Brevet FR2056927A1 — publié le 19710507

7Ù 28110 1 2056927 La présente invention concerne un dispositif pour l'amorçage de soupapes électriques commandées , disposées dans un montage redresseur dont le courant est discontinu . Les considérations ci-dessous mettent en lumière les 5 problèmes qui se posent dans ce cas . La figure 1 représente un montage selon la présente invention . La figure 2a représente un diagramme tension-temps . La figure 2b représente un diagramme courant-temps . 10 La figure 3 montre un exemple de réalisation d'un ap - pareil de libération . Sur la figure 1 , le repère 1 désigne une première diode , 2 une deuxième diode , 3 un premier thyristor et 4 un de*ixiè-me thyristor . Les éléments de protection individuelle correspon-15 dants 1' ,2' ,3* ,4' ( avantageusement constitués respective -ment par des groupes R-C ou des éléments C ) sont notoirement nécessaires en raison de l'effet de stockage des porteurs . Une source de contre-tension "5 , une batterie par exemple ou une machine à courant continu , et une inductance 6 connectée en série avec 20 cette source , sont raccordées aux bornes continues du pont redresseur formé par les éléments 1, 2, 3, 4 , que l'on appelle dissymétrique et semi-commandé , car seuls les thyristors 3,4 peuvent ê-tre commandés . Un enroulement secondaire 7 d'un transformateur de redresseur est relié aux bornes alternatives du pont . Avec le 25 repère 8 , on a désigné un appareil de libération qui libère ,dans certaines conditions , l'impulsion d'amorçage fournie par un appareil d'amorçage qui n'a pas été représenté . Pour le thyristor 3 , il est prévu un appareil 8 identique , connecté à la même prise du transformateur 7 , mais allant de l'autre côté à l'anode du thy -30 ristor 3» Pour exposer les phénomènes qui se déroulent dans un montage selon la figure 1 , on va considérer la figure 2 . Dans la figure 2a , on a porté en abcisses le temps t , et en ordonnées la tension u . Sur cette figure3uQ représente la tension pulsatoire 35 fournie par le pont redresseur , la tension constante d'une source de contre-tension . A partir de l'instant tQ , la tension uG est supérieure à ïï^ , de sorte que dans la charge 5,6 le courant traversant iQ croît ( figure 1 et figure 2b) . Si l'on admet que les potentiels fournis par le transformateur de redresseur sont 40 représentés par la flèche Uy dessinée en trait non interrompu , 70 2ê11Ô 2 2056927 le circuit se ferme par les éléments 4,6,5,1»7 . Les soupapes 2 et 3 sont bloquées . A l'instant t1 on a uQ = . En cet instant le courant iQ a atteint sa valeur maximale » et il redécroît ensuite plus ou moins rapidement , selon la valeur de l'inductance 6 . Peu 5 après t2 , ce sont les potentiels correspondant à la flèche U,-, représentée en pointillé qui interviennent . L'instant t2 est par conséquent le point d'amorçage naturel pour le thyristor 3 . Peu après t2 , on peut donc amorcer ce thyristor . Le courant dans la soupape 3 s'annule de nouveau cependant entre t^ et , car pen-10 dant ce temps le courant continu est interrompu f c'est-à-dire qu'il tombe à zéro , car reste supérieure à la tension uG et l'inductance n'est pas suffisante pour maintenir le courant . Pour assurer l'amorçage convenable des. soupapes électriques , même en régime de courant interrompu , les dispositions sui-15 vantes ont déjà été proposées : a) On cale l'impulsion d'amorçage au point d'intersection de la tension redressée puisée Ug et de la contre-tension maximale possible . Cette solution présente l'inconvénient notable que , pour les faibles valeurs de la contre-tension , on perd i- 20 nutilement une partie appréciable de l'intégrale tension-temps. b) On travaille avec des impulsions d'amorçage de longue durée , qui s'étendent sur la totalité de l'intervalle de temps où les amorçages sont possibles » Ceci conduit cependant à une augmentation gênante des pertes par conduction inverse , et à un 25 accroissement du prix des transformateurs d'impulsions . ç) On insère une forte inductance dans le circuit de la charge . La dépense nécessaire-est , 'dans ce cas -, sensiblement plus élevée que si l'.on intervient dans la commandes des gâchettes. L'objet de l'invention est de remédier aux insuffisan-30 ces .précitées . . Ce problème pèut être résolu si , conformément à l'invention ,il est prévu un appareil de libération ainsi qu'un appareil d'amorçage et si la tension de libération est élaborée à partir de la tension présente aux bornes des