<Desc/Clms Page number 1>
PONT DEPHASEUR POUR TUBES A DECHARGE DANS ,LE GAZ A COMMANDE PAR LA GRILLE
L'invention concerne un pont déphaseur comportant des bobines de self-induction prémagnétisées en courant continu, -reliées aux grilles de commande d'au moins deux tubes à décharge.
Il est connu de réaliser ces ponts de manière à provoquer une brusque variation de la tension de commande aux moments où. les tubes doivent être rendus conducteurs. Cette variation est désirable pour la commande de tubes à décharge dans le gaz ou dans la vapeur, surtout lorsque ceux-ci sont utilisés dans des montages redresseurs ou pour alimenter une charge induc- tive. Dans ces ponts, la stabilité du fonctionnement dépend de l'inclinaison du front d'ondes de la tension de commande de la grille pendant les brus- ques variations mentionnées.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien en- tendu, partie de l'invention.
Le schéma de montage représenté sur la fig. 1 comporte un pont déphaseur du type connu décrit. L'enroulement primaire 2 du transformateur 1 est branché sur la source de courant alternatif 3, l'enroulement secondaire comporte une prise médiame en 5. La tension obtenue aux borne? de- l'enroule- ment 4 est appliquée au montage en série d'un enroulement 6 du transforma- teur 7 et d'une résistance 8, à point commun 9. Le transformatuer 7 comporte un noyau qui peut être prémagnétisé à l'aide d'un enroulement 10 qu'alimente une source de courant continu 11, de préférence par l'intermédiaire d'une self-induction 12 (ou d'une grande résistance) pour supprimer le courant alternatif dans le circuit constitué par l'enroulement 10, la self-induc- tion 12 et la source 11.
La tension alternatice Eg obtenue entre les points 5 et 9, sera décalée d'un angle déterminé par rapport à celle de la source 3. Comme on le sait, on peut provoquer un déphasage d'environ 1800 en modifiant, à l'aide
<Desc/Clms Page number 2>
de la source 11, la prémagnétisation du noyau du transformateur 7. Par suite de la non-linéarité de la courbe de magnétisation du noyau 7, la tension Eg est déformée par rapport à celle de la source 3 ; le noyau est en une matière à grande perméabilité et à courant de saturation nettement limité telle que la matière connue sous le nom commercial "Numétal", la tension Eg peut être réglée de manière à présenter de brusques variations par sauts.
Dans les cas où il suffit de commander un seul tube à décharge, ce résultat s'obtient de façon très simple en reliant la cathode au point 5, et la grille au point 9 et en veillant à ce que la brusque variation de la tension rende la grille positive au moment où le tube doit devenir con- ducteur. Pour régler ce moment, il suffit de modifier l'intensité du courant continu dans l'enroulement 10.
Pour commander deux tubes à décharge biplaques, on engendrait jusqu'à présent, entre les points 5 et 9, une tension Eg et on l'appliquait à l'enroulement primaire d'un transformateur dont l'enroulement secondaire comportait une prise médiane reliée aux cathodes des tubes à décharge, l'une des extrémités de l'enroulement secondaire étant connectée à la grille de commande de l'un des tubes et l'autre extrémité à la grille de commande de l'autre tube. Cet agencement nécessite donc, outre le transformateur 1, un transformateur pour obtenir le déphasage variable et un autre transformateur pour assurer le fonctionnement biphasé; en général, ces deux derniers trans- formateurs sont de types différents.
La présente invention permet d'obtenir le même résultat par l'u- tilisation d'un montage plus économique.
Suivant l'invention, un pont déphaseur pour commander la grille de tubes à décharge polyphasés alimentés par une source de courant alterna- tif polyphasée, comporte une bobine de self-induction prémagnétisée qui est raccordée, en série avec une résistance, à chaque phase du courant d'ali- mentation, alors que la connexion entre la bobine de self prémagnétisée et la résistance de chaque paire est montée de manière qu'une tension de comman- de soit appliquée à la grille du tube à décharge correspondant, chacune des bobines de self prémagnétisées comportant un enroulement à courant continu pour la prémagnétisation du noyau de la bobine dé self, enroulement qui est monté en série avec une source variable de courant continu.
