BE460541A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Dispositifs à décharge électrique. 



   ------------ 
Cette invention se rapporte à des dispositifs à décharge électrique du genre dans lequel une décharge se produit en fonc- tionnement normal dans un gaz ou une vapeur contenu dans une am- poule et dans lequel aucune électrode auxiliaire n'est employée pour l'amorçage; le but principal de l'invention est de réaliser un dispositif perfectionné pour amorcer ces lampes. L'invention est principalement applicable aux dispositifs à décharge, par exemple les lampes à vapeur de mercure, dans   les¯quelles   le voltage nécessaire pour amorcer la décharge dépasse considérablement le voltage à circuit ouvert de la ligne d'alimentation nécessaire pour le fonctionnement du dispositif. 



   Si l'on essaie de réamorcer par exemple une lampe à décharge électrique à vapeur lorsqu'elle est encore chaude, la pression de la vapeur à l'intérieur de l'ampoule peut être telle- ment élevée qu'elle empêche l'arc de s'établir sous le voltage d'alimentation normal applinué aux électrodes; un but particulier de cette invention est de réaliser un dispositif qui supprime cette difficulté sans qu'il soit nécessaire de munir la lampe d'une élec- trode auxiliaire d'amorçage. 



   Suivant la présente invention, le circuit du dispositif à décharge électrique du genre mentionné comporte un circuit de distribution principal qui amène le courant de fonctionnement normal au dispositif et, en parallèle avec ce circuit, un circuit d'amorçage comprenant l'enroulement secondaire d'un transformateur dont l'enroulement primaire est relié par l'intermédiaire d'un com- mutateur aux bornes de raccordement d'une source de courant, la disposition étant telle qu'en actionnant ce commutateur on peut produire entre les électrodes de l'appareil une pulsation de ten- sion susceptible d'amorcer le passage du courant de fonctionnement normal. 



   Le schéma des connections est établi de telle manière que le circuit d'alimentation principal et le circuit d'amorçage peu- vent être desservis par une source de courant commune. Un éclateur est monté en série avec l'enroulement secondaire du transformateur ci-dessus mentionné. Lorsqu'on ferme le commutateur et qu'on l'ou- vre ensuite, une pulsation d'un voltage relativement élevé est induite entre les bornes de l'enroulement secondaire du   transforma-     @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 teur et est appliquée aux bornes du dispositif qui peut ainsi être amorcé, l'éclateur, s'il en existe un, servant rendre le front d'onde de la pulsation plus raide.

   Lorsque l'appareil fonctionne sur du courant alternatif, l'ouverture du commutateur doit se faire à un moment synchronisé avec un point de la courbe de croissance du courant dans l'enroulement primaire du transformateur. Ce moment doit également se trouver en relation avec une valeur déterminée dé l'intensité du courant dans le circuit principal. Le transforma- teur est habituellement un élévateur de tension et il peut être constitué par un auto-transformateur. Dans un cas extrême où il est opportun d'avoir un rapport de un à un et où il est fait choix d'un auto-transformateur, le transformateur peut être consti- tué d'une réactance   aui   doit alors être considérée comme un auto- transformateur d'un rapport de un à un. 



   Une réactance à haute fréquence peut être montre dans le circuit d'alimentation en vue de présenter une impédance   -le-   vée à la pulsation, et cette réactance peut être   court-circuite   par un contacteur aménagé pour fonctionner par suite du passage du courant de la source d'énergie au dispositif à décharge, ou par suite de la chute de voltage aux Electrodes du dispositif qui accompagne la production de l'arc. La réactance à haute fréquence est déterminée de telle façon qu'elle peut supporter tout le cou- rant dé décharge pendant un faible intervalle de temps et avoir une impédance élevée par rapport à la pulsation produite par le transformateur, mais insuffisante pour retarder inopportunément l'accroissement du courant de décharge qui la traverse. 



   L'invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquele les Figures 1 et 2 montrent deux circuits conformes à   l'invention,   les mêmes élé- ments étant désignés sur les deux figures par les mêmes lettres de référence. 



