Page 6, ligne 12, le mot "totale" manque après "résistance" ; Page 9, ligne 11, il faut lire "de 110 spires" (au lieu de 100 spires) lignes 22 et 23, il faut lire:"...tension désirée, conformément à l'invention sur les tubes fluorescents est obtenue (donc selon...)" ligne 25, il faut remplacer la référence 30 par 31 ; La fin de la revendication 2 doit se lire comme suit : "et en ce que le transformateur est pourvu de deux enroulements à cou- rant de chauffage, pour les électrodes à incandescence dont chacune est chauffable séparément, l'enroulement primaire et Les enroulements àcourant de chauffage du transformateur étant couplésétroitement entre eux" ;
Page 11, dernières lignes de la revendication, il faut lire : "de préférence, enun montage en parallèle, des tubes montés en série" ; Page 8, ligne 3, il faut "sur les tubes à décharge".
Lettre rectificative jointe pour valoir comme de droit, à la date du 8/8/57 Page 2, ligne 11, le début de phrase doit se lire comme suit : "Dans les montages du type enquestion, la variation de la po-sition de la résonance est donc faible.. ligne 24, il faut : "... sontinsuffisamment chaudes.
Page 3, lignes 2 et 3, il faut : "La présente invention constitue un écart radical du principe de montage,.. Il ligne 7, il manque le mot "présentant" entre les mots "et" et "une é lectr ode" ; Page 5, ligne 19, il faut : "un courant" au lieu de : "une tension!'.
.Page 6, ligne 6, il manque les mots "du réseau" après les mots : "de sorte que le courant..." ; ligne 12, le mot "totale" manque après "résistance".
Page 9, ligne 11, ilfaut lire : '*de 110 spires" (au lieu de 100..) ligne 22, il faut "tension désirée" (au lieu de tension atteinte). ligne 25, il faut remplacer laréférence 30 par 31 ; La fin de la revendication 2, doit se lire comme suit : "et en ce que le transformateur est pourvu de deux enroulements à. courant de chauffage, pour les électrodes à incandescence dont chacune est chauffable séparément, l'enroulement primaire et les enroulements à courant de chauffage du transformateur étant couplés étroitement entre eux. @ Page 11, dernières lignes de la revendication 4, il faut lire : "de préférence, en un montage en parallèle, des tubes montés en série".
Page 8, ligne 3, il faut : "sur les tubes à décharge".
L'invention dont il est question concerne un mode de couplage pour tubes électriques à décharge, arrangé pour fonctionner sans relais magnétique, coupe-circuit thermique ou appareil d'amorçage au néon.
En particulier, avec les lampes dites à fluorescence, on désire obtenir uh allumage immédiat, comme dans les lampes à incandescence ordinairement connues. Une disposition connue pour l'allumage rapide des lampes fluorescentes se composa d'électrodes à incandescence préchauffables, alimentées par
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un appareil avec inductance-capacitance accordé à la résonance (appareil à L C), le chauffage des électrodes à incandescence s'opérant soit en faisant passer le courant de résonance dans les électrodes à incandescence reliées en série, soit en prévoyant une inductance, dite bobine' oscillatrice, avec des enroulements à courant de chauffage.
Jusqu'ici la bobine oscil- latrice était ordinairement exécutée sous la forme d'un trans- formateur à champ de dispersion, car on évitait ainsi que la tension de résonance ne soit influencée de façon préjudiciable par les enroulements-à courant de chauffage.
Dans les montages du type à exécution unie, la varia- tion de la position de la résonance est faible pendant la pério- de de préchauffage et la tension engendrée par la résonance sur le tube à décharge est pratiquement constante et indépendante.de la température à laquelle les électrodes à incandescence sont chauffées. On a considéré que cela ne comprend que des avantages en soi et est devenu un guide pour le dimensionnement et la construction du dispositif. Pour assurer l'allumage du tube en tout temps, on devait cependant choisir cette tension de réson- nance relativement élevée, par exemple 300 V pour un tube flue- rescent de 4G W.
