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INSTALLATIN D'ECLAIRAGE POUR VEHICULES.
L'invention concerne une installation d'éclairage pour véhicules à l'aide de lampes à décharges, en particulier de lampes fluorescentes ali- mentées par une source de courant continu.
L'invention permet de. réaliser une installation simple et sûre qui peut être commandée d'un point central.
Suivant l'invention les lampes comportent des cathodes à incandes- cence et elles sont adaptées à la tension d'alimentation de façon qu'elles ne s'allument que lorsque la cathode est chaude. Une extrémité de chaque catho- de est reliée à une ligne commune (ligne négative)!) qui est connectée au pôle négatif de la source de courant,tandis que l' autre extrémité de chaque catho- de est reliée,par l'intermédiaire d'une résistance limiteuse,à une ligne auxiliaire commune;
l'anode de- chaque lampe est reliéepar l'intermédiaire d'une résistance stabilisatrice à coefficient de température positifs, d'une autre ligne commune (ligne positive) et d'un interrupteur principale au pôle. positif de la source de courant, la ligne auxiliaire mentionnée étant reliée, par l'intermédiaire de l'interrupteur d'amorçage au côté anodiqua de l'inter- rupteur principal. L'interrupteur principale destiné à être manoeuvré par le personnel de surveillance, par exemple le chef du train, étant fermé, une brè- ve fermeture de l'interrupteur d'amorçage!) qui est manoeuvré par cette person- ne, connecte la ligne auxiliaire au pôle positif!) ce qui provoque le chauffa- ge des cathodes et l'amorçage des tubes.
Après cette dernière manoeuvre, l'in- terrupteur d'amorçage peut de nouveau être ouvert.
Pour permettre aux voyageurs des divers compartiments d'allumer ou d'éteindre la ou les lampes de ce compartiments dans une forme de réalisa- tion avantageuse de L'invention, on a prévu entre les résistances stabili- satrices du groupe de lampes à commande commune et la ligne positive, un in- terrupteur fermé à l'état non commandé qui, à l'état commandé, coupe la liai- son avec la ligne positive, tandis qu'entre les résistances.limiteuses du grou- ' pe de lampes mentionné et la ligne auxiliaire,\) se trouve un commutateur ouvert
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à 1 état; non commandé,, et qui., à l'état commandée relie les insistances limi- teuses à la ligne positive.
La manoeuvre du premier interrupteur mentionne cou- pe le courant de décharge;; de sorte que les lampes en question s'éteignent et
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qu'elles ne se reallument pas lorsqu'on lâche 3.'in-errt:.pteuro En manoeuvrant ensuite le zomutate-ar, les cathodes sont branchées momentanément sur la lig- ne positive et les lampes du groupe en cause se reallumento Afin de simplifier pour le personnel de surveillance la commande de 1?interr-=pteur principal central et de 15int-er-ripteur d"amorçage;> ces in- terrupteurs peuvent comporter des moyens automatiques qui, par la manoeuvre d'un organe, insèrent en permanence leinte 'rrupteur principal et momentanément l'interruptecr d'anorgage et qui, par la manoeuvre d'un autre organe,, mettent hors circuit, de façon permanente;
. interrupteur principal fermée
La description qui va suivre en regard du dessin annexé,donné à titre d'exemple non limitatif., iera bien comprendre comment P invention peut être réalisées les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de 'ladite invention.
Le dessin montre le schéma d'une installation d'éclairage de voi- tures de chemin de fer,
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Sur le dessin;, 1 est une batterie d'accumulateurs d9environ 72 Vg servant à l'alimentation des lampes fluorescentes 2o Ces lampes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression qui contiennent outre le mercure un gaz de remplissage et d'amorçage, par exemple de l'argon à une pression de
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quelques millimètresp et dont la paroi ou une substance fluorescente appliquée sur cette paroi convertit les rayons ultra-violets engendrés dans la lampe à décharge en rayons visibles sont disposées;, dans divers compartiments indi-
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qués par I9 II et III Dans les compa'1:'timent,s,9 ou le long de ceux-ci;
- passent trois lignes d'alimentation 3, 4 et 5, La ligne 3 (ligne négative) est reliée au pôle négatif de la batte@@le la ligne 4 (ligne positive) est reliée, par l'intermédiaire de l'interrupteur principal 6, au pôle positif de la batte- ries et la ligne 5 (ligne auxiliaire) est reliée., par l'intermédiaire d'un
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interrupteur d'amorçage 7, à l'extràmité de J.eliii--terr-ipteur principal 6 oppo- sée à la batterie.
