Brevet FR2028474A1 — publié le 19701009

î 2028474 La présente invention concerne un dispositif de protection contre les courts-circuits à travers au moins deux dispositifs de commutation à composants solides branchés en série entre les bornes d'alimentation d'un circuit de puissance. Un 5 court-circuit de ce type est communément appelé court-circuit franc. La présente invention concerne plus particulièrement un convertisseur ou un autre circuit de puissance perfectionné, notamment une source d'énergie à haute tension, utilisant des thyristors comme dispositifs de commutation de courant, dans 10 lequel on a prévu un premier dispositif de protection automatiquement commandé dans le cas où il apparaît un court-circuit provoqué par l'amorçage simultané des deux thyristors, et un second circuit de protection commandé automatiquement pour isoler ou bloquer temporairement la source d'énergie si ton autre court-15 circuit apparaît avant que le premier dispositif de protection puisse de nouveau fonctionner. Les circuits de puissance, tels les convertisseurs et les circuits de contrôle du taux d'impulsion, comportent généralement un ou plusieurs circuits série branchés respective-20 ment entre les bornes de la source d'énergie continue et comportent deux dispositifs commutateurs à thyristors, branchés en série avec au moins un élément inductif, ou bien avec toute ou une partie de l'inductance de commutation des circuits de commutation destinés à réduire le courant traversant un thyristor 25 conducteur jusqu'à une valeur inférieure à la valeur de maintien afin de bloquer ce thyristor. Normalement les deux dispositifs à thyristors, branchés en série deviennent conducteurs alternativement, cependant il se peut que le circuit de puissance soit sujet à des perturbations qui provoquent l'amorçage simultané 30 des deux thyristors. Lorsque ceci arrive les composants inductifs sont incapables d'éviter l'accroissement de courant, et les deux thyristors conducteurs court-circuitent effectivement les bornes • de la source d'énergie. A moins que le court-circuit ne soit enrayé promptement, l'accroissement du courant détruira les 35 dispositifs. Habituellement l'apparition d'un court-circuit franc est due à un mauvais fonctionnement des circuits de commande des thyristors qui fait apparaître des signaux de commande erronés ou distribués de façon irrégulière dans le temps, ce qui amorce les deux thyristors simultanément, ou à des conditions de fonc-40 tionnement anormales pour lesquelles, par exemple, la vitesse 70 01584 2 2028474 d'accroissement de la tension est très supérieure aux caractéristiques nominales du thyristor non conducteur, de sorte que ce thyristor se trouve amorcé par erreur. Le problème d'un court-circuit franc se pose particulièrement pour la source d'énergie 5 d'un convertisseur à haute tension. Les sources d'énergie à haute tension, telles celles qui sont utilisées dans les procédés électrostatiques à charge capacitive, sont souvent exposées à la formation d'un arc, et la formation de cet arc fait apparaître une interférence électromagnétique qui perturbe la séquence nor-10 maie des circuits de commande. Même dans le cas où les circuits de commande sont réalisés avec soin et blindés de façon convenable et que des circuits de suppression sont branchés aux bornes des thyristors pour limiter la vitesse d'accroissement de la tension, ce blindage et cette suppression, tout en augmentant le 15 niveau d'interférence nécessaire pour mettre les dispositifs de commutation en court-circuit, ne permettent pas d'éliminer entièrement les interférences. Par conséquent, il est souhaitable d'insérer dans le circuit de puissance, et en particulier les circuits de puissance à haute tension, des moyens de protection 20 contre les courts-circuits en bloquant les dispositifs avant que l'énergie dissipée soit devenue dangereuse. La présente invention sè propose de réaliser un dispositif de protection perfectionné contre les courts-circuits dans les circuits de puissance réalisés de façon quelconque mais 25 comportant deux dispositifs de commutation à composants solides, branchés en série avec des éléments inductifs entre les bornes de la source d'énergie et comportant aussi des dispositifs de commutation indépendants. Suivant la présente invention, on insère un dispo-30 sitif de protection automatique contre les courts-circuits dans un circuit de puissance, comportant au moins un circuit série comprenant au moins deux thyristors branchés en série avec une inductance entre les deux bornes reliées à la source d'énergie électrique, et possédant des circuits de commutation, comprenant 35 ladite inductance, destinés à bloquer les thyristors après des périodes de conduction souhaitées. Un premier dispositif de protection automatique fonctionne au moment où les deux thyristors