CH144109A - Installation électrique. - Google Patents

Description

      Installation    électrique.    La présente invention a pour objet une  installation électrique comportant une source  de courant alternatif à. haute tension, une  charge alimentée par une partie de l'onde de  force électromotrice fournie par ladite source  de courant, un dispositif pour absorber de  l'énergie pendant le reste de la période de la  dite onde et des moyens pour faire varier l'ef  ficacité -du dispositif d'absorption en concor  dance avec des variations d'énergie de la  charge.  



  Le choix de la forme la plus appropriée  de l'énergie électrique devant pourvoir à un  certain besoin d'énergie est un problème qui  est encore toujours d'actualité dans l'électro  technique. Quand il faut produire des vol  tages relativement élevés au moyen de sources  à basse tension, l'emploi d'une variété de cou  rant alternatif est presque obligatoire.  



  Il y a néanmoins bien des appareils pour  lesquels on a besoin de voltages relativement  élevés, mais qui ne fonctionnent pas de fa  çon très satisfaisante avec du courant alterna-    tif, et dans ces applications on produit alors  généralement un courant alternatif au vol  tage nécessaire à ces appareils, en se servant  ensuite -de dispositifs redresseurs mécaniques.  chimiques ou électriques.  



  Dans certains cas, ces dispositifs sont éta  blis en forme d'unités séparées, mais dans un  grand nombre de cas, l'opération de redres  sement nécessaire est incorporée dans le dis  positif consommateur d'énergie même,     c'est-          à-dire    que le dispositif lui-même -est une  valve permettant le passage de pulsations  électriques formées par la moitié dite utile  des ondes et rejetant les pulsations alternées  qui constituent dans ce cas ,la partie indési  rable ou inutilisée des ondes .du courant.  



  Un des plus importants dispositifs con  sommateurs d'énergie qui est en lui-même  un redresseur, est le tube à rayons X dit  auto-redresseur. Par suite de la construction  de ses électrodes et aussi par suite du vide  élevé existant dans son enveloppe, ce tube  ne permet -que le passage du courant .en une      direction, laissant passer, d'une part, l'alter  nance utile des ondes de courant de la pola  rité choisie et rejetant, d'autre part, l'autre  moitié des ondes, de façon que le tube se  trouve alimenté par un courant     pulsatoire     de sens unique, qui ne comprend que les al  ternances de polarité choisie.  



  La demi-période rejetée     .est    généralement  appelée inverse, et elle n'accomplit dans un  tube à rayons X aucune fonction utile, mais  elle est au contraire au détriment prononcé du  fonctionnement d'un tube et présente un fac  teur dans les problèmes d'isolation dont il  faut pleinement tenir compte dans la cons  truction de l'appareillage devant être utilisé  avec un pareil tube     auto-redresseur    à rayons X.  



  Dans la discussion de la présente inven  tion, on appuie sur les appareils à rayons X  parce que ce type d'appareil est employé ici  pour fournir un exemple     illustratif    des avan  tages qui peuvent être obtenus en raison des  progrès décrits dans la suite.  



  La capacité de tout appareil à rayons X  ou de tout autre appareil électrique à haute  tension dépend de la possibilité pour le cons  tructeur d'établir cet appareil au point de vue  du problème d'isolement. Ceci est un facteur  excessivement important. dans les appareils à  rayons X actuels, en particulier dans ceux du  type à bain d'huile, où le tube est disposé  dans un récipient contenant de l'huile de  transformateur pour l'isolation.

   Il est un       désidératum    du constructeur d'éviter une  augmentation excessive de la grandeur de ces  récipients, parce qu'il en résulterait une aug  mentation de la masse et du poids du réci  pient, qui serait inadmissible, non seulement  parce que le récipient deviendrait encom  brant et difficile à manier, mais aussi parce  qu'une pareille augmentation du poids du       tube    à rayons X et de son récipient adjoint  obligerait le constructeur à établir pour ce  récipient un mécanisme de support plus solide  de façon correspondante, qui     s-rait    par con  séquent plus coûteux et plus difficile à mani  puler.  



  Il en résulte donc qu'il y a avantage dans  la technique des appareils à rayons X à évi-    ter la nécessité d'agrandir le type     actuel    des  récipients employés pour les tubes à rayons  X et en particulier pour les tubes à rayons     X     du type auto-redresseur, quand on y appli  que une plus grande force électromotrice.  



  On comprendra facilement que le poten  tiel de la partie     utile,des    ondes est inférieur  au potentiel de la partie d'onde inutilisée.  Ceci est dû au fait que le potentiel de la par  tie utile des ondes qui est utilisée dans le  tube à rayons X est diminué d'un montant  égal à     la-chute    de voltage dans la source  d'énergie qui dépend de la quantité ,de cou  rant passant par le tube à rayons X.  



  Comme il ne passe point de courant lors  que la demi-période "inverse" est envoyée par  le tube, il ne se produit point de perte de vol  tage et le potentiel total engendré par la  source de courant est imprimé au tube à  rayons X. Un oscillogramme établi pour  éclaircir cette question montre toujours que  l'amplitude de la partie utile des ondes est  de dix à vingt pour cent inférieure à l'am  plitude de la partie inverse des ondes.  



