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"Dispositif destiné à amorcer et faire fonctionner un "tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse ali- umenté en courant alternatif".
Pour l'amorçage de tubes à décharges à atmosphère gazeuse(par quoi l'on entend en l'espèce non seulement des tubes à décharges remplis d'un ou de plusieurs gaz,mais aussi des tubes munis d'un remplissage de vapeur -.ou d'un mélange de gaz et de vapeur) alimentés par une source de
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courant alternatif, il est connu d'utiliser un circuit dans lequel une self et une capacité sont montées en série l'une avec l'autre et accorder l'une par rapport à l'autre de telle façon que les tensions engendrées dans ces élé- -ments soient bien supérieures à la tension de la source d'alimentation et puissent effectuer l'amorçage du tube à décharges.
La présente invention a pour objet un perfectionne- -ment à ce principe connu et procure divers avantages.
Conformément à la présente invention on utilise un circuit résonnant qui comporte deux selfs et une capacité montées en série entre elles, le tube à décharges à atmos- -phère gazeuse étant monté en parallèle avec une de ces selfs. De préférence, on monte le tube à décharges en pa- -rallèle non seulement avec cette self mais encore avec cette self et la capacité.L'amorçage du tube à décharges est effectué par la tension engendrée dans la partie du cir- -cuit résonnant située en parallèle avec le tube à déchar- -ges.
Après amorçage du tube,cette partie du circuit est mise en court-circuit dans une certaine mesure par le tube à décharges qui, pendant son fonctionnement normal, a une plus faible impédance que la partie du circuit résonnant montée en prallèle avec lui.Cette partie du circuit est donc, après l'amorçage, sensiblement mise hors circuit automati- -quement, sans qu'une commutation soit nécessaire. Par un choix judicieux des bobines de réactance et du condensateur on peut facilement obtenir que l'énergie consommée dans cette partie du circuit pendant le fonctionnement normal du tube à décharges soit très faible et ne dépasse pas quelques pourcents de l'énergie absorbée par le tube à décharges.
On peut obtenir la tension d'amorçage nécessaire par un choix judicieux des éléments du circuit de résonance et en rap- -prochant ce circuit plus ou moins étroitement dans la ré- -sonance parfaite.
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Le dispositif conforme à l'invention est doué d'un grand rendement et ses frais de fabrication sont réduits, de plus, il a une grande stabilité même en cas de variation de la tension du réseau, et le condensateur ne peut pas se décharger librement à travers le tube à décharges, parceque cette décharge se fait toujours par l'intermédiaire d'une self, ce qui assure une grande durée du tube à décharges.
La construction faisant l'objet de la présente invention, dans laquelle la partie, du circuit résonnant montée en parallèle avec le tube à décharges comporte non seulement une self, mais aussi une capacité, offre l'avanta- -ge que le facteur de puissance du dispositif est plus grand que si la capacité est montée en série avec le tube à dé-.
-charges.
Dans le cas où le'tube à décharges comprend des électrodes à incandescence susceptibles d'être chauffées par un courant de chauffage distinct, les éléments de chauf- -fage de ces électrodes à incandescence ( conçues comme électrodes chauffées directement ou indirectement) ou l'élé- -ment de chauffage de l'une de ces électrodes peuvent être intercalés avantageusement dans le circuit de résonance.
Lors de l'amorçage le courant de résonanëe passe alors à travers ces éléments de chauffage de sorte que les électro- -des à incandescence sont chauffées rapidement, ce qui fa- -cilite l'amorçage du tube à décharges. Après amorçage l'in- -tensité de ce courant de chauffage décroît et le chauffage des électrodes se fait en grande partie par la décharge.
Une autre manière avantageuse de chauffer les élec- -trodes à incandescence avant l'amorçage consiste à utiliser comme s'elf, montée en parallèle avec le tube à décharges, l'enroulement primaire d'un transformateur, dont le (s) enroulement (s) secondaire (s) débit (ent ) le courant de chauffage pour l'électrode ( les électrodes ) à inca -cence.