sont amorcés simultanément par erreur et comporte une impédance branchée en série et tin condensateur branché en parallèle 40 entre les bornes de la source d'énergie et le circuit série, le 70 01584 3 2028474 condensateur et l'inductance, précédemment mentionnés, du circuit série, constituent un circuit résonnant série qui est accordé sur une fréquence choisie de façon à faire apparaître un courant inverse pendant une durée suffisante pour rendre 5 non conducteurs les thyristors mis en court-circuit. Cette fréquence est habituellement sensiblement inférieure à la fréquence des circuits de commutation. Un second dispositif de protection automatique est prévu pour bloquer les thyristors si un nouveau court-circuit apparaît avant que le condensateur du premier 10 dispositif de protection se soit rechargé. Dans tin convertisseur à-haute tension, 1'impédance série du premier dispositif de protection est constituée en général par une résistance destinée à amortir les pointes de surtension, et la tension aux bornes de çette résistance est utilisée, en même temps que des moyens 15 destinés à détecter une tension nulle entre les bornes de la source d'énergie, pour commander le second dispositif de protection comportant des relais électromécaniques ou constitué par un circuit réalisé entièrement à l'aide de dispositifs à composants solides. 20 La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivant d'une forme de réalisation particulière donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé dans lequel : La figure 1 est un schéma d'un convertisseur à haute 25 tension comportant un premier dispositif de protection automatique efficace contre un court-circuit initial. Les figures 2a et 2b représentent des formes d'onde apparaissant aux bornes de la charge dans un circuit identique à celui représenté dans la figure 1 dans le cas où il n'existe pas 30 de résistance série et dans le cas où l'on a ajouté une résistance série. La figure 3 est une variante du circuit représenté dans la figure 1, ce circuit comportant un second dispositif de protection comprenant des relais destinés à empêcher des courts-35 circuits répétés. La figure 4 est une variante du circuit représenté dans la figure 3 mais comporte un dispositif de protection réalisé à l'aide de dispositifs à composants solides. La source de puissance continue du convertisseur à 40 haute tension représenté dans la figure 1 est constituée par un 70 01584 /, -t- 2028474 circuit de contrôle de phase 11, effectuant un redressement à double alternance, comportant deux bornes d'entrée 12 et 13 qui sont destinées à être branchées aux bornes d'une source de tension alternative. Le circuit de contrôle de phase 11 fournit une 5 tension continue réglable entre ses bornes de sortie 14 et 15, et la tension de sortie unidirectionnelle est filtrée au moyen d'un circuit de filtrage convenable comportant au minimum vin condensateur de filtrage 16 branché directement entre la borne continue positive 14 et la borne continue négative 15, ce circuit de fil-10 trage comportant aussi habituellement une inductance ou une résistance. Ces éléments constituent la source d'énergie continue du circuit convertisseur désigné dans son ensemble par la référence 17. Une résistance 33b, dont la fonction sera décrite ci-après, est branchée en série avec la borne 14 et l'extrémité de 15 cette résistance constitue la borne .d'alimentation 14' du convertisseur. Bien que le convertisseur 17 puisse être réalisé de différentes manières, on a représenté une réalisation en pont complet. Le convertisseur comporte un premier circuit série 20 branché entre les bornes d'alimentation continue 14* et 15, ce circuit série comportant un redresseur commandé au silicium 18 ou tin autre thyristor convenable branché en série avec une inductance de commutation 19 et un second redresseur commandé au silicium 20, ainsi qu'un second circuit série branché aussi 25 entre les bornes d'alimentation continue et comportant un troisième redresseur commandé au silicium 21 branché en série avec une autre inductance de commutation 22 et avec un quatrième redresseur commandé au silicium 23. Le redresseur commandé au silicium est un thyristor unidirectionnel commandé par l'inter-30 médiaire d'une électrode de commande, ce redresseur commandé au silicium étant plus particulièrement un composant solide dans lequel la conduction peut être amorcée, lorsque l'anode est positive par rapport à la cathode, en appliquant un signal de commande sur son électrode de commande, mais après l'amorçage 35 le signal de commande n'a plus aucun pouvoir sur la conduction à travers le dispositif et pour bloquer celui-ci ou le commuter il est nécessaire de réduire le courant traversant le dispositif jusqu1à une valeur inférieure à la valeur du courant de maintien ou bien de polariser