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Commande électronique pour soudure par résistance.
Cette invention se rapporte à un circuit de commande électronique; elle concerne notamment un circuit commandant la distribution du courant d'une source de tension alterna- tive à une charge, un appareil de soudure par résistance, par exemple.
Dans certains appareils de soudure par résistance de construction antérieure, une source de tension alternative alimente un transformateur de soudure au moyen d'une paire de valves électroniques inversement connectées, du type à arc, des ignitrons par exemple. Divers circuits assurent la conductibilité des ignitrons alternativement aux demi-périodes opposées de la tension d'alimentation pendant un intervalle
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de temps déterminé, 1'instant de conductibilité d'un ignitron dans une demi-période pouvant être choisi afin de déterminer la chaleur produite à la soudure.
Ces appareils antérieurs dans l'ensemble, fonctionnent de manière satisfaisante, mais la faculté de choisir l'instant de la demi-période auquel l'i- gnitron est rendu conducteur est limitée et ne permet pas à l'ignitron de devenir conducteur à l'instant correspondant à une tension d'alimentation nulle. Cependant, une gamme étendue de sélection est souvent désirable; et lorsqu'on emploie dans le circuit de charge une capacité en série pour corriger le facteur de puissance, de manière que la tension de la capacité, à l'instant de tension d'alimentation nulle, rende positive l'anode de l'ignitron suivant à devenir conducteur, il est par- ticulièrement désirable de rendre l'ignitron conducteur à cet instant.
L'invention a pour but de réaliser un nouveau montage per- fectionné pour commander la distribution du courant d'une sour- ce de tension alternative à une charge.
On s'est également proposé de créer un nouvel appareil perfectionné de ce genre pour alimenter une charge au moyen de valves électriques inversement connectées, dans lequel ces val- ves sont rendues conductrices à un instant choisi d'une demi- période de la tension d'alimentation.
Dans ce nouvel appareil, l'instant de la demi-période auquel une valve devient conductrice peut être choisi, confor- mément à l'invention, sur une gamme étendue comprenant l'ins- tant correspondant au zéro de tension d'alimentation.
Selon l'invention, une gamme étendue de sélection de l'instant d'une demi-période auquel une valve principale devient conductrice est obtenue au moyen d'un retard d'une demi-période entre la commande à temps et la commande effective des valves principales.
L'invention elle-même, ainsi que ses divers buts et avan- tages, ressortiront mieux de la description suivante d'un
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montage particulier., établie en référence au dessin annexe dont la figure unique est un schéma des circuits d'un appa- reil de soudure par résistance.
Le circuit d'alimentation de l'appareil comprend une paire de valves électriques principales 3 et 5, du type à arc, de préférence des ignitrons, connectés entre eux en op- position et en série avec une capacité 7, et avec l'cmroule- ment primaire 9 d'un transformateur de soudure 11, entre deux lignes de courant 13 et 15 alimentées par une source de ten- sion alternative 17. Une paire d'électrodes de soudure 19 et 21 et la matière 23 à souder sont connectées en série au se- condaire 25 du transformateur de soudure 11. La capacité 7, en série avec l'enroulement primaire 9 du transformateur de soudure 11, est utilisée pour corriger le facteur de puissance mais peut être supprimée si on le désire.
Un tube à décharges électriques 27, du type à are, de préférence un thyratron, est connecté entre l'anode 29 et l'électrode d'amorçage 31 de la première valve principale 3, au moyen d'une résistance à maximum d'intensité 33. LTn tube semblable 35 est connecté entre l'anode 37 et l'électrode d'amorçage 39 de la seconde valve principale 5, au moyen d'une résistance à maximum d'intensité 41. Ces deux tubes 27 et 35 sont appelés ci-après tubes d'amorçage.
Le circuit de commande du premier tube 27 de la première valve principale 3 passe de la grille de commande 43 de celle- ci par une résistance de grille 45, une résistance 47 en pa- rallèle avec un enroulement secondaire 49 d'un premier trans- formateur d'amorçage 51, et une résistance de polarisation 53, à. la cathode 55. Une tension de polarisation est appliquée à la résistance 53 au moyen d'un dispositif appropriée tel qu'un circuit d'alimentation à courant redressé 57 alimenté
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par les ligues de courant alternatif.
