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Installation d'éclairage
La présente invention est relative à une installa- tion d'éclairage destinée plus particulièrement à l'éclaira- ge de voies de communication.
Cette installation d'éclairage comporte plusieurs tubes à décharges électriques remplis de gaz, de préférence d'un mélange de gaz et de vapeur, et munis d'une cathode à incandescence, qui est éventuellement chauffée indirectement.
On fait fonctionner chaque tube à l'aide d'un transformateur, et les circuits d'alimentation de ces transformateurs sont montés en série. On réalise une grande économie si l'on fait fonctionner les tubes à décharges au moyen d'autotransforma- teurs.Dans ce cas'on obtient des avantages particuliers si
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les tubes sont munis de deux cathodes à incandescence,dont chacune est alimentée à partir d'enroulements situés à l'une des extrémités des autotransformateurs. Dans certains cas il est recommandable de relier l'un des conducteurs d'alimen- tation d'un autotransformateur à un point situé entre les extrémités de l'enroulement du transformateur et à cet effet ce transformateur peut comporter un ou plusieurs points de raccordement prévus entre ces extrémités.
L'invention va être décrite plus en détail en se ré- férant au dessin annexé, qui en représente schématiquement et à titre d'exemple, trois modes d'exécution,
Le système montré sur la Fig. 1 comprend plusieurs tubes lumineux 1 munis d'une cathode à incandescence 2 et de deux anodes 3. Ces tubes à décharges contiennent de la vapeur de sodium et un gaz rare et émettent une lumière très inten- sive à grand effet utile. A travers les résistances en série 4 les anodes sont reliées aux extrémités des enroulements secondaires 5 des transformateurs, ces enroulements compor- tant au milieu quelques enroulements qui, au moyen des con- ducteurs 6, sont reliés aux cathodes à incandescence 2 et débitent le courant de chauffage pour ces électrodes.
Les enroulements primaires 7 des transformateurs sont montés en série et sont alimentés par le transformateur 8, dont l'enroulement primaire est relié, par exemple, à un sec- teur de courant alternatif à haute tension.
Quand l'installation est mise en circuit un courant 7 traverse le circuit des enroulements primaires 7, ce cou- rant induisant dans les enroulements secondaires 5 une ten- sion déterminée, ce qui a pour conséquence que les catho- des à incandescence sont traversées par un courant de chauf- @
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fage et portées à la température requise pour l'émission électronique. Pour maintenir une basse température les catho- des sont recouvertes d'une couche à pouvoir émissif élevé, par exemple d'une couche d'oxyde alcalino-terreux. Après chauf- fage de la cathode à incandescence il se produit presque simultanément une décharge entre les anodes et la cathode à incandescence dans les différents tubes à décharges.
La ten- sion à laquelle la décharge se produit est supérieure à la tension de service, c'est-à-dire la tension existant entre les électrodes une fois que la décharge est amorcée. La dif- férence entre la tension d'amorçage et la tension de service est absorbée par les résistances en série 4, qu'on peut monter de telle manière qu'elles contribuent au chauffage des tubes à décharges et par suite à l'augmentation de la pression de la vapeur métallique produite dans ces tubes.
L'installation représentée schématiquement sur la fig. 1 permet d'éclairer intensivement de grandes parties d'un chemin.
On réalise une grande économie dans le coût de 'ins- tallat:Lon en utilisant, comme le montre la Fig. 2, des auto- transformateurs 9, qui permettent une bonne division de ten- sion entre les différents tubes à décharges et qui sont moins coûteux que les transformatieurs utilisés dans le système re- présenté sur la Fig. 1. Les tubes à décharges 10 montrés schématiquement sur la Fig. 2 comportent deux cathodes à incandescence 11, éventuellement des cathodes à chauffage indirect.,Les cathodes à incandescence sont reliées aux enrou- lements se trouvant aux extrémités des autotransformateurs.
Outre ces cathodes à incandescence les tubes peuvent comporter
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deux anodes 12 qu'on peut munir de conducteurs d'alimentation séparés ou bien relier tout simplement à l'un des fils d'a- limentation des cathodes à incandescence. En fonctionnement il se produit alternativement une décharge entre la cathode à incandescence de gauche et l'anode de droite ou bien entre la cathode à incandescence de droite et l'anode de gauche.
Les autotransformateurs sont montés en série avec interposi- tion des résistances en série 13 et reliés au transformateur 14
L'utilisation de tubes à décharges comportant deux cathodes à incandescence en combinaison avec l'emploi d'auto- transformateurs offre encore d'autres grands avantages outre ceux déjà cités. En effet, les enroulements des transforma- teurs situés entre les points 15 et 16 ne sont pas traversés par le courant de décharge du tube 10, mais sont chargés seu- lement par le courant magnétisant et le courant de chauffage.
Par suite, ces enroulements peuvent être constitués par des fils relativement minces de sorte qu'on réduit dans une très grande mesure les frais de fabrication.
En outre, l'utilisation d'autotransformateurs entraî- ne l'avantage que lorsqu'un des tubes à décharges s'amorce un peu plus tard que les autres tubes, un courant plus fort tra- verse le transformateur du tube à décharges qui ne s'est pas encore allumé, de sorte qu'il se produit une tension plus élevée entre les extrémités de ce transformateur et par suite entre les électrodes du tube à décharges, cette tension faci- litant l'amorçage.
L'installation représentée sur la Fig. 2 permet éga- lement d'éclairer de grandes parties d'un chemin. Si l'on utiLise, par exemple, de la vapeur de sodium dans des tubes à décharges ayant une tension d'amorçage de 17,5 volts et si @
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la tension secondaire du transformateur 14 est 500 volts, on peut monter en série 28 tubes à décharges environ. On peut même monter un plus grand nombre de lampes, car la ten- sion de service des tubes à décharges est inférieure à la tension d'amorçage. La tension secondaire du transformateur 14 doit être supérieure au produit du nombre des tubes à décharges multiplié par la tension de service.
Toutefois il n'est pas nécessaire qu'elle corresponde au produit du nombre des tubes à décharges multiplié par la tension d'amor- çage étant donné que, comme on l'a déjà dit plus haut, une décharge une fois amorçée augmente la tension entre les élec- trodes d'un tube à décharges qui ne s'est pas encore allumé, facilitant ainsi l'amorçage.
On pourra souvent utiliser du courant alternatif triphasé et dans ce cas les tubes à décharges successifs sont préférablement reliés à différentes phases. En outre on peut utiliser à volonté des conducteurs triphasés avec ou sans conducteur neutre. On comprendra que la distance éclairée à l'aide d'une tension normale peut être considérablement agrandie en utilisant du courant alternatif triphasé.
Il est à recommander de ponter chaque transformateur par un shunt qui est fermé lorsque le tube à décharge devient défectueux. Quand le tube à décharges est mis hors service, par exemple, par suite de rupture d'une cathode à incandescen- ce, ce shunt fonctionne , ce qui peut être réalisé par la tension supérieure se produisant dans ces cas entre les extré- mités du transformateur en question.
Si dans certains cas on désire augmenter encore le nombre des tubes à décharges montés en série tout en laissant inchangée la tension du transformateur d'alimentation, on peut n
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prévoir un ou plusieurs points de raccordement 17 entre les extrémités des autotransformateurs et relier l'un des conduc- teurs d'alimentation à l'un de ces points, comme le montre la Fig. 3.