FR2682830A1 - Electrical charging device for a capacitive bank - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE CHARGEMENT ELECTRIQUE D'UN BANC CAPACITIF
La présente invention a pour objet un dispositif de chargement électrique d'un banc capacitif particulièrement utilisable dans le domaine médical pour alimenter un mobile radiologique.DEVICE FOR ELECTRICALLY CHARGING A CAPACITIVE BENCH
The present invention relates to an electrical charging device of a capacitive bench particularly usable in the medical field for supplying a radiological mobile.
Les mobiles radiologiques sont essentiellement des sources de rayons X déplaçables sur le sol au moyen d'un chariot. Ces sources de rayons X sont constituées par des tubes à rayons X. Pour de tel tubes il faut disposer entre autres d'une haute tension électrique fournie par un générateur au moment de l'émission. Un mobile radiologique doit être utilisable à la demande n'importe où. Ceci entraîne qu'une alimentation électrique d'un tel mobile est, normalement, une alimentation avec liaison au secteur électrique monophasé. Le mobile radiologique est ainsi amené dans une chambre où un patient souvent grabataire ou intransportable doit subir un examen radiographique. Là, il est branché sur une prise électrique disponible sur un des murs de la chambre. Radiological mobiles are essentially sources of X-rays which can be moved on the ground by means of a trolley. These X-ray sources are constituted by X-ray tubes. For such tubes it is necessary, among other things, to have a high electrical voltage supplied by a generator at the time of emission. A radiological mobile must be usable on demand anywhere. This means that an electrical supply of such a mobile is normally a supply with connection to the single-phase electrical sector. The radiological mobile is thus brought into a room where a patient who is often bedridden or not transportable must undergo an radiographic examination. There, it is plugged into an electrical outlet available on one of the bedroom walls.
Dès que cette connexion est faite, on met en charge un banc capacitif de manière à stocker une forte énergie électrique. Au moment où on effectue la prise d'un cliché radiographique, on utilise la tension délivrée par le banc capacitif pour alimenter en haute tension le tube à rayons X. Dans la pratique, on sait ainsi disposer, sous 80 KV, d'environ 50 mAs ce qui permet de faire un cliché dans de bonnes conditions. En effet, cette énergie correspond à environ 8500 joules prélevés sur le secteur et compte-tenu de la très courte durée de la prise de cliché (300ms), il serait impensable de vouloir soutirer l'énergie électrique à partir du réseau monophasé. De fait, les prises de courant généralement disponibles dans les chambres sont des prises de courant de type domestique. Leur puissance disponible est en général limitée à 6 kilowatts alors qu'il faut au minimum 20 kilowatts pour faire fonctionner les générateurs de rayons X. As soon as this connection is made, a capacitive bench is loaded so as to store high electrical energy. When taking an X-ray picture, we use the voltage delivered by the capacitive bench to supply the X-ray tube with high voltage. In practice, we thus know how to dispose, at 80 KV, of approximately 50 mAs which allows you to take a picture in good conditions. Indeed, this energy corresponds to around 8500 joules taken from the sector and given the very short duration of the snapshot (300ms), it would be unthinkable to want to extract electrical energy from the single-phase network. In fact, the electrical outlets generally available in the rooms are domestic electrical outlets. Their available power is generally limited to 6 kilowatts while it takes at least 20 kilowatts to operate the X-ray generators.
En quelque sorte le banc capacitif sert alors de ballast d'énergie. L'énergie stockée sous la tension nominale du banc est transformée au moyen d'un convertisseur, pendant la durée du cliché lui-même, en une haute tension d'alimentation. Lorsque le cliché est terminé, dans les cas les plus exigeants, il arrive que la tension aux bornes du banc capacitif est réduite des trois quarts : il ne reste plus que 10 à 15% d'énergie dans le banc capacitif. Avant de pouvoir procéder à la prise d'un autre cliché on recharge donc le banc capacitif. Cette recharge est relativement lente. Elle dure par exemple 30 secondes. In a way, the capacitive bench then serves as an energy ballast. The energy stored under the nominal voltage of the bench is transformed by means of a converter, during the duration of the photograph itself, into a high supply voltage. When the picture is finished, in the most demanding cases, it happens that the voltage across the capacitive bank is reduced by three quarters: there remains only 10 to 15% of energy in the capacitive bank. Before being able to take another shot we therefore recharge the capacitive bench. This recharge is relatively slow. It lasts for example 30 seconds.