La tension de polarisa- tion appliquée sur la résistance 53 tend à maintenir le pre-
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mier tube d'aorc;a e 2 7 non-condacteur, de manière qu'il ne devienne conducteur que lorsqu'une tension suffisante pour neutraliser la tension de polarisation est appliquée au cir- cuit de commande par le premier transformateur d'amerçage 51.
Lorsque le premier tube d'amorçage devient conducteur, le courent passe dans ce tube et dans l'électrode d'amorçage 31 de la première valve principale correspondante 3 pour rendre celle-ci conductrice.
Un circuit de commande semblable pour le second tube d'amorçage 35 passe de la grille de commande 59 à la cathode 61 de celui-ci et comprend une résistance de grille 63, un enroulement secondaire 65 d'un second transformateur d'amor- çage 67 en parallèle avec une résistance 69, et une résistan- ce de polarisation 71 à la.quelle une tension de polarisation est fournie par un circuit redresseur approprié 73, alimenté par les lignes d'alimentation. Lorsque le second tube d'a- morçage 35 est conducteur, le courant passe dans 1'électrode d'amorçage 39 de la seconde valve principale 5 pour le. rendre conductrice.
L'alimentation des impulsions de tension par les trans- formateurs d'amorçage 51 et 67, destinées à rendreles val- ves principales conductrices, est commandée par un circuit intermédiaire 75, lequel est à son tour commandé par un cir- cuit à temps 77 et un circuit de commande de chauffage 79.
Le circuit intermédiaire 75 comprend une première capa- cité 81 correspondant à la première valve principale 3 et une seconde capacité 83 correspondant à la seconde valve principale 5. L'enroulement primaire 85 du premier transfor- mateur d'amorçage 51 est connecté .en série avec un tube auxi-
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liaire 87 à la. première capacité 51 pour former un circuit de décharge de celle-ci. Ce tube auxiliaire 87 est de préfé- rence du type à arc, un thyratron par exemple, et est appelé ci-après premier tube de décharge.
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L' enrouleú:en primaire 89 du second tr,-1--isf or..F -(-leur d'amorçage 67 est connecté en série avec un autre tube auxiliaire 91 à la. seconde capa.cité 83, pour forcer un circuit de décharge de celle-ci. Ce tube auxiliaire 91 est également de préférence, du type à arc, tel qu'un thyratron, et est ap- pclé ci-après second tube de décharge.
Le circuitde commande du premier tube de décharge 87 passe de la grille de commande de celui-ci, 93, par une résis- tance de grille 95, une autrerésistance 97 et une résistance de polarisation 99, à. la cathode 101. Il existe dans la ré- sistance 99 une tension de polarisation en vertu du courant fourni au moyen d'un redresseur 103 par la partie gauche de l'enroulement secondaire 105 d'un transformateur auxiliaire 107, alimenté par les lignes d'alimentation en tension alter- native 13 et 15. Une capacité 109 est connectée à la résistance de pola.risation 99 pour amortir les ondes de tension.
La tension de polarisation de la résistance 99 tend à maintenir le premier tube de décharge 87, non-conducteur, de manière qu'il ne puisse être rendu conducteur que par une ten- sion neutralisant la tension de polarisation, tension qui peut être appliquée à la résistance 97 du circuit de commande pa.r un autre transformateur auxiliaire 111, dont le secondaire 113 est connecté à cette résistance 97. Le transformateur auxiliai- re 111 fait partie du circuit de commande de chauffage 79, qui sera décrit ultérieurement.
Le circuit de commande du second tube de décharge 91 est semblable à celui du premier tube 87 et passe de la grille de
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commande 115 à la cathode 117; il comprend une résistance de grille 119, une autre résistance 121 en parallèle avec un se- cond enroulement secondaire 123 du transformateur auxiliaire 111 du circuit de commande de chauffage, et une résistance de polarisation 125. Une tension de polarisation est fournie à la résistance 125 par un autre transformateur d'alimentation auxiliaire 127, par l'intermédiaire d'un redresseur 129 avec une capacité 131 en parallèle avec la résistance 125 pour amortir les ondes de tension.
Il est alors évident que lorsqu'un tube de décharge est rendu conducteur pour décharger l'une des capacités corresponda.ntes 81 et 83 sur l'enroulement primairedu transformateur d'amorçage correspondant, une impulsion de tension est fournie au circuit de commande du tube d'amor- ;age correspondant pour provoquer la conductibilité de la valve principale correspondante.
