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La présente invention se rapporte aux circuits de com- mande d'éclairage électrique, notamment pour lesthéâtres et les studios de télévision
L'un des buts de l'invention est de permettre la réalisa- tion d'un circuit de commande électrique du type considéré,uti- lisant des éléments inertes, c'est-à-dire statiques ou dont l'état est stable, notamment des éléments comme, par exemple, des diodes au germanium, qui ne comportent pas de filaments chauffés.
Un autre but de l'invention est de permettre la réalisa- tion d'un circuit de, commande d'éclairage du type décrit dont le réseau d'alimentation ne comporte pas de tubes ou est étudié de façon,telle que ces tubes soient en partie supprimés.
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Un autre but encore de l'invention est de créer un circuit de commande d'éclairage du type considéré, capable de commander des circuits d'éclairage importants avec, dans le bloc d'alimentation, des pièces de dimensions physiques relativement réduites.
L'invention a encore pour but de permettre la réali- sation d'un circuit de commande d'éclairage du type considéré ne comprenant qu'un nombre relativement réduit de pièces simples, d'une fabrication relativement peu coûteuse, et qui n'exigent. que rarement des réparations.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention : -
Les figs. 1, 2 et 3 montrent des portions successives d'un seul schéma de connexion du circuit de commande d'éclai- rage suivant l'invention.
La fig. 1 montre un bloc de régulation complet, connecté à un bloc d'alimentation.
Les figs. 2 et 3 montrent des portions du bloc de régulation connecté à deux autres types de blocs d'alimentation.
Si l'on considère plus particulièrement la fig. 1, la référence 10 désigne le bloc de régulation du circuit, et la référence 12 un bloc d'alimentation typique. Ce bloc d'alimentation est monté de manière à alimenter une rangée ou un banc de lampes à incandescence 14, ou d'autres dispositifs d'éclairage, sous l'effet de la régulation assurée à partir du bloc 10. Le bloc de régulation et le bloc d'alimentation reçoivent tