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DISPOSITIF EQUIPE DE DEUX TUBES A DECHARGE A ATMOSPHERE GAZEUSE.
L'invention concerne un dispositif équipé de deux tubes à déchar- ge dans le gaz et/ou dans la vapeur parcourus par des courants déphasés.
En général, ces dispositifs travaillent avec un facteur de puis- sance pratiquement égal à 1, et le rayonnement total visible ou invisible engendré par les tubes à décharge présente un effet stroboscopique bien moins prononcé que celui de chacun des tubes pris individuellement.
Un inconvénient de ce dispositif est la grandeur de la puissance apparente pour laquelle doivent être dimensionnées les impédances en série des tubes. L'invention vise entre autres à la réduction de cette puissance .
Suivant l'invention, les tubes à décharge sont du type qui s'a- morce sur la tension d'alimentation sans l'intervention d'un interrupteur court-circuitant le tube et l'un des tubes premier tube) est connecté, en sé- rie avec deux self-inductions non couplées par voie magnétique et un conden- sateur, aux bornes de connexion du dispositif tandis que l'autre tube (se- cond tube) est connecté en série avec au moins une partie de l'une des self- inductions et le premier tube, ainsi qu'en parallèle avec le condensateur et au moins une partie de l'autre self-induction.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Sur la figure, 1 est un tube à décharge à atmosphère de gaz et/ ou de vapeur, par exemple un tube à décharge fluorescent dans la vapeur de mercure à basse pression. Par l'intermédiaire d'un condensateur 2 et de deux self-inductions 3 et 4, non couplées par voie magnétique, le tube est connec- té aux bornes 5 et 6 qui sont destinées à être connectées à une source de
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tension alternative appropriée à l'alimentation du tube, par exemple le secteur lumière d'environ 220 V 50 p/s. La réactance capacitive du conden- sateur 2 est plus grande que l'ensemble de la réactance inductive des self- inductions 3 et 4, de sorte que le courant dans le tube en fonctionnement 1 est décalé en avant par rapport à la tension d'alimentation.
Le tube 1 comporte deux électrodes principales activées 7 et 8 et une électrode auxiliaire conductrice 9, en forme de bande, qui est re- liée de manière conductrice, à l'intérieur de la chambre de décharge, à l' électrode 7 : cetteélectrode auxiliaire s'étend parallèlement à l'axe du tube, également à l'intérieur de la chambre de décharge, jusqu'à proximité de l'autre électrode principale 8, dont elle est isolée. Ces tubes sont souvent appelés tubes à bande d'amorçage connectée intérieurement.
Lorsqu' on connecte les bornes 5 et 6 à une source de tension appropriée, on obtient, entre l'électrode principale 8, pendant la phase cathodique de celle-ci, et la partie la plus proche de l'électrode auxiliaire 9, une décharge par lueur qui, partant de l'électrode principale 8, se propage le long de l'électrode auxiliaire 9 pour parvenir finalement à l'électrode principale 7 reliée à cette électrode auxiliaire et amener l'électrode principale 7 à la tempéra- ture d'émission, moment auquel la décharge par lueur se transforme en une décharge par arc,
Le dispositif comporte en outre un second tube à décharge 10 qui est monté en parallèle avec le condensateur 2 et la self-induction 3, et en série avec la self-induction 4 et le tube 1.
Le tube 10 comporte éga- lement deux électrodes principales activées 11 et 12 et une bande d'amorça- ge reliée intérieurement ou, électrode auxiliaire 13. Au lieu d'être reliée à un point 14 compris entre les self-inductions 3 et 4, l'électrode princi- pale 11 peut être connectée à une prise 15 de la self-induction 3 ou à une prise 16 de la self-induction 4.
Les tubes 1 et 10 sont, par exemple, des tubes fluorescents d' environ 120 cm de longueur et de 38 mm de diamètre qui, en régime, absorbent une puissance de 40 W sous une tension de fonctionnement d'environ 110 V, et des courants d'environ 440 mA et 420 mA respectivement.
Après la connexion des bornes 5 et 6 à la source d'alimentation, le tube 1 amorce d'abord, puis le tube 10. Toutefois, ces amorçages sont si rapides que l'ordre de succession ne se perçoit que dans le cas d'une tension' d'alimentation plus basse que la normale.
En régime normal, et dans le cas d'une tension d'alimentation de 220 V, l'intensité du courant dans la self-induction 4 et dans le tube 1 est d'environ 440 mA alors que l'intensité du courant dans le tube 10 est d'environ 420 mA, tandis que celle du courant dans la self-induction 3 et le condensateur 2 est d'environ 290 mA.
Les éléments 2,3 et 4 sont dimensionnés de façon qu'on obtien- ne une tension d'environ 80 V aux bornes de la self-induction 4 une tension d'environ 100 V aux bornes de la self-induction 3, et une tension d'environ 200 V aux bornes du condensateur 2.
La puissance apparente est donc : d'environ 35 VA pour la self-induction 4 d'environ 29 VA pour la self-induction 3 et d'environ 58 VA pour le condensateur 2.
Le produit de la tension d'alimentation et du courant de régime du tube 1 est : 220 V x 0,44 A = 97 VA. La puissance apparente de la self- induction 4 est donc notablement inférieure à 0,7 fois ce produit 0,7 x 97 = 68 VA et n'est que d'environ 0,36 x 97 = 35 VA.
La puissance apparente totale du condensateur 2 et de la self- induction 3 est notablement plus petite que 2,1 x 97 = 203 VA et n'est que
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d'environ 0,9 x 97 VA = 87 VA.
Dans les conditions spécifiées, les tubes 1 et 10 fonctionnent d'une manière irréprochable. La tension d'alimentation de 220 V peut tre soumise aux fluctuations d'environ 10% qui se produisent dans le secteur'lu- mière. Un avantage particulier du montage décrit est que le tube 10 amorce sous une tension qui est plus élevée que la tension d'alimentation.
A titre de comparaison, il y a lieu de mentionner que, dans le montage connu, dans lequel le tube 1 est relié aux bornes de connexion 5 et
6 par l'intermédiaire du condensateur 2 et de la self-induction 3, alors que le tube 10 est relié à ces bornes par l'intermédiaire de la self-induc- tion 4, la puissance apparente de la self-induction 4 est de 166 V x 0,42
A = 70 VA, c'est-à-dire environ 0,72 fois le produit de la tension d'ali- mentation et du courant de régime du tube 10, alors que la puissance appa- rente de la self-induction 3 est de 80 V x 0,44 A = 55 VA et celle du con- densateur 2,362 V x 0,44 A = 160 VA, de sorte que la puissance apparente totale du condensateur 2 et de la self-induction 3 est égale à environ 2,
2 fois le produit de la tension d'alimentation et de l'intensité du courant de régime du tube 1.
Dans le cas d'une trop basse tension d'alimentation, l'amorçage des tubes peut provoquer des difficultés. On peut y obvier en shuntant le tube 1 par une self-induction auxiliaire 17 ou en shuntant le montage en sé- rie du tube 1 et du condensateur 2 par le montage en série d'un condensa- teur auxiliaire 18 et d'une résistance 19. Ces éléments auxiliaires, repré- sentés en pointillés, peuvent être dimensionnés pour une puissance très faible, car ils servent uniquement à favoriser l'assez faible décharge par lueur dans le tube 1.
Dans ce qui précède, il y a lieu d'entendre par tension d'ali- mentation la tension qui, en régime, est appliquée au montage en série du premier tube, des deux self-inductions et du condensateur, donc la tension appliquée aux bornes de connexion. Comme on le sait, cette tension peut être amenée à la valeur requise à l'aide d'un transformateur, par exemple dans le cas d'un secteur lumière de 110-125 V.
Des tubes qui s'amorcent sans l'intervention d'un interrupteur court-circuitant le tube sont, outre les tubes déjà mentionnés, comportant une ou éventuellement deux bandes d'amorçage intérieures,entre autres des tubes comportant des moyens qui abaissent la tension d'amorçage du tube, par exemple en amenant les électrodes, par l'intermédiaire d'un transformateur, à la température d'émission.
L'absence d'un interrupteur court-circuitant le tube est une condition indispensable pour l'abaissement effectif, de la puissance appa- rente des réactances en série car les courants de forte intensité qui se produisent pendant un court-circuit exercent, à ce point de vue, une influen- ce néfaste.