  Il faut prévoir un isolement convenable  pour tenir compte du potentiel le plus élevé  présent dans l'appareil, et comme le potentiel  de la demi-onde inverse est de dix à     vingt     pour cent plus grand que celui de la partie  utile de l'onde, il faut que le constructeur  prévoie l'isolation pour un potentiel plus  élevé -que celui qui est employé utilement à.  la production de rayons X. De cette façon.  les appareils à rayons X à bain d'huile ac  tuels sont munis d'un isolement pour un vol  tage plus élevé     que    celui qui est réellement  utilisé dans le tube à rayons X de l'appareil.  



  La présente invention permet d'augmen  ter le potentiel de fonctionnement qui peut  être imprimé à un dispositif à décharge élec  tronique ou à d'autres appareils électriques  qui redressent leur propre courant, en aug  mentant le potentiel de la partie d'onde ou  demi-onde utile, c'est-à-dire l'amplitude de  la partie de l'onde de voltage qui est utilisée  dans l'appareil, sans augmentation Correspon  dante de l'amplitude de la partie inutilisée ou  inverse de l'onde, ou même avec une réduc-      Lion importante de la partie     inutilisée    ou in  verse .de l'onde.  



  Des formes d'exécution de l'objet de l'in  vention sont représentées, à titre d'exemple.  au dessin annexé, dans lequel:  La fia. 1 est un schéma. montrant le cir  cuit d'alimentation d'un tube à rayons X du  type pouvant redresser son propre courant;  La fia. 2 représente un diagramme de  courbes montrant le voltage appliqué aux  bornes d'un tube à rayons     X    relié à un cir  cuit tel que celui représenté à la fia. 1;  La fia. 3 représente un diagramme de  courbes montrant le voltage et le courant du  côté primaire d'un transformateur à haute  tension tel que celui représenté à la fia. 1,  employé dans le circuit d'un tube à rayons X;

    La fia.     .1    est un schéma montrant un au  tre circuit pour alimenter un tube à rayons  X du type pouvant redresser son propre cou  rant, et dans lequel on a prévu un circuit  d'absorption séparé en vue d'augmenter le  débit en rayons X d'un pareil tube;  La fia. 5 montre une courbe représen  tant le voltage appliqué aux bornes d'un  tube à. rayons X alimenté dans un circuit tel  que celui représenté à la fia. 4;  La fia. 6 représente un diagramme de  courbes montrant le voltage et le courant du  côté primaire d'un transformateur à haute  tension comme celui représenté à la fia. 4,  employé dans un circuit de tube à rayons X;  La fia. 7 est un schéma d'une installation  suivant l'invention, dans laquelle la partie  sélective du circuit d'absorption consiste en  un redresseur mécanique actionné par un mo  teur synchrone;

    La fia. 8 est un schéma d'une installa  tion similaire à celle représentée à la fia. 7,  mais dans laquelle     1e    redresseur mécanique  est remplacé par un tube à vide     thermioni-          que.     



  A la fia. 1, on a représenté le schéma du  couplage ordinaire utilisé dans les appareils  à rayons X. On y a représenté un tube à,  rayons X 20, muni d'une anode 21 et d'une  cathode 22. Le tube à rayons X est du type  à chauffage, connu sous le nom .de tube         Coolidge;    dont la cathode 22 est pourvue d'un  filament chauffé qui est alimenté au moyen  d'un transformateur 23. Le transformateur  23 est normalement un transformateur réduc  teur de tension et son secondaire 24, qui est  relié à la cathode 22, est isolé de son pri  maire 25 par une isolation suffisante pour  résister approximativement à -la moitié du  voltage aux     bornes    du tube 20.  



  L'une des connexions entre la cathode 22  et le secondaire 24 est reliée à une borne du  secondaire 27 .d'un transformateur à haute  tension 26 constituant la source de courant  alternatif à haute tension employée pour ali  menter le tube à rayons X 20. L'autre borne  du secondaire 27 est reliée de la manière  usuelle à l'anode 21 du tube 20.  



  Le primaire 28 du transformateur à haute  tension 26 est alimenté par l'intermédiaire  d'un autotransformateur 29, qui, à son tour,  est alimenté par une source de courant al  ternatif 30. Une prise de courant réglable 31  est associée à l'auto-transformateur 29 pour  permettre de faire varier le potentiel qui est  envoyé au transformateur à haute tension 26.  Par conséquent, le voltage imprimé au tube  20 est commandé et réglé en     dépendancï     du réglage de l'auto-transformateur 29.  



  Une variation du chauffage du filament  22 peut être obtenue au moyen d'un dispo  sitif de réglage intercalé dans le circuit pri  maire ou dans le circuit secondaire du trans  formateur     d'alimentation    de filament 23.  Dans la construction représentée, ce disposi  tif comporte une résistance réglable 32 misa  en série avec le primaire 25 du transforma  teur d'alimentation de filament 23, lequel est  à son tour alimenté par une source d'éner  gie 30.  



  Le schéma de la fi g. 1 ne présente rien  de nouveau, attendu que tous ces circuits  sont bien connus dans la technique des appa  reils à rayons X, et les éléments individuels  de ce schéma peuvent subir des modifications  différentes et des changements de connexion  qui sont     égalemet    tous bien connus.  