ce dispositif en inverse en rendant l'anode 40 négative par rapport à la cathode. Les signaux de commande 70 01584 5 2028474 destinés à rendre les thyristors conducteurs dans l'ordre approprié, comme on le verra ci-après, sont fournis par un circuit de commande 24 qui n'est pas représenté en détail du fait qu'il est classique. Des circuits de commande appropriés pouvant être 5 utilisés sont décrits par exemple dans "Silicon Control Rectifier Manual", quatrième édition, publié par "Semiconductor Products Department", General Electric Company, Syracuse, New York, 1967. Pour bloquer les thyristors 18 et 20, deux condensateurs de commutation 25 et 26 sont branchés en série entre les bornes d'ali-10 mentation continue 14' et 15, et leur point commun 27 est relié à la prise médiane 19c de l'inductance de commutation 19. De l'autre côté du montage en pont, les circuits de commutation des thyristors 21 et 23 comportent de la même façon deux condensateurs de commutation 28 et 29 branchés en série et dont le 15 point commun 30 est relié à la prise médiane 22c de l'inductance de commutation 22. Ces circuits de commutation fonctionnenent de façon connue pour réduire le courant traversant vin thyristor conducteur jusqu'à une valeur inférieure à la valeur de maintien afin de bloquer ce thyristor. Par exemple, lorsque le thyristor 20 18 est conducteur et transmet du courant à la charge reliée à la prise médiane 19c de l'inductance de commutation 19 et que le thyristor 20 est bloqué, le condensateur de commutation 26 se charge de sorte que le point commun 27 atteint une tension qui est sensiblement égale à la tension de la borne continue positive 25 14'. Pour bloquer le thyristor 18 le thyristor 20 branché en série est amorcé, ce qui branche la moitié de l'inductance de commutation 19, comprise entre la prise médiane 19c et l'anode du thyristor 20, aux bornes du condensateur 26 chargé positivement. Par une action autotransformatrice, l'extrémité de l'in-30 ductance de commutation 19 reliée à la cathode du thyristor 18 est amenée à une tension supérieure à la tension de la borne continue positive 14', et un courant traverse le thyristor 18 dans le sens inverse jusqu'à ce que ce thyristor 18 se bloque ou devienne non conducteur. La diode 20' et la résistance 20" 35 branchées en série servent de circuit de dérivation pour le courant réactif, et les trois autres branches du pont sont associées à des circuits de dérivation et de réaction semblables comportant des diodes branchées en inverse, les éléments de ces circuits étant désignés par des références correspondant à celles 40 des thyristors et affectées d'un accent et d'un double accent. 70 01584 6 2028474 Le circuit de charge est branché entre les prises médianes 19c et 22c des inductances de commutation et comporte l'enroulement primaire d'un transformateur 13 élévateur de tension, cet enroulement primaire étant branché en série avec une 5 résistance d'amortissement 33a. Une charge capacitive 32, identique par exemple à celle que l'on rencontre dans les procédés électrostatiques, est branchée aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur élévateur 31. Les procédés électrostatiques nécessitant l'utilisation d'un convertisseur de puis-10 sance à haute tension sont, par exemple, le revêtement d'un matériau de base à l'aide de particules abrasives lors de la fabrication du papier émeri, ou le dépoussiérage électrostatique de l'air. Les dispositifs de commutation du circuit convertisseur 17 sont commandés de façon à fournir une onde sensiblement 15 carrée et l'effet résultant du circuit de charge possède un caractère inductif. Dans le mode de fonctionnement normal, les thyristors 18 et 23 sont amorcés simultanément pour une période de temps souhaitée, et lorsque l'on souhaite bloquer le thyristor 18 le thyristor 20, branché en série, est amorcé pour commuter 20 le thyristor 18 de la façon précédemment décrite. Le courant réactif traverse alors le circuit de dérivation constitué par le thyristor 23 et par la résistance 20" et la diode 20' branchés en série. Pour faire débuter la seconde moitié du cycle, le thyristor 21 est amorcé, ce qui commute le thyristor 23 précé-25 demment conducteur et ferme le circuit par le thyristor 20 de sorte que le courant traversant le circuit de charge circule dans le sens opposé. On supposera pour le moment que la résistance série 33a n'est pas insérée dans le circuit de charge. Une caracté-30 ristique d'une source à haute tension alimentant une charge capacitive est que le transformateur élévateur 31 possède lui-même une inductance de fuite importante. Cette inductance de fuite associée avec le condensateur 32 de la charge constitue un circuit oscillant ou non amorti qui fait apparaître une 35 pointe de surtension dans l'onde de sortie carrée, comme on peut le voir