Cette tension est cependant si élevée que l'allumage dit à froid du tube fluorescent peut être occasionné, c'est-à-dire l'allumage à un stade prématuré de la période de préchauffage, quand les électrodes à incandescence sont suffi- samment chaudes. Un tel démarrage à froid entraîne avec lui une sollicitation très élevée des électrodes à incandescence, de sorte que la durée de vie du tube fluorescent est considérable ment raccourcie. Si, d'autre part, on choisit la tension de résonance si faible, par exemple 265 V dans le cas choisi, qu'aucun démarrage à froid n'est à craindre, le tube à décharge ne s'allume pas avec certitude dans toutes les circonstances.
Par suite de ce danger de démarrage à froid, éventuellement de l'allumage ne se produisant pas, le montage mentionné n'a
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trouvé aucune application pratique véritable.
La présente invention constitue une application radicale du principe de montage déjà décrit de façon que l'on obtienne aussi bien un. allumage certain qu'une longue durée de vie du tube à décharge. Le nouveau mode de montage est destiné à des tubes électriques à décharge avec des électrodes à incandescence préchauffables et une électrode à incandescence présentant une résistance dépendant de la température d'incandescence, qui sont alimentées par les enroulements à courant de chauffage dans une partie d'un transformateur d'un appareil à L C accordé à la résonance pour le fonctionnement du ou des tubes à décharge.
L'invention est caractérisée en première ligne en ce que les enroulements à courant de chauffage sont couplés par rapport à l'enroulement primaire du transformateur de façon que la variation de résistance des électrodes à incandescence préchauf- fables puisse être utilisée pour transformer la tension de résonance appliquée au tube ou aux tubes à décharge d'une faible valeur empêchant le démarrage à froid pendant le préchauf fage des électrodes à incandescence en une valeur plus élevée assurant l'allumage du ou des tubes à décharge lorsque le préchauffage est terminé.
Pour atteindre ce résultat, la bobine oscillatrice selon l'invention est exécutée avec un couplage spécialement choisi, en règle générale très étroit, entre les enroulements à courant de chauffage et l'enroulement primaire. Il est ainsi possible de dimensionner le circuit de courant de telle :façon que la tension sur le tube à décharge ait une valeur suffisamment faible et que, dès que les électrodes à incandescence sont chaudes la tension mentionnée monte à une valeur plus élevée seulement tolérable à ce moment,qui assure sous toutes les circonstances extérieures un allumage certain. Ce résultat est atteint en ce qu'on utilise la variation de résistance à laquelle sont exposées les électrodes à incandescence entre l'état initial froid et l'état final chaud à l'allumage.
Alors peut
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avoir lieu une augmentation d'environ dix fois de la résistance des électrodes à incandescence des types ordinairement employés.
Par l'intermédiaire des enroulements à courant de chauffage, la variation de la résistance influence le phénomène électrique dans la bobine oscillatrice de sorte que son impédance monte d'une faible -valeur pour les électrodes à froid à une valeur plus élevée pour les électrodes chaudes. C'est l'hypothèse de fonctionnement qui a conduit à l'invention. Une expérience, ultérieure peut conduire éventuellement à une théorie modifiée du phénomène de base. : commande de la tension d'allumage au moyen des électrodes à incandescence.
L'invention est expliquée encore plus exactement par la description suivante de quelques exemples d'exécution montrés aux dessins joints. La figure 1 montre le mode de couplage selon l'invention pour le fonctionnement d'un tube à décharge.La figure 2 montre un diagramme schématique de certaines données caractéristiques de ce mode de couplage en comparaison avec les données correspondantes du vieux montage décrit ci-dessus. La figure 3 montre un mode de couplage selon l'invention pour le fonctionnement de deux tubes à décharges. La figure 4 montre un diagramme schématique du mode de couplage selon la figure 3. La figure 5 montre encore un mode de couplage selon l'invention pour le fonctionnement de deux tubes à décharge.
Dans le mode de couplage selon la figure 1 pour un tube à décharge 1 alimenté en courant alternatif, un condensateur 2 ainsi que les impédances 3 et 4 sont ajustés l'un à l'autre et à la fréquence du réseau de façon qu'une tension de résonance apparaisse sur le tube et qu'il s'allume. Parmi les appareils du montage, la bobine de self 3 est en série avec le tube, avant lequel est monté un conducteur contenant une bobine oscillatrice 4 et le condensateur 2. La bobine oscillatrice est réalisée comme un transformateur et porte deux enroulements à courant de chauffage 5,6 pour l'alimentation des électrodes à incandescence
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préchauffables 7,8 du tube 1.