  On a donné ce schéma uniquement pour  montrer la disposition de circuit à rayons     X         usuelle dans sa plus simple forme et pour uti  liser cette forme comme base d'explication  pour indiquer de la manière la plus simple  possible les circuits additionnels nécessaires       pour.la        mis-3    en     aeuvre    de l'invention, et dans  le but additionnel de montrer les perfection  nements et avantages qui sont obtenus par  les circuits additionnels appartenant à l'in  vention.  



  Lorsqu'un tube 20 est alimenté d'éner  gie dans le circuit représenté à la     fig.    1, et  où du courant alternatif est imprimé aux  bornes du tube 20, le tube choisit et utilise  les alternances de polarité correcte et rejette  celles de polarité-- inverse. Le potentiel aux  bornes d'un pareil tube 20 pendant la période  complète est représenté par la courbe 35 à la       fig.    2. L'alternance 36 de la courbe 35 qui se  trouve au-dessous de l'axe représente la par  tie rejetée de la période. Celle-ci est norma  lement appelée inverse et il en résulte natu  rellement un potentiel inverse à travers le  tube.  



  L'alternance 37 représente la partie  d'onde de courant utile ou la partie de pola  rité .correcte de la période pour alimenter le  tube, qui est admise par le tube et qui tra  verse celui-ci pour la production de rayons X.  Il sera inutile de discuter en détail le fonc  tionnement d'un     tube        auto-redresseur,    parce  qu'il est bien connu comment un tube à rayons       X    de ce genre choisit les alternances de  même polarité.  



  L'alternance 38 dessinée en pointillé à.  la     fig.    2 représente l'image inversée de l'al  ternance 37 et montre comparativement les  différences en hauteur, en amplitude et en  aire de la partie d'onde de voltage utile et  de la partie d'onde de voltage inverse ou  rejetée. 39 indique la différence de hauteur  entre les sommets de la partie d'onde utile  et de la     partie    d'onde rejetée. Dans ces condi  tions normales, les hauteurs ou amplitudes de  ces alternances sont dans un rapport approxi  matif     d-a    85 à 100 l'une par rapport à l'autre.

    Autrement dit, pour chaque 85     kilovolis    uti  lisés dans le tube à rayons X 20, il faut pré  voir dans le transformateur à haute tension    26 un isolement calculé pour 100     kilovolts.     De     cette    façon, il faut également que le tube  20 soit construit dans des proportions conve  nables pour résister à un potentiel de 100       kilovolts    pour chaque 85     kilovolts    utilisés  dans ce tube. Ainsi, il s'est présenté la néces  sité dans la construction d'un     appareillag < .     de ce genre, et pour des genres de travail  donnés, d'augmenter la masse de l'appareil  lage et, par conséquent, son prix de revient  à peu près directement dans la proportion  énoncée.

   Par conséquent, le prix de revient  et la masse d'un appareillage de ce genre  seraient plus grands qu'autrement et cela  dans la même proportion de 100 à 85.  



  L'énergie de débit en rayons X d'un tube  étant proportionnelle au carré du voltage  imprimé, le débit dans les circonstances énon  cées serait donc le carré de 85 au carré de 100  ou de 7225 à 10.000, accusant ainsi une dif  férence d'environ 28 %.  



  Comme il a été indiqué, on a prévu un  schéma de fonctionnement et des moyens  grâce auxquels on peut     élimiter    cette mau  vaise utilisation du tube à rayons X et:  réaliser la possibilité de faire fonctionner le  tube à son potentiel maximum, c'est-à-dire  au potentiel le plus élevé auquel il est ca  pable de résister avec sûreté. Ces moyens ren  dent aussi inutile d'isoler les transformateurs  pour un voltage plus élevé que celui em  ployé pour la charge utile.  



  Le moyen pour accomplir ces - résultats  peut être représenté graphiquement par la  réalisation d'une réduction de la hauteur ou  amplitude de l'alternance 36, de façon qu'elle  soit approximativement égale ou inférieure à  la hauteur ou amplitude de l'alternance 37,  ou vice-versa, par la réalisation d'une aug  mentation de la hauteur ou amplitude de l'al  ternance 37, jusqu'à ce qu'elle soit égale à.  l'amplitude de l'alternance 36, et comme il a  déjà été mentionné, on a donc prévu les  moyens pour obtenir une réduction de l'am  plitude de cette partie d'onde inverse à une  quantité désirée, égale ou inférieure à celle du  débit utile du transformateur.

        Comme il sera montré dans la suite, cette  réduction peut être obtenue en chargeant sé  parément le transformateur au moyen d'un  dispositif d'absorption d'énergie sélectif; la  charge sera, choisie, de préférence, telle que  la hauteur ou amplitude de la partie inverse  36 de l'onde de tension soit la même que la  hauteur ou amplitude de la courbe de la par  tie chargée de l'onde, à savoir 37.  



