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GENERATEUR D'OSCILLATIONS
La présente invention se référé à des appareils 'électriques, et plus particulièrement à un système oscillateur'pouvant four.. nir une'énergie capable de chauffer par induction des. métaux ou autres substances analogues. Des oscillateurs pouvant fournir-la production de chaleur nécessaire au traitement de métaux, et pouvant fonctionner à n'importe quelle fréquence, sont bien connus. Lorsque le contact avec le métal devant être chauffé ne peut se (aire d'une manière très précise, comme cela est le cas par'exemple quand il s'agit de chauffer certaines parties de tubes, à vide à, travers une enveloppe, il ,est de coutume de faire'fonctionner l'oscillateur à ,des fréquences relativement'élevées.
Par exemple,,un oscillateur servant à chauffer des parties conductrices d'un tube à vide après qu'elles ont été mises- en place dans l'enveloppe, ,opérera généralement à une fréquence de plusieurs mégacycles. La fréquence précise .
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peut varier entre de grandes limites --suivant les oimensions physi:. ques de la charge et les conditions physique,.-- de la bobine servant à l'application de cette charge, les types de tubes à vide utilisés, leurs efficacités à diverses fréquences, et le!, disposition physique des appareils.
L'oscillateur envisagé ici peut être au type push-pull, permettant ainsi l'emploi ae tubes à vide de puissance comparative- ment faible. Comme connu, les oscillateurs exigent ces courants de tension relativement élevée dans les circuits d'anode. Il est, par conséquent, nécessaire de prévoir des moyens de sécurité acequats pour les nersonnes faisant usage de tels appareils àpotentiel -,le- vé. La présente invention prévoit un système oscillateur push-pull dans lequel le circuit de charge est isolé d'une nouvelle façon au courant à haute tension, et permet Inapplication facile de ce cou- rant à une charge sans aucun risque.
Un autre avantage de l'invention r@sion dans le fait que ,le système entier est désigne de telle manière que aes oscillations ne peuvent se produire que quand les circuits au tube à vioe sont associés coopérativement avec le circuit de travail, Il est par conséquent possible de prévoir des circuits de travail déconsectables permettant l'enlèvement et le remplacement d'un tube à vide contenant ces circuits, sa.ns que les circuits du tube à vidé engenorent des oscillations inutiles.
Encore un autre avantage du contrôle d'oscillation au moyen du circuit de travail réside dans le fait que la fréquence des oscillations dans les circuits du tube à vide est contrôlée pa.r la fréquence propre du circuit de travail avec élimi- nation d'oscillations parasites. Donc, des facteurs à puissance élevée dans le circuit de travail sont prévus, et des pertes de force dues à des courants fortement déwattés, ou oscillations parasitas, dans différentes parties du systèmes, sont @vitées.
L'invention est maintenant décrite en se ruférant u cessin ci-joint, qui montre un circuit conforme à l'invention.
Une paire de tubes 'à vide 10 et 11 ont des cathodes 12 et
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13 reliées l'une à l'autre par des fils 14 et 15, 'ces fils 'étant adaptés pour être reliés à n'importe quelle source convenable de courant. Le courant pour la cathode peut être du.courant direct ou alternatif, et il doit être compris que ,les cathodes 12 et 13 peuvent être telles que montrées, ou bien être du type à chauffage indirect.
Les tubes à vide 10..et 11 sont de préférence du type à
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trois électrodes., tel que montré, quoique des électrodes additionnel- les de contrôle puissent être prévues dans des conditions convena-
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bles.', Donc, le.s.tubes'10 et 11. ont des grilles ¯de contrôle 16 et 17 connectées via. des bobines de choc pour fréquences ,ra.diophoni.. ques 18 et 19 au point de jonction 20. Ce point.20 est relié à travers la résistance de grille 21, d'une valeur convenable, à la ligne 14,'qui peut être mise à la terre.
Au cas où. les cathodes 12 et'13 sont du type à chauffage indirect, il est évident que la résistance de grille 21 sera reliée à'ces cathodes, et, pour la facilité, à. la, terre.
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Le tube à vide 10 a l'anode 24 :reliée.à travers le conden:" sateur de neutralisation 25 à la résistance 2e shuntée .par l'inductance 27, et de là à lar grille de contrôle ,17 du tube'à vide 11. De même, le tube à vide 11 a l'anode 29 reliée travers le condensa-
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teur'30 et la résistance 31 (celle-ci étant shun'tée,-par l'inductan- ce 32) à la grille de contrôle 16.
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L'anode 24 test aussi reliée,à la. borne 34 de l'enroulement primaire 35. -Cet. enroulement 35 a la borne 36 reliée à la borne
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-positive. d'une source de potentiel 'd?'anode, indiquée comme 'B+ et B=.
.On doit observer que la-source de potentiel d'anode peut être de courant direct ,ou alternatif. La, b'orne 36 est également la borne de l'enroulement primaire d'un deuxième'transformateur 39 dont
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la borne 40 est reliée à l'anode. 29 du tube 'à vide 11. Les érlroule- ments 35 et 39 'sont .de préférence pourvus de prises de courant réglables 41 et 42, afin de pouvoir.régler 1'inductance de ces enrou-
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lements. Les enroulements 35 et 39' constitùenfle primaire d'un transformateur pour fréquences radiophoniques,' qui peut être con-
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struit de la manière bien connue. N'importe Quel @utre moyen pour
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faire varier l'induct,,nce des'enroulements 35 et 39 peut être prévu.