Pour chacune des capacités 81 et 83, un circuit de charge est alimenté par la tension apparaissant dans la partie droite de l'enroulement secondaire 105 du transfor- mateur auxiliaire 107. Le circuit de charge de la première capacité 81 pa.sse de l'extrémité de droite de l'enroulement secondaire 105 par une résistance 133, une capacité de com- mande 135, un autre tube à décharges électriques 127 et la première capacité 81 à la prise intermédiaire 139 de l'en- roulement secondaire 105. Le dernier tube mentionné 137 est du type à arc, de préférence un thyratron, et est appelé ci-après premier tube de charge. Ce tube 137 est commandé par le circuit à temps 77.
Le circuit de charge de la seconde capacité 83 passe du point milieu 139 de l'enroulement secondaire 105 par la seconde capacité 83, un conducteur 141, un autre tube à décharges électriques 143 du type à arc, un thyratron par
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exemple, la capacité de commande 135 et la résistance 133, à l'extrémité de droite de l'enroulement secondaire 105.
Il est donc évident que le premier tube de charge 137 ne peut laisser passer le courant pour charger la première ca- pacité 81 qu'aux demi-périodes d'une certaine polarité de la tension d'alimentation, tandis que le second tube de charge 143 ne peut laisser passer le courant pour charger la seconde capacité 83 qu'aux demi-périodes de polarité contraire. L'agencement est tel que la première capacité 81 ne peut être chargée que dans une demi-période de pola.- rité opposée à celle de la demi-période à laquelle la première valve principale correspondante 3 peut laisser passer le courant. De même, la seconde capacité 83 ne peut être cha.rgée qu'aux demi-périodes de polarité opposée à celle des demi-périodes pendant lesquelles la seconde valve principale 5 peut être conductrice.
Alors que le premier tube de charge 137 est commandé directement par le circuit à temps 77, le second tube de charge 143 est commandé par ce qu' on appelle un circuit à double alternance. Le circuit de commande du second tube de charge 143 passe de sa grille de commande 145, par une résistan- cc de grille 147, une résistance de polarisation 149, et la. capacité de commande 135 à la cathode 151. La tension de po- larisation existant dans la résistance 149 tend à maintenir le second tube de charge 143 non conducteur. Cependant, lors- que le premier tube de charge 137 laisse passer le courant pour charger la première capacité 81, ce courant cha.rge égale- ment la capacité de commande 135.
La tension de la, capacité de commande chargée 135 s'oppose à la tension de pola.risation de la résistance 149 et fait devenir le second tube de charge 143 conducteur dans la demi-période suivante de la tension
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d'alimentation, quand son anode 153 devient positive. Ainsi,. chaque fois que le premier tube de charge 137 devient conducteur, le second tube de charge 143 est rendu conducteur à la demi- période suivante.
Le circuit à temps 77 comprend une résistance de sortie 155, dans laquelle le courant passe à chaque demi-période de tension alternative d'alimentation d'une certaine polarité, pendant un intervalle de temps déterminé, à la suite de la manoeuvre d'un interrupteur de démarrage 157. Les détails de fonctionnement du circuit à temps sont décrits dans le brevet demandé par la Société Demanderesse, le 10 Avril 1947 accordé sous le ? 472.474 pour "circuits de commande".
Une prise intermédiaire 159 de la résistance de sortie 155 est connectée, au moyen d'une résistance de polarisation 161 et d'une résistance de grille 163, à l'électrode de com- mande 165 du premier tube de charge 137, tandis que la catho- de 167 de celui-ci est connectée à l'extrémité inférieure de la résistance de sortie par le conducteur 169. Une tension de polarisation tendant à maintenir la premier tube de charge 137 non-conducteur apparaît aux bornes de la résistance 161..
A cette-tension s'oppose la tension créée dans la résistance 155 par le passage du courant. L'agencement est tel que le courant passe dans la résistance de sortie 155 dans la demi- période pendant laquelle le premier tube de charge 137 peut laisser passer le courant. Ainsi, le premier tube de charge 137 est rendu conducteur, dans chaque demi-période pendant laquelle la valve principale correspondante 3 ne peut pas laisser passer le courant, pendant un intervalle de temps dé- terminé.