  A la     fig.    4, on a représenté le schéma  d'un circuit analogue à celui représenté à la       fig.    1. On y a employé des chiffres de réfé  rences similaires, et la description du circuit  représenté à la     fig.    1 peut être appliquée di  rectement à la     fig.    4. En outre, il y a toute  fois un circuit de charge sélectif adjoint à ce  circuit et connecté     dir--ctement    au transfor  mateur à haute tension 26.  



  Dans cette forme d'exécution, le trans  formateur à haute tension 26 est pourvu d'un  deuxième secondaire 33 (désigné ci-après  comme secondaire auxiliaire, bien qu'on ne  puisse guère dire qu'il soit un auxiliaire, au  strict sens du mot, du secondaire principal       dudit    transformateur) associé à un dispositif  de charge sélectif 34. Ce dernier dispositif       p--ut    être de toute variété sélective. Il a pour  fonction d'absorber suffisamment d'énergie  pendant l'alternance, par laquelle le tube à  rayons X n'absorbe pas de courant, pour ef  fectuer le réglage voulu de cette alternance  dite inverse.

   Exprimé de manière différente;  l'alternance 36     (fig.    2) doit être absorbée par  la charge 34 à un tel degré que le voltage se  condaire au tube soit réduit à une amplitude  désirée.  



  Ce sélecteur peut être constitué par une  résistance ou une inductance ou tout autre  dispositif consommateur d'énergie associé à  une variété de sélecteur qui permettra au cou  rant de passer par le dispositif de charge 34  pendant l'alternance qui n'est pas utilisée  dans le tube à rayons X.  



  Comme on le comprendra facilement, le  sélecteur peut avoir la forme d'un interrup  teur mécanique synchrone, d'un dispositif       thermionique,    d'un relais polarisé . à action  vibratoire, d'un redresseur à cathode froide.    d'un redresseur à vapeurs de mercure, d'un  redresseur     chimique,    humide ou à sec, ou de  tout autre dispositif bien connu dans l'élec  trotechnique, ayant une conductivité dans un  sens seulement.  



  Les courbes résultantes     montrant    le vol  tage au tube à rayons X avec le circuit d'ab  sorption     susdécrit,    en fonctionnement, sont  représentées à la     fig.    5 du dessin. Dans cette  figure, 52 représente l'onde de potentiel to  tale imprimée au tube à rayons X, 53 l'alter  nance inutilisée et 54 l'alternance utile de  l'onde. Cette figure montre que les hauteurs  ou amplitudes des deux moitiés de l'onde sont  presque identiques ou entièrement identiques.  



  Par un réglage des résistances de charge,  ou d'un autre dispositif qui peut être em  ployé à leur place, on peut modifier la hau  teur ou amplitude relative de ces moitiés  d'onde de façon qu'au besoin, la partie inu  tilisée de l'onde puisse être réduite à une va  leur inférieure à celle de la partie utilisée de  l'onde, ou vice-versa. Il est     apparent    que  grâce aux moyens représentés schématique  ment à la     fig.    4, et décrits plus complètement  par la suite, on arrive à maîtriser complète  ment la partie inutilisée de l'onde, et qu'elle  peut être réglée au gré de l'opérateur pour  être égale, inférieure ou supérieure à la hau  teur ou amplitude de la partie utile de l'onde.  



  On peut encore réaliser un avantage ad  ditionnel, grâce à un dispositif du caractère  décrit ci-après, en ce sens que le facteur de  puissance de l'énergie prélevée sur la ligne .est  sensiblement amélioré par l'emploi du cir  cuit d'absorption. Ceci est représenté aux       fig.    3 et 6, la     fig.    3 comprenant les ondes de  voltage et de courant du côté primaire du  transformateur 26 de la     fig.    1.  



  A la     fig.    3, 40 représente le voltage du  primaire du transformateur à haute tension  26, 41 l'alternance inutilisée et 42 l'alter  nance ou la partie utile de l'onde. L'onde de  courant traversant le primaire du même  transformateur à haute tension est désignée  par 45, la partie inutilisée de cette onde par  46, et la partie utile par 47.      A la     fig.    6, on a représenté la même onde  pour le dispositif représenté à la     fig.    4. Dans  cette     fig.    6, l'onde de voltage est désignée par  55, la partie inutilisée par 56, et l'alternance  utilisée par 57.  



  Le courant traversant le primaire du  transformateur de la     fig.    4 est représenté par  la courbe 60, la courbe 61 montrant la par  tie inutilisée de l'onde et la courbe 62 la par  tie utile de celle-ci.  



  En examinant les formes de ces courbes,  on constatera une amélioration marquée du  facteur de puissance par suite de l'emploi  d'un circuit d'absorption, ce qui peut facile  ment être relevé par une comparaison des       fig.    3 et 6.  



  Un dispositif tel que celui représenté à.  la     fig.    1 a un facteur de puissance d'environ  47 %. Le même dispositif avec le circuit d'ab  sorption y compris possède un facteur de  puissance d'environ 90 % . Le facteur de puis  sance sur la partie utile de l'onde est ap  proximativement le même dans les deux     fig.    3  et 6, son changement se produisant dans la  partie inutilisée de l'onde.  



