<Desc/Clms Page number 1>
IGNITEUR.
(ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée aux E.U.A. le 31 mui 1951 au nom de G. Lewin - declaration de la déposante -).
La présente invention concerne les igniteurs pour dispositifs électriques à décharge en atmosphère de vapeur, comme les ignitrons, et se rapporte plus spécialement aux igniteurs du typediélectrique.
Un igniteur diélectrique exige moins d'énergie'd'allumage qu'un igniteur résistif, mais, malgré cet avantage, il n'a jamais, jusqu'ici, rem- placé avec succès l'igniteur résistif commercial, parce qu'il ne s'est pas avéré d'un fonctionnement assez sûr, lâ où on désirait l'utiliser. La dif- ficulté principale réside en ce que même le meilleur igniteur diélectrique réalisé jusqu'ici a montré une tendance au percement, sous l'action érosive de 1 -1 arc.
L'invention.a pour but principal de procurer un igniteur diélec- trique dont le percement, s'il s'en produit, est sans importance.
Suivant l'invention, l'igniteur consiste en un conducteur résis- tif enfermé dans une enceinte capacitive, et fonctionne normalement en igni- teur diélectrique, mais se met à fonctionner en igniteur résistif, dans le cas d'un percement de l'enceinte.
De cette manière, on tire avantage de la résistivité de l'igni- teur dans le cas d'un percement de l'enceinte, pour maintenir l'allumage, par un igniteur résistif, pendant le court-circui tage temporaire dû à un per- cement. Par la suite, l'igniteur reprend sa fonction d'igniteur diélectri- que, sans qu'il y ait eu interruption de l'allumage. - .
Deux formes d'exécution de l'invention sont représentées, à ti- tre d'exemple, aux dessins annexés. '
La figure 1 est unecoupe verticale d'un ignitron muni d'un i- gniteur conforme à l'invention.
<Desc/Clms Page number 2>
La figure 2 est une section transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe longitudinale d'une forme d'igniteur un peu modifiée ; La figure 4 est une section transversale suivant la ligne IV- IV de la figure 3.
Dans le dessin annexé, il a été fait choix arbitrairement d'un ignitron déterminé pour représenter l'igniteur de la présente invention dans sa position de travail, mais l'invention n'est évidemment pas limitée à l'i- gnitron particulier décrit.
Comme le dessin de la forme d'exécution de l'invention et de l'ignitron associé et particulièrement la figure 1 le montrent, un boîtier cylindrique 10 en acier ou autre matériau solide comprend un fond 12 faisant corps avec le cylindre et un couvercle 13 scellé au bord supérieur du cylin- dre, de manière à constituer une enveloppe hermétique pouvant être mise sous vide.
Le couvercle comporte des scellements de passage 14, 15 pour des fils d'électrodes 16, 17, un pour une anode 18 et un pour un igniteur 19 suspendus, à l'intérieur de l'enveloppe, par les fils au couvercle. Les scellements de passage comprennent chacun un manchon en verre ou autre matiè- re isolante 20 qui maintient les fils d'entrée électriquement isolés entre eux et par rapport au boîtier. L'anode 18 se trouve dans le haut du boîtier, bien au-dessus du fond 12, tandis que l'igniteur 19 se trouve sous l'anode, dirigé vers le bas, avec son extrémité inférieure voisine du fond et en con- tact avec une cathode 21. Dans la forme d'exécution représentée, la cathode 21 consiste en un bain d'un liquide apte à se reconstituer, comme du mercure.
La présente invention concerne surtout la nature de l'igniteur.
Deux types d'igniteurs sont connus, le type résistif et le type diélectrique.
Il a été démontré théoriquement que le type résistif fonctionne par résistan- ce le courant de conduction qui circule à travers l'igniteur dans le bain cathodique prenant une intensité très élevée au point de jonction de l'igni- teur et du bain, cette forte intensité de courant combinée au gradient de potentiel électrique élevéen cet endroit provoquant la naissance .d'un arc.