Cet agen- cement offre un sérieux avantage :il permet l'utilisation de plusieurs transformateurs identiques du type indiqué par 7 sur la fig. 1, les enrou- lements à courant continu étant montés de manière que les tensions alter- natives y engendrées soient pratiquement nulles. L'impédance montée en sé- rie avec. la source de courant continu, peut alors être plus petite ou peut même être supprimée.
Le pont déphaseur conforme à l'invention servant à commander la grille de deux tubes à décharge dont l'effet biphasé est assuré par une source de courant alternatif, comporte, dans deux branches en regard, deux bobines de self prémagnétisées et, dans ses deux autres branches en regard, deux résistances; deux sommets diamétralement opposés du pont sont raccordés à la source de courant alternatif, tandis que les deux autres sommets diamé- tralement opposés sont connectés de manière que chacune d'eux transmette une tension à la grille de commande du tube à décharge correspondant, les deux bobines de self prémagnétisées comportant un enroulement à courant continu pour la prémagnétisation du noyau de la bobine de self qui est mon- té en série avec la source de courant alternatif.
Dans les deux montages décrits ci-dessus, une impédance, de pré- férence une bobine de self, peut être montée en série avec les enroulements à courant continu des bobines de self prémagnétisées et la source variable de courant continu.
La fig. 2 représente un montage conforme à l'invention dans le- quel l'effet biphasé de deux tubes à décharge s'obtient à l'aide d'une source de tension alternative.
<Desc/Clms Page number 3>
Sur cette figure, les organes correspondant à ceux de la fig. 1 portent les mêmes chiffres de référence.
Deux tubes à décharge 13 et 13', à commande par la grille, sont connectés à la source de courant alternatif 3 ; leurs anodes sont reliées aux extrémités opposées de l'enroulement secondaire 14 - à prise médiane - d'un transformateur 1, dont l'enroulement primaire 2 est connecté à la source de tension alternative 3.
Le montage est constitué par deux bobines de self prémagnétisées 7 et 7', dont les enroulements à courant alternatif 6 et 6' sont insérés dans deux branches en regard du pont. Les deux résistances 8 et 8' sont insérées dans les deux autres branches en regard. Deux sommets diamétralement opposés 9 et 9' du pont sont connectés demanière qu'ils transmettent des tensions aux grilles de commande des deux tubes à décharge 13 et 13'. Par l'intermé- diaire de la résistance de grille 15, le sommet 9 est relié à la grille du tube correspondant 13, c'est-à-dire le tube dont la tension anodique présente le déphasage requis par rapport à la tension obtenue en 9. Par l'intermédiaire de la résistance de grille 15', le sommet 9' est connecté à la grille du tube à décharge correspondant 13'.
Les deux autres sommets diamétralement opposés du pont sont reliés aux extrémités d'un enroulement 4 - à prise médiane - du transformateur 1, la prise médiane de cet enroulement étant reliée aux cathodes des deux tubes 13 et 13'.
Le montage en série des enroulements 10 et 10' des bobines de self prémagnétisées 7 et 7' est raccordé, en série avec une bobine de self 12, à la source variable de courant continu 11.
Tout comme dans le montage de la fig. 1, la commande des-tubes à décharge de la fig. 2 s'effectue en réglant l'intensité du courant dans les enroulements à courant continu 10 et 10' des bobines de self prémagnétisées 7 et 7'. Aussi le déphasage de la tension obtenue aux sommets 9 et 9' varie- t-il avec le potentiel anodique du tube correspondant de sorte qu'une varia- tion de la source de courant continu 11 règle de façon correspondante les tubes 13 et 13'.