  Les courbes en     fig.    3 et 6 ne     doivent    pas  être mises en rotation avec celles représen  tées aux     fig    2 et 5 au point de vue de la po  sition des phases. Dans toutes ces figures, on  a simplement placé, comme cela se fait or  dinairement, l'alternance d'onde inutilisée la  première, et au-dessous de la ligne de base,  afin de rendre les courbes plus facilement li  sibles.  



  Dans la discussion précédente, on a seu  lement énoncé les considérations générales  impliquées dans la présente invention. Dans  la partie de la description qui suit, on ex  pliquera en détail deux formes d'exécution de  la présente     invention.    Dans l'une de celles-ci.  celle représentée     à,    la     fig.    7, la portion sé  lective du circuit d'absorption consiste en un  redresseur mécanique actionné par un moteur  synchrone. A la     fig.    8, on a représenté un  dispositif similaire à celui représenté à la       fig.    7, mais à la place d'un moteur synchrone.

    on y a employé un tube     thermionique.       Afin d'éviter toute possibilité de confu  sion, entre les différentes figures, les signes  de référence employés à la     fig.    7 sont diffé  rents de ceux choisis pour les figures précé  dentes.  



  67 désigne un tube à rayons X avec l'a  node 68 et la cathode 69.A l'intérieur de la  cathode 69 est monté, de manière usuelle, un  filament qui est alimenté par un transforma  teur d'alimentation de filament 70, dont le  secondaire 71 est relié au filament. 72 dési  gne le primaire de ce transformateur d'ali  mentation de filament.  



  Au tube à rayons X est associé un trans  formateur à haute tension 73 avec un secon  daire 74 servant à alimenter le tube 67 et  avec un secondaire auxiliaire 75 qui forme  une partie du circuit d'absorption, ces deux  secondaires étant excités par le primaire com  mun 76 du transformateur 73. Dans le cir  cuit d'alimentation du tube à haute tension  est disposé un milliampèremètre 77.  



  Dans une branche du circuit allant au pri  maire 76 est intercalé un autotransformateur  78 avec une série de prises de courant 79 dont  chacune est reliée à un plot de contact 80. A  l'autre branche du circuit sont reliées di  rectement une extrémité de l'enroulement de  l'auto-transformateur 78 et une extrémité de  l'enroulement primaire 76.  



  Sur     l'auto-transformateur    78 il y a un  rail de contact arqué 81 relié à une borne du  primaire 76 du transformateur 73 et ce rail  de contact est combiné avec un levier de con  tact 82 qui peut tourner autour d'un pivot  83. Un balai de contact 84 porté par le le  vier .de contact 82 dont il est isolé sert à  établir le contact. avec le rail 81. Un second  balai de contact 85, porté par le levier de con  tact 82 dont il est isolé sert à établir le con  tact successivement. avec l'un -ou l'autre des  plots de contact 80. Les balais de contact 84  et 85 sont reliés par une connexion élec  trique 86.  



  Au circuit entre la source d'énergie et  l'auto-transformateur 78 est adjoint un in  terrupteur principal 87, par lequel on peut  commander l'amenée d'énergie à l'auto-      transformateur, cette énergie étant fournie  par une source de courant alternatif 88.  



  Dans le présent exemple, on a aussi prévu  un interrupteur de commande 89 pour alimen  ter l'auto-transformateur 78, cet interrup  teur comportant un plot de contact 90 servant  à établir une connexion avec     l'auto-transfor-          mateur    78 par l'intermédiaire d'une résis  tance 91. Lors de la mise en fonction du tube  à rayons X, l'alimentation de     l'auto-transfor-          mateur    78 et, par conséquent, du tube  est effectuée par l'intermédiaire de la résis  tance 91 intercalée dans le circuit, un poten  tiel plus faible étant d'abord imprimé au  tube, jusqu'à ce que le tube ait fonctionné  pendant quelque temps; par ce moyen, les  perturbations dans le tube se trouvent consi  dérablement réduites.

   Cette résistance de dé  marrage 91 peut être mise hors circuit au  moyen d'un second plot de contact 92. La     ma-          naeuvre    de l'interrupteur 89 pour l'amener  dans les différentes positions de contact se  fait à la main.  



  On a représenté au dessin un nombre de  bobines de     résistance    93 servant à absorber  de l'énergie dans le circuit d'absorption. A  ces bobines sont reliés des plots de contact  94, vis-à-vis desquels se trouve un rail de  contact arqué 95 adjoint à     l'auto-transforma-          teur    78 et qui est relié d'un côté à la borne  négative d'un dispositif     sélectéur    à sens uni  que.  



  Le levier de contact 82 de     l'auto-transfor-          mateur    est pourvu d'un balai de contact 96  faisant contact avec l'un ou l'autre des plots  94 et d'un second balai de     contact,    97, qui  fait contact avec le rail 95. Entre le balai de  contact 96 et le balai de contact 97 il y a,  une connexion électrique 98.  



  La partie sélective du circuit d'absorption  est représentée par le     dispositif    99. Une     se-          eonde    résistance d'absorption dans le circuit  d'absorption est désignée par 100. Elle est  pourvue d'une série de plots de contact 101;  et un rail de contact 102 est relié à l'autre  borne dudit dispositif 99. On a également  prévu dans le circuit du dispositif 99 un le-         vier    de contact<B>103</B> monté sur un pivot 104  et portant un balai de contact 105 agencé  pour faire contact successivement avec l'un  ou l'autre des plots 100 et un second balai de  contact 106 qui s'appuie sur un rail arqué  102. Les balais 105 et 106 sont reliés par  une connexion électrique 107.  