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On peut également faciliter l'amorçage en utilisant comme self du circuit résonnant, montée en série avec le tube à décharges, l'enroulement primaire d'un auto-trans- -formateur et en connectant l'enroulement secondaire de ce transformateur en série avec le tube à décharges.
On comprendra mieux l'invention en se référant aux dessins annexés dont les figures 1 à 9 représentent schéma- -tiquement à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes d'exécution.
Sur la fig. 1, 1 est une lampe à décharges consti- -tuée, par exemple, par un tube ayant une longueur d'environ 50 cm. et une largeur ou diamètre d'environ 2,5cm., à l'in- -térieur duquel se trouvent les électrodes 2 et 3 qui sont munies d'une matière capable d'une forte émission d'électrons, La lampe comporte une atmosphère de gaz rare, par exemple, d'argon, sous une pression de quelques millimètres, et,de plus, elle contient une faible quantité de mercure. Pendant le fom - -tionnement la lampe présente une décharge à colonne positive dans la vapeur de mercure sous faible pression. La paroi in- -térieure du tube peut être recouverte de matière luminescen- -te qui est portée à luminescence par les rayons ultraviolets engendrés dans la décharge.
Il va sans dire que le dispositif conforme à l'invention peut être appliqué aussi avec d'autres tubes à décharg es.
Le dispositif montré sur la fig.I comporte un circuit résonnant constitué par la bobine de réactance 4, le conden- -sateur 5 et la bobine de réactance 6, éléments qui sont mon- -tés en série entre eux. Ce circuit est connecté à la source de courant alternatif par exemple a 115 voltset 60 périodes , avec interposition de l'interrupteur?. Les bobines de réactance4 et 6 ont une self-induction respectivement de 1,2 et 1,4 Henry, tandis que le condensateur 5 a une valeur de 3 micro- farads.
Grâce à ces proportions des selfs et de-la capacité
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il se produit, après la fermeture de l'interrupteur 7, entre les extrémités de la bobine de réactance 6 et, par consé- -quent, également entre les électrodes 2 et 3 de la lampe I 'une tension qui est bien supérieure à la tension du réseau 8 et supérieure à la tension d'amorçage de la lampe. La ten- -satin engendrée peut, par exemple, avoir une valeur d'envi- -ron 400 volts. De la sorte un bon amorçage de la lampe I est assuré.
Après amorçage, la tension de régime de la décharge qui existe' entre les électrodes 2 et 3 a une valeur d'envi- -ron 65 volts pour un courant de décharge de 0,25 amp. La lampe 1 forme donc, dans une certaine mesure, un court-cir- -cuit de la bobine de réactance 6, parce que la résistance de la lampe au cours du fonctionnement normal est beaucoup plus faible que l'impédance de la bobine de réactance. Au cours du fonctionnement normal la consommation d'énergie dans la bobine de réactance 6 est faible, et n'a par exem- -ple qu'une valeur de I watt. L'impédance en série de la lampe est constituée par la bobine de réactance 4 et le con- -densateur 5.
Du fait que l'impédance de ce condensateur est supérieure à celle de la bobine de réactance 4 la tota- -lité de l'impédance de stabilisation est capacitaire et le courant de décharge est en avance par rapport à la ten- -sion du réseau. Le condensateur étant monté en série avec la bobine de réactance 4 de fortes décharges du condensa- -teur à travers le tube à décharges, qui pourraient provo- -quer des détériorations des électrodes de la lampe, sont évitées.
Le dispositif représenté à la fig. 2 diffère de celui de la fig.I en ce que les éléments de chauffage des électrodes 9 et 10 sont intercalés dans le circuit résonnant et traversés par le courant qui, avant l'amorçage de la lam- -pe, circule dans ce circuit,d'où résulte un chauffage ra- -pide des électrodes,ce, qui facilite l'amorçage de la lampe.
