<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF D'ALLUMAGE AUTOMATIQUE ET D'ALIMENTATION POUR LAMPES A
FLUORESCENCE A CATHODES CHAUDES.
Le bon fonctionnement et la durée de vie des lampes à fluores- cence, du type à cathodes chaudes, sont conditionnés par un préchauffage con- venable des cathodes,afin que sous la tension appliquée aux bornes de ces lampes, l'amorçage de l'arc soit assuré sans provoquer la destruction ra- pide du pouvoir émissif des cathodes.
Il est connu que, plus la tension appliquée aux bornes de ces lampes est élevée, plus rapide et plus facile est leur allumage, mais comme la chute de tension que provoque cet allumage doit être compensée par un régulateur, il en résulte que le facteur de puissance d'un ensemble, lampe et régulateur, est trop mauvais pour être admis par les distributeurs de courant., qui exigent des moyens d'y remédier, par condensateurs ou analo- gues ..
Diverses solutions ont été proposées pour atteindre à de bon- nes conditions de fonctionnement de cs lampes, mais dans la généralité des cas, les moyens préconisés ne répondent pas entièrement aux conditions re- quises, ou emploient des dispositifs et des appareillages compliqués , par- tant onéreux, voire même nécessitant des lampes de fabrication spéciale.
La présente invention a, non seulement pour but de remédier à ces inconvénients,mais encore d'allumer spontanément les lampes sans de- voir recourir à des démarreurs à parties mobiles (contacteurs) - de les ali- menter convenablement - de les faire fonctionner au moyen d'un appareillage qui donne un bon facteur de puissance, qui n'absorbe pas les courants d'im- pulsion (ACTADIS), et de permettre, au moyen même du courant de démarrage et de fonctionnement du dispositif établi selon l'invention, de provoquer 1' allumage spontané d'autres lampes qui peuvent être branchées indifféremment en phase ou non, avec le courant qui alimente la ou les lampes-maitresses allumées par l'appareillage, objet de la présente demande de brevet.
Afin de faire clairement comprendre le dispositif selon l'in- vention, la description qui va suivre en expliquera le fonctionnement et des applications avec référence aux dessins annexés.
<Desc/Clms Page number 2>
Les dessins schématiques montrent en :
Fig. 1 le dispositif selon l'invention, pour alimenter une lan- pe.
Fig, 2 l'application du dispositif pour alimenter plusieurs lam- pes en série.
Fig. 3 Inapplication du dispositif pour allumer une deuxième lampe par le moyen du courant de démarrage de la lampe maitresse.
Fig. 4 est une variante de la figure 3, chaque lampe y étant remplacée par un groupe de lampes en série.
Fig. 5 montre comment le courant de démarrage de la lampe maitresse fait s'allumer d'autres lampes branchées en étoile.
La figure 1, montre une lampe L, ses cathodes 1 et 2, un auto- transformateur At,dont le circuit magnétique N porte des enroulements P et S', et une capacité G, ce circuit est relié à une source de courant alterna- tif monophasé A - B.
Il est caractéristique de l'invention que la lampe est alimentée en dérivation sur le secondaire S de l'auto-transformateur At, qui est du type à fuites magnétiques ayant à une impédance voulue pour que, en circuit avec la capacité C, ce système entre en résonnance lorsqu'il est mis sous tension.
Il est également caractéristique de l'invention que, au moins une des cathodes (1.) de la lampe L, est en série entre les enroulements P et S de l'auto-transformateur dans le présent schéma les deux cathodes sont en série, la deuxième étant reliée d'une part à l'enroulement S, et d'autre part à la source B, et on voit que la lampe est en dérivation sur le se- condaire S.
Le fonctionnement est le suivant : La source, ou secteur, étant branchée sur ce circuit, un courant de résonnance s'établit, et l'auto-trans- formateur se comporte comme une simple self. Comme les cathodes 1 et 2 sent en série avec ce courant, elles se chauffent amorçant ainsi la lampe, qui se trouvant branchée sur la tension développée dans l'enroulement S, s'allu- me.