Par un arrangement convenable on péut-évi ter la nécessité ?9 fa,ire varier l'inductance des enroulements 35 et 39.
L'enroulement secondaire 45 est counlé a.ux enroulemsnts .â5 et 39 et a son c.entre 46 mis à la terre avec les bornes extérieures 47 .et 48 reliées respectivement aux condensateurs 49 et 50. Les con-
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densateurs 49 et'50 sont de préférence Qe nifii,z capacité et sont connectés à la bobine 52. Les dimensions physic'ues et les constantes électriques de cette bobine 52 va.rient entre de grandes limites sui- va.nt des dimensions physiques .de travail du dispositif 56, de la valeur de l'énergie utilisée, de la fréquence désirée, et de divers autres facteurs.
Ainsi la bobine 52 en réalité forme l'enroulement brimaire
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d'un transformateur dont l'enroulement secondaire est 1:, crAare 56. Le circuit de travail sera considère comme le circuit à courant alternatif comprenant les enroulements 45 ,et 52 et les condensateurs
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49 et 50. Dtî à l'accouplement entre 'la bobine 52 et 1'.. cl..,r;e les conditions de charge sont reproduites dans le circuit ae travail.
Des bornes zip et aï'? oe l'enroulement 45, ou bien ae n'im- porte quel autre point convenable dans le circuit de travail, aes connexions peuvent être établies vers ces condensateurs a'accouplement variables 54 et 55, et ae là respectivement a,ux grilles 16 et 17. ' La, polarité des connexions des condensateurs 54 et 55 au cir-
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cuit de travail est telle qu'elle provoque ' exei.tÙ.tion des grilles pratiquement en 'dépha.sage de la0 degrjs avec leurs cour':;,l1ts olarocie respectifs. Cependant, il est préférable que ces connexions soient prises de @oints symétriques sur le circuit de travail, supposant que les tubes 10 et 11 sont identiques.
Au cas où ces tubes ne se-
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raient DD.S les mêmes, il sera, ncess:.ire âe partir de points sy.Étrï ques des connexions. Cependant, en uénér, ,1, tout le circuit est équilibré, et il est préférable que toutes l'es connexions soient symétriques de sorte qu'un voltage mir4-uu,-i wnodraitse a.u centre oe
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la. bobine 52, réduisant ainsi le courant entre cette bobine et la charge 56.
, En supposant que le secondaire 45 du transformateur de. fréquences radiophoniques n'est pas relié aux'enroulements primaires, il est préférable de choisir une valeur telle pour neutraliser les condensateurs 25 et 30 qu'elle empêche les tubes d'osciller. L'em- ploi des résistances 26 et 31, ainsi que leurs inductances shunts,. empêche les oscillations dues aux connexions de l'anode d'un tube à la grille d'un autre-tube. Quand le secondaire 45 est relié.aux parties de l'enroulement primaire,'le système oscillera à'une fré- quence déterminée par la fréquence de résonance du circuit de tra- vail.
La. fréquence de résonance du circuit .de travail sera, dé- terminée par un certain nombre de'facteurs. Donc, 1$inductance de la bobine 'de travail 52 dépendra en grande partie, de-. la proximité de sa charge. Il est évident que si la bobine 52 opère sur une mas- se métallique, cette masse peut être considérée comme un enroulement secondaire court-circuité. Dans ce- cas, il. en résultera que l'in- ductance effective de la bobine de travail 52 sera moindre que son inductance lorsque elle est sans charge. Les-condensateurs 49 et 50 peuvent être fixes ou -Variables@pour-régler la.fréquence de ré- sonance du circuit de travail à la va.leur.voulue.
Les condensateurs 54 et 55 sont de préférence variables, principalement pour contrôler le voltage d'excitation appliqué aux , grilles 16 et 17. Tandis que ces condensateurs auront un certain effet sur la fréquence d'oscillation, leur effet sera, en général, . négligeable.
Cependant, il est important que .la tension appliquée aux grilles des tubes soit .correcte. ,Au lieu dés' condensateurs va- riables 54 et 55, des condensateurs de blocage de valeur fixe peu- vent être employés, et les connexions 47 et 48 à la bobine 45 peu- vent être rendues variables', la valeur de '1-'inductance 'entre chaque point de connexion et le centre 46 mis à la;terre étant une mesure du voltage d'excitation.
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Une variation de-'courant dans le primaire ou dans le se- condaire, due aux conditions de charge, indiquera une variation de résistance. Ceci influencera directement la tension d'excitation disponible aux grilles 16 et 17, et, sous certaines conoitions, il y aura tendance' à mettre le système hors d'oscillation. Par consé- quent, l'accord des condensateurs 54 et 55, ou le réglage des con- nexions 47 et 48 à la bobine 45, est nécessaire pour assurer une alimentation en retour convenable.
En vertu des connexions transversales entre l'anode a'un tube et la grille de l'autre tube, l'alimentation en retour à travers les capacités grilles-plaques est neutralisée et les oscilla.tions parasites sont éliminées pendant le fonctionnement du système. De 'cette façon des oscillations autres qu'à la fréquence du circuit de travail sont empêchées, et l'oscillateur produit de l'énergie à une fréquence qui est transférée beaucoup plus efficacement au circuit de travail, qui, à son tour, transfère cette énergie en travail.
Bien qu'une paire de'tubes a été'montrée dans la forme de réalisa- tion préférée de l'invention, un seul tube convenablement neútrali- sé peut être employé.