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" Moyens pour supprimer les troubles dans les valves ioniques par contrôle de la grille ".
Un procédé connu pour supprimer les troubles des valves ic- niques par le contrôle de grille consiste à maintenir normalement les grilles de toutes les anodes inactives négatives (par rapport à la cathode) et à donner, lors du trouble, un voltage négatif également aux grilles restantes, de telle manière que celles-ci éteignent les anodes correspondantes dès que le courant qui les traverse passe par zéro. On a constate qu'en appliquant le contrô- le de grille dénommé contrôle de grille fiottant ( essentiellement conformément au brevet français n 758.124) on peut résoudre de fa- çon très simple le problème de ce blooage de la grille.
Le fono- tionnement d'un circuit de grille de 1'espèce est en fait le même
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que celui d'un redresseur dont les grilles constituent les ano- des, la cathode principales la cathode et le transformateur de grille la source de voltage; de cette manière, le fonctionne- ment n'est guère modigé si l'on introduit une grande r'sis- tance ou un autre dispositif entre la cathode et le neutre du transformateur de grille, de manière à absorber la. partie prin- oipale du voltage du circuit.
Si toutefois, dans l'un ou l'autre de ces cas, on réduit sensiblement le voltage du transforma- teur de grille et que l'on introduit en même temps un voltage de courant continu suffisamment grand., négatif au nettre entre le dit neutre et la. cathode, le fonctionnement "flottant" du cir- cuit de grille cesse et on applique un potentiel négatif perma- nent aux grilles, grâce auquel la valve ionique est bloquée.
Cette connexion fait l'objet de la présente invention,
Une forme de l'invention est représentée schématiquement par la fig.1 du dessin ci-joint, tandis que les fig. 2 et 3 montrent un couple de schéma du fonctionnement.
Dans la figure 1, la référence 1 désigne la cathode, la ré- férence 2 les anodes et 3 les grilles anodiques de la valve io- deux nique. Les anodes sont alimentées de faqon connue par/enroule- ments de transformateur. à trois phases 4 dont les neutres sont connectés par un transformateur d'interphase 5 dont le neutre constitue, à. son 'tour, l'un des ples du côté du courant conti- nu (ple négatif des redresseurs). Entre le neutre mentionné en dernier lieu et trois des conducteurs anodiques, les trois phases primaires 6 du transformateur de grille sont connectées en série avec des résistances 7.
Le trenformateur de grille doit avoir. en ce cas, la. forme du type cuirassé on être pourvu de trois no- ;vaux séparés; ses six enroulements secondaires 8 dont connectés à deux étoiles à trois phases ayant un neutre chacune; les dits par neutress@nt connectés à la cathode/des résistances ohmiques élé- vies 9. Un condensateur 10 de capacité plutôt forte est monté en
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parallèle avec une partie de ces résistances; la partie qui doit être prise en considération, relativement au tout, aéra évidente par la description qui suit.
Les parties restantes des résistan- ces sont connectées en parallèle avec de petits redresseurs 11, par exemple des redresseurs secs, qui bloquent sur le sens nor-- mal du courant de la cathode au neutre du transformateur. Enfin,. entre les résistances et la cathode est connectée la bobine d'un relais 12 qui est préférablement polarisée et qui, quand elle est excitéecourt-circuite le transformateur de la grille.
L'arrangement qui vient d'être décrit fonctionne comme suite si 1'on se réfère aux figures 2 et 3. Le voltage de l'une des pha- ses du transformateur de la grille, en marche normale. est repré- senté par la oourbe a de la fig.2; elle représente une certaine modification de la forme dtonde sinusoïdale pour cette raison que la voltage primaire est composé des voltages des enroulements anodiques 4 et du transformateur d'interphase 5. Le voltage à courant continu qui en résulte entre le neutre du transforma- tour de la grille et la cathode est représenté par la courbe b qui a le même caractère que la courbe de voltage à courant continu d'un redresseur à six phases.
La courbe b représente donc le voltage sur les résistances 9, si l'on néglige la petite perte de voltage dans la bobine du relais. Si le condensateur 10 est connecté en parallèle avec une partie des résistances dont la proportion au total correspond à la proportion entre la partie comprime entre les ordonnées de la droits c et l'ordonnée mini- mum de la courbe b, elle n'empêchera d'aucune manière le fonc- tionnement du redresseur formé par les grilles, bien qu'elle maintienne constant le voltage entre les bornes.
Enfin, le voltage sur une grille donnée par rapport à la cathode suit une courbe d qui a pratiquement le même caractère que le voltage entre l'anode et la cathode d'un redresseur dou- ble à trois phases avant un transformateur à interphase. Cha- que grille bloque donc automatiquement son anode dès la moment
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de l'extinction de celle-ci jusqu'au moment où elle est sur le point d'être à nouveau allumée; il en résulte qu'aucune anode, à l'exception de celles qui brûlent occasionnellement, ne peut fournir du courant à une anode productrice d'arc en retour.