   La figure 1 montre un dispositif à décharge A tel qu'une lampe à vapeur de mercure par exemple, dont les électrodes sont raccordées à un circuit d'alimentation principal comprenant, en série, une résistance de stabilisation R1, la bobine de commande d'un contacteur C et une réactance ou bobine de self à haute fré- quence L. Les contacts du contacteur C sont établis de telle ma- nière qu'ils court-circuitent la réactance L lorsque le contacteur est actionné. Ce circuit d'alimentation principal est pourvu de bornes B pour le raccordement aux conducteurs de ligne à courant continu. 



   Sur les électrodes de la lampe est également branché un circuit d'amorçage comprenant un éclateur G en série avec l'en- roulement secondaire d'un transformateur T. L'enroulement primai- re de ce dernier est monté en série avec les contacts d'un inter- rupteur à vide S et une résistance limitatrice de courant R2 sur les bornes B. La bobine de commande de l'interrupteur S est montée en série avec une résistance limitatrice de courant R3 et un interrupteur à bouton poussoir P sur les bornes B. 



   Lorsque les bornes B sont raccordées aux conducteurs de la ligne à courant continu le plein voltage de celle-ci est appli- qué aux électrodes de la lampe A, mais ce voltage est insuffi- sant pour amorcer la décharge et aucun courant ne passe dans le circuit d'alimentation principal. Lorsqu'on désire amorcer la décharge on appuie sur le bouton poussoir P et on le relâche en- suite. Ceci a pour effet de fermer et d'ouvrir l'interrupteur à vide S. L'ouverture de l'interrupteur S produit une pulsation de tension dont le front d'onde est raidi par la présence de l'écla- teur G. Cette pulsation de tension est déterminée de façon à pré- senter une amplitude suffisante pour provoquer la décharge prin- cipale dans la lampe A.

   La réactance L sert à empêcher la réper- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 cussion d'une tension pulsatoire appréciable dans les conducteurs de ligne. 



   Lorsque l'arc jaillit dans la lampe A et que le courant de fonctionnement normal traverse la bobine du contacteur C, ce dernier fonctionne et court-circuite la réactance L. La résistance stabilisatrice principale R1 peut alors remplir sa fonction nor- male de stabilisation. 



   L'emploi d'un interrupteur à vide S permet d'obtenir une extinction rapide de l'arc formé lorsqu'il s'ouvre. Comme le trans- formateur T n'est appelé à fonctionner que pendant de courte in- tervalles de temps il peut être proportionné en conséquence. 



   Le circuit décrit est soumis à certaines réserves. Aisi, si on permet au courant de fonctionnement normal de varier entre des limites extrêmement étendues il y a danger que le contacteur C ne déclenche et que la bobine de réaction L et la bobine excitatrice du contacteur ne se surchauffent. En outre, à moins oue la bobine de réactance L n'ait des dimensions relativement grandes sa ré- sistance peut être tellement élevée que le courant circulant dans le circuit d'alimentation principal avant que le contacteur ne se ferme peut être insuffisant pour actionner le contacteur. 



   Ces objections sont éliminées dans le circuit représenta sur la figure 2. Dans ce circuit le contacteur C est actionnépar la tension au lieu d'être actionné par l'intensité du courant comme sur la figure 1. Une résistance R4 est montée en série avec la réac- tance L du côté de celle-ci opposé à la lampe A et l'enroulement d'un relais D est monté entre le point de jonction de la résistance R4 avec la réactance L et la borne inférieure B. Les contacts de ce relais sont montés en série avec l'enroulement de commande du contacteur C sur les bornes B. Le contacteur sert à court-circui- ter à le fois la résistance R4 et la réactance L. 