Le circuit de commande de chauffage 79 qui commande le fonctionnement des tubes de décharge 87 et 91 est représenté
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et décrit dans une demande de brevet au nom de la même Société demanderesse déposée le 15 Juin 1948 sous le N 375.578 pour : "Circuit de contrôle électronique".
Le circuit de commande de chauffage fonctionne à la suite de la fermeture d'un interrupteur manuel 171, pour pro- duire une impulsion de tension dans chacun des enroulements secondaires 113 et 123 d'un transformateur de débit, à un instant préalablement choisi dans chaque demi-période de la tension alternative d'alimentation, les impulsions des demi- périodes successives étant de polarités contraires.
Les enroulements secondaires 113 et 123 sont connectés aux circuits de comnande correspondants, de telle manière que les impulsions de tension tendent à rendre le tube de déchar- ge correspondant conducteur dans une demi-période de la ten- sion d'alimentation pendant laquelle la valve principale cor- respondante peut conduire le courant. Comme expliqué dans la demande précitée du 15 Juin 1948, les impulsions de tension peuvent être fournies à un moment correspondant au zéro de la tension d'alimentation.
Pour faire fonctionner l'appareil, on ferme d'abord l'interrupteur manuel 171 du circuit de commande de chauffage 79. Il en résulte que les impulsions de tension sont appli- quées au?: circuits de commande des tubes de décharge 87 et 91, tendant à rendre ceux-ci conducteurs alternativement dans les demi-périodes successives. Toutefois, puisque les capa- cités 81 et 83 ne sont pas chargées, les tubes de décharge ne deviennent pas conducteurs à ce moment.
On ferme ensuite l'interrupteur de démarrage 157 du cir- cuit à temps 77, rendant conducteur le premier tube de charge 137 à chaque demi-période pendant laquelle la valve principale 3 n'est pas conductrice, pour effectuer la charge de la pre- @
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mière capacité 81. Grâce au circuit à double alternance, le second tube de charge 143 est rendu conducteur dans chaque demi-période de polarité contraire pour charger la. seconde capacité 83. En même temps, les première et seconde capacités 81 et 83 sont déchargées dans chaque demi-période succédant à la demi-période pendant laquelle chacune a été chargée grâce aux impulsions fournies par le circuit de commande de chauffage 79, qui rend conducteurs les tubes de décharge 87 et 91.
Du fait de l'inductance des enroulements primaires 85 et 89 des circuitsjde décharge des capacités 81 et 83, chacun des tubes de décharge 87 et 91 devient non-conducteur avant que le tube de charge correspondant 137 ou 143 redevienne conducteur. Lorsque chaque capacité est déchargée, une impulsion de tension est appliquée au circuit de commande du tube d'amorçage correspon- dant pour le rendre conducteur; celui-ci rend à son tour con- ductrice la valve principale correspondante.
Ce fonctionnement se poursuit, les valves principales 3 et 5 étant alternativement rendues conductrices dans les demi-périodes opposées, à un instant choisi de ces demi- périodes, jusqu'au terme de l'intervalle de temps préalable- ment déterminée moment auquel la conductibilité du premier tube de charge est empêchee, et la charge des capacités 81 et 83 s'arrête. Il est évident que les valves principales 3 et 5 sont rendues conductrices encore une fois après la dernière charge de la capacité 81 par le premier tube de charge, de sorte que la commande effective des valves prin- ci..ales est retardée d'une demi-période de la tension d'ali- mentation, après le fonctionnement du circuit à temps lui-mê- me.
Ce retard permet au circuit de commande de chauffage d'ef- fectuer la décharge des capacités 81 et 83 et par conséquent de rendre conductrice les valves principales 3 et 5, à n'im-
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porte quel instant choisi d'une demi-période correspondante, y compris l'instant auquel la tension d'alimentation est sen- siblement zéro.
Bien que l'on ait représenté et décrit un circuit de com- mande de chauffage particulier, il est évident que l'on peut utiliser divers autres circuits appropriés pour fournir les impulsions voulues aux circuits de commande des tubes de dé- charge. De même d'autres circuits à temps peuvent être utili- sés pour régler le temps de fonctionnement des tubes de charge bien que celui décrit convienne particulièrement conjointement avec le circuit intermédiaire spécial représenté ici.
Bien que l'on ait décrit et représenté une forme particu- lière de réalisation de l'invention, il est bien entendu que certaines modifications peuvent y être apportées sans s'écar- ter de son cadre. La forme particulière décrite donc aucun caractère restrictif.