L'équipement nécessaire pour réaliser ces fonctions comporte donc un cordon relié d'une part sur le secteur monophasé et d'autre part au primaire d'un transformateur élévateur de tension. Le secondaire du transformateur est relié à un redresseur qui débite dans le banc capacitif. Sur le plan pratique on peut assimiler celui-ci à un condensateur unique. La tension délivrée par ce condensateur alimente elle-même un convertisseur qui transforme la haute tension continue stockée en une très haute tension d'attaque du tube à rayons X. The equipment necessary to perform these functions therefore includes a cord connected on the one hand to the single-phase sector and on the other hand to the primary of a step-up transformer. The secondary of the transformer is connected to a rectifier which flows into the capacitive bank. From a practical point of view, this can be compared to a single capacitor. The voltage delivered by this capacitor itself supplies a converter which transforms the stored high DC voltage into a very high driving voltage of the X-ray tube.
Le problème essentiel qui se présente est donc celui de la charge du condensateur au moment où l'on branche l'alimentation sur le secteur, ou mieux, au moment où on commute cette alimentation sur le primaire du transformateur. En effet, le condensateur étant à ce moment déchargé, il se comporte vis à vis du redresseur comme un véritable court-circuit. En conséquence, le courant d'appel est très grand. Compte-tenu de ce que l'énergie chargée (8500 joules par exemple) est grande, la durée pendant laquelle le courant électrique est très important est elle-même grande. On estime en effet que pendant les 15 premières secondes, si on n'y prend pas garde, le courant électrique sera prohibitif à un point tel même qu'il est susceptible de faire claquer le condensateur. Si ce n'est pas le cas on risque tout simplement, avec l'appel de courant, de faire disjoncter l'installation électrique d'alimentation. The essential problem which thus arises is that of the charge of the capacitor at the time when the supply is connected to the mains, or better, at the time when this supply is switched to the primary of the transformer. Indeed, the capacitor being at this moment discharged, it behaves with respect to the rectifier like a true short-circuit. As a result, the inrush current is very large. Taking into account that the charged energy (8500 joules for example) is large, the duration during which the electric current is very important is itself large. It is estimated that during the first 15 seconds, if you are not careful, the electric current will be prohibitive to such an extent that it is likely to cause the capacitor to slam. If this is not the case, there is simply a risk, with the current draw, of causing the electrical supply system to be tripped.
I1 est déjà connu dans l'état de la technique de résoudre ces problèmes en mettant, en série entre le redresseur et la borne de charge du condensateur une impédance : en général une résistance. L'inconvénient présenté par cette résistance est qu'elle est dissipative et qu'elle engendre un échauffement inutile de l'appareil. Par ailleurs la consommation électrique du mobile est exagérée par rapport aux besoins. Dans une autre solution il est connu de remplacer la résistance par une inductance. Mais cette solution présente des inconvénients du fait que les inductances sont des composants chers et, par ailleurs, pour que celle-ci soit efficace elle est en général encombrante. I1 is already known in the prior art to solve these problems by putting, in series between the rectifier and the charging terminal of the capacitor, an impedance: in general a resistor. The disadvantage presented by this resistance is that it is dissipative and that it generates an unnecessary heating of the device. In addition, the power consumption of the mobile is exaggerated compared to the needs. In another solution, it is known to replace the resistance with an inductance. However, this solution has drawbacks because the inductors are expensive components and, moreover, for it to be effective it is generally bulky.
L'invention a pour objet de remédier aux inconvénients cités en proposant une architecture de l'alimentation du banc capacitif différente. The object of the invention is to remedy the drawbacks mentioned by proposing a different architecture for supplying the capacitive bench.