   Dans ce cas, la réactance L peut être de faible dimension sans nuire au fonctionnement du circuit. Dans un exemple elle peut avoir une résistance au courant continu de 15 ohms, la résistance R4 étant également de 15 ohms. L'enroulement du relais D peut avoir une résistance au courant continu de 6000 ohms et le relais est réglé de telle manière que ses contacts s'ouvrent lorsque le volta- ge appliqué aux bornes de son enroulement dépasse 205 et se ferment lorsque le voltage aux bornes de l'enroulement est inférieur à 150, le voltage de la ligne étant supposé être de 220 volts. La résis- tance stabilisatrice R1 peut être variable entre 1 et 20 ohms. 



   Lorsque la ligne à courant continu est raccordée aux bornes B, la lampe A ne s'allume pas et les 220 volts sont appli- gués à l'enroulement du relais D de manière à ouvrir ses contacts. 



  Lorsqu'on pousse sur le bouton poussoir P et qu'on'le relâche en- suite, la lampe A s'allume, et le courant de fonctionnement dans le circuit d'alimentation principal provoque une chute de tension aux bornes des résistances R1 et R4 d'environ 120 volts, ne lais- sant Qu'environ 100 volts aux bornes de l'enroulement du relais. 



  Les contacts de ce dernier se ferment par conséquent de manière à actionner le contacteur C et à court-circuiter la résistance R4 et la réactance L. L'enroulement du relais se trouve alors effec- tivement en parallèle avec la lampe A et peut par conséquent avoir un voltage de 40 à 80 volts entre ses bornes. On peut alors modifier à volonté le courant dans le circuit d'alimentation prin- cipal en faisant varier la valeur de la résistance Rl et comme le voltage appliqué aux bornes de l'enroulement du relais reste sen- siblement inférieur à 150 les contacts du contacteur C resteront fermés. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   S'il est nécessaire de faire fonctionner une lampe sur un circuit à courant alternatif on peut employer un schéma tel que celui représenté sur les figures l ou 2, la résistance stabilise- trice Rl étant de préférence remplacée entièrement ou partiellement par une réactance, et on s'arrange pour que l'interrupteur S s'ouvre sensiblement en synchronisme avec le moment où la croissance du courant dans l'enrouleirent primaire du transformateur Tet l'intensi- té du courant dans le circuit d'alimentation principalpassent par une valeur déterminée. On peut atteindre ce résultat en actionnant le bouton poussoir successivement un certain nombre de fois jusqu'à ce que la lampe se soit amorcée du fait que l'une des ouvertures de l'interrupteur s'est produite au moment voulu.

   Ce fonctionnement répété de l'interrupteur peut être effectué automatiquement par l'emploi d'un interrupteur rotatif au lieu d'un bouton poussoir P, cet interrupteur rotatif étant par exemple   actionn   par un moteur qu'on Met en marche en pressant sur un bouton poussoir. Suivant une variante, l'interrupteur rotatif peut   être.aménage   de manière qu'un   'couvèrent   de rotation lui soit transmis mécaniquement lors- qu'on presse sur un bouton poussoir, par exemple à l'aide d'un cliquet entrant en prise avec une roue à rochet montre sur l'inter- rupteur rotatif. 



   Au lieu de faire en sorte que l'interrupteur S soit ac- tionné un nombre suffisant de fois pour cu'il y,pit une synchroni- sation correcte au moins à l'une de ces opérations, on peut em- ployer un dispositif pour former l'interrupteur à l'instant voulu. 



  Ce dispositif peut comporter une valve thermoïonique dont la grille de commande reçoit la tension d'alimentation et a une réaction négative telle que seule la. partie correspondant à la crête de l'onde provoque un changement du courant anodique, ce courant ano- dique étant utilisé pour actionner l'interrupteur S. On peut em- ployer si c'est nécessaire un dispositif régulateur de phase. 



   REVENDICATIONS      
1) Circuit pour dispositif à décharge électrique du genre spécifié comportant un circuit d'alimentation principal qui four- nit un courant de fonctionnement normal   u   dispositif, et en parallèle avec ce circuit d'alimentation, un circuit d'amorçage comprenant 1'enroulement secondaire d'un transformateur dont l'en- roulement primaire est relié par   l'intermédiaire   d'un interrupteur aux bornes de raccordement d'une source de courant, la disposition étant telle que lors du fonctionnement de cet interrupteur il peut se produire entre les électrodes de cet   appril   une pulsation de tension susceptible d'amorcer le passage du courant de fonctionne- ment normal.