Du fait que le couplage entre- les enroulements primaire et sec ondaire du transformateur 4 est fait aussi serré que possible et qu'un condensateur de grandeur convenable est intercalé en série du côté primaire du transformateur, on a la possi-' bilité de choisir une tension d'allumage appropriée au tube à décharge, indépendante de la grandeur de la tension du réseau et de compenser les phases du circuit de façon que le courant dans le tube à décharge ait la même grandeur que le courant dans la bobine de self.
Dans ce qui suit, on admet que le montage de la figure 1, selon l'invention, est employé avec un mode de couplage pour le fonctionnement d'une lampe fluorescente de 40 W. En se basant. sur son expérience, le technicien peut tirer de cet exemple les conclusions nécessaires pour pouvoir employer l'invention dans d'autres cas.
Si on applique aux bornes une tension de 220 V, il passera, dans la bobine de self 3, le condensateur 2 et le transformateur 4,5,6, une tension dont la grandeur est déterminée par la somme géométrique des résistances des éléments considérés. Si la bobine de self est du type standard pour le tube de 40 W, afin d'obtenir la résonance,le condensateur et le transformateur sont dimensionnés pour que 200 mA maximum puissent passer dans le circuit et que la chute de tension sur eux deux soit 260 V, c'est-à-dire que la tension sur le tube est :60 V au moment de l'e@clenchement. Les enroulements à courant de chauffage du transformateur sont calculés de façon qu'une tension de chauffage de 10 V apparaisse sur chacune des électrodes à incandescence..
Dans un cas choisi comme exemple,les enroulements du transformateur se composent d'un enroulement primaire de 2000 spires de fil de 0,22 mm et de deux enroulements secondaires de 120 spires en fil de 0,43 mm, portés par un noyau à 20 W. Quand le tube s'allume, le courant du tube pase dans la bobine, ce qui augmente sensi- blement sa résistance selfique, d'où la positio de la résenange
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du circuit est sensiblement déplacée et le courant dans l'enrou- lement primaire du transformateur est abaissé jusqu'à environ 30 mA.
Ce courant, qui est capacitif, cause une tension de chauf- fage constante d'environ 3 V à chacune des électrodes à incandes- cence et agit comme compensateur de phase sur la bobine de self, de sorte que le courant est maintenu à la même valeur que le courant du tube ou à environ 0,42 A. Le condensateur dont la capacité est de 1,0-1,2 F a 330 V au début de l'allumage et environ 80 V en fonctionnement. Comme indiqué ci-dessus, la tension est 260 V sur le tube si, la résistance totale à froid sur les électrodes à incandescence est 22,5 ohms. Quand les électrodes sont incandescentes, 'elles ont une résistance de 2 x 25 ohms, et la tension sur; le tube est d'environ 300 V.
Cn ne peut utiliser la variation de résistance des élec- trodes à incandescence par le chauffage des électrodes de la température ambiante à la température de l'incandescence que par suite du fait que le transformateur est exécuté avec un couplage très serré. Cette variation peut atteindre une valeur importante, par-exemple 2,5-25 ohms. On provoque ainsi, du coté secondaire du transformateur, une grande difference de charge qui, pendant les périodes de temps critiques qui sont comprises entre la fermeture du circuit et l'allumage du tube, réagit avec une pleine intensité du coté primaire du transformateur.
Par un ajustement convenable de la grandeur des éléments qui intervien- nent, on peut, comme il résulte de la figure 2, par une varia- tion d'impédance du transformateur selon l'invention, obtenir sur la lampe à fluorescence une tension qui, au moment de l'en- clenchement, n'est que d'environ 260 V, tension qui cependant augmente peu à peu jusqu'à environ 300 V pendant que la tempé- rature des électrodes a incandescence monte de la température ambiante à environ 200 C . Dans la figure 2, le temps d'allumage en secondes (tsec)est porté en abscisse tandis que la tempé- rature de la cathode (courbe 9) en C , ou la tension sur le tube (courbe 10) en V, est portée en ordonnée.
En pratique, on
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atteint avec l'invention un effet technique précieux non seulement en ce que l'allumage à froid est empêchée mais aussi en ce que la grande impédance du transformateur empêche toute action du condensateur sur la forme de la courbe du courant du tube.