dans la forme d'onde représentée dans la figure 2a. Les sources d'énergie à haute tension sont en général exposées à la formation d'un arc, et une charge capacitive, telle que celles qui sont utilisées dans les procédés électrostatiques, qui fait 40 apparaître une surtension aux bornes de la charge est encore 70 01584 7 2028474 plus à même de provoquer l'apparition d'un arc. En outre, de telles sources d'énergie sont particulièrement sujettes aux courts-circuits provoqués par un amorçage simultané de deux thyristors branchés en série entre les bornes de la source 5 d'énergie. Ceci ne tient pas compte du court-circuit provoqué délibérément lorsque les thyristors sont commandés suivant un mode de commutation normal comme précédemment décrit, puisque ces courants sont contrôlés et ne font pas apparaître de courants anormalement élevés qui, en cas de persistance,détruiraient les 10 dispositifs. Une cause principale des courts-circuits à l'apparition d'une surtension est que la discontinuité apparaissant dans la charge est une source d'interférence électromagnétique qui entraîne tin comportement anormal du circuit de commande en lui.faisant fournir des signaux de commande erronés ou distribués 15 de façon anormale dans le temps. En insérant la résistance série 33a dans le circuit de charge comme représenté dans la figure 1, le circuit est amorti et la pointe de surtension aux bornes de la charge diminue. Lorsque l'on a inséré une résistance série dans le circuit 20 de charge la forme d'onde de la tension existant aux bornes de la charge est identique à celle qui est représentée dans la figure 2b. On obtient alors la même tension de charge efficace mais sans pointe de surtension qui augmente la probabilité de la formation d'un arc. On obtient un compromis entre le problème de 25 la surtension et lé problème de la protection contre les court s-circuits en divisant la résistance série en deux parties et en plaçant la seconde partie 33b en série avec la borne continue positive 14, entre la source d'alimentation continue et le circuit convertisseur 17, afin d'isoler ces circuits. On branche 30 aussi un condensateur de protection 34 contre les courts-circuits entre les bornes d'alimentation 14' et 15, ce condensateur étant placé entre la résistance 33b et le circuit convertisseur 17. • Lorsqu'un court-circuit apparaît, au moment où par exemple les deux thyristors 18 et 20 branchés en série s'amorcent simulta-35 nément, le condensateur 34 et l'inductance de commutation 19 forment un circuit résonnant série possédant une fréquence souhaitée pour faire apparaître, durant la seconde moitié du cycle d'oscillation, un courant inverse d'une durée suffisante pour bloquer les dispositifs 18 et 20. Ce dispositif de protection 40 contre les courts-circuits fonctionne automatiquement et est 70 01584 8 2028474 capable de bloquer les thyristors branchés en série avant que la durée d'existence du courant élevé soit suffisamment importante pour que ce courant devienne dangereux. La fréquence de ce circuit résonnant série doit être très inférieure à la fréquence du 5 circuit de commutation du convertisseur étant donné que la durée du courant inverse doit être bien supérieure au temps d'extinction nominal des thyristors afin de commuter ceux-ci après un court-circuit franc. Naturellement la valeur des courants de court-circuit est très supérieure à la valeur normale du courant 10 de charge. Dans le circuit de la figure 1 il est possible qu'un nouveau court-circuit apparaisse avant quç le condensateur 34 ait eu le temps de se recharger avec sa polarité initiale. Le circuit représenté dans la figure 3 comporte en outre un second disposi-15 tif de protection contre les courts-circuits, constitué par des relais, qui fonctionne dans les conditions précédemment citées pour retarder ou bloquer temporairement la source d'alimentation continue pendant une période suffisamment longue pour réduire le courant traversant les thyristors mis en court-circuit jusqu'à 20 une valeur inférieure à la valeur de maintien de façon à bloquer ces thyristors. Cette seconde ligne de protection est réalisée à l'aide de deux relais électromécaniques, vin de ces relais détectant la baisse de tension entre les bornes d'entrée 14' et 15 du convertisseur et l'autre relais répondant au fait que toute 25 la tension d'alimentation continue apparaît alors aux bornes de la résistance 33b. Une résistance chutrice 37, en série avec la bobine d'excitation 38a du premier relais, est branchée entre les bornes d'alimentation 14' et 15, et une diode Zener 39 est reliée au point commun de ces deux éléments pour limiter la ten-30 sion apparaissant aux bornes de la bobine d'excitation 38a pour toutes les valeurs de la tension continue. Les contacts 38b du premier relais sont branchés en série avec la bobine d'excitation 