Les lampes 2 comportent des cathodes à incandescence 8 qui sont
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reliées, d'uns part à la ligne négative 3? et d-lautre part, par 1'" intermédiai- re de résistances limiteuses 9. à la ligne auxiliaire 5 (voir en particulier les lampes du compartiment 1),Les anodes 10 des lampes sont reliées;, par 1' intermédiaire de résistances stabilisatrices 11, à la ligne positive 4. Les
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lampes affectent la forme de tubes droits d'une longueur dllenviron 40 mIlo et d'un diamètre d'environ 38 mm.
Ces lampes amorcent scus la tension de la bat- terie lorsque les cathodes à incandescence sont chauffées et continuent à brû- ler sous la tension de la batteries, même lorsque les cathodes ne sont plus chauffées de l'extérieuro Comme d'usage ces cathodes à incandescence sont
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constituées par une spirale de tungstène xec.t.ve;e de substances bonnes émet- trices d'électrons.
Pour plus de fa<ci1ité" la 'onstrRstion des anodes peut être identique à celle des cathodes bien que l'on ne tire aucun parti des propriétés d'émission de ces anodeso Les résistances limiteuses 9 sont consti- tuées par un fil de tungstène enroulé sur un tube isolant., par exemple en alun- dum, La résistance de tungstène à un coefficient de température fortement po- sitif de sorte qu'à l'état froid,, la valeur de la résistance est notablement plus petite que celle obtenue à l'état, chaud; de ce fait. les cathodes à in-
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candescence, montées en série avec ces résistan:J6s chauffent très rapidement.
Le montage de ces résistances sur les tubes p::ités communique aux résistan- ces une grande inertie thermique de sorte quelles atteignent plus lentement leur température de régime que les.cathodes à incandest'ence; de ce faitp les cathodes à incandescence sont soumises à une tension assez élevée qui favori- se une décharge entre les extrémités activées des cathodes à incandescence et facilite l'amorçage des lampes. Les résistances stabilisatrices 11 sont aussi en tungstène et se trouvent dans une atmosphère bonne conductrice de la chaleur par exemple un mélange d'hydrogène et d'azote de sorte qu'aux basses tensions
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de batterie!) leur résistance est automatiquement plus petite qu'aux hautes tensions de batterie, ce qui limite au minimum. les variations de l'intensité du courant de décharge.
Pour la mise en circuit des lampes, l'interrupteur principal 6 est fermé en permanence et l'interrupteur d'amorçage 7 est fermé momentanément, par exemple pendant quelques secondes.La fermeture de l'interrupteur prin- cipal applique une tension aux anodes par 1,' intermédiaire de la ligne posi- tive 4 et des résistances stabilisatrices 11 et,par la fermeture de l'inter- rupteur d'amorçage9 les circuits de chauffage des cathodes à incandescence sont fermés par l'intermédiaire de la ligne auxiliaire 5 et des résistances limiteuses 90 Les lampes amorcent pour ainsi dire immédiatement et continuent à fonctionner après l'ouverture de, l'interrupteur d'amorçage.
La mise hors circuit de toutes les lampes s'effectue par l'ouverture de l'interrupteur prin- cipal 6.
Les lampes du compartiment I ne peuvent être mises en ou hors cir- cuit que d'un point central. S'il est nécessaire de pouvoir mettre en et hors circuit individuellement des lampes ou des groupes de lampes, on peut utiliser le montage montré pour la lampe du compartiment II. Ce montage diffère de ce- lui du compartiment I par le fait que la liaison entre la résistance stabili- satrice 11 et la ligne positive 4 peut être interrompue à l'aide d'un inter- rupteur à bouton-poussoir 12 et que la résistance limiteuse 9 peut être com- mutée à l'aide d'un commutateur à bouton-poussoir 13 de la ligne auxiliaire 5 vers la ligne positive 4.
L'enfoncement de l'interrupteur 12 provoque l'ex- tinction de la lampe du compartiment II par l'interruption du circuit du cou- rant de décharge de la lampe. Lorsqu'on lâche cet interrupteur,, la lampe res- te hors circuit. Toutefois, lorsqu'on enfonce ensuite le bouton du commutateur 13. le circuit de chauffage de là cathode à incandescence est de nouveau fer- mé et la lampe s'allume par suite du chauffage de la cathode et de la produc- tion d'une décharge entre les extrémités de la cathode.