Lors de la mesure du facteur de forme du montage décrit, on a obtenu comme résultat que celui-ci était environ le même que .:lui d'un montage ordinaire avec bobine de self, par exemple
1,46.
Dans le diagramme selon la figure 2, l'allumage est indiqué au point 11, lequel correspond à une température des électrodes à incandescence de 700 C ou plus. La tension qu'un transformateur à champ de fuite fournirait sur le tube est cons- tante pendant tout l'intervalle de préchauffage comme cela ressort de la ligne en pointillé 12. L'allumage prématuré a lieu au point 13 de la courbe de température, correspondant à 500 C ce qui est trop bas, mais des démarrages à froid encore plus défavorables peuvent intervenir du fait qu'une tension si élevée doit être appliquée au tube.
Comme indiqué ci-dessus, l'invention n'est pas limitée au mode de couplage pour le fonctionnement d'un seul tube mais peut aussi être employée pour le fonctionnement de plusieurs tubes à décharge. La figure 3 montre un exemple d'un tel emploi pour l'allumage et le fonctionnement de deux. tubes 14 et 15 au moyen d'un montage LLC. Dans ce cas, l'impédance oscillatrice 16 est pourvue de trois enroulements à courant de chauffage 17,18,19 tous couplés à l'enroulement primaire 20, de :façon que la variation de sa self-inductance ait lieu de la façon souhaitée et en- traîne avec elle que la tension sur le tube à décharge monte lors de l'allumage d'une valeur faible,ne produisant aucun démarrage à froid, à une valeur plus élevée provoquant un allumage certain.
Les caractéristiques spéciales de l'invention sont particulièrement bien mises à prof@t dans un tel montage avec plusieurs enrou- lements à courant de chauffage. Toute la question est de produire
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@ la variation désirée de l'impédance dans l'enroulement primaire
20 de façon que la variation de tension mentionnée apparaisse sur le tube à décharge* On doit en même temps bien faire atten- tion aux dimensions et' veiller à ce que le couplage entre les différents enroulements soit réglé à une valeur telle qu'il ne @ se produise aucune variation indésirable de la self-inductance de l'enroulement primaire.
Une -telle variation peut facilement se produire quand la variation d'inductance est si grande que la position de la résonance du circuit est trop fortement dé- placée. La courbe 21 de la figure 4. montre une telle chute in- désirable de la tensidn sur le ou les tubes et la courbe 22 le résultat souhaité avec!un dimensionnement correct.
Bans le fonctionnement en parallèle au moyen du mode de montage montré à la!figure 3 de deux tubes fluorescents de 40 les él@ments du montage avaient, dans un cas déterminé, les caractéristiques suivantes. La bobine de self-induction L 23 se composait de 1700 spires de fil de 0,43 mm et l'entrefer du noyau était de 2,0 mm. La bobine LC 24 avait 1320 spires de fil de 0,48 mm et un entrefer de 1 mm. Le condensateur C raccordé en série avec elle avait une capacité de 3,7 F.
Le condensateur 26 du conducteur raccordé avant avait une valeur de 2,0 F, et l'enroulement primaire de l'impédance oscillatri- ce 16 se composait de 1850 'spires de fil de 0,25 mm. Les enrou- lements secondaires 18 et 19, qui alimentent chacun une élec- trode du tube C ou du tube L, se composaient seulement chacun de 100 spires de 0,35 mm, tandis que l'enroulement secondaire
17, alimentant les deux électrodes restantes du montage en parallèle, se composait de 110 spires de fil-de 0,40 mm. Le condensateur 27 entre les tubes L et C avait une valeur de
0,5 F.
Le mode de couplage de la figure 5 se rapporte à un montage en série. Pour son emploi pour le fonctionnement de deux lampes fluorescentes de 20 W à 220 V, les caractéristiques suivantes peuvent être données comme exemple. La bobine de se''
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28 avait 1550 spires de fil de 0,40 mm et 1 mm d'entrefer.
