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Installation d'éclairage.
La présente invention est relative à une installation d'éclairage qui est plus particulièrement destinée à l'éclai- rage de voies de communication et qui comporte un tube à dé- charges électriques muni d'une cathode à incandescence. Du fait qu'on peut souvent obtenir de meilleurs résultats en introdui- sant une vapeur dans les tubes à décharges, on entend en l'es- pèce par "atmosphère gazeuse" non seulement un ou plusieurs gaz, mais aussi un remplissage se composant d'uneoudeplusieurs vapeurs ou bien d'un mélange de gaz et de vapeur. Ces tubes à décharges ont une tension d'amorçage qui est supérieure à la tension de service, c'est-à-dire la tension existant entre les électrodes une fois que la décharge s'est amorcée.
Aussi un
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tube à décharges de ce genre est monté en série avec une impédance de stabilisation absorbant la différence entre la tension d'amorçage et la tension de service.
Conformément à l'invention l'impédance en série est constituée pour au moins 50% par la résistance du con- ducteur d'alimentation du tube à décharges. A cet effet on donne à ce fil d'alimentation une section relativement faible, de sorte qu'on obtient une économie considérable, car non seulement on peut se dispenser d'impédances de sta- bilisation séparées, mais on réalise aussi une économie des frais de fabrication du conducteur d'alimentation et en outre d'autres frais d'installation, par exemple, les frais de montage ou de'pose des conducteurs d'alimentation. Sui- vant que la résistance en série est constituée pour un plus grand pourcentage par les conducteurs d'alimentation l'éco- nomie réalisée est plus grande. Au lieu de 50% ce pourcentage peut avantageusement être augmenté et se monter, par exemple, à 60,70,80 ou bien à 90%.
Dans certains cas il est désirable que la résistance en série ne soit ps complètement constituée par le conducteur d'alimentation, mais qu'une petite résistance séparée soit intercalée en série avec ce conducteur. Cette résistance sé- parée peut être variable, par exemple, et être utilisée pour mettre au point la résistance préalable totale.
L'utilisation du conducteur d'alimentation comme résistance de stabilisation est très importante si l'insta- lation comporte plusieurs tubes à décharges, qui sont montés en série eux-mêmes, ou qu'on fait fonctionner à l'aide de transformateurs montés en série. En effet, il est nécessaire dans ces cas d'utiliser de longs conducteurs d'alimentation, qui lorsqu'ils ne sont pas utilisés comme résistance de sta- bilisa.tion entraînent une grande majoration du coût de l'ins- @
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tallation. Aussi l'installation d'éclairage faisant objet de l'invention convient particulièrement bien pour l'éclairage de chemins, de places, d'emplacements, de terrains industriels etc.
On réalise une très grande économie en utilisant des autotransformateurs comme transformateurs servant au fonction- nement des tubes à décharges. En effet, ces autotransforma- teurs sont moins coûteux que les transformateurs comportant deux ou plusieurs enroulements séparés, et pour un montage en série ils permettent d'obtenir une très bonne division de la tension entre les différents tubes à décharges. Si l'on utilise des autotransformateurs il peut être recommandable d'utiliser des tubes à décharges comportant deux cathodes à incandescence, qui sont reliées à quelques enroulements se trouvant aux extrémités des transformateurs.
Les enroulements situés entre les enroulements fournissant le courant de chauf- fage, peuvent être constitués par un fil relativement mince, étant donné qu'ils ne sont pas traversés par le courant de décharge, mais qu'ils sont chargés seulement par le courant magnétisant et le courant de chauffage.
Il peut être avantageux de raccorder l'un des con- ducteurs d'alimentation d'un autotransformateur à un point situé entre les extrémités de l'enroulement du transformateur et à cet effet le transformateur peut être muni d'un ou de plusieurs points de raccordements prévus entre ces extrémités.
L'invention va être décrite plus en détail en se ré- férant au dessin annexé, qui en représente schématiquement, à titre d'exemple, plusieurs modes d'exécution.
L'installation d'éclairage représentéeschématiquement sur la fig.l comprend un certain nombre de tubes à décharges contenant de la vapeur de sodium et un gaz rare. Ces tubes .sont munis de deux électrodes chauffées indirectement, cons-
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tituées par un cylindre 2 qui est recouvert du côté extérieur d'une couche à pouvoir émissif élevé, par exemple, d'une cou- che d'oxyde alcalino-terreux, et à l'intérieur duquel est disposé l'élément de chauffage 3. Les cylindres 2 sont reliés électriquement aux fils d'alimentation des éléments de chauf- fage. Les deux conducteurs de chauffage de chaque tube à dé- charges sont montés en série, et les différents tubes à dé-' charges sont reliés les uns aux autres à l'aide des câbles 4 raccordés à l'enroulement secondaire du transformateur 5.
Quand le circuit ainsi formé est traversé par un courant, les cylindres 2 sont chauffés, de sorte qu'il peut se produire une décharge électrique entre ces cylindres, qui servent alternativement de cathode et d'anode.