40a du second relais, ce circuit série étant à son tour branché aux bornes de la résistance 33b. Dans des conditions de fonction-35 nement normales, un courant traverse la bobine d'excitation 38a et les contacts 38b sont ouverts. A l'apparition d'un nouveau court-circuit la bobine 30a n'est plus alimentée et les contacts 38b se ferment, ce qui fait passer un courant dans la bobine d'excitation 40a du second relais pour fermer les contacts 40b 40 et de ce fait bloquer le circuit de contrôle de phase 11. Après 70 01584 9 2028474 line période de temps suffisante pour décharger les condensateurs 16 et 34, le courant décroît jusqu'à atteindre une valeur inférieure à la valeur de maintien et les thyristors du circuit convertisseur 17 se bloquent. Comme on peut le voir dans la figure 5 3, le dispositif de protection peut être réalisé de façon que le circuit de contrôle de phase 11 se remette automatiquement à fonctionner, dans quel cas les deux relais reviennent dans leur condition initiale. Si les contacts fermés 40b shuntent le condensateur permettant un amorçage progressif du circuit de contrôle 10 de phase 11, comme représenté dans la figure 4, la constante de temps des relais et des condensateurs doit être choisie de façon que la diminution du courant jusqu'à une valeur inférieure à la valeur de seuil s'effectue avant que les contacts 40b ne s'ouvrent et ne remettent le condensateur d'amorçage en circuit. On 15 remarquera que durant un amorçage normal, lorsqu'il n'existe aucune tension aux bornes du convertisseur, le circuit de contrôle de phase 11 n'est ni retardé ni bloqué du fait que la valeur du courant traversant la résistance 33b est insuffisante pour fermer les contacts 40b. 20 Le circuit de protection automatique représenté dans la figure 3 peut être utilisé avec des circuits convertisseurs montés en demi-pont ou possédant une configuration quelconque du moment qu'ils comportent au moins deux thyristors branchés en série avec des éléments inductifs, soit pour servir à la commu-25 tation soit dans un autre but, entre les bornes de la source d'énergie. En réalisant le convertisseur de façon que les circuits de commutation soient indépendants du condensateur de protection 34, les circuits de commutation peuvent être conçus de façon à fonctionner normalement indépendamment des conditions de 30 court-circuit pouvant exister. Un court-circuit sur le transformateur de charge a peu d'importance par rapport aux valeurs de courant élevées qui apparaissent durant un court-circuit franc, et peut être contrôlé à 11 aide de moyens de limitation de courant classiques dans le circuit de contrôle, et de ce fait le circuit 35 de commutation peut être conçu en conséquence. En outre, comme on l'a vu ci-dessus, les courants de charge qui sont ordinairement commutés sont considérablement plus faibles que les courants dus à un court-circuit franc, et la durée de l'inversion de courant peut être inférieure au temps d'extinction nominal au lieu d'être 40 très supérieure à ce temps comme cela est nécessaire pour un 70 01584 10 2028474 courant de protection contre un court-circuit franc. La réalisation du circuit de puissance est soumise à moins de contraintes lorsque le Circuit de commutation des thyristors est indépendant du dispositif de protection contre les courts-circuits. Bien 5 qu'il soit avantageux d'insérer des résistances série 33a et 33b dans le circuit représenté pour réduire les pointes de surtension dans une source d'énergie à haute tension, dans le cas général la résistance 33a n'est pas essentielle et la résistance 33b pourrait être remplacée par un élément inductif. Si l'on 10 réalise cette modification il est nécessaire de détecter le courant traversant l'impédance d'une autre façon, par exemple à l'aide d'un transformateur de courant. Dans n'importe quel cas l'avantage principal de ce dispositif de protection contre les courts-circuits est qu'il fonctionne de façon automatique, sans 15 avoir besoin d'être amorcé, et fournit une seconde ligne de protection dans le cas où des courts-circuits répétés apparaissent avant que le condensateur 34 n'ait le temps de se recharger. La figure 4 représente un dispositif de protection contre les courts-circuits réalisé uniquement à l'aide du dis-20 positif à composants solides et combiné avec des résistances série 33a et 33b, comme dans les figures 1 et 3, pour amortir les pointes de surtension de la source d'énergie à haute tension. Dans cette forme de réalisation, le premier dispositif de protection, constitué par le condensateur 34 qui forme un circuit 25 résonnant soit avec l'inductance de conmiutation 19 soit avec l'inductance de commutation 22 (ou les deux), suivant les deux thyristors qui sont mis en court-circuit, est identique à celui qui vient d'être décrit. Cependant, le second dispositif