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Electronic control for resistance welding.
This invention relates to an electronic control circuit; it relates in particular to a circuit controlling the distribution of the current from an alternating voltage source to a load, a resistance welding apparatus, for example.
In some resistance welding apparatuses of earlier construction, an AC voltage source powers a welding transformer by means of a pair of inversely connected electronic valves, of the arc type, ignitrons for example. Various circuits ensure the conductivity of ignitrons alternately at opposite half-periods of the supply voltage during an interval
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of determined time, the instant of conductivity of an ignitron in a half-period can be chosen in order to determine the heat produced at the solder.
These earlier devices on the whole work satisfactorily, but the ability to choose the instant of the half-period at which the ignitron is made conductive is limited and does not allow the ignitron to become conductive at the time 'instant corresponding to a zero supply voltage. However, a wide range of selection is often desirable; and when a series capacitor is employed in the load circuit to correct the power factor, so that the voltage of the capacitor, at the instant of zero supply voltage, makes the ignitron anode positive Next to becoming a conductor, it is particularly desirable to make ignitron conductive at this time.
The object of the invention is to provide a new, improved assembly for controlling the distribution of current from an alternating voltage source to a load.
It has also been proposed to create a new improved apparatus of this kind for supplying a load by means of inversely connected electric valves, in which these valves are made conductive at a chosen moment of half a period of the voltage d. 'food.
In this new apparatus, the instant of the half-period at which a valve becomes conductive can be chosen, according to the invention, over a wide range including the instant corresponding to the zero of the supply voltage.
According to the invention, a wide range of selection of the time of half a period at which a main valve becomes conductive is obtained by means of a delay of half a period between the time control and the actual control of the valves. main valves.
The invention itself, as well as its various objects and advantages, will become more apparent from the following description of a
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particular assembly., established with reference to the accompanying drawing, the single figure of which is a circuit diagram of a resistance welding device.
The supply circuit of the apparatus comprises a pair of main electric valves 3 and 5, of the arc type, preferably ignitrons, connected to each other in op- posite and in series with a capacitor 7, and with the coil - primary element 9 of a welding transformer 11, between two current lines 13 and 15 supplied by an alternating voltage source 17. A pair of welding electrodes 19 and 21 and the material 23 to be welded are connected in series to secondary 25 of weld transformer 11. Capacitor 7, in series with primary winding 9 of weld transformer 11, is used to correct the power factor but can be removed if desired.
An electric discharge tube 27, of the are type, preferably a thyratron, is connected between the anode 29 and the starting electrode 31 of the first main valve 3, by means of a resistor at maximum intensity. 33. A similar tube 35 is connected between the anode 37 and the starting electrode 39 of the second main valve 5, by means of a resistor at maximum intensity 41. These two tubes 27 and 35 are called ci - after priming tubes.
The control circuit of the first tube 27 of the first main valve 3 passes from the control grid 43 thereof through a grid resistor 45, a resistor 47 in parallel with a secondary winding 49 of a first trans- firing trainer 51, and a bias resistor 53, to. cathode 55. A bias voltage is applied to resistor 53 by means of a suitable device such as a rectified current supply circuit 57 supplied.
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by the AC leagues.
The bias voltage applied to resistor 53 tends to maintain the pre-
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mier aorc tube; a e 2 7 non-conductive, so that it becomes conductive only when a voltage sufficient to neutralize the bias voltage is applied to the control circuit by the first firing transformer 51.
When the first priming tube becomes conductive, the current passes through this tube and into the priming electrode 31 of the corresponding first main valve 3 to make the latter conductive.
A similar control circuit for the second firing tube 35 runs from the control grid 59 to the cathode 61 thereof and includes a grid resistor 63, a secondary winding 65 of a second firing transformer. 67 in parallel with a resistor 69, and a bias resistor 71 at which a bias voltage is supplied by a suitable rectifier circuit 73, supplied by the supply lines. When the second priming tube 35 is conductive, current flows through the priming electrode 39 of the second main valve 5 for the. make it conductive.
The supply of the voltage pulses by the starting transformers 51 and 67, intended to make the main valves conductive, is controlled by an intermediate circuit 75, which in turn is controlled by a time circuit 77 and a heating control circuit 79.
