Brevet FR2212678A1 — publié le 19740726

L'invention concerne un redresseur à haute tension qui consiste en un circuit série de plusieurs éléments redresseurs ou groupes de redresseurs, avec des éléments de câblage placés en parallèle sur les éléments redresseurs ou groupes de redresseurs, et auquel est associée en se rie une résistance d'amortissement. On connaît des redresseurs haute tension qui, pour maîtriser des tensions inverses élevées, consistent en un circuit série de plusieurs composants semi-conducteurs, en particulier de diodes au silicium. Il est également connu de réduire à une valeur non dangereuse pour les composants semiconducteurs, par une résistance d'amortissement connectée en série avec le redresseur, les courants de choc qui apparaissent dans les processus dynamiques. Dans ces appareils, la résistance d'amortissement est séparée dans l'espace du redresseur. Il est donc nécessaire d'aménager les distances d'isolement dans la résistance d'amortissement et la longueur de la résistance, de façon à maîtriser la chute de tension sur la résistance due au courant de choc, c'est-à-dire de façon queil n'apparaisse pas de claquement dans ou sur la résistance d'amortissement. Cela exige, dans l'air, une construction de la résistance d'amortissement relativement encombrante. Pour réduire l'encombrement de la résistance d'amortissement, il est immédiat de subdiviser la résistance d'amortissement en plusieurs éléments de résistance, et d'introduire ces éléments dans le redresseur. Dans la construction d'une résistance d'amortissement, il faut de plus prendre garde que les pertes de chaleur, provoquées par le courant du redresseur dans le cas stationnaire, doivent être évacuées de la résistance vers l'environnement, ce qui, dans le cas de la subdivision de la résistance d'amortissement et de son association aux éléments du redresseur, exige des mesures particulières. L'invention a pour but d'éliminer l'inconvénient apparaissant dans la séparation du redresseur et de la résistance d'amortissement. L'objet de l'invention est de fournir un redresseur haute tension, à plusieurs éléments redresseurs, pour réalisation dans l'air et plusieurs éléments résistants, dans lequel les éléments résistants sont placés à l'intérieur de la construction de façon à obtenir, vis-à-vis de la réali sation séparée du redresseur et de la résistance d'amortis sement, une unité mécaniquement robuste et de petites dimensions, en assurant des conditions favorables pour l'évacuation de la chaleur sur les éléments résistants. Ce problème est réalisé, selon l'invention, du fait que la résistance d'amortissement est répartie sur un ou plusieurs éléments redresseurs, et que les éléments résistants sont placés entre deux plaques en matière isolante, écartées l'une de l'autre à une certaine distance; par contre, les éléments redresseurs avec les éléments de câblage correspondants sont placés sur les faces extérieures des deux plaques en matière isolante. De plus, il est avantageux de relier mécaniquement les deux plaques en matière isolante entre elles et/ou avec des armatures qui forment la fermeture du redresseur. D'autre part, il peut. être prévu plusieurs anneaux formant écran placés à distance et entourant les deux plaques en matière isolante. Ces anneaux formant écran peuvent aussi être reliés avec les plaques en matière isolante en une unité mécaniquement rigide. Les éléments résistants placés entre les plaques en matière isolante sont avantageusement décalés latéralement entre elles et munis d'ailettes de refroidissement. D'autre part, il est avantageux de placer les éléments redresseurs et les éléments résistants suivant une ligne en hélice. Si ce redresseur haute tension est placé dans un tube isolant, il peut être prévu dans le tube isolant des ouvertures sur le côté inférieur et sur le côté supérieur. Les distances d'isolement, existant dans une disposition séparée des éléments redresseurs pour la maîtrise de la tension inverse, sont utilisées pour la répar tition de la résistance d'amortissement sur un ou plusieurs éléments redresseurs pour-l'isolement de la chute de tension sur les éléments résistants apparaissant dans les cas de fonc tionnement dynamique. Dans une disposition, par exemple en hélice, des éléments redresseurs, cela signifie que les éléments résistants sont répartis sur les spires de l'hélice, de façon que la chute de tension apparaissant sur les éléments résistants, dans le cas de fonctionnement dynamique, ne conduise pas au claquage grâce à une distance suffisante d'isolement existant entre deux spires. Par la disposition des éléments résistants entre deux plaques parallèles en matière isolante, il existe un effet de canal de refroidissement qui favorise l'évacuation de la chaleur sur les éléments résistants. Les composants semi-conducteurs placés sur les faces extérieures de plaques en matière isolante et les éléments de câblage correspondants sont protégés par les plaques en matière isolante du rayonnement thermique et de la convection de la chaleur qui sort des éléments résistants. La transmission de la chaleur par conduction thermique, dans les liaisons