Le mode de fonctionnement qui vient d'être décrit ne peut toute- foie, uniquement par lui-même, empêcher les anodes successives dans la suite des phases de prendre du contre-coûtant et ainsi de permettre la continuation du trouble. La. suppression complète est assurée d'autre part par le condensateur 10, ainsi que la description qui suit le fait apparaître. quand un accident se produite de nature à annihiler le vol- tage du transformateur, soit donc une surcharge (court circuit) ou un arc en tetour, le fonctionnement représenté par la figure 3 commence. Le condensateur 10 maintient le voltage pendant quel- ques cycles et sur le potentiel négatif c de sa couche conductri- ce supérieure, se superposent les voltages fortement réduits des enroulements 8 du transformateur de la grille.
Ces voltages e on% dans la pratique, un caractère plutôt irrégulier qui ne peut pas être prévu en détail, car il dépend de l'allure du trouble; mais, dans aucun cas, ils ne sont suffisamment grands pour faire mon- ter le voltage résultant jusqu'à la valeur zéro, Le courant de décharge du condensateur, qui est essentiellement plus élevé que le courant antérieur passant par le condensateur 9 et de plus dirigé en sens opposé, met ensuite rapidement le relais 12 en action, de manière que le transformateur de grille est court alternatif circuité et que les voltages à courant/superposés sont réduits à séro. Le voltage du condensateur 10 avec ou sans le voltage à courant alternatif superposé du transformateur est envoyé à l'extrémité supérieure des résistances de grille 13.
Aussi long- temps qu'une anode transporte du courant, on ne peut pas empê- cher que sa grille/ne prenne le potentiel zéro, d'où. il résulte que la différence de. : potentiel est consommée dans la résistant ce de grille 13 par le courant dérivé de la grille. Aussitôt
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que lanode est éteinte, la grille, au contraire, prend un poten- tiel négatif et bloque contre un nouvel allumage.
Quand toutes les anodes sont éteintes et que le voltage revient sur le trans- formateur principal par suite de ce fait, le transformateur de la grille est toujours maintenu court circuité par le relais pen- dant un certain temps, le voltage primaire étant tome consommé dans les résistances 7. Entretemps, les circuits des valves sont désion@sées, la température descend dans le cas où elle a été portée trop haut, etc., de telle sotte que la valve peut de nouveau fonctionner sans accroc.
Direrses modifications peuvent être apportées à l'arrange- ment représentée dans le cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, que la source de voltage du circuit de grille peut se composer d'un transformateur indépendant du redresseur, mais connecté au même réseau, et la diminution du voltage par suite du trouble peut être fournie entièrement ou en partie par une surtension se produisant à cette occasion. Le condensateur 10 peut être remplacé par urne source de voltage indépendante, par exemple par une batterie pu par un générateur de courant continu.
La remise au pont du relais 12 est de préférence retardée, de manière à amener le relais dans sa position opératoire même quel- que temps après que le courant de décharge du condensateur a cas- sé. Le relais peut même être monté de manière à rester en po- sition fermée jusqu'à ce qu'il soit remis au point à la main. On peut aussi remplacer le relais par un arrangement servant à éli- miner, par saturation de courant continu, la fraction principale du voltage du transformateur de grille et le courant continu des-. tiné à cette fin, peut être obtenu par l'une ou l'autre des métho- des employées pour donner un voltage à courant continu aux gril,
REVENDICATIONS.
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"Means for suppressing disorders in ionic valves by gate control".
A known method of suppressing iconic valve disorders by gate control is to normally maintain the gates of all inactive anodes negative (with respect to the cathode) and to impart negative voltage to the gates when turbid. remaining, in such a way that they extinguish the corresponding anodes as soon as the current flowing through them passes through zero. It has been observed that by applying the gate control known as the floating gate control (essentially in accordance with French Patent No. 758,124), the problem of this blocking of the gate can be solved very simply.
The operation of a grid circuit of the species is in fact the same
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that of a rectifier whose grids constitute the anodes, the main cathode the cathode and the grid transformer the voltage source; in this way, operation is hardly affected if a large resistance or other device is introduced between the cathode and the neutral of the gate transformer, so as to absorb the. main part of the circuit voltage.
If, however, in either of these cases, the voltage of the gate transformer is significantly reduced and at the same time a sufficiently large direct current voltage is introduced., Negative to the net between said neutral and the. cathode, "float" operation of the gate circuit ceases and a permanent negative potential is applied to the gates, whereby the ion valve is blocked.
This connection is the subject of the present invention,
One form of the invention is shown schematically by fig.1 of the accompanying drawing, while figs. 2 and 3 show a couple diagram of the operation.