On sait que la tension d'amorçage des tubes à dé- charges est supérieure à la tension de service. La différence entre ces deux tensions est absorbée par la résistance en série, constituée par le conducteur d'alimentation 4, auquel on donne à cet effet une section relativement faible, ce qui diminue considérablement le prix d'installation. Sur le dessin les lignes indiquant les conducteurs d'alimentation sont en- tourées par des résistances indiquées en pointillés, ceci indiquant que les résistances sont constituées par les con- ducteurs eux-mêmes. Près du transformateur 5 une faible ré- sistance réglable 6 est intercalée dans le circuit, cette ré- sistance permettant de remettre au point ultérieurement l'in- tensité du courant.
Dans l'installation montrée sur la fig.2 deux dif- férants tubes à décharges 7 et 8 sont représentés schémati- quement, mais en pratique on utilisera en règle générale un seul genre de tubes à décharges dans une même installation.
Le tube à décharges 7 comporte deux cathodes à incandescence 9, dont chacune est entourée par une anode 10, qui est reliée à
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un fil d'alimentation de la cathode à incandescence. Le tube à décharges 8 est muni d'une cathode à incandescence 11 et de deux anodes 12. Ces deux tubes à décharges sont remplis de gaz et de vapeur, par exemple, de la vapeur de sodium et un gaz rare.
On fait fonctionner les tubes à décharges de l'instal- lation représentée sur la fig.2 à l'aide d'autotransformateurs 13 et 14. Les cathodes à incandescence 9 sont raccordées aux @ enroulements se trouvant aux extrémités du transformateur 15, tandis que les enroulements du transformateur 14 débitant le courant de chauffage pour la cathode à incandescence 11, sont situés au milieu de l'enroulement du transformateur.
L'utilisation d'autotransformateurs offre l'avantage que les frais de fabrication sont considérablement inférieurs à ceux inhérents à l'utilisation de tranformateurs comportant plusieurs enroulements séparés. Les enroulements du transfor- mateur 13 situés entre les points 15 et 16 peuvent en outre gtre constitués par des fils minces, étant donné qu'ils ne sont pas traversés par le courant de décharge.
Le câble reliant le transformateur 13 au transformateur 14 n'est pas raccordé à l'extrémité de gauche de ce dernier transformateur, mais à un point 17 situé entre les extrémités de l'enroulement du transformateur, ce qui permet d'obtenir une réduction de la tension primaire nécessaire pour faire fonctionner le tube à décharges 8 et de monter en série un plus grand nombre de tubes à décharges.
Les câbles 18 servent de résistance préalable et à cet effet ils sont calibrés de telle façon qu'ils aient une résistance convenable. Dans le conducteur d'alimentation des anodes 12 sont intercalées deux faibles résistances 19 que l'on peut utiliser pour régler légèrement l'intensité du cou- rant de décharge ou pour le chauffage du tube à décharges.
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La fig.3 représente schématiquement une installation destinée à l'éclairage de chemins et munie d'un câble compor- tant deux conducteurs passant dans un sens et dans l'autre.
Comme le montre la fig.3 les tubes à décharges successifs sont reliés à différents conducteurs. Les deux conducteurs d'amenée et de retour sont alimentés à l'aide de transformateurs qui sont alimentés à partir de différentes phases d'un réseau triphasé à conducteur neutre.
Il est désirable de monter un shunt en parallèle avec chaque tube à décharges ou chaque transformateur, ce shunt permettant de court-circuiter le tube à décharges ou le transformateur, ou bien de les remplacer par une résistance, dans le cas où le tube à décharges ou le transformateur deviens nent défectueux. La fermeture du shunt peut s'effectuer, par exemple, par l'effet de la plus grande tension se produisant entre les extrémités du tube à décharges ou du transformateur lorsque la décharge est interrompue.
On mentionnera ci-après quelques caractéristiques de l'installation représentée sur là fig.3, comportant des tubes à décharges remplis de sodium. La tension d'amorçage de ces tubes est de 17,5 volts, et la tension de service de 13 volts, l'intensité du courant de décharge s'élevant à 6 ampè- res. La distance entre deux foyers lumineux est de 40 mètres et l'installation comprend au total 34 tubes à décharges ali- mentés à l'aide d'autotransformateurs. La tension secondaire du transformateur débitant le courant à chaque conducteur d'amenée et de retour, est de 300 volts. Les conducteurs en cuivre du câble ont une section de 4 mm2 et ont une résistance de 4,38 ohms par kilomètre. La partie du chemin qu'on peut éclairer à l'aide de l'installation décrite plus haut, a une longueur de 1,4 km.
Du fait qu'à partir d'un seul poste de transformation on peut éclairer une partie d'un chemin ayant @
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cette longueur dans chaque direction, un seul poste de trans- formation suffit pour l'éclairage de 2,8 km. On peut encore augmenter cette longueur en augmentant la tension dans le transformateur d'alimentation.