Les enroulements à courant continu 10 et 10' étant montés en série, la tension alternative induite dans chacun d'eux est pratiquement supprimée de sorte que la tension alternative obtenue aux bornes de la source variable de courant continu 11, est très faible. Une éventuelle tension subsistante est supprimée par la self 12 insérée dans le circuit.
Dans ce cas, l'impédance de la bobine de self 12 peut être plus petite que celle de la bobine de self 12 de la fig. 1 et cette'bobine peut même être supprimée lorsque la résistance interne de la source de courant continu 11 est assez élevée.
Le montage de la fig. 2 offre un sérieux avantage : les trans- formateurs 7 sont du type dit à deux enroulements et affectent la même forme de construction,alors que, grâce à la connexion directe des grilles aux éléments déphaseurs, ceux-ci ne sont pas chargés comme dans le cas d'utili- sation d'un transformateur de phase. La tension de grille varie de la même manière que celle obtenue dans le montage de la fig. 1.
<Desc / Clms Page number 1>
DEPHASE BRIDGE FOR DISCHARGE TUBES IN, GAS CONTROLLED BY THE GRILLE
The invention relates to a phase-shifting bridge comprising premagnetized direct current self-induction coils, connected to the control gates of at least two discharge tubes.
It is known to produce these bridges so as to cause a sudden variation in the control voltage at times when. the tubes must be made conductive. This variation is desirable for the control of gas or vapor discharge tubes, especially when these are used in rectifier arrangements or to supply an inductive load. In these bridges, the stability of operation depends on the inclination of the wave front of the control voltage of the gate during the abrupt variations mentioned.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
The assembly diagram shown in fig. 1 comprises a phase-shifting bridge of the known type described. The primary winding 2 of the transformer 1 is connected to the alternating current source 3, the secondary winding comprises a mediame tap at 5. The voltage obtained at the terminals? de- winding 4 is applied to the series connection of a winding 6 of transformer 7 and a resistor 8, with a common point 9. The transformer 7 has a core which can be pre-magnetized using of a winding 10 supplied by a direct current source 11, preferably via a self-induction 12 (or a large resistance) to suppress the alternating current in the circuit formed by the winding 10 , self-induction 12 and source 11.
The alternating voltage Eg obtained between points 5 and 9 will be offset by a determined angle with respect to that of source 3. As we know, a phase shift of about 1800 can be caused by modifying, using
<Desc / Clms Page number 2>
of the source 11, the premagnetization of the core of the transformer 7. As a result of the non-linearity of the magnetization curve of the core 7, the voltage Eg is distorted with respect to that of the source 3; the core is made of a material with high permeability and with a markedly limited saturation current, such as the material known under the trade name "Numetal", the voltage Eg can be adjusted so as to exhibit sudden variations in jumps.
In cases where it is sufficient to order a single discharge tube, this result is obtained in a very simple way by connecting the cathode to point 5, and the grid to point 9 and ensuring that the sudden variation of the voltage makes the positive grid when the tube is to become a conductor. To adjust this moment, it suffices to modify the intensity of the direct current in winding 10.
To control two double-plate discharge tubes, until now, between points 5 and 9, a voltage Eg was generated and applied to the primary winding of a transformer whose secondary winding had a central tap connected to the cathodes of the discharge tubes, one end of the secondary winding being connected to the control grid of one of the tubes and the other end to the control grid of the other tube. This arrangement therefore requires, in addition to the transformer 1, a transformer to obtain the variable phase shift and another transformer to ensure two-phase operation; in general, these last two transformers are of different types.
The present invention achieves the same result by using a more economical assembly.