Premièrement, dans son principe on met en place un circuit logique qui va agir, d'une manière synchrone avec la fréquence d'alimentation du secteur électrique, pour ne laisser passer qu'un nombre limité d'alternances de charge. De cette manière on réduit temporellement la durée de conduction du circuit afin de réduire en moyenne, au moins au démarrage, le courant de charge. De plus, pour éviter de devoir ajouter une inductance on décide de réduire le rendement du transformateur. Ce rendement n'est plus de un. I1 est inférieur. I1 est par exemple de 85%. On utilise ainsi un transformateur à fuites. La fuite magnétique joue un rôle similaire à celui de l'impédance rajoutée dans le circuit, mais par contre, elle permet de gagner de la place, de réduire le coût et de mieux maîtriser la régulation.Firstly, in principle, a logic circuit is put in place which will act, in a synchronous manner with the supply frequency of the electrical sector, to allow only a limited number of load alternations to pass. In this way, the conduction time of the circuit is reduced temporally in order to reduce on average, at least at start-up, the load current. In addition, to avoid having to add an inductance, we decide to reduce the efficiency of the transformer. This yield is no longer one. I1 is lower. I1 is for example 85%. A leakage transformer is thus used. Magnetic leakage plays a role similar to that of the added impedance in the circuit, but on the other hand, it saves space, reduces cost and better controls regulation.
L'invention a donc pour objet un dispositif de chargement électrique d'un banc capacitif d'un mobile radiologique, ce dispositif comportant un transformateur relié par son primaire au secteur électrique monophasé, un redresseur connecté au secondaire du transformateur, au moins un condensateur délivrant, quand ils est chargé, une haute tension correspondant à une charge électrique accumulée, caractérisé en ce qu'il comporte un relais statique synchrone interposé entre ce secteur et ce condensateur pour que ce transformateur ne délivre une charge électrique au condensateur qu'au rythme d'un pilotage de ce relais, et un circuit de pilotage du relais assurant par ailleurs une fonction de régulation. The invention therefore relates to an electrical charging device of a capacitive bench of a radiological mobile, this device comprising a transformer connected by its primary to the single-phase electrical sector, a rectifier connected to the secondary of the transformer, at least one capacitor delivering , when charged, a high voltage corresponding to an accumulated electrical charge, characterized in that it comprises a synchronous static relay interposed between this sector and this capacitor so that this transformer delivers an electrical charge to the capacitor only at the rate d 'A control of this relay, and a relay control circuit also providing a regulatory function.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont données qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent
- figure 1 : une représentation schématique du dispositif de chargement selon l'invention
- figures 2a à 2e : des diagrammes temporels de signaux électriques mis en oeuvre dans un circuit de l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These are given for information only and in no way limit the invention. The figures show
- Figure 1: a schematic representation of the loading device according to the invention
- Figures 2a to 2e: time diagrams of electrical signals used in a circuit of the invention.
La figure 1 montre un dispositif de chargement électrique d'un banc capacitif d'un mobile radiologique. Figure 1 shows an electrical charging device of a capacitive bench of a radiological mobile.
Ce dispositif comporte un transformateur 1 dont le primaire 2 est relié au secteur électrique monophasé 3.This device comprises a transformer 1, the primary 2 of which is connected to the single-phase electrical sector 3.
