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REGULATEURS DE COURANT,
L'invention concerne les régulateurs et, en particulier les ré- gulateurs électroniques de courant.
Jusqu'ici, les régulateurs de courant servant à stabiliser les courants circulant dans des charges inductives et d'une intensité allant de 1 à 20 ampères étaient généralement du type à self à saturation ou électro- mécanique., Quoique les régulateurs connus donnent en général satisfaction, la rapidité de réponse n'est pas suffisante dans certains cas.,
L'invention a pour but de procurer un régulateur électronique de courant à réponse rapideo L'invention a aussi pour but d'utiliser la source de courant al- ternatif alimentant la charge comme un dispositif à associer au courant de charge pour régler le courant continu allant de cette source à la chargeo
L'invention ressortira clairement de la description suivante d' une de ses formes d'exécution préférée,
représentée à titre d'exemple au dessin annexé, dont :
La Fige 1 est une vue schématique des circuits et de l'appareil conformes à l'invention, et
La Fig. 2 est un graphique représentant les caractéristiques des tubes utilisés dans les circuits de la Figo 1.
Sur la Figo 1, l'invention est représentée par un dispositif régulateur servant à régler le passage de courant redressé d'une source de courant alternatif, représentée par les conducteurs 12 et 14, à une charge 10. La charge 10 reçoit son énergie des conducteurs 12 et 14 par l'intermé- diaire d'un transformateur 16 à secondaire 18 dont les bornes d'extrémité sont reliées à travers une paire de tube redresseurs commandés 20 et 22 du type thyratron et un conducteur 24 à une extrémité de la charge 10, la prise médiane 26 de l'enroulement secondaire 18 étant reliée par un conducteur 28,
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une résistance 30 et un conducteur 32 à l'autre extrémité de la charge 10.
Les thyratrons redresseurs 20 et 22 sont de type courant, ayant des anodes 34 et 36, des cathodes 38 et 40 et des grilles 42 et 44, respecti- vement, Les anodes 34 et 36 sont reliées aux extrémités opposées de l'enrou- lement secondaire 18 du transformateur 16, les cathodes 38 et 40 étant réunies et reliées au conducteur 24.
La polarisation positive des grilles 42 et 44 est obtenue en re- liant celles-ci par des résistances de grille 46 et 48, respectivement, les conducteurs 50 et 52 et une résistance 54 à la cathode 56 d'un redresseur bi- plaque 58, dont les anodes 60 et 62 sont reliées aux extrémités opposées d'un enroulement secondaire 64 d'un transformateur 66 connecté de façon à être a- limenté par les conducteurs 12 et 14. La prise médiane 67 de l'enroulement secondaire 64 du transformateur 66 est reliée par les conducteurs 68 et 24 aux cathodes 38 et 40 des thyratrons 20 et 22, respectivement.
La commande de la polarisation des grilles 42 et 44 des tubes thyratrons 20 et 22, respectivement, et donc de la conductivité de ceux-ci, s'opère au moyen d'un amplificateur à tube à vide 70 servant à amplifier un courant redressé provenant de la source de courant continu représentée par l'alimentation classique à redressement biplaque à commande de phase, le cir- cuit plaque passant des anodes-34 et 36 des tubes thyratrons 20 et 22 respec- tifs, par les cathodes 38 et 40, conducteurs 24 et 68, transformateur 66, a- nodes 60 et 62, cathode 56 du tube 58, charge anodique 54, anode 72 et catho- de 74 du tube à vide amplificateur 70 et conducteurs 76 et 28 pour aboutir à la prise médiane 26 de l'enroulement secondaire 18 du transformateur 16.
Comme la figure le montre, chacune des résistances 46 et 48 est mise en parallèle sur un condensateur, 47 et 49 respectivement. Le montage parallèle résistance-condensateur représenté intervient de façon connue pour déterminer l'impédance de grille. La polarisation appliquée aux grilles 42 et 44 est fournie par conséquent dans ce cas par la tension plaque conti- nue du tube 70 et l'impédance de grille commandée par le montage parallèle résistance 46 et condensateur 47 pour le tube 20, et le montage parallèle résistance 48 et condensateur 49 pour le tube 22.
La conductivité du tube amplificateur 70 est réglée en comman- dant la polarisation appliquée à sa grille de commande 82, en réponse au pas- sage de courant dans la charge 10. Ainsi, la grille 82 est reliée par une source de tension de polarisation négative telle qu'une batterie 84 et une résistance réglable 86 à la cathode 74, la résistance variable 86 étant mise aux bornes de la résistance 30 qui se trouve dans le circuit de charge. Le courant continu passant dans la résistance 30 applique un potentiel aux bornes de la résistance réglable 86 qui est de polarité opposée au potentiel de la batterie $,la., ce qui fait que le potentiel appliqué à la grille 82 est plus positif ou plus négatif, suivant l'intensité du courant qui circule dans la charge 10.