The intermediate circuit 75 comprises a first capacitor 81 corresponding to the first main valve 3 and a second capacitor 83 corresponding to the second main valve 5. The primary winding 85 of the first ignition transformer 51 is connected in series. with an auxiliary tube
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liaire 87 to the. first capacitor 51 to form a discharge circuit thereof. This auxiliary tube 87 is preferably of the arc type, a thyratron for example, and is hereinafter referred to as the first discharge tube.
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The winding: in primary 89 of the second tr, -1 - isf or..F - (- their priming 67 is connected in series with another auxiliary tube 91 at the. Second capacity 83, to force a This auxiliary tube 91 is also preferably of the arc type, such as a thyratron, and is hereinafter referred to as the second discharge tube.
The control circuit of the first discharge tube 87 passes from the control gate thereof, 93, through a gate resistor 95, another resistor 97, and a bias resistor 99, to. the cathode 101. There exists in the resistor 99 a bias voltage by virtue of the current supplied by means of a rectifier 103 by the left part of the secondary winding 105 of an auxiliary transformer 107, supplied by the lines d The AC voltage supply 13 and 15. A capacitor 109 is connected to the polarity resistor 99 to dampen the voltage waves.
The bias voltage of resistor 99 tends to keep the first discharge tube 87 non-conductive so that it can only be made conductive by a voltage neutralizing the bias voltage, which voltage can be applied to it. the resistor 97 of the control circuit by another auxiliary transformer 111, the secondary 113 of which is connected to this resistor 97. The auxiliary transformer 111 forms part of the heating control circuit 79, which will be described later.
The control circuit of the second discharge tube 91 is similar to that of the first tube 87 and passes through the
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drive 115 to cathode 117; it comprises a gate resistor 119, another resistor 121 in parallel with a second secondary winding 123 of the auxiliary transformer 111 of the heating control circuit, and a bias resistor 125. A bias voltage is supplied to resistor 125. by another auxiliary supply transformer 127, by means of a rectifier 129 with a capacitor 131 in parallel with the resistor 125 to damp the voltage waves.
It is then evident that when a discharge tube is made conductive to discharge one of the corresponding capacitors 81 and 83 on the primary winding of the corresponding starting transformer, a voltage pulse is supplied to the control circuit of the tube. corresponding priming to cause the conductivity of the corresponding main valve.
For each of the capacitors 81 and 83, a charging circuit is supplied by the voltage appearing in the right part of the secondary winding 105 of the auxiliary transformer 107. The charging circuit of the first capacitor 81 is supplied by the. right end of the secondary winding 105 by a resistor 133, a control capacitor 135, another electric discharge tube 127 and the first capacitor 81 at the intermediate tap 139 of the secondary winding 105. The last The mentioned tube 137 is of the arc type, preferably a thyratron, and is hereinafter referred to as the first charge tube. This tube 137 is controlled by the time circuit 77.
The second capacitor charging circuit 83 passes from the midpoint 139 of the secondary winding 105 through the second capacitor 83, a conductor 141, another electric discharge tube 143 of the arc type, a thyratron through
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example, control capacitor 135 and resistor 133, at the right end of secondary winding 105.
It is therefore evident that the first charging tube 137 can only allow the current to pass to charge the first capacitor 81 at half-periods of a certain polarity of the supply voltage, while the second charging tube 143 can only allow the current to pass to charge the second capacitor 83 at half-periods of opposite polarity. The arrangement is such that the first capacitor 81 can only be charged in a half-period of polarity opposite to that of the half-period to which the corresponding first main valve 3 can allow current to pass. Likewise, the second capacitor 83 can only be cha.rgée at half-periods of polarity opposite to that of the half-periods during which the second main valve 5 can be conductive.
While the first charge tube 137 is controlled directly by the timing circuit 77, the second charge tube 143 is controlled by a so-called half-wave circuit. The control circuit of the second load tube 143 passes from its control gate 145, through a gate resistor 147, a bias resistor 149, and 1a. control capacitor 135 at cathode 151. The polarization voltage existing in resistor 149 tends to keep second charge tube 143 non-conductive. However, when the first charging tube 137 passes current to charge the first capacitor 81, that current also charges the control capacitor 135.
The voltage of the charged control capacitor 135 opposes the polarity voltage of the resistor 149 and causes the second charge tube 143 to become conductive in the next half-period of the voltage.