Les interrupteurs à bouton-poussoir mentionnés conviennent aussi à la manoeuvre de plusieurs lam- pes, comme dans le cas des trois lampes du compartiment III, dans lequel tou- tes les résistances 9 et 11 respectivement!) sont reliées à un commutateur com- mun 13, respectivement un interrupteur commun 12.
Ce montage permet d'allumer les lampes éteintes;, ce qui est dési- rable, par exemple., pour la traversée de tunnels=
Pour plus de commoditéles résistances 9 et 11 de chaque lampe sont logées dans une ampoule commune, comportant quatre organes de connexion,, et représentés sur le dessin par un rectangle 14.
L'interrupteur principal 6 et l'interrupteur d'amorçage 7 sont destinés à être commandés par le chef de train. On peut simplifier notable- ment les manoeuvres nécessaires pour ces commutateurs par l'emploi des moyens suivants Chacun de ces interrupteurs comporte un enroulement 15 et 16 respec- tivement dont une extrémité est connectée au côté de batterie positif de l'in- terrupteur en cause 9 -:tandis que l'autre extrémité est reliée,par l'intermé- diaire d'un interrupteur double à bouton poussoir, ouvert à l'état non excitée 17 18, au pôle négatif de la batterie.
L'interrupteur 17 est shunté par le montage en série d'un interrupteur 20 fermé par l'armature 19 de l'interrup- teur principal à l'état excité et d'un interrupteur à bouton-poussoir 21 fer- mé à ]-,'état non pressée L'interrupteur 18 est shunté par le montage en série d'un interrupteur 23 fermé par -l'armature 22 de 1-*Interrupteur d'amorçage ex- citée et de l'interrupteur thermique 24 fermé à l'état froid,, dont l'élément chauffant 25 est branché entre la ligne auxiliaire 5 et la ligne négative 3.
L'enfoncement de l'interrupteur double à bouton-poussoir 17, 18, provoque l'excitation successive des enroulements de l'interrupteur princi- pal et de 1?interrupteur d'amorçage et la fermeture de ces interrupteurs, les armatures 19 et 22 fermant respectivement les interrupteurs 20 et 23, Ces in- terrupteurs 20 et 23 shuntent les interrupteurs à bouton-poussoir 17 et 18, de sorte que l'interrupteur principal 6 et l'interrupteur d'amorçage 7 res- tent fermés lorsqu9on abandonne l'interrupteur double à bouton-poussoir 17,
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18= Après un temps très court, l'interrupteur thermique 24 est ouvert par l'élément chauffant 25,
de sorte que l'enroulement magnétique 16 de l'inter- rupteur d'amorçage 7 n'est plus parcouru par du courant. De ce fait, l'in- terrupteur d'amorçage 7 s'ouvre et reste ouvert parce que l'interrupteur à bouton-poussoir 18 n'est plus fermé.
L'enfoncement de l'interrupteur à bouton-poussoir 21 provoque l'ouverture de l'interrupteur principal qui met ainsi hors circuit toute 1' installationo
La présence des moyens mentionnés fait donc en sorte qu'il suffit au conducteur d'enfoncer l'un des boutons-poussoirs 1719 ou 21, pour mettre respectivement l'installation en circuit ou hors circuit.
Il y a lieu de noter que lorsqu'on utilise des lampes à décharge dans une vapeur métallique comme les lampes fluorescentes précitées,aux bas- ses températures ambiantespar exemple au-dessous de zéro degré les lampes peuvent refuser de s'allumer malgré le préchauffage des cathodes. Pour de tels cas, on peut insérer dans la ligne d'alimentation de la cathode reliée à la ligne négative 3 de chaque lampe, une petite self-induction de par exemple, 0,5 H.
L'interruption du circuit de chauffage de la cathode, soit par l'ou- verture de l'interrupteur d'amorçage, soit par le lâchage du bouton-poussoir du commutateur 13., engendre dans cette self-induction une pointe de tension qui se superpose à la tension de la lampe en cause et provoque ainsi son amor- çageo Une telle self-induction est dessinée en pointillés dans la ligne catho- dique de la lampe du compartiment II, et est indiquée par 26,
Les résistances stabilisatrices 11 sont dimensionnées de façon que., lors des fluctuations de la tension de la batterie, entre environ 60 à 84 V, fluctuations qui se produisent dans l'exploitation ferroviaire, l'in- tensité du courant soit maintenue constante dans la mesure du possible,de façon à réduire au minimum l'influence de variations de tension sur le flux lumineux.