  Le primaire 72 du transformateur d'ali  mentation de filament est relié à une résis  tance subdivisée en série 1.08 permettant. de  régler le potentiel du primaire 72 du trans  formateur d'alimentation de filament et de  régler par là le chauffage du filament de la  cathode 69. La résistance 108 est disposée de  façon à pouvoir être réglée par le levier 108  servant à régler la résistance 100. Dans ce  but, on a prévu des plots de contact 109 re  liés aux subdivisions de la résistance 108, et  à     ces    plots est adjoint un rail de contact ar  qué 110 relié à un côté de la ligne venant de  la source d'énergie 88.

   Un balai de contact  111 porté par le levier 103 vient toucher l'un  ou l'autre des plots 109 et un balai de contact  112 porté par le même levier s'appuie sur le  rail<B>110,</B> les deux balais de contact 111 et 112  étant reliés par une connexion électrique 113.  



  On a représenté en outre à la     fig.    7 le dis  positif conducteur à sens unique qui sert à  la sélection de l'alternance à charger. Dans le  présent cas, celui-ci est un dispositif méca  nique 114 actionné par un moteur synchrone.  Dans ce sélecteur     mécanique,    un balai de con  tact 1l5 est relié électriquement au rail 95  et un second balai de contact 116 est relié  au rail 102. Un commutateur rotatif 117 est  actionné par un moteur synchrone à :quatre  pôles 118, alimenté à partir des fils reliés  à la source d'énergie 88 et marchant avec  1800 révolutions par minute à 60 périodes par  seconde, ou avec 750 révolutions par minute  à 25 périodes par seconde.

   Les segments du  commutateur qui sont sans connexion sont dé  signés par<B>119,</B> tandis que les segments ac  tifs du commutateur sont désignés par 120.  Les segments 120 sont reliés entre eux par  une connexion transversale 121.  



  Avec la disposition représentée à la     fig.    7,  le primaire 76 du transformateur 73 induit,      pour chaque période du courant alternatif de  la source d'énergie 88, une onde de force  électromotrice dans chacun des secondaires  7 5 et 74. La partie utile du courant induit  clans le secondaire 74 est utilisée pour alimen  ter le tube à rayons X 67.  



  Sans le circuit d'absorption, il y aurait  sur la moitié opposée de l'onde la production  d'un courant inverse qui ne passerait pas par  le tube 57, ce tube étant     auto-redresseur,     mais dont le voltage aurait une plus grande  valeur de hauteur ou amplitude que la partie  utile ou utilisée de l'onde. En réglant le     com-          inutateur    117, on peut arriver à ce que pen  dant la période ou l'intervalle de temps pen  dant lequel le courant inverse susmentionné  serait, d'après les procédés     antérieurs,    im  primé au tube, une charge soit intercalée en  circuit avec le secondaire auxiliaire 75, les  résistances 93 et 100 étant alors alimentées  par la force électromotrice induite dans le  secondaire auxiliaire 75.  



  Par conséquent, le primaire 76 est cons  tamment adjoint à une charge, de façon qu'il  n'y aura pas d'opportunité, pourvu que la  charge pendant la période inverse soit assez  grande, pour que la pointe ou sommet de la  moitié inverse de l'onde de potentiel s'élève à  une hauteur dépassant celle de la pointe qui  est atteinte par la partie utile de l'onde de  potentiel.  



  Comme on l'a déjà dit, le potentiel inverse  devrait être abaissé à un degré tel que la  pointe qu'il atteint ne dépasse pas la pointe  de la partie utile de l'onde. Il va donc de  soi que la résistance dans le circuit d'absorp  tion     d--vra    être variée suivant la charge im  posée au secondaire 74.  



  Par     calculation    mathématique, la valeur  de la résistance nécessaire pour chaque charge  donnée peut facilement être trouvée de façon  que, la résistance 93 adjointe à     l'auto-transfor-          inateur    78 étant munie de plots de résistance       9.1    qui correspondent aux plots 80 des prises  de courant 79 de l'auto-transformateur, lors  qu'on procède à un réglage particulier quel  conque de l'auto-transformateur 78, il y ait  une augmentation ou diminution correspon-         dante    de la valeur de résistance dans le cir  cuit d'absorption.

   La valeur de résistance  dans le circuit d'absorption pourra être ainsi  toujours suffisante pour abaisser le courant  inverse à un degré tel que la pointe de l'onde  de potentiel inverse ne soit jamais plus haute       que    la pointe de la partie utilisée de l'onde.  



  Le réglage de compensation sus-indiqué de  la résistance dans le circuit d'absorption ne  se rapporte uniquement qu'à la charge qui  peut être commandée par     l'auto-transforma-          teur.    La température du filament dans un  tube à rayons X est à même de commander.  clans certaines limites, la quantité d'énergie  qui y passe, et, par conséquent, la quantité  de rayons X y produits.