Un redresseur 4 est connecté sur les bornes du secondaire 5 du transformateur 1 d'une part, et est relié à un banc capacitif 6 comportant ici un ensemble de condensateurs en parallèle et en série. Les condensateurs comportent deux groupes de condensateurs montés en parallèles, les groupes 7 et 8. Dans un exemple, chaque groupe comporte six condensateurs au papier dont la capacité de chacun est de 11000 microfarads. Chaque groupe a donc une capacité égale à 66 millifarads. Les deux groupes de condensateurs en parallèle sont mis en série l'un avec l'autre de telle façon que les bornes 9 et 10 de cet ensemble présentent une capacité entre elles de 33 millifarads. Mettre les condensateurs en série revient à pouvoir utiliser des condensateurs dont la tension nominale peut être de moitié par rapport à la tension d'utilisation Vcapa qu'ils devraient avoir si chacun d'eux était connecté en parallèle sur la sortie. Dans un exemple, la tension disponible entre les bornes 9 et 10 vaut 720 volts, les condensateurs étant des condensateurs de tension nominale 360 volts. Ce montage doit bien entendu être adapté si la valeur de l'énergie stockable doit être différente. Dans un exemple, le redresseur 4 est un pont de diodes de type Graetz. Aux bornes 9 et 10 du banc capacitif est relié un convertisseur tension-tension 11 qui alimente un tube à rayons X 12 en très haute tension.A rectifier 4 is connected to the terminals of the secondary 5 of the transformer 1 on the one hand, and is connected to a capacitive bank 6 here comprising a set of capacitors in parallel and in series. The capacitors comprise two groups of capacitors mounted in parallel, groups 7 and 8. In one example, each group comprises six paper capacitors, the capacity of each of which is 11,000 microfarads. Each group therefore has a capacity equal to 66 millifarads. The two groups of capacitors in parallel are placed in series with each other so that the terminals 9 and 10 of this set have a capacity between them of 33 millifarads. Putting the capacitors in series means being able to use capacitors whose nominal voltage can be half compared to the operating voltage Vcapa that they should have if each of them was connected in parallel to the output. In one example, the voltage available between terminals 9 and 10 is 720 volts, the capacitors being capacitors of nominal voltage 360 volts. This arrangement must of course be adapted if the value of the storable energy must be different. In one example, the rectifier 4 is a Graetz type diode bridge. At terminals 9 and 10 of the capacitive bench is connected a voltage-voltage converter 11 which supplies an X-ray tube 12 with very high voltage.
Une des caractéristiques essentielle de l'invention concerne le fait que ce banc capacitif est alimenté par l'intermédiaire d'un relais statique synchrone 13 piloté par un circuit de pilotage 14 assurant par ailleurs une fonction de régulation de la tension de charge du banc capacitif. Le relais statique 13 comporte essentiellement un triac constitué de deux thyristors 15 et 16 montés tête-bêche et déclenché en opposition de phase. Les conditions de commutation du relais statique 13 sont les suivantes : il est amorcé au moment du passage à zéro de la tension secteur aux bornes du module de puissance (Le secondaire du transformateur). One of the essential characteristics of the invention relates to the fact that this capacitive bench is supplied by means of a synchronous static relay 13 piloted by a piloting circuit 14 moreover ensuring a function of regulating the charging voltage of the capacitive bench . The static relay 13 essentially comprises a triac consisting of two thyristors 15 and 16 mounted head to tail and triggered in phase opposition. The switching conditions of the static relay 13 are as follows: it is activated when the mains voltage across the power module crosses zero (The transformer secondary).
I1 est par ailleurs bloqué au moment du passage à zéro du courant direct dans le module de puissance. I1 is also blocked when the direct current crosses zero in the power module.
Selon une autre caractéristique importante de l'invention le transformateur 1 est un transformateur à fuites magnétiques dit encore transformateur à fer saturé. I1 comporte essentiellement un enroulement secondaire 17 constituant, avec un condensateur 18, un circuit résonnant de ce transformateur. En conséquence le cosX de ce transformateur n'est pas égal à 1. Dans la pratique il est sensiblement égal à 0,7. Ceci explique que les conditions de blocage du relais statique synchrone ne sont pas celles habituelles. Le rôle de 11 enroulement de fuite 17 est similaire à celui d'une inductance qui aurait été rajoutée en série entre une des sorties du redresseur 4 et une des bornes 9, ou 10, du banc capacitif. According to another important characteristic of the invention, the transformer 1 is a transformer with magnetic leaks, also called a saturated iron transformer. I1 essentially comprises a secondary winding 17 constituting, with a capacitor 18, a resonant circuit of this transformer. Consequently, the cosX of this transformer is not equal to 1. In practice it is substantially equal to 0.7. This explains why the blocking conditions of the synchronous static relay are not the usual ones. The role of 11 leakage winding 17 is similar to that of an inductor which would have been added in series between one of the outputs of the rectifier 4 and one of the terminals 9, or 10, of the capacitive bench.