Claims (1)

1. 2) Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes de raccordement sont égaleent reliées au circuit d'alimentation principal de manière que ce dernier et le circuit d'amorçage peuvent être tous deux desservis par la même source de courant.

   3) Circuit suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interrupteur est un interrupteur à vide à commande élec- tro-magnétique.

   4) Circuit suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un éclateur est monté en série avec l'enroulement secondai- re.

   5) Circuit suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caracté- risé en ce qu'une résistance est montée en série avec l'enroule- ment primaire dans le but de limiter le courant dans cet enroule- - ment lorsque l'interrupteur est fermé. <Desc/Clms Page number 5>

   6) Circuit suivant la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, ca- ractérisé en ce que le circuit d'amorçage est ouvert lorsoue l'in- terrupteur occupe sa position normale, un bouton poussoir ou son équivalent permettant de fermer cet interrupteur temporairement pendant l'amorçage.

   7) Circuit suivant la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une bobine de self ou une réactance à haute fréquence présentent une impédance élevée à la dite pulsation est établie dans le circuit d'alimentation principal.

   8) Circuit suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un contacteur fonctionnant automatiquement lors du passage du courant de fonctionnement normal est prévu pour court-circuiter la dite réactance.

   9) Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce .que le contacteur est actionné électro-magnétiquement, sa bobine de commande étant montée en série dans le circuit d'alimentation principal.

   10) Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le contacteur peut être actionné pour court-circuiter la dite réactance lorsque le voltage appliqué aux électrodes du dispositif tombe en dessous d'une valeur prédéterminée.

   Il) Circuit suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le contacteur est actionné par un relais dont la bobine de com- mande est montée en parallèle avec ces électrodes et dont les con- tacts normalement ouverts sont montés en série avec une bobine d'ex- citation de ce contacteur sur les bornes d'amenée de courant du cir- cuit d'alimentation principal, la disposition étant telle que lorsque la tension appliquée a ces électrodes est relativement élevée, avant que le courant de fonctionnement ne commence à cir- culer, le relais maintient le contacteur dans une position inac- tive, tandis que quand le courant de fonctionnement commence à circuler et que la tension appliquée aux électrodes tombe en dessous d'une valeur pré-déterminée ce relais déclenche et a.ctionne le con- tacteur.

   12) Circuit suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'une résistance est montée en série avec la réactance et du c8té de celle-ci opposé à celui où se trouve le dispositif à décharge, l'une des bornes de l'enroulement d'excitation du relais étant reliée au point de jonction de cette résistance avec la réactance.

   13) Circuit suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le contacteur est raccordé de manière à court-circuiter à la fois la réactance et la résistance de telle façon que la commande de ce contacteur a pour effet de réduire la tension appliquée à l'enroulement dudit relais.

   14) Circuit suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 13 inclusivement, susceptible de fonctionner avec du courant alternatif, caractérisé en ce qu'un dispositif est établi pour ac- tionner automatiquement l'interrupteur lorsqu'on manoeuvre un bou- ton poussoir d'amorçage ou son équivalent.

   15) Circuit suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 13 inclusivement, susceptible de fonctionner avec du courant alternatif, caractérisé en ce' qu'un dispositif comportant une valve thermoïonique à réaction est employé pour actionner automatiquement l'interrupteur à un moment approprié en corrélation avec l'inten- sité du courant dans le circuit d'alimentation principal et le circuit d'amorçage. <Desc/Clms Page number 6>

   16) Circuit pour dispositif à décharge électriaue du genre spécifié, établi et destiné à fonctionner en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la figure 1 du dessin annexé.

   17) Circuit pour dispositif à décharge électrique du genre spécifié, établi et destiné à fonctionner en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la figure 2 du dessin annexé.