In FIG. 1, the reference 1 designates the cathode, reference 2 the anodes and 3 the anode grids of the ionic valve. The anodes are supplied in a known manner from the transformer windings. with three phases 4 whose neutrals are connected by an interphase transformer 5 whose neutral constitutes, to. in turn, one of the poles on the DC side (negative pole of the rectifiers). Between the last mentioned neutral and three of the anode conductors, the three primary phases 6 of the gate transformer are connected in series with resistors 7.
The grid trenformer must have. in this case. form of the battleship type one is provided with three new separate ones; its six secondary windings 8 of which connected to two three-phase stars having a neutral each; said by neutress @ nt connected to the cathode / high ohmic resistors 9. A capacitor 10 of rather high capacity is mounted in
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parallel with some of these resistors; the part which must be taken into consideration, relative to the whole, will be evident from the following description.
The remaining parts of the resistors are connected in parallel with small rectifiers 11, for example dry rectifiers, which block in the normal direction of the current from the cathode to the neutral of the transformer. Finally,. between the resistors and the cathode is connected the coil of a relay 12 which is preferably polarized and which, when energized, short-circuits the grid transformer.
The arrangement which has just been described operates as follows if one refers to Figures 2 and 3. The voltage of one of the phases of the grid transformer, in normal operation. is represented by the curve a in fig.2; it represents a certain modification of the sine waveform because the primary voltage is made up of the voltages of the anode windings 4 and of the interphase transformer 5. The resulting direct current voltage between the neutral of the transformer turn of the grid and cathode is represented by curve b which has the same character as the DC voltage curve of a six phase rectifier.
Curve b therefore represents the voltage on resistors 9, if we neglect the small voltage loss in the relay coil. If the capacitor 10 is connected in parallel with a part of the resistors whose proportion in total corresponds to the proportion between the part compressed between the ordinates of the line c and the minimum ordinate of the curve b, it will not prevent d In any way, the operation of the rectifier formed by the gates, although it maintains constant the voltage between the terminals.
Finally, the voltage on a given grid with respect to the cathode follows a curve d which has practically the same character as the voltage between the anode and the cathode of a double three phase rectifier before an interphase transformer. Each grid therefore automatically blocks its anode from the moment
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from turning it off until it is about to be turned on again; As a result, no anode, except those that occasionally burn out, can supply current to an arc-producing anode in return.
The mode of operation which has just been described cannot all-liver, only by itself, prevent the successive anodes in the rest of the phases from taking a counter-cost and thus allow the continuation of the disorder. Complete suppression is ensured on the other hand by capacitor 10, as the description which follows shows. when an accident occurs of such a nature as to annihilate the voltage of the transformer, or therefore an overload (short circuit) or a return arc, the operation shown in FIG. 3 begins. The capacitor 10 maintains the voltage for a few cycles and on the negative potential c of its upper conductive layer are superimposed the greatly reduced voltages of the windings 8 of the grid transformer.
These voltages are in practice a rather irregular character which cannot be foreseen in detail, because it depends on the shape of the disorder; but in no case are they large enough to cause the resulting voltage to rise to zero, The discharge current of the capacitor, which is substantially higher than the previous current flowing through capacitor 9 and more directed in the opposite direction, then quickly puts the relay 12 in action, so that the gate transformer is short ac circuit and that the current / superimposed voltages are reduced to sero. The voltage of capacitor 10 with or without the superimposed AC voltage of the transformer is sent to the upper end of the gate resistors 13.
As long as an anode carries current, one cannot prevent its gate / from taking zero potential, hence. it follows that the difference of. : potential is consumed in the resistor this grid 13 by the current derived from the grid. Immediately
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when the anode is off, the grid, on the contrary, takes a negative potential and blocks against re-ignition.
When all the anodes are off and the voltage returns to the main transformer as a result, the gate transformer is still kept short-circuited by the relay for some time, the primary voltage being consumed in the resistors 7. In the meantime, the valve circuits are deioned, the temperature drops if it has been raised too high, etc., so stupid that the valve can again operate without a hitch.
Such modifications can be made to the arrangement shown within the scope of the invention. Thus, for example, the voltage source of the grid circuit may consist of a transformer independent of the rectifier, but connected to the same network, and the voltage decrease as a result of the disturbance may be provided in whole or in part. by an overvoltage occurring on this occasion. The capacitor 10 can be replaced by an independent voltage source, for example by a battery or by a direct current generator.
The resetting of relay 12 is preferably delayed, so as to bring the relay into its operating position even some time after the discharge current of the capacitor has broken. The relay can even be mounted to remain in the closed position until it is reset by hand. The relay can also be replaced by an arrangement which serves to eliminate, by direct current saturation, the main fraction of the voltage of the gate transformer and the direct current of-. for this purpose, can be obtained by any of the methods employed to give a direct current voltage to the grills,
CLAIMS.
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