de protection contre les courts-circuits diffère par le fait que 30 la diminution de la tension aux bornes du convertisseur, jusqu'à une valeur nulle, et la tension aux bornes de la résistance série 33b sont détectées d'une façon différente. La tension aux bornes du convertisseur est détectée au moyen d'une diode Zener 43 branchée en série avec une résistance 44 entre les bornes 14' et 35 15, et la tension constante existant normalement à leur point commun, cette tension étant déterminée par la tension d'avalanche de la diode Zener 43, est utilisée comme signal d'entrée d'un amplificateur différentiel 45. L'amplificateur différentiel 45 est alimenté à partir de deux bornes 46 et 47, la tension exis-40 tant entre ces bornes étant celle qui existe aux bornes de la 70 01584 il 2028474 résistance série 33b. La borne d'alimentation continue négative 47 est reliée à la borne 14' tandis que la borne d'alimentation continue positive 46 est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 48, à la borne d'alimentation 14, et la différence de 5 tension existant entre les deux bornes d'alimentation 46 et 47 est limitée à une valeur souhaitée par une diode Zener 49. L'autre borne d'entrée de 1'amplificateur différentiel 45 est reliée au point commun des résistances 50 et 51 constituant un diviseur de tension branché entre les bornes d'alimentation 46 et 47. La 10 valeur des éléments est choisie de façon que les deux signaux d'entrée de 1'amplificateur différentiel 45 possèdent sensiblement la même valeur et qu'en fonctionnement normal cet amplificateur ne fournisse pas de signal de sortie. Cependant, lorsque la tension du convertisseur diminue jusqu'à zéro et que le courant de 15 court-circuit crée une chute de tension aux bornes de la résistance 33b, les deux signaux d'entrée de 1'amplificateur différentiel 45 ont des valeurs différentes et il apparaît un signal de sortie. Un circuit permettant de détecter ce signal de sortie peut être constitué par un transistor unijonction 52 dont les 20 bases sont respectivement branchées en série avec une résistance de base 53 et l'enroulement primaire 54p d'un transformateur d'impulsions entre les deux bornes d'alimentation 46 et 47. L'émetteur du transistor unijonction 52 est relié au point commun d'une résistance 56 et d'un condensateur 57 branchés en 25 série, l'autre extrémité de la résistance 56 étant reliée à la sortie de 1'amplificateur 45. Lorsque l'amplificateur différentiel 45 fournit un signal de sortie, le condensateur 57 se charge, par l'intermédiaire de la résistance de charge 56, jusqu'à la tension de crête de l'émetteur du transistor unij onction 30 52, la constante de temps étant telle que le circuit reste inactif pendant que le premier dispositif de protection fait disparaître le court-circuit franc. Le transistor unijonction 52 devient alors conducteur pour décharger le condensateur 57 et faire apparaître me impulsion dans l'enroulement 54p du trans-35 formateur d'impulsions. L'apparition d'un signal à la sortie du transformateur d'impulsions, indiquant que le court-circuit n'a pas été dissipé par la décharge oscillatoire du condensateur 34 et qu'il existe encore, est utilisée pour bloquer temporairement le cir-40 cuit de contrôle de phase 11 de la source d'énergie continue du 70 01584 12 2028474 circuit convertisseur 17. Le circuit de contrôle de phase 11 peut avoir une configuration quelconque et peut être constitué par exemple par deux redresseurs commandés au silicium 58 et 59 et deux diodes 60 et 61 comme représenté. En plus du condensateur 5 de filtrage 16, le circuit de filtrage comporte une inductance de filtrage 62 branchée en série. Un circuit de commande bien connu du circuit de contrôle de phase à amorçage progressif fournit des signaux de commande aux électrodes de commande, qui sont reliées, des redresseurs commandés au silicium 58 et 59 pour 10 un angle de phase réglable de la tension alternative appliquée entre les bornes 12 et 13, cependant durant chaque demi-cycle m seul des redresseurs 58 et 59 est polarisé en direct et devient conducteur. Une borne d'alimentation continue 63 du circuit de commande du circuit de contrôle de phase est reliée directement 15 aux cathodes, qui sont reliées, des redresseurs 58 et 59 tandis qu'une autre borne d'alimentation continue 64 reçoit de l'énergie par l'intermédiaire d'une résistance chutrice 65 reliée à la cathode de deux diodes 66 et 67, polarisées de la même façon, ces diodes 66 et 67 étant respectivement reliées aux deux bornes 20 d'alimentation continue 12 et 13 et constituant un redresseur à double alternance. La diode Zener 77 est de préférence branchée entre les bornes 63 et 64. Le circuit de commande du circuit de contrôle de phase comporte en outre un transistor unijonction 68 branché en série avec une résistance de base 69 entre les bornes 25 d'alimentation 63 et 64. L'émetteur du transistor unijonction 68 est relié au point commun d'une résistance 70 et d'un condensateur 71 constituant un premier circuit série RC, et le point commun de ces éléments est à son tour relié, par l'intermédiaire d'une diode 72, au point commun d'une résistance réglable 73 et 30 d'un condensateur 74 constituant un second circuit série RC d'amorçage progressif. Dans ce type de circuit connu, la résistance 73 permettant un amorçage progressif commence à recharger les condensateurs 71 et 74 avant la fin de chaque demi-cycle, ce qui augmente la valeur du signal de sortie continu du redresseur. 