La Fig. 2 du dessin représente une série de courbes donnant les caractéristiques des tubes redresseurs 20 et 22 et l'effet du tube pentode 70 sur ceux-ci. Toutes les courbes se rapportent aux mêmes demi-périodes et sont représentées ensemble pour que l'on puisse comparer les caractéristiques directement.
Ainsi, à la Fige 2, la courbe en pointillé 87 représente la ten- sion entre anode et terre pour un des thyratrons 20 ou 22, un tel tube étant conducteur pendant la période A et la courbe en traits pleins 88 représente la tension appliquée à la charge ou tension cathode-terre. Dans de telles conditions de fonctionnement la tension anode-cathode, représentée par la courbe 90, et la tension grille-cathode représentée par la courbe 92 sont fi- xées, mais il faut remarquer que pendant la période B la grille de ce thyra- tron est livrée à elle-même et cherche une tension déterminée de façon rigi- de par la pentode 70, comme indiqué par les courbes en pointillé 94 et 96.
La tension grille-cathode représentée par la courbe 92 n'est pas plus modifiée par le signal alternatif de la pentode 70 La tension grille-cathode est aussi
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commandée, pendant les périodes transitoires, par la constante de temps RG du groupe parallèle résistance 46 ou 48 et condensateur 47 ou 49, respecti- vement, inséré dans le circuit des tubes respectifs 20 et 220
Comme le montre la courbe 98, le courant de charge est pratique- ment constant, avec une légère ondulation seulement,. Ce signal est cependant amplifié par la pentode- 70 et inversé au point de vue phase forçant la ten- sion de grille du thyratron à monter brusquement pendant la période B, comme le montre la courbe 100, afin de rendre le thyratron conducteur ou de l'allu- mer au moyen de la partie rectiligne de cette courbe.
La composante alterna- tive de la penthode 70 déterminée par la variation de la charge stabilise donc l'allumage ou conductivité des tubes 20 et 22 grâce à quoi cette conduc- tivité est amorcée au même moment dans chaque demi-période alternativement pour les tubes respectifs dans une condition de charge donnéeo
En fonctionnement, avec le dispositif représenté, et le curseur de la résistance 86 étant réglé de façon à appliquer une polarisation donnée à la grille 82 du tube amplificateur à vide 70 pour une intensité de courant donnée dans la charge 10, le dispositif tend à maintenir un passage de courant pratiquement constant dans la charge.
Si, pour un motif quelconque, le courant continu traversant la résistance 30 et la charge 10 diminue, la polarisation de la grille 82 devient plus négative et le tube pentode amplificateur 70 devient moins conducteur.,
Quand le courant continu pulsé circulant dans le circuit partant de l'anode
72 du tube 70 par le conducteur 52, la résistance 54, le tube redresseur 58, les deux moitiés du secondaire 64 du transformateur 66, les conducteurs 68 et 24, les cathodes et anodes des tubes 20 et 22, le secondaire 18 du transfor- mateur 16, la prise médiane 26 de celui-ci, et les conducteurs 28 et 76 pour aboutir à la cathode 74 diminue, la tension au point 102 augmente de manière à augmenter la tension sur les grilles 42 et 44 des tubes respectifs 20 et
22,
et augmenter ainsi le potentiel positif appliqué à celles-ci à cause du courant continu fourni par le redresseur bip laque 58. Dans un tel cas, la polarisation de grille appliquée aux grilles 42 et 44 est modifiée de façon que les tubes thyratrons 20 et 22 s'allument plus tôt dans la demi-période positive et le courant dans la charge est relevé à la valeur désirée. Si le courant dans la résistance 30 et la charge 10 est ainsi augmenté, la polarisa- tion de la grille 82 du tube amplificateur à vide 70 se rapproche de la valeur déterminée requise pour maintenir le courant circulant dans la charge à une valeur constante.
Si d'autre part le courant continu circulant dans la résistance
30 et la charge 10 augmente, une polarisation plus positive est appliquée à la grille 82 pour rendre le tube 70 plus conducteur, ce qui rend la polarisa- tion appliquée aux grilles 42 et 44 des tubes thyratrons respectifs 20 et 22 moins positive et les tubes 20 et 22 s'allument plus tard dans la demi-pério- de positive de manière à diminuer l'intensité du courant circulant dans la résistance 30 et la charge 10 à la valeur requise.
Le dispositif régulateur décrit a une réponse très rapide et est très sensible aux variations de courant dans la charge, tout en étant composé d'éléments simples et de types courantso Il s'est montré capable de stabili- ser à plus ou moins un demi pour cent pour une variation de tension de ligne de 2 à 1, et à plus ou moins un pourcent pour une variation de charge de 2 à la Le régulateur étant composé d'éléments standards, peut être produit aisé- ment
REVENDICATIONS.
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