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DISPOSITIF POUR LA REPRESENTATION ELECTRIQUE DES VARIATIONS DU COURANT D'UNE SOUPAPE IONIQUE EN FONCTION DU TEMPS.
Dans les installations à soupapes ioniques, où il existe des conditions de réglage difficiles, il est nécessaire, afin d'éviter les oscillations du régulateur, de prévoir des systèmes de stabilisation ou de rappel appropriés. Dans de nombreux cas, il convient d'utiliser, à titre de grandeur de rappel, la dérivée, en fonction du temps, du courant cathodique du redresseur, soit di/dt. Il est connu, pour réaliser une représentation électrique d'une telle dérivée, de coupler un flux magnétique, proportionnel à ce courant, avec un enroulement approprié, dans lequel une variation du flux magnétique se traduira par l'induction d'une tension proportionnelle à cette variation.
Une autre possibilité d'une représentation électrique de la dérivée en question consiste à charger un condensateur avec une tension proportionnelle au courant considéré. Dans ce cas également, le courant de charge est proportionnel aux variations du courant primaire en fonction du temps, c'est-à-dire, proportionnel à la dérivéeo
Par contre, lorsqu'il s'agit de représenter les variations dans le temps du courant cathodique d'un redresseur de quelques milliers d'ampères par exemple, les deux méthodes précitées ne peuvent être appliquées qu'avec difficulté.
Dans la première méthode, il est nécessaire, pour obtenir une valeur de tension suffisante pouvant servir comme représentation de l'expres- sion di/dt, d'utiliser un très grand nombre de tours du c8té secondaire. Le dispositif devient ainsi très sensible vis-à-vis des champs magnétiques de dispersion et extérieurs, qui existent en nombre élevé dans les installations
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de redresseurs de grande puissance. Par conséquent, la valeur obtenue pour la dérivée est généralement modulée à un degré intolérable par des harmoni- ques, en particulier celles du courant du redresseur. Pour éviter cette dif- ficulté, il aurait été nécessaire d'apporter des modifications importantes à l'installation.
Dans la deuxième méthode, la tension proportionnelle au courant et qui doit être prise sur une résistance shunt, est généralement - si l'on veut maintenir les pertes dans des limites tolérables du point de vue écono- mique - trop faible pour produire, dans le cas d'un condensateur, un courant de charge d'une grandeur suffisante.
Ici également, il est nécessaire de faire appel à des dispositifs accessoires importants si l'on veut éliminer cette difficulté, et en parti- culier, produire une tension suffisamment élevée, proportionnelle au courant.
La présente invention permet d'éviter les difficultés en question, en tirant parti de l'effet connu en soi, qui sera décrit ci-après.
Lorsque, dans une soupape ionique, on dispose à proximité de la cathode une sonde à laquelle est appliquée une tension continue minimum, né- gative par rapport à la cathode, cette sonde est traversée par un courant qui, au-delà d'une certaine grandeur de cette tension, est indépendant de cet- te grandeur. Ce courant est déterminé uniquement par la concentration des porteurs de charge au voisinage de la cathode. Abstraction faite de certaines fluctuations, qui dépendent essentiellement de la température, cette concen- tration est proportionnelle au courant cathodique, de sorte que le courant de la sonde est approximativement proportionnel à ce dernier courant.
Bien que le courant de la sonde ne peut pas être utilisé en tant que représentation exacte du courant cathodique, en raison des influences extérieures précitées, à action lente, il suit néanmoins toutes les fluctuations instantanées du cou- rant cathodique avec une exactitude telle qu'il convient parfaitement pour la constitution de la dérivée du courant cathodique en fonction du temps.
Pour assurer le fonctionnement de la sonde, on peut utiliser des tensions et des courants dans lesquels les difficultés mentionnées au début ne se manifestent pas.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réali- sation de l'invention.
La soupape ionique 1, munie d'un transformateur 2 et d'une induc- tance d'absorption 3, alimente le moteur à courant continu 4. Le régulateur 5 permet de régler, par l'intermédiaire du groupe de commande de grilles 6, la tension de la soupape ionique, conformément aux valeurs nominales imposées, par comparaison avec les valeurs effectives, le.régulateur et le groupe de commande étant alimentés depuis le transformateur auxiliaire 7.
Le courant qui passe dans la sonde 8 depuis la source de tension continue 9 suit instantanément toutes les variations du courant cathodique de la soupape ionique 1. Dans ce cas, la résistance de fuite 11 empêche sim- plement que le courant de la sonde n'atteigne des valeurs trop élevées.
Lorsqu'on adopte cette disposition, l'enroulement secondaire du transformateur de différenciation, dont le circuit magnétique -comporte de pré- férence un entrefer, est le siège de tensions proportionnelles aux variations du courant cathodique en fonction du temps. Ces tensions sont utilisées pour la stabilisation ou le rappel du régulateur 5.
Selon l@invention, la sonde 8 peut servir simultanément d'anode d'amorçage pour la soupape ionique, dans lequel cas la sonde sera elle-même rendue mobile, comme il est connu en soi et sera amenée à plonger dans le mer- cure cathodique en vue de l'amorçage; ou bien, du mercure sera projeté contre la sonde, toujours comme il est connu en soi.
Outre que cette disposition permet d'éviter le montage d'une élec- trode distincte,appelée à servir de sonde, ainsi qu'une exécution particuliè-
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re de l'ampoule de la soupape ionique, elle procure encore un avantage parti- culier, à savoir:
Lorsque la sonde ou l'anode d'allumage entre en contact avec la cathode, il se produit un brusque choc de courant qui a pour effet d'appliquer au régulateur 5, par l'entremise du transformateur de différen- ciation 10, une tension qui agit dans le sens de la réduction de la tension de la soupape ionique, c'est-à-dire une tension qui, en raison de sa valeur élevée, détermine un blocage momentané des grilles, de sorte que lors de l'a- morçage, qui suit immédiatement, du système d'excitation, aucun courant ne peut encore s'établir dès le premier instant dans les anodes principales de la soupape ionique, c'est-à-dire, en d'autres termes, on évite l'amorçage de la soupape ionique en débit.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple d'exécution représen- té. Ainsi, la dérivée du courant de la sonde peut être constituée d'une autre manière, par exemple en branchant, en parallèle avec la résistance de fuite 11, un condensateur dont le courant de charge sert de représentation de la dérivée en question. D'ailleurs, cette représentation électrique peut servir à d'autres usages que la stabilisation de dispositifs de réglage dans les - quels la tension effective de la soupape ionique est comparée avec une ten- sion nominale imposée et est réglée en fonction de la différence de ces deux tensions.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif pour la représentation électrique des variations du courant d'une soupape ionique en fonction du temps, caractérisé en ce que cette représentation est fournie par les variations, en fonction du temps, du courant de saturation ionique d'une sonde disposée au voisinage de la ca- thode, courant qui se manifeste sous l'influence d'une différence de potentiel minimum, negative par rapport à la cathode.