35 Le circuit ne fournira pas d'autres impulsions de commande jusqu'à ce que le condensateur permettant un amorçage progressif soit chargé par l'intermédiaire de la résistance réglable 73, et peut être temporairement déphasé en arrière pour retarder l'amorçage en déchargeant le condensateur d'amorçage. La diode 72' 40 évite que le condensateur 74 se décharge pendant l'amorçage 70 01584 13 2028474 normal du transistor unijonction 68. Dans ce but, on branche un transistor 76 normalement non conducteur aux bornes du condensateur 74, le collecteur de ce transistor étant relié à la borne 64 par l'intermédiaire d'une résistance 75. L'enroulement secon-5 daire 54s du transformateur d'impulsions est branché entre la base et l'émetteur du transistor 76. L'apparition d'une impulsion dans l'enroulement primaire 54p du transformateur d'impulsions, indiquant que la tension du convertisseur a atteint une valeur nulle, fait apparaître une impulsion de courant de pola-10 rité correcte pour rendre le transistor 76 conducteur, ce qui décharge le condensateur 74 permettant un amorçage progressif et bloque le circuit de contrôle de phase 11 jusqu'à ce que ce condensateur 74 soit rechargé. Le processus de blocage du circuit de contrôle de phase 11, déconnectant temporairement la source 15 d'énergie continue du circuit convertisseur 17, est temporaire et recommence automatiquement de lui-même. Cependant, lorsque le circuit est initialement amorcé il existe tin faible courant dans la résistance 33b de sorte que le redresseur commandé n'est pas bloqué et que le circuit se met à fonctionner. La constante 20 de temps des différents circuits capacitifs devra être choisie de façon que les condensateurs du circuit de puissance se déchargent complètement, ce qui fait que lorsque le courant traversant les thyristors mis en court-circuit, c'est-à-dire les thyristors 18 et 19 et/ou les thyristors 21 et 23, diminue 25 temporairement, il atteint une valeur inférieure à la valeur de maintien ou une valeur nulle ce qui permet de bloquer ces thyristors. Lorsque le condensateur 74 permettant un amorçage progressif est de nouveau rechargé et que le circuit se remet automatiquement à fonctionner, le court-circuit franc a été 30 dissipé avant que la durée du courant de court-circuit dans les thyristors devienne suffisamment importante pour être dangereuse. Bien que le circuit représenté dans la figure 4 soit réalisé uniquement à l'aide de dispositifs à composants solides,il fonctionne de la même" manière que le circuit représenté dans la 35 figure 3 et présente les mêmes avantages. Suivant la présente invention, un dispositif de protection automatique contre les courts-circuits à travers les thyristors branchés en série dans un circuit de puissance est réalisé de façon indépendante par rapport.aux circuits de com-40 mutation normaux, ce qui laisse une plus grande liberté de 70 01584 14 2028474 réalisation du point de vue de la commande, en particulier du fait que le temps d'extinction des thyristors après un court-circuit franc est beaucoup plus long que le temps d'extinction nominal. Le premier circuit de protection nécessite seulement 5 l'addition d'un condensateur en parallèle et d'une impédance d'isolement étant donné qu'il forme un circuit résonnant avec les éléments inductifs branchés en série avec les thyristors, ces éléments inductifs constituant habituellement toute ou une partie de l'inductance de commutation des circuits de commutation 10 normaux ou étant prévus pour limiter le courant. Le second circuit de protection, dont l'action est plus radicale et qui retarde ou bloque temporairement la source d'énergie dans le cas d'un court-circuit qui se répète, est particulièrement utile dans une source d'énergie à haute tension, par exemple le con-15 vertisseur à haute tension décrit ci-dessus dans lequel les dispositifs de protection sont associés à un circuit destiné à amortir les pointes de surtension. Bien que la présente invention ait été décrite à l'aide de plusieurs formes de réalisation particulières pour 20 illustrer, on doit comprendre que l'étendue de l'invention n'est pas limitée à ces formes de réalisation qui peuvent être modifiées sans sortir du cadre de l'invention. 