Pendant le fonctionnement normal de la lampe le courant tra-
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-versant les éléments de chauffage est beaucoup plus fai- -ble. Dans le dispositif représenté à la fig.2 la self- induction des bobines de réactance 4 et 6 aurait une valeur de 1,2 Henry et la capacité du condensateur de 3 microfarads..
Dans le dispositif représenté à la fig. 3 la bobine de réactance 6 constitue l'enroulement primaire d'un trans- -formateur de dispersion comportant deux enroulements se- -condaires II et 12 qui débitent le courant de chauffage pour les électrodes 9 et 10. Après l'amorçage de la lampe I la tension induite dans les enroulements II et 12 est beaucoup plus faible qu'avant l'amorçage. Dans ce disposi- -tif la bobine de réactance 4 a également une self-induction de 1,2 Henry, tandis que l'enroulement primaire 6 a une self-induction de 1,4 Henry et le condensateur une capacité de 3 microfarads.
La fig. 4 montre un dispositif dans lequel deux lam- -pes à décharges I et I' sont montées en série. En paral- -lèle avec ces lampes sont montées des bobines de réactance 6 et 6' qui sont connectées aux électrodes 9, 10, 9' et 10' de telle façon que ces électrodes soient intercalées dans le circuit résonnant. Dans ce cas, la self-induction de la bobine de réactance 4 a une valeur de 1,2 Henry, celle des bobines de réactance 6 et 6' ayant une valeur de 0,7 Henry et la capacité ayant à nouveau une 'valeur de 3 microfarads.
Dans le dispositif représenté à la fig. 5, la lam- 1 est montée en parallèle avec la bobine de réactance 6 et le condensateur 5. La self-induction des bobines de réac- -tance 4 et 6 a une valeur de 1,1 Henry et la capacité du condensateur 5 a à nouveau une valeur de 3 microfarads.Dans ce cas, l'impédance de stabilisation de la lampe est cons- -tituée uniquement par la bobine de réactance 4, de sorte que le courant de décharge est en retard par rapport à la tension du réseau. Le facteur de puissanàedu dispositif est influencé favorablement par le courant capacitaire du bran- -chement 6 -5.
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La différence entre les figures 5 et 6 consiste en ce que dans cette dernière figure, de même que c'est le cas à la fig.2, les éléments de chauffage des électrodes 9 et 10 sont intercalés dans le circuit résonnant.
La fig. 7 ressemble à la fig. 3 à la différence près que le condensateur 5 n'est pas monté en série,mais, conjointement avec la self 6, en parallèle avec la lampe.
Le condensateur du dispositif représenté à la fig.7 a une capacité de 2 microfarads, tandis que les bobines 4 et 5 ont une self-induction respectivement de 0,9 et de 1,7 Henry.
Dans la fig. 8 la lampe I est montée en série avec la bobine de réactance 13 dont la self-induction a une valeur de 1,3 Henry. Seule la moitié gauche 4 de cette bo- -bine est intercalée dans le circuit résonnant 7-4-6-5. La bobine 6 a une self-induction de 1,45 Henry, et le conden- -sateur 5 a une valeur de 3 microfarads. Lors de l'amorçage la bobine 13 fait en même temps office d'auto-transforma- -teur, la moitié gauche 4 servant d'enroulement primaire.
Lors de la fermeture de l'interrupteur 7 le courant, qui circule dans le circuit résonnant et'est en avance par rapport à la tension du réseau, induit dans la moitié de la bobine 13 une tension qui s'ajoute à la tension du bran- -chement en parallèle 6 - 5 et effectue l'amorçage de la lampe I. Après l'amorçage le courant à travers ce branche- -ment en parallèle baisse considérablement.
Le dispositif représenté à la fig. 9 diffère de ce- -lui représenté à la fig. 8 en ce que l'électrode à incan- -descence 10 est montée en série avec la bobine 6 et le condensateur 5, de sorte que le courant circulant dans le circuit résonnant chauffe cette électrode à incandescence.