La chute de tension que provoque la lampe lors de son allumage se répercute sur l'enroulement S, par conséquent sur l'enroulement P, et 1' impédance du circuit de l'auto-transformateur se modifie, et entraîne une chu- te de tension aux bornes de la capacité : le courant en provenance du sec- teur diminue. La Lampe reçoit à ce moment la somme vectorielle de deux cou- rants : 1 celui du secteur, et 2 le courant engendré par P dans S. Ces deux courants sont décalés.
Le dispositif est capacitif. Le facteur de puissance de cet appareillage est fonction du courant et de la tension lui appliqués par le secteur, par rapport au wattage absorbé.
Comme on peut donner à l'impédance de l'auto-transformateur char- gé, diverses valeurs, on peut obtenir un facteur de puissance qui peut à vo- lonté se rapprocher ou s'éloigner de l'Unité.
Lorsque le dispositif est destiné à n'alimenter qu'une lampe, comme dans le présent schéma, il va de soi que l'on cherchera à obtenir un facteur de puissance se rapprochant de l'Unité, pour se conformer aux pres- criptions réglementaires.
La figure 2 représente une variante de la figure 1, dans le schéma de laquelle nous voyons trois lampes disposées en série : Chacune de ces lampes L, L 2, L 3 est en dérivation sur un des secondaires S, S 2, S 3, et les cathodes des lampes sont également en série dans le cir- cuit complet.
Le fonctionnement de ce dispositif est exactement le même que
<Desc/Clms Page number 3>
celui qui vient d'être décrit pour le dispositif de la Fig. 1.
La figure 3 est le schéma d'une lampe que nous qualifierons de l'appellation Lampe maîtresse L, qui est démarrée et alimentée selon l'invention, et qui commande le démarrage et l'allumage d'une deuxième lam- pe, dont le courant sera décalé par rapport à la lampe maîtresse.
La lampe L, est alimentée selon le dispositif de l'invention, mais dans son circuit, il a été intercalé, entre la borne de l'enroulement
S et la cathode 2, le primaire d'un petit transformateur T, dont les secon- daires s 1 et s 2, sont reliés aux cathodes 3 et 4 de la lampe L 2. La lam- pe L 2, reçoit la tension du secteur A - B, par l'intermédiaire d'une self de réglage Sf.
Le fonctionnement de cet appareillage est le suivant :
Le courant s'établit tout d'abord dans le circuit de la lampe
L, dont il chauffe les cathodes, et il passe aussi dans le primaire P, du petit transformateur T, dont les secondaires s 1, et s 2, reliés aux catho- des 3 et 4, se chauffent en même temps. Les deux lampes ainsi amorcées s'allumeront sur les tensions qui leur sont appliquées respectivement : la lampe maitresse sur le secondaire S, de l'auto-transformateur, et la lampe
L2, sur la tension du secteur, à travers la self de son circuit (Sf).
Le circuit de la lampe L 2 est capacitif et a donc un certain facteur de puissance : il sera fait en sorte que ce F.d.P., selfique, soit compensé par un facteur de puissance capacitif, que l'on donnera au cir- cuit de la lampe maitresse, de manière à ce que le facteur de puissance de ce double circuit combiné se rapproche le plus possible de l'Unité.
Il est à remarquer, que pendant le fonctionnement de cet appa- reillage combiné, les cathodes de la lampe L 2, ne reçoivent plus qu'un fai- ble courant :en effet, puisqu'à ce moment, l'intensité du courant qui passe dans le petit transformateur T, dans le primaire p, est fortement réduite, par rapport au courant de démarrage. Puisque la lampe maitresse doit fonc- tionner avec un F.d.P. assez fortement décalé, en avant, pour compenser le facteur de puissance selfique de la lampe L 2, la lampe maîtresse sera ali- mentée par la somme vectorielle d'un fort courant secteur, et d'un faible courant émanant du secondaire S, de l'auto-transformateur At.
L'éclairage donné par l'ensemble des deux lampes ainsi décalées l'une par rapport à l'autre, est antistroboscopique.
La figure 4, est le schéma d'un montage dans lequel chacune des lampes L et L 2 de la fig. 3., est remplacée par un groupe de lampes. Dans cette figure on voit que le petit transformateur de chauffage T, est inséré de même, quant à son primaire p, dans le circuit des lampes maitresses, et que ses secondaires s 1, s 2 et s 3, sont reliées respectivement : s 1 à la cathode 1 de la lampe L 3; s 2, aux cathodes en série 2 et 3, cette dernière, de la lampe L 4; et s 3 à la cathode 4 de la lampe L 4.