70 01584 15 2028474 REVENDICATIONS 1. Circuit de puissance comportant au moins un circuit série constitué par au moins deux thyristors branchés en série avec une inductance entre deux bornes d'alimentation qui sont elles-mêmes reliées aux bornes d'une source d'énergie élec- „ 5 trique, un circuit de charge relié à un point du circuit série entre lesdits thyristors, un circuit de commande destiné à amorcer les thyristors pour les rendre alternativement conducteurs et des moyens de commutation, comprenant ladite inductance, destinés à bloquer les thyristors après des périodes de conduc-10 tion souhaitées, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier dispositif de protection automatique contre les courts-circuits fonctionnant au moment où les deux thyristors s'amorcent simultanément par erreur, ce premier circuit de protection étant constitué par une impédance branchée en série entre la source 15 d'énergie et le circuit série et tin condensateur branché aux bornes de la source d'énergie entre ladite impédance et le circuit série, ce condensateur et l'inductance du circuit série formant un circuit résonnant série dont la fréquence de résonance est choisie de façon à faire passer tan courant inverse pendant 20 une période de temps suffisante pour bloquer les thyristors mis en court-circuit, et un second dispositif de protection automatique contre les courts-circuits destiné à bloquer les thyristors à l'apparition d'un nouveau court-circuit avant que le premier dispositif soit de nouveau en état de fonctionner, ce second 25 dispositif de protection comportant un circuit destiné à détecter une tension nulle entre les bornes d'alimentation, un circuit destiné à détecter la tension aux bornes de ladite impédance et des moyens répondant à une tension nulle entre les bornes d'alimentation et à la tension existant aux bornes de l'impédance 30 pour bloquer temporairement la source d'énergie afin de réduire le courant du circuit de puissance jusqu'à une valeur inférieure à la valeur de maintien des thyristors. 2. Circuit de puissance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la fréquence du premier dispositif de 35 protection est très inférieure à la fréquence du circuit de commutation des thyristors. 3. Circuit de puissance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la source d'énergie est constituée 70 01584 16 2028474 par un circuit de contrôle de phase redressant le courant et possédant un circuit de commande, et que le second dispositif de protection automatique comporte des moyens répondant à un court-circuit répété pour bloquer temporairement le circuit de commande 5 du circuit de contrôle de phase afin de réduire le courant du circuit de puissance jusqu'à une valeur inférieure à la valeur de maintien des thyristors. 4. Circuit de puissance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de charge comporte un 10 transformateur élévateur, une charge branchée aux bornes de l'enroulement secondaire de ce transformateur élévateur et line résistance destinée à réduire les pointes de surtension et branchée en série avec l'enroulement primaire du transformateur . 15 5. Circuit de puissance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le dispositif de protection le circuit destiné à détecter une tension nulle entre les bornes d'alimentation comporte une résistance branchée en série avec une diode Zener et avec la bobine d'excitation d'un premier 20 relais électromécanique, le circuit destiné à détecter la tension aux bornes de 1*impédance comporte les contacts du premier relais, ces contacts étant branchés en série'avec la bobine d'excitation d'un second relais électromécanique, que la source d'énergie est un circuit redresseur de contrôle de phase redressant le courant 25 constitué par des dispositifs à composants solides et que les moyens répondant à une tension nulle entre les bornes d'alimentation et à la tension existant aux bornes de l'impédance comportent les contacts du second relais qui sont reliés au circuit de contrôle de phase. 30 6. Circuit de puissance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit destiné à détecter une tension nulle entre les bornes d'alimentation comporte une résistance branchée en série avec une diode Zener, le circuit destiné à détecter la tension aux bornes de l'impédance comporte une 35 résistance et une diode Zener, la source d'énergie est un circuit de contrôle de phase redressant le courant constitué par des dispositifs à composants solides, et les moyens répondant à une tension nulle entre les bornes d'alimentation et à la tension existant aux bornes de l'impédance comportent tin amplificateur 40 différentiel qui fournit un signal de sortie lorsqu'il se trouve 70 01584 i7 2028474 relié au circuit de contrôle de phase.