électriques entre les éléments résistants et les éléments redresseurs, est empochée du fait que les éléments résistants sont fixés sur des. tôles de refroidissement particulières. Les éléments résistants pour le redresseur ont un potentiel différent dans le cas du fonctionnement stationnaire et dans le cas du fonctionnement dynamique. Un claquage électrique entre deux éléments résistants est évité, du fait que dans le redresseur les distances d'isolement entre les éléments résistants sont augmentées par leur disposition décalée. Une autre particularité du nouvel ensemble redresseur consiste à réunir les plaques isolantes entre elles et avec les armatures à leurs extrémités, de façon à constituer un ensemble mécaniquement rigide. On peut augmenter encore la solidité mécanique en réunissant les anneaux formant écran et placés à distance et entourant les plaques isolantes, qui assurent une répartition de tension uniforme sur l'ensemble redresseur, avec les plaques isolantes. L'invention sera mieux comprise en regard d'un exemple de réalisation et des dessins annexés. montrant un redresseur haute tension dans lequel les éléments redresseurs et les éléments résistants sont placés selon une hélice, dessins parmi lesquels - - La figure 1 montre la section d'un redresseur haute tension; - La figure 2 est la vue latérale d'un redresseur haute tension selon la figure 1; La figure 3 est une vue, en plan, d'un redresseur haute tension selon la figure 1. Dans la figure 1, on montre deux plaques isolantes 1, placées parallèlement, sur lesquelles sont fixés des éléments résistants 2 qui présentent de leur côté des tôles de refroidissement 7. Sur les côtés extérieurs des plaques isolantes, sont placés des éléments redresseurs 3, avec des redresseurs au sélénium 4 connectés en parallèle. Ces redresseurs au sélénium 4 ont pour effet de répartir uniformément la tension dans la phase de blocage du redresseur haute tension. Les plaques isolantes 1 sont réunies mécaniquement par des cales 5. Une solidité mécanique supplémentaire du montage du redresseur est assurée par la fixation des anneaux-écrans 6 sur les plaques isolantes. Pour protéger les éléments redresseurs 3, et les redresseurs au sélénium 4 correspondants, de l'action des salissures, l'ensemble du dispositif est placé dans un étui cylindrique 8. La paroi de l'étui 8 possède des ouvertures 9, qui laissent passer un courant d'air, dans le canal de refroidissement formé par les plaques isolantes 1. La figure 2 montre les anneaux-écrans 6 placés à distance. Des condensateurs 10 sont connectés en parallèle sur plusieurs éléments redresseurs 3 et redresseurs au sélénium 4, et sont fixés également sur un côté extérieur d'une plaque isolante 1. Les plaques isolantes 1 forment avec les armatures 11 un ensemble mécaniquement rigide. La figure 3 montre l'interconnexion série de forme hélicoldale des éléments redresseurs 3 et des éléments résistants 2. Les éléments résistants 2 sont décalés entre eux. Bien entendu, l'invention test pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, a' partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir-du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Redresseur haute tension, consistant en un circuit série de plusieurs éléments redresseurs, ou groupes de redresseurs, avec des éléments de câblage placés en parallèle sur les éléments redresseurs ou groupes de redresseurs, et auquel est associée en série une résistance d'amortissement, caractérisé en ce que la résistance d'amor pissement est répartie chaque fois sur un ou plusieurs éléments redresseurs, et que les éléments résistants sont placés entre deux plaques en matière isolante, écartées l'une de l'autre, à une certaine distance, et que par contre les éléments redresseurs avec les éléments de câblage correspondants sont placés sur les faces extérieures des deux plaques en matière isolante. 20) Redresseur haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques isolantes sont reliées mécaniquement entre elles et/ou avec des armatures qui représentent la fermeture du redresseur. 30) Redresseur haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs anneaux formant écran, placés à distance et entourant les deux plaques isolantes, sont reliés électriquement avec le redresseur. 40) Redresseur haute tension selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les anneaux-écrans sont reliés avec'les plaques isolantes en un ensemble mécaniquement solide. 50) Redresseur haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments résistants sont décalés latéralement entre eux. 60) Redresseurs haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments résistants sont reliés à des tôles de refroidissement et que celles-ci sont reliées mécaniquement avec les plaques isolantes. 70) Redresseur haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments redresseurs et les éléments résistants sont placés selon une ligne en hélice. 80) Redresseur haute tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble redresseur est entouré d'un tube isolant qui possède une ou plusieurs ouvertures sur le côté inférieur et le côté supérieur.