Le condensateur, qui est disposé dans le conducteur monté avant les deux tubes, avait une valeur de 1,8 F, et l'enroulement primai- re 31 de l'impédance oscillatrice montée en série avec lui avait' 1850 soirée de t'il de 0,25 mm sur un noyau à 20 W. Parmi les trois enroulements,secondaires 32, 33, 34 du transformateur, deux en- roulements 32 et 33 ' alimentent chacun une électrode du tube correspondant et le troisième enroulement 34, les deux autres électrodes en montage en parallèle.
Les enroulements 32, 33 se' composent chacun de 100 spires de fil de 0,35 mm et l'enroule- ment 34 de 100 spires de fil de 0,40; mm. -Si, selon l'objet de l'invention, on obtient déjà une commande suffisante de la ten- sion au tube à décharge par une ou plusieurs électrodes à incan- descence contenues dans le montage via les enroulements de chauf- fage correspondants., on peut se contenter d'exécuter les autres enroulements à courant de chauffage avec un couplage plus lâche ou même avec un couplage à champ de dispersion avec.' l'enroule- ment primaire du transformateur.
Ainsi par' exemple dans le mon- tage décrit ci-dessus avec deux tubes à décharge montés en série selon la figure 5, les enroulements 32, 33 du transforma- teur 30 peuvent être si etroitement couplés que l'allure de la tension atteinte sur les tubes fluorescents est obtenue confor- mement à l'invention (donc selon la courbe 22, figure 4). Si on le désire, l'enroulement 34 peut alors être exécuté en couplant de façon très lâche avec l'enroulement primaire 30.On obtient alors chaque fois l'allure de l'allumage souhaitée selon l'in- vention.
Dans une telle exécution sous forme de montages à tubes multiples, une électrode à incandescencede chaque tube à déchar- ge doit contribuer de faon convenable à la commande de la ten- bion d'allumage d'une valeur faible à une valeur élevée da la faon indiquée.
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1.- l'ode de couplage pour tubes électriques à décharge avec électrodes de préchauffage, présentant une résistance dépendant de la température d'incandescence, et qui sont alimentées par les enroulements à courant de chauffage dans une par tie du transformateur d'un appareil à IC accordé à la résonance pour le fonctionnement du ou des tubes à décharge, caractérisé en ce que les enroulements à courant de chauffage sont montés par rapport à l'enroulement primaire du transformateur de façon que la variation de résistance des électrodes à incandescence préchauffables puisse être utilisée pour transformer la tension dé résonance appliquée au ou aux tubes à décharge d'une faible valeur, empêchant le démarrage à froid,
pendant le préchauffage des électrodes à incandescence en une valeur plus élevée, assurant l'allumage du ou des tubes à décharge lorsque le préchauffage est terminé.
2.- Mode de couplage selon la revendication 1, pour le fonctionnement d'un tube à décharge, caractérisé en ce qu'il est muni d'impédances et d'un condensateur accordés à la résonen ce, où une bobine de self est montée en série avec le tube à décharge, qui est inséré au moyen d'une impédance oscillatrice, ex@cutée sous forme de transformateur, montée en série avec le condensateur et en ce que le transformateur est pourvu de deux enroulements à courant de chauffage, pour les électrodes à incandescence préchauffa blés, où les enroulements primaire et à courant de chauffage du transformateur sont étroitement couplé l'un à l'autre.
3. - Iode de couplage selon la revendication 1 pour le fonctionnement LLC de deux tubes à décharge couplés en parallèle, caractérisé en ce que le tube L est inséré au moyen d'une impédance oscillatrice exécutée sous forme de transformateur et d'un condensateur monté en série avec elle et en ce que le transformateur porte trois enroulements secondaires étroitement couplés avec l'enroulement primaire, et dont deux alimentent
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chacun une électrode de tubes L,et C et le troisième alimente les autres électrodes ;des tubes L et C simultanément, de préféren ce en un couplage en parallèle.
4.- Mode de couplage selon la revendication 1 pour le ,,fonctionnement d'au moins deux tubes à décharge en série l'un avec l'autre, caractérisé en ce que les tubes montés en série ont un conducteur d'arrivée qui contient une impédance oscillatrice . exécutée sous forme de transformateur et un condensateur en série avec elle, et en ce que le transformateur porte trois enroulements secondaires étroitement couplés avec l'enroulement primaire, et dont deux alimentent chacun une électrode des tubes montés en série et le troisième alimente ensemble les autres électrodes, de préférence en un montage série, des tubes montés en série.