   Ceci étant le cas et  comme on emploie ordinairement une com  mande de réglage du courant de filament, il  est désirable d'adjoindre à cette commande  une seconde série de résistances qui forme  aussi une partie du circuit d'absorption, et  par     calculation    mathématique, on peut déter  miner la valeur de la résistance nécessaire  pour accomplir la fonction d'abaisser le poten  tiel inverse à des degrés appropriés en coïn  cidence avec les différents réglages possible  du filament régulateur. La résistance 100  ainsi calculée est mise en circuit à l'aide des  plots de contact 101 adjoints à la commande  de filament 108. En raison du réglage de la.  résistance de commande du filament et con  jointement avec celui-ci des parties de la ré  sistance 100 seront ajoutées au circuit d'ab  sorption ou en seront retranchées.

   De cette fa  çon, la résistance convenable est introduite  dans le circuit d'absorption, quel que soit  l'organe employé pour le réglage du tube.  



  L'installation de la     fig.    7 comporte, sui  vant ce qui précède, un transformateur avec  deux secondaires, l'un des secondaires étant  disposé pour alimenter un appareillage effec  tuant un travail utile, tandis que le second  est établi pour alimenter une autre charge  pendant la partie de l'alternance qui ne sert  pas utilement, le but d'alimenter cette se  conde charge étant simplement de réduire le  potentiel inverse.

        La disposition d'une charge pour la par  tie inutilisée de l'onde obvie à tous les in  convénients qui se sont présentés jusqu'à pré  sent     .en    prévoyant, pour un transformateur,  une charge comprenant un dispositif établi  pour être alimenté seulement par un courant  de sens unique par le fait qu'il y a alors tou  jours des fluctuations par suite du manque  de charge du transformateur, lorsque l'alter  nance change en celle de polarité opposée.  



  En fia. 8, les circuits sont les mêmes que  ceux de la fia. 7, sauf l'élimination du mo  teur synchrone<B>118</B> et de son commutateur  associé.  



  A la place de ce commutateur avec son  moteur synchrone, on a prévu un     dispositif     disposé pour être alimenté par un courant de  sens unique et dont la construction est telle  que la polarité opposée ne peut pas le traver  ser, comme par exemple un kénotron, ou un  dispositif     analogu--;    pour alimenter un pareil  dispositif     thermionique,    il est nécessaire d'a  voir un transformateur d'alimentation de cou  rant de filament d'un genre bien connu.  



  A la fia. 8, le sélecteur     thermionique    est  désigné par 122 et comporte une plaque 123  reliée électriquement au rail 102. La cathode  à filament 124 du sélecteur 122 est reliée  électriquement au rail 95. Pour l'alimentation  de la cathode à filament 124, on a prévu un  transformateur de chauffage 125 avec se  condaire l26 et primaire<B>127.</B> Le primaire       12"c    est alimenté par une ligne reliée à la  source d'énergie 88.  



  Dans la disposition représentée à la fia. 8.  le fonctionnement de l'installation est sensi  blement le même que celui décrit par rapport  à la fia. 7. En ce qui concerne la partie uti  lisée de l'onde, il n'est pas désirable qu'un  courant quelconque passe dans le circuit d'ab  sorption pendant le temps de ces courtes pé  riodes intermittentes, pendant lesquelles le  tube 67 est alimenté. Pendant ce temps, le  dispositif     thermionique    122 empêche le pas  sage de l'énergie par ce circuit avec le résul  tat que la totalité de l'énergie induite dans le  secondaire 74 à partir du primaire 76 est  employée pour engendrer les rayons X. L'é-         nergie    induite dans le secondaire auxiliaire 75  reste inutilisée parce qu'elle ne peut pas pas  ser dans le tube 122.  



  Lorsque l'autre moitié de l'onde,     c'est-à-          dire    la partie de polarité opposée, est in  duite dans le secondaire 74, le courant peut  passer par le dispositif     thermionique    122, et  pendant ce temps, le courant induit dans le  transformateur auxiliaire 75 passe par     celui-          ci    aux différentes séries de résistances. La  quantité d'énergie passant par le dispositif  122 et absorbée par les     résistances    93 et 100  est déterminée par le nombre des sections des  résistances 93 et 100 en     circuit    avec le dis  positif     thermionique    122, pendant ce temps  particulier.  



  Par     conséquent,    la charge du primaire 76  est rendue pratiquement constante par suite  de l'emploi alterné de cette charge, en pre  mière ligne pour un effet utile, à savoir la  production de rayons X dans le tube<B>67,</B> sur  une moitié de l'onde de courant, et sur l'au  tre moitié de l'onde, la production d'énergie  suffisante que la bobine 75 exige pour ali  menter les résistances 93 et 100 dans une me  sure telle que la pointe de la partie inverse  de l'onde soit pratiquement à la même hau  teur que la pointe de la partie utilisée de  l'onde.  