Un des avantages particulier supplémentaire lié à l'utilisation d'un transformateur à fuites magnétiques est le suivant. On s'aperçoit que si la tension au primaire varie dans des proportions notables, par exemple de l'ordre de 10%, la tension secondaire, elle, ne varie que de 1%. Ceci est tout à fait favorable à l'utilisation de condensateurs à la limite de leur tension nominale de claquage, sans avoir à craindre au moment d'une surtension le claquage de ces condensateurs. En définitive, pour une utilisation donnée les condensateurs sont ainsi moins chers. One of the particular additional advantages associated with the use of a magnetic leakage transformer is the following. We realize that if the primary voltage varies in significant proportions, for example of the order of 10%, the secondary voltage, it only varies by 1%. This is entirely favorable to the use of capacitors at the limit of their nominal breakdown voltage, without having to fear at the time of an overvoltage the breakdown of these capacitors. Ultimately, for a given use, the capacitors are thus less expensive.
Le circuit de régulation comporte un pont diviseur de résistance 20, 21 connecté par exemple entre les sorties 9 et 10 du banc capacitif. Il peut autrement être connecté entre une des sorties de ce banc et le point milieu de ce banc. Le point milieu des groupes 7 et 8 de condensateurs est lui-même connecté au point milieu du secondaire 5 du transformateur 1. La tension prélevée sur le pont diviseur de résistance 20-21 est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance 22 sur l'entrée d'un amplificateur à grand gain 23. Une tension de consigne Vc est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance 24 également sur l'entrée de l'amplificateur 23. La sortie de l'amplificateur 23 est rebouclée par une résistance 25 sur son entrée. Les résistances 22 et 24 sont sensiblement égales entre elles et 500 fois plus faibles que la résistance 25. La tension acheminée par la résistance 22 correspond à la tension disponible entre les bornes 9 et 10. The regulation circuit comprises a resistance divider bridge 20, 21 connected for example between the outputs 9 and 10 of the capacitive bench. It can otherwise be connected between one of the outputs of this bench and the midpoint of this bench. The midpoint of groups 7 and 8 of capacitors is itself connected to the midpoint of secondary 5 of transformer 1. The voltage taken from the resistor divider 20-21 is applied via a resistor 22 on l input of a high gain amplifier 23. A reference voltage Vc is applied via a resistor 24 also to the input of the amplifier 23. The output of the amplifier 23 is looped back through a resistor 25 on his entry. The resistors 22 and 24 are substantially equal to each other and 500 times weaker than the resistance 25. The voltage supplied by the resistance 22 corresponds to the voltage available between the terminals 9 and 10.
Ce circuit permet de comparer la tension du banc à la tension Vc. Tel qu'il est monté le circuit 22-25 constitue un comparateur à hystérésis. Son fonctionnement sera expliqué plus loin. Lorsque la tension mesurée par le pont 20-21 devient inférieure à la tension Vc, le comparateur bascule et délivre un signal appliqué à un circuit monostable 26. Le signal délivré en réponse par le monostable 26 est transmis comme signal de commande au circuit pilote 14. L'intérêt d'utiliser un circuit monostable 26 est lié au fait qu'on veut éviter des oscillations sur les sorties 9 et 10. En effet des mises en service trop fréquentes échauffent anormalement le transformateur 1, parce qu'elles provoquent des surintensités de démarrage de ce transformateur. Le transformateur chauffe parce qu'il passe mal le courant d'appel de stockage d'énergie dans ce transformateur après un arrêt de conduction de ce transformateur. Dans la pratique, la durée de forçage imposée par le monostable 26 est de l'ordre d'une centaine de millisecondes. This circuit allows the bench voltage to be compared to the voltage Vc. As it is mounted, circuit 22-25 constitutes a hysteresis comparator. Its operation will be explained later. When the voltage measured by the bridge 20-21 becomes lower than the voltage Vc, the comparator switches and delivers a signal applied to a monostable circuit 26. The signal delivered in response by the monostable 26 is transmitted as a control signal to the pilot circuit 14 The advantage of using a monostable circuit 26 is linked to the fact that one wants to avoid oscillations on the outputs 9 and 10. Indeed too frequent commissionings abnormally overheat the transformer 1, because they cause overcurrents of this transformer. The transformer heats up because it does not pass the current for storing energy storage in this transformer after a conduction stop of this transformer. In practice, the forcing time imposed by the monostable 26 is of the order of a hundred milliseconds.