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power supply, when its anode 153 becomes positive. So,. each time the first charge tube 137 becomes conductive, the second charge tube 143 is made conductive at the next half period.
The time circuit 77 comprises an output resistor 155, in which the current flows at each half-period of the AC supply voltage of a certain polarity, for a determined time interval, as a result of the operation of a start switch 157. The details of operation of the timing circuit are described in the patent filed by the Applicant Company, April 10, 1947 granted under the? 472,474 for "control circuits".
An intermediate tap 159 of the output resistor 155 is connected, by means of a bias resistor 161 and a gate resistor 163, to the control electrode 165 of the first charge tube 137, while the cathode 167 thereof is connected to the lower end of the output resistor through conductor 169. A bias voltage tending to keep the first charge tube 137 non-conductive occurs across resistor 161.
This voltage is opposed by the voltage created in resistor 155 by the flow of current. The arrangement is such that current flows through the output resistor 155 in the half-period during which the first load tube 137 can pass current. Thus, the first charging tube 137 is made conductive, in each half-period during which the corresponding main valve 3 cannot allow current to pass, for a determined time interval.
The heater control circuit 79 which controls the operation of the discharge tubes 87 and 91 is shown
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and described in a patent application in the name of the same Applicant Company filed on June 15, 1948 under the number 375,578 for: "Electronic control circuit".
The heating control circuit operates following the closing of a manual switch 171, to produce a voltage pulse in each of the secondary windings 113 and 123 of a flow transformer, at a time previously chosen in each. half-period of the alternating supply voltage, the pulses of the successive half-periods being of opposite polarities.
The secondary windings 113 and 123 are connected to the corresponding control circuits, so that the voltage pulses tend to make the corresponding discharge tube conductive within half a period of the supply voltage during which the valve corre- sponding main can conduct current. As explained in the aforementioned application of June 15, 1948, the voltage pulses can be supplied at a time corresponding to zero of the supply voltage.
To operate the device, the manual switch 171 of the heating control circuit 79 is first closed. As a result, the voltage pulses are applied to the control circuits of the discharge tubes 87 and 91 , tending to make these conductors alternately in successive half-periods. However, since the capacitors 81 and 83 are not loaded, the discharge tubes do not become conductive at this time.
The start switch 157 of the time circuit 77 is then closed, making the first charge tube 137 conductive at each half-period during which the main valve 3 is not conductive, to effect the charge of the first. @
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mière capacitor 81. Thanks to the half-wave circuit, the second charging tube 143 is made conductive in each half-period of opposite polarity to charge the. second capacitor 83. At the same time, the first and second capacitors 81 and 83 are discharged in each half-period following the half-period during which each has been charged thanks to the pulses supplied by the heating control circuit 79, which returns conduct the discharge tubes 87 and 91.
Due to the inductance of the primary windings 85 and 89 of the capacitor discharge circuits 81 and 83, each of the discharge tubes 87 and 91 becomes non-conductive before the corresponding charge tube 137 or 143 becomes conductive again. When each capacitor is discharged, a voltage pulse is applied to the control circuit of the corresponding ignition tube to make it conductive; this in turn makes the corresponding main valve conductive.
This operation continues, the main valves 3 and 5 being alternately made conductive in the opposite half-periods, at a chosen moment of these half-periods, until the end of the previously determined time interval at which the conductivity of the first charging tube is prevented, and charging of capacitors 81 and 83 is stopped. It is evident that the main valves 3 and 5 are turned on again after the last charge of the capacity 81 by the first charge tube, so that the actual control of the main valves is delayed by one. half-period of the supply voltage, after the operation of the time circuit itself.
This delay allows the heating control circuit to perform the discharge of capacitors 81 and 83 and consequently to make the main valves 3 and 5 conductive, at any rate.
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carries which chosen instant of a corresponding half-period, including the instant at which the supply voltage is substantially zero.
Although a particular heater control circuit has been shown and described, it is evident that a variety of other suitable circuits can be used to provide the desired pulses to the discharge tube control circuits. Likewise other timing circuits can be used to adjust the operating time of the charge tubes although that described is particularly suitable in conjunction with the special intermediate circuit shown here.
Although a particular embodiment of the invention has been described and shown, it is understood that certain modifications can be made to it without departing from its scope. The particular shape described therefore has no restrictive character.