  On peut facilement trouver des équiva  lents électriques pour le redresseur mécani  que, représenté à la fia. 7, et le tube     ther-          mionique    représenté à la fia. 8, parce qu'on  peut remplacer ces appareils par n'importe  quel dispositif approprié ayant     une    conducti  vité de sens unique, dont des exemples, d'ail  leurs bien connus, ont été donnés plus haut.  Des modifications des parties auxiliaires du  circuit pourront être nécessaires si l'on em  ploie un de ces dispositifs, mais elles se  raient faciles à établir, le cas échéant.

Claims (1)

13.E VENDICATION Installation électrique, caractérisée par une source de courant alternatif à haute ten sion, une charge alimentée par une partie de l'onde de force électromotrice fournie par la dite source de courant, un dispositif pour ab- sorber de l'énergie pendant le reste de la pé riode de ladite onde et des moyens pour faire varier l'efficacité du dispositif d'absorption en concordance avec les variations de la charge.

SOUS-REVENDICATIONS 1 Installation électrique suivant la revendi cation, caractérisée par. une source de cou rant alternatif à haute tension, un disposi tif consommateur d'énergie disposé pour choisir et utiliser une partie seulement die l'onde de différence de potentiel qui lui est imprimée par la source, une pluralité de moyens pour faire varier les conditions d'utilisation de ladite partie, ainsi qu'un circuit d'absorption pour l'énergie qui cor respond à la partie d'onde non utilisée, dont l'effet varie en raison des changements apportés aux conditions d'utilisation de la partie d'onde employée dans le dispositif consommateur d'énergie.

2 Installation électrique suivant la revendi cation et la sous-revendication 1, caracté risée par un dispositif consommateur d'é nergie à conductivité de sens unique, un transformateur avec un enroulement secon daire à haute tension relié audit disposi tif et un enroulement secondaire auxiliaire intercalé dans le circuit du dispositif d'ab sorption d'énergie, des moyens par lesquels ledit dispositif consommateur d'énergie et ledit dispositif d'absorption d'énergie sont alimentés d'impulsions d'énergie cor respondant à des parties alternantes et op posées de l'onde de courant alternatif, et des moyens pour augmenter l'absorption d'énergie du dispositif d'absorption d'éner gie, conjointement avec une augmentation de la charge.

3 Installation électrique suivant la revendi cation et les sous-revendications 1 et 2, ca ractérisée par une résistance variable ad jointe à l'enroulement secondaire aûxiliaire précité, des moyens pour alimenter cette résistance des parties d'impulsions inverses provenant du transformateur, et des moyens pour faire varier la résistance con- jointement avec une variation de la charge du dispositif consommateur d'énergie à conductivité de sens unique.

.1 Installation électrique suivant la revendi cation, caractérisée par une source de cou rant alternatif, un transformateur associé à celle-ci -et ayant un dispositif de charge à conductivité de sens unique relié dans le circuit d'un secondaire à haute tension du- dit transformateur, des moyens de com mande pour faire varier la différence du potentiel imposée audit dispositif de charge, et un enroulement secondaire auxi liaire dans ledit transformateur, ayant un dispositif d'absorption d'énergié réglable, qui est adjoint à cet enroulement pour ab sorber une partie sélectionnée des impul sions électriques produites par le transfor znateur,

le dispositif d'absorption d'énergie étant réglable conjointement avec la ma noeuvre des moyens de commande faisant varier la différence de potentiel imposée audit dispositif de charge. 5 Installation électrique suivant la revendi cation et la. sous-revendication 4, caracté risée par des moyens pour alimenter le dis positif d'absorption d'énergie de parties d'impulsions électromotrices opposées à celles employées pour alimenter le dispo sitif de charge, la valeur d'absorption du dispositif d'absorption d'énergie étant ame- né2 à varier suivant la différence de po tentiel imposée au dispositif de charge. 6 Installation électrique suivant la revendi cation, caractérisée par un transformateur.

des moyens pour régler la différence de potentiel imposée au primaire de ce trans formateur, un dispositif à décharge électro nique à conductivité de sens unique, associé au secondaire dudit transformateur et étant du type à cathode chaude, un secondaire auxiliaire dans ledit transformateur relié en circnit à un dispositif d'absorption d'é nergie, des moyens pour alimenter sélecti vement le dispositif d'absorption d'énergie d'une partie des impulsions électriques produites par le transformateur non utili sée par le dispositif à décharge électroni- que, et des moyens pour faire varier la quantité d'énergie absorbée dans le dispo sitif d'absorption d'énergie en raison de variations dans les moyens de réglage se rapportant au primaire.

7 Installation électrique suivant la revendi cation, caractérisée par un tube à rayons X permettant le passage de courant seulement en une direction, un transformateur inter calé entre la source de courant et le tube à rayons X et comportant un secondaire auxiliaire, un dispositif d'absorption d'é nergie, et des moyens pour alimenter sélec tivement le dispositif d'absorption d'éner gie par le secondaire auxiliaire précité. lorsque le sens de la force électromotrice agissant dans le circuit du tube à rayons X est opposé au sens du courant pouvant traverser le tube à rayons X. 8 Installation électrique suivant la revendi cation, construite et fonctionnant comme décrit ci-dessus en regard de la fig. 7 du dessin annexé.

9 Installation électrique suivant la revendi cation, construite et fonctionnant comme décrit ci-dessus. en regard de la fig. 8 tau dessin annexé.