L'igniteur diélectrique fonctionne par capacité. Avec les igniteurs diélec- triques, un fort champ électrostatique se produit et les courants de dépla- cement se concentrent à la jonction de l'igniteur et du bain cathodique, provoquant la naissance d'un arc. Suivante la présente invention, l'igniteur travaille à la fois en igniteur diélectrique et en igniteur résistif, et com- prend, sous sa forme générale, une mince couche conductrice de macère résis- tive recouvrant la ou les parois intérieures d'une enceinte faite en matière diélectrique mince.
Comme le montrent les figures 1 et 2, une mince couche ou revê- tement 23 de matière résistive est prise entre deux bandes ou plaquettes 22 de mica, verre ou autre matière diélectrique mince, la matière résistive étant du tantale ou du graphite; cet ensemble constitue l'igniteur. La couche 23 est en contact électrique avec le fil d'électrode 17 qui, de préférence, pé- nètre entre,les deux plaquettes et s'arrête au bord supérieur de la dite cou- che ou revêtement.
Sur les figures 3 et 4, l'enceinte diélectrique a la forme d'un tube à paroi mince 22a en une matière diélectrique convenable comme le quartz, le fond du tube étant obturé, et ressemble à un petit tube d'essai. Une couche ou revêtement 23a de matière résistive, comme du tantale ou du graphi- te, tapisse la face intérieure du tube et se trouva en contact électrique avec le fil d'électrode 17 qui:, de préférence, pénètre dans le tube et s'ar- rête près du bord supérieur de la couche ou. revêtement.
L'épaisseur de paroi des deux types d'enceintes, et de toute autre variante, en mica, verre ou un autre diélectrique, est de préférence de l'ordre de quelques millièmes de pouce (centièmes de mm), par exemple un
<Desc/Clms Page number 3>
à cinq millièmes de pouce (0,025 à 0,125mm). Avec les deux types aussi, la couche connductrice est mince et caractérisée par une résistance d'au moins une centaine d'ohms par unité carrée. Un tel revêtement a une caractéristi- que d'allumage semblable à celle de l'igniteur diélectrique, et se ronge facilement.
Dans le type représenté aux figures 3 et 4, comprenant un vide au centre de l'enceinte, on ajoute une matière de remplissage convenable 24 pour empêcher le mercure, ou autre liquide cathodique apte à se reconstituer, de s'y accumuler en entrant par l'extrémité ou par les percements qui pour- raient se produireo Une matière de remplissage 24 choisie arbitrairement peut constituer en perdre de mica fortement tassée, mais l'invention n'est pas limitée à cette matière, d'autres matières bien connues pouvant jouer le même rôle.
Le fonctionnement de l'igniteur dépend principalement de la capacité existant, par construction, entre le bain de cathode et le revête- ment intérieur de l'igniteuro En cas de percement de la paroi de l'enceinte, la matière cathodique fait court-circuit avec le revêtement par le percement, à la suite de,,quoi l'igniteur continue à fonctionner à cause de la résistan- ce du revêtement. Celui-ci est très mince et, sous l'effet de l'intensité' de l'arc, il est rapidement rongé autour du percement, mais le très faible espace à l'intérieur de l'enceinte rongé par l'érosion empêche la matière cathodique de se maintenir en contact avec le revêtement au delà de la couronne rongée, et l'igniteur se remet à fonctionner en igniteur diélectri- que ou capacitif.
Le passage du fonctionnement en igniteur diélectrique a âu fonctionnement en igniteur résistif et vice-Versa se fait automatiquement sans interruption de l'allumage de l'arc et sans attention ni intervention d'aucun opérateur. Comme les percements ne sont pas fréquents, la durée de vie de l'igniteur n'est pas¯sérieusement influencée par la légère érosion de la couche autour du point de percement ou autour d'une accumulation de percements.
REVENDICATIONS.
1. Igniteur pour dispositifs électriques à décharge en atmosphè- re de vapeur, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur intérieur ré- sistif dans une enceinte capacitive, l'igniteur fonctionnant normalement en igniteur diélectrique, et en igniteur résistif dans le cas d'un percement de l'enceinte.