According to the invention, a phase-shifting bridge for controlling the grid of polyphase discharge tubes supplied by a polyphase alternating current source, comprises a premagnetized self-induction coil which is connected, in series with a resistor, to each phase of the circuit. supply current, while the connection between the premagnetized choke coil and the resistor of each pair is mounted so that a control voltage is applied to the grid of the corresponding discharge tube, each of the coils of premagnetized choke comprising a direct current winding for the premagnetization of the core of the choke coil, which winding is connected in series with a variable source of direct current.
This arrangement offers a serious advantage: it allows the use of several identical transformers of the type indicated by 7 in fig. 1, the direct current windings being so arranged that the alternating voltages generated therein are practically zero. The impedance mounted in series with. the direct current source may then be smaller or may even be eliminated.
The phase-shifting bridge according to the invention serving to control the grid of two discharge tubes, the two-phase effect of which is provided by an alternating current source, comprises, in two facing branches, two premagnetized choke coils and, in its two other branches opposite, two resistances; two diametrically opposed vertices of the bridge are connected to the alternating current source, while the other two diametrically opposed vertices are connected so that each of them transmits a voltage to the control grid of the corresponding discharge tube, both Premagnetized choke coils comprising a direct current winding for the premagnetization of the core of the choke coil which is connected in series with the ac source.
In the two arrangements described above, an impedance, preferably an inductor coil, can be mounted in series with the DC windings of the premagnetized inductor coils and the variable DC current source.
Fig. 2 shows an assembly according to the invention in which the two-phase effect of two discharge tubes is obtained using an alternating voltage source.
<Desc / Clms Page number 3>
In this figure, the members corresponding to those of FIG. 1 bear the same reference numbers.
Two discharge tubes 13 and 13 ', controlled by the grid, are connected to the alternating current source 3; their anodes are connected to the opposite ends of the secondary winding 14 - with mid-tap - of a transformer 1, whose primary winding 2 is connected to the AC voltage source 3.
The assembly consists of two premagnetized choke coils 7 and 7 ', the alternating current windings 6 and 6' of which are inserted in two branches facing the bridge. The two resistors 8 and 8 'are inserted into the two other branches opposite. Two diametrically opposed vertices 9 and 9 'of the bridge are connected so that they transmit voltages to the control gates of the two discharge tubes 13 and 13'. Via the grid resistor 15, the top 9 is connected to the grid of the corresponding tube 13, that is to say the tube whose anode voltage has the required phase shift with respect to the voltage obtained in 9. Through the grid resistor 15 ', the top 9' is connected to the grid of the corresponding discharge tube 13 '.
The other two diametrically opposed vertices of the bridge are connected to the ends of a winding 4 - with a center tap - of the transformer 1, the center tap of this winding being connected to the cathodes of the two tubes 13 and 13 '.
The series connection of the windings 10 and 10 'of the premagnetized choke coils 7 and 7' is connected, in series with a choke coil 12, to the variable direct current source 11.
As in the assembly of fig. 1, the control of the discharge tubes of FIG. 2 is carried out by adjusting the intensity of the current in the direct current windings 10 and 10 'of the premagnetized choke coils 7 and 7'. Also the phase shift of the voltage obtained at the vertices 9 and 9 'varies with the anode potential of the corresponding tube so that a variation of the direct current source 11 sets the tubes 13 and 13' correspondingly. .
The direct current windings 10 and 10 'being connected in series, the alternating voltage induced in each of them is practically eliminated so that the alternating voltage obtained at the terminals of the variable direct current source 11 is very low. Any remaining voltage is removed by the coil 12 inserted in the circuit.
In this case, the impedance of the choke coil 12 may be smaller than that of the choke coil 12 of FIG. 1 and this coil can even be removed when the internal resistance of the direct current source 11 is high enough.
The assembly of fig. 2 offers a serious advantage: the transformers 7 are of the so-called two-winding type and have the same form of construction, while, thanks to the direct connection of the grids to the phase-shifting elements, these are not loaded as in the when using a phase transformer. The gate voltage varies in the same way as that obtained in the assembly of FIG. 1.