Le fonctionnement de ce système est le même, que celui décrit ci-avant, pour la figure 3.
La figure 5 est une disposition de l'invention pour alimenter trois lampes montées en étoile, et dont l'éclairage sera donc encore plus régulier (antistroboscopique) que les montages ci-avant décrits.
La lampe maitresse L, est branchée sur l'auto-transformateur At, en dérivation sur le secondaire S de celui-ci, mais si, en partant du point secteur A, le condensateur C, est en série avec l'auto-transformateur At, le circuit ne se ferme sur B, qu'après avoir passé par les cathodes des trois lampes soit : 2, 4 et 6, la self Sf2, la cathode 3 de la lampe L 2.
On voit ainsi que cinq cathodes, sont chauffées directement par le courant de résonnance de démarrage, et que la sixième, qui est reliée au secondaire s, du petit transformateur T,dont le primaire p est disposé en série entre la cathode 1 et l'enroulement S, reçoit, au démarrage le courant de réson- nance, et chauffe ainsi indirectement cette cathode.
<Desc/Clms Page number 4>
Le fonctionnement est le suivant : Le courait de résonnance qui s'établit dans le circuit d'impédance qui se compose de l'impédance de l'au- to-transformateur At, des cathodes, et de l'impédance de la self Sf2, avec la capacité C, chauffe les cathodes des lampes.
La lampe L, s'allumera sur la tension de l'enroulement secondai- re S, de l'auto-transformateur At.
La lampe L 2, s'allumera sur la tension créée aux bornes de la self Sf2.
La lampe L 3 s'allumera sur la tension qui s'est créée entre la borne A du secteur, et le centre de l'étoile, soit à la cathode 4 de la lampe L 2, et le courant de la lampe réglée par la self Sf, fait retour par la lampe L 3 vers la borne B du secteur.
Les trois lampes fonctionnent donc en triphasé, sur un secteur à 2 fils.
L'éclairage ainsi donné, est des plus antistroboscopique, et convient tout particulièrement pour éclairer des machines en mouvement., la lumière à donner dans les studios de prises de vue pour photographies ciné- matigraphiques, et autres.
Ce n'est que pour la clarté des descriptions qui précèdent, que les schémas représentent des petits transformateurs T, dont les primaires p, sont séparés des secondaires s : il va de soi que l'on peut remplacer ces petits appareils par des auto-transformateurs ou des auto-transformateurs -transformateurs,sans apporter dérogation ou novation à l'invention ci-des- sus décrite.
L'invention se caractérise par le fait que l'on alimente une ou plusieurs lampes, en les amorçant par le chauffage des électrodes (catho- des) par un courant de résonnance entre une self constituée par l'auto- transformateur,,et une capacité,et que le fonctionnement des lampes fait changer l'impédance de l'auto-transformateur ainsi chargé, et que, selon les besoins des destinations, le courant pris au secteur détermine le fac- teur de puissance que l'on veut obtenir dans le circuit de la lampe maîtresse selon les cas.
Dans le cas spécial de la figure 5, on combine l'impédance de l'auto-transformateur régissant la lampe maîtresse, avec une self addition- nelle, pour obtenir l'impédance désirée.
REVENDICATIONS
L'invention concerne un dispositif d'allumage automatique et spontané, et d'alimentation pour les lampes du type à fluorescence à cathodes chaudes, lequel est caractérisé par les particularités suivantes, prises séparément ou en combinaison :
I.- Une lampe à fluorescence est branchée en dérivation sur le secondaire d'un autotransformateur à caractéristique selfique, dont l'impé- dance est d'une valeur voulue pour entrer en résonnance avec une capacité.
II.- Un circuit établi selon Rev I., et caractérisé par le fait que les cathodes de la lampe, sont insérées en série dans ce circuit, de ma- nière à ce que le secondaire de l'auto-transformateur, soit relié aux bornes ou cathodes de la dite lampe.
Rev. III. Dans un circuit établi selon revendications I et II caractérisé par le fait qu'une lampe peut être remplacée par plusieurs lam- pes en série, et que toutes les cathodes des lampes sont directement chauf- fées par le courant de résonnance, au démarrage.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.