénient pourrait être surmonté par shun- tage des redresseurs dans les dispositifs en question au moyen d'une résistance non inductive de valeur appropriée, mais ce remède a l'inconvénient que les dispositifs fon- ctionnant sous l'effet de la commande, bien qu'ayant la mê- me fonction, ne seraient pas tous interchangeables et de- vraient être marqués d'une manière spéciale de façon à être distinguables l'un de l'autre suivant qu'une résistance de shunt est prévue ou non et, dans l'affirmative, suivant sa valeur. Si d'autre part, tous les dispositifs étaient pour- vus d'une résistance de shunt, qu'elle soit nécessaire ou non, le fonctionnement des dispositifs situés à l'extrémité éloignée du système serait affecté défavorablement vu qu'il y a peu d'énergie disponible en ces endroits pour les faire fonctionner.
Par la disposition de la présente invention, utili- sant des éléments de matière de résistance non-linéaire du type mentionné antérieurement, comme shunts sur les redres- seurs, tous les dispositifs fonctionnant sous l'effet de la commande dans le système peuvent être équipés de cette maniè- re et seront par conséquent interchangeables. Le fonctionne- ment des dispositifs éloignés aux bas volatages reçus ne sera pas affecté vu que la matière non-linéaire conserve une va- leur de resistance très élevée.
A l'extrémité rapprochée du ,en
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réseau ou en d'autres points où le voltage de signal reçu peut être augmenté par suite d'effets de résonance ou de réflexion, l'application du voltage plus élevé à l'élément de matière de résistance non-linéaire dans le dispositif envisagé provoque son affaiblissement et une chute résul- tante rapide de sa résistance. En conséquence, le voltage appliqué au redresseur sera réduit à une valeur suffisante pour empêcher la détérioration.
Il doit être bien entendu que l'invention ne doit pas être limitée à l'application particulière qui vient d'être décrite et pourrait être appliquée avec avantage à tous les types de montages de redressement de courant alter- natif utilisant des redresseurs à contact sec. Dans des cir- 'cdnstances où le voltage de pointe de fourniture de courant alternatif à redresser est élevé en comparaison du voltage R.M.S., il peut être plus économique d'utiliser des redres- seurs qui ne supportent pas le voltage de pointe mais qui sont protégés de celui-ci par l'emploi de matière de résis- tance non-linéaire, de la manière décrite ci-dessus, que d'utiliser des redresseurs capables de supporter le voltage maximum.
Si l'on considère maintenant la seconde méthode de réalisation de 1'invention, dans laquelle un redresseur et un élément de résistance non-linéaire sont supposés être re- liés en série, celle-ci trouve son emploi plus particuliè- rement dans les systèmes de signalisation à courant de lu- mière dans luels par exemple un relais est monté en série avec un redresseur de façon qu'il puisse être actionné pour un voltage de polarité particulière seulement.
Dans les cas où par exemple les conditions de circuit demandent qu'un re- lais et un redresseur en série soient actionnés à partir. d'un conducteur de commande par l'intermédiaire d'une résis- tance élevée, en vue d'empêcher le fonctionnement d'appareils @
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éloignés reliés aux conducteurs pour certaines phases du fonctionnement, le redresseur dans sa direction vers l'avant fonctionnera sur la partie inférieure de sa courbe caracté- ristique. Dans ces circonstances, comme c'est bien connu, le courant vers l'avant obtenu n'est pas notablement plus grand que le courant lorsqu'un voltage inverse est appli- qué, avec ce résultat que le relais ne peut pas être réglé immédiatement pour distinguer entre eux, si c'est même pos- sible.
Suivant la présente invention, la résistance élevée est remplacée par un élément de matière à résistance non li- néaire dont les caractéristiques sont telles que lorsqu'un voltage vers l'avant est appliqué, la matière présente une résistance approximativement égale à la valeur de la résistan- ce fixée antérieurement et le relais reçoit par conséquent le même courant qu'antérieurement' Lors de l'application du voltage inverse, au contraire, l'augmentation résultante de résistance du redresseur produit une réduction dans le voltage appliqué a. la résistance non-linéaire, de sorte que celle-ci augmente sa résistance en conséquence.
Il en résulte que le voltage inverse appliqué au redresseur est réduit en-dessous de celui qui serait appliqué dans le cas de résistance fixe, de sorte qu'un plus petit courant inver- se se produit que ce ne serait le cas autrement.
A l'aide d'un semblable montage, le rapport entre les courants de fonctionnement du relais et de non-fonction- nement du relais peut être augmenté jusqu'à un point satis- faisant ou, si l'on s'exprime d'une autre manière, il est possible d'employer des relais et des redresseurs dans des conditions de circuit dans lesquelles la différence entre le courant dans les deux directions imposerait normalement des conditions trop marginales pour être tolérées. De même, la connexion d'un élément de résistance non-linéaire en cir- cuit avec un type connu de redresseur pauvre permet d'amélio- @ rer -La caracteristique de redressement de celui-ci.
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Il pourrait en outre être avantageux de combiner une substance ayant une caractéristique de redressement avec une matière de résistance non-linéaire du type décrit de façon à produire un redresseur très efficace.
REVENDICATIONS.
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1.- Un montage de circuit dans lequel un redres- seur à contact sec et un élément de matière de résistance non-linéaire sont mis en connexion ensemble, de façon que les propriétés électrique de la combinaison diffèrent de celles du redresseur seul, mais que la propriété de redres- sement n'ensouffre pas.
2. Un montage de circuit dans lequel un élément de matière de résistance non-linéaire est mis en connexion en parallèle avec un redresseur à contact sec en vue d'empêcher une détérioration du redresseur par l'application d'un volta- ge dépassant celui pour lequel il a été établi.
3. Un montage de circuit dans lequel la caractéris- tique de redressement d'unredresseur à contact sec est amé- liorée par la mise en connexion, en série avec celui-ci,d'un élément de matière de résistance non-linéaire ayant des pro- priétés telles qu'il modifie sa résistance de façon apprécia- ble dans les limites de voltage déterminées par l'applica- tion de potentiel au redresseur dans les deux directions dans les conditions de travail.