soupapes et d'une 35 partie de la tension alternative qui alimente le montage redresseur. Sur la figure 1 , l'appareil de libération 8 est relié à une prise de 1'enroulement secondaire 7 du transformateur de redresseur et à la cathode du thyristor 4 « Ce n'est donc pas le / critère de la tension positive sur l'anode du thyristor 4 qui sert 40 seul à libérer l'impulsion d'amorçage mais surtout avec l'aide 70 2811Ô 3 2056927 de la prise précitée , qui peut en particulier être correctement ajustée expérimentalement , c'est une tension plus basse ( que celle de l'anode ) que l'on compare à celle de la source de contre-tension 5 . On peut obtenir ainsi qu'en cas de fonctionnement 5 en régime interrompu , même en cas de variation de , l'amor -çage se produise toujours un court instant après t^ . Il peut s'agir là d'une impulsion complémentaire à une impulsion antérieure survenant en t2 ou , en cas d'absence de celle-ci , d'une première impulsion ( Figure 2a) . 10 Sur la figure 3 , le repère 9 désigne -un premier tran sistor, 10 un deuxième transistor,11 un premier condensateur et 12 un deuxième condensateur ; 13 est une diode Zener et 14 un transformateur . D'autres éléments , diodes et résistances ,.n'ont pas été affectés de repères particuliers . Le collecteur, l'émet-15 teur et la base des transistors sont repérés respectivement par les lettres K, E, B. Les bornes A et 3 représentent l'entrée de l'appareil de libération 8 , les bornes C, D la sortie , qui agit sur l'appareil de commande . A est reliée à la prise de la source de courant alternatif , par l'intermédiaire d'une résistance qui 20 n'a pas été représentée , B est reliée à une électrode du thyristor . Si l'on suppose qu'à un instant déterminé , on a un potentiel positif sur la borne A , un potentiel négatif sur la borne B , et que le transistor 9 s'ouvre , il passe un courant 25 dans le transformateur 14 , à partir dé la prise médiane et selon la flèche a . Selon un processus connu , le transistor 10 est a -lors ouvert par l'intermédiaire du condensateur 12 , de sorte que, dans le transformateur 14 , il apparaît un courant dans le sens de la flèche b . Le multivibrateur astable oscille , et développe 30 dans l'enroulement secondaire du transformateur 14 une tension alternative e , qui apparaît sur les bornes C,D sous la forme d'une tension continue UF . Sitôt que cette tension continue dépasse u-ne valeur prédéterminée , l'appareil libère l'impulsion d'amorçage et on peut amorcer le thyristor correspondant . 35 Sur la figure 1 , on a représenté un montage du pont mo nophasé , semi commandé , dissymétrique . Le dispositif d'amorçage décrit peut cenendant aussi être utilisé pour des montages polyphasés , entièrement commandés ou symétriques, aussi bien sur des montages en pont que sur des montages à point milieu . De plus , les 40 prises sur le transformateur 7 peuvent être remplacées par des pri 70 28110 4 2056927 ses sur un transformateur auxiliaire ou sur un diviseur de tension , disposés en parallèle avec le transformateur . La contre-tension peut enfin être affectée d'harmoniques . 70 28110 0 2056927 REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'amorçage de soupapes électriques commandées , disposées dans un montage redresseur, dont le courant est interrompu , caractérisé en ce qu'il esc prévu un appareil de libération (8) , ainsi qu'un appareil d'amorçage, et que la ten - 5 sion de libération (UF) est élaborée à partir de la tension aux bornes de la soupape , et d'une partie de la tension alternative alimentant le montage redresseur . 2 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'appareil de libération (8) est relié , par une de ses bornes» 10 à une prise sur la source de tension alternative (7) et , par l'autre borne , à une électrode d'une soupape électrique commandée ( 3,4) • 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que , comme source de tension pour l'appareil de libération (8) , 15 on utilise un trains formateur auxiliaire , raccordé au transformateur de redresseur (7). 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé:en ce que , comme source de tension pour l'appareil de libération (8) , on utilise un diviseur de tension (7) , raccordé au transformateur 20 de redresseur . 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'appareil de libération (8) est essentiellement constitué par un multivibrateur astable (9,10,11,12) , un transformateur (14) , et m dispositif redresseur relié à ce dernier»