Le signal produit par le monostable 26 est transmis à une porte OU 27 qui reçoit par ailleurs le signal délivré par le comparateur. Le signal sortant de la porte OU 27 est introduit sur une porte ET 28 qui reçoit sur une autre entrée des signaux logiques de sécurité du système. Lorsque les autres dispositifs de sécurité sont en ordre de marche, ces autres signaux logiques sont à 1. I1 en résulte que le signal délivré par le comparateur 23 est transmis comme un signal de commande au circuit pilote 14. De manière à se synchroniser le circuit pilote reçoit également un signal synchrone de l'alimentation électrique.The signal produced by the monostable 26 is transmitted to an OR gate 27 which also receives the signal delivered by the comparator. The signal leaving the OR gate 27 is introduced on an AND gate 28 which receives on another input logic safety signals from the system. When the other safety devices are in working order, these other logic signals are at 1. It follows that the signal delivered by the comparator 23 is transmitted as a control signal to the pilot circuit 14. In order to synchronize the circuit pilot also receives a synchronous signal from the power supply.
Sur la figure 2a, on voit que la tension Vcapa oscille entre un seuil bas Sb et un seuil haut Sh. Ces deux seuils sont produits par le comparateur à hystérésis 23-25. Lorsque la tension Vcapa devient inférieure au seuil bas le comparateur bascule et le circuit pilote 14 provoque la fermeture du relais statique 13. Le transformateur 1 est alors alimenté. In FIG. 2a, it can be seen that the voltage Vcapa oscillates between a low threshold Sb and a high threshold Sh. These two thresholds are produced by the hysteresis comparator 23-25. When the voltage Vcapa falls below the low threshold, the comparator switches and the pilot circuit 14 causes the static relay 13 to close. The transformer 1 is then supplied.
Dans ce cas, le redresseur 4 charge le banc capacitif 6.In this case, the rectifier 4 charges the capacitive bank 6.
De ce fait, la tension Vcapa remonte. Quand la tension
Vcapa atteint le seuil haut Sh le comparateur 23 bascule à nouveau et la charge s'arrête. Puis le banc se décharge lentement, d'autant plus lentement que les condensateurs ne sont pas des condensateurs à fuite et qu'ils sont de bonne qualité. Lorsque cette décharge atteint la valeur du seuil bas un nouveau cycle de charge électrique est entrepris.As a result, the voltage Vcapa rises. When the tension
Vcapa reaches the high threshold Sh the comparator 23 switches again and the charging stops. Then the bank discharges slowly, all the more slowly since the capacitors are not leakage capacitors and they are of good quality. When this discharge reaches the value of the low threshold a new cycle of electric charge is undertaken.
Les ordres de commande du circuit pilote sont donc des ordres représentés figure 2b correspondant à la charge. On a représenté, figure 2c, le déclenchement du monostable 26. Dans la pratique, la durée de maintien de ce monostable 26 est calculée pour être inférieure au temps qu'il faut normalement pour recharger le banc capacitif afin que sa tension remonte de la valeur Sb à la valeur Sh. The control commands of the pilot circuit are therefore orders shown in FIG. 2b corresponding to the load. FIG. 2c shows the triggering of the monostable 26. In practice, the duration of maintenance of this monostable 26 is calculated to be less than the time it normally takes to recharge the capacitive bench so that its voltage rises again. Sb at Sh value.
La figure 2d montre la tension fournie par le secteur électrique 3. Il n'y a aucune raison pour que l'instant tl auquel on décide de déclencher le relais 13 corresponde à une condition d'amorçage de ce relais telle qu'elle est décrite précédemment. En conséquence, l'amorçage proprement dit se fait à l'instant t2 où la tension du secteur change de phase et où, à l'origine le courant de charge (nul) est encore en phase avec la tension. I1 en va de même, pour la date t3 de franchissement par la tension Vcapa de la valeur de seuil haut Sh que pour la date tl. La coupure se produit alors à un instant t4 postérieur à cet instant t3. FIG. 2d shows the voltage supplied by the electrical sector 3. There is no reason for the instant tl at which it is decided to trip the relay 13 to correspond to a starting condition of this relay as described previously. Consequently, the actual ignition takes place at time t2 when the mains voltage changes phase and where, at the origin, the charge current (zero) is still in phase with the voltage. I1 is the same, for the date t3 crossing by the voltage Vcapa of the high threshold value Sh as for the date tl. The cut then occurs at an instant t4 after this instant t3.
Dans la pratique, les valeurs de seuil haut et bas présentent un écart de 1,5 pour mille soit, dans un exemple de 2 Volts, par rapport à une valeur moyenne Sm. In practice, the high and low threshold values have a difference of 1.5 per thousand, that is, in an example of 2 Volts, compared to an average value Sm.
Dans un exemple, cette valeur moyenne Sm vaut 712 volts plus ou moins 1 % de sorte qu'avec un écart de 1%, on ne dépasse pas la valeur de 720 volts nominale. On a ainsi pu mesurer que si on n'avait pas utilisé cette technique de régulation avec relais statique synchrone il aurait été nécessaire d'utiliser dix huit condensateurs au lieu de douze pour garantir un stockage de 8500 joules dans toutes les conditions de secteur pour la charge du banc capacitif. On a aussi pu remarquer que, si on n'utilise pas un comparateur à hystérésis mais seulement un circuit monostable, on a quand même une ondulation limitée en valeur relative de la tension du banc capacitif. Mais l'inconvénient présenté par cette solution est que cette ondulation n'est pas reproductible. Dans un cas, elle peut être inférieure à 2 V, dans un autre cas supérieure à 2 V. En utilisant le comparateur à hystérésis on est sûr d'avoir toujours 2 V ce qui en soit est un bon résultat car cela permet de choisir au mieux les condensateurs. Dans la pratique, la durée de la charge en attente (sans consommation par le tube X) est équivalente à environ cinq périodes d'un signal de secteur à 50 hertz, soit environ 200 millisecondes. Elle est ainsi du double de la durée de maintien du monostable 26 (100 ms).In one example, this average value Sm is worth 712 volts plus or minus 1% so that with a deviation of 1%, the nominal value of 720 volts is not exceeded. We could thus measure that if we had not used this technique of regulation with synchronous static relay it would have been necessary to use eighteen capacitors instead of twelve to guarantee a storage of 8500 joules in all the conditions of sector for the load of the capacitive bench. We also noticed that, if we do not use a hysteresis comparator but only a monostable circuit, we still have a ripple limited in relative value of the voltage of the capacitive bench. But the drawback presented by this solution is that this undulation is not reproducible. In one case, it can be less than 2 V, in another case more than 2 V. By using the hysteresis comparator one is sure to always have 2 V which in itself is a good result because it allows to choose the better the capacitors. In practice, the duration of the charge pending (without consumption by the tube X) is equivalent to approximately five periods of a sector signal at 50 hertz, or approximately 200 milliseconds. It is therefore twice the duration of the monostable 26 (100 ms).
Donc l'invention consiste essentiellement à résoudre, avec le relais statique synchrone des problèmes de limitation et de reproductibilité de la modulation de la haute tension appliquée sur le banc capacitif. Avec le transformateur à fuite, on cherche à limiter les courants d'appel de la charge du banc capacitif lorsqu'il a été déchargé complètement, ou presque. L'action du relais 13 et du transformateur 1 se combinent par ailleurs bien pour obtenir une régulation automatique en cas de variation de la tension secteur The invention therefore essentially consists of solving, with the synchronous static relay, problems of limitation and reproducibility of the modulation of the high voltage applied to the capacitive bench. With the leakage transformer, it is sought to limit the inrush currents of the load of the capacitive bench when it has been discharged completely, or almost. The action of relay 13 and transformer 1 also combine well to obtain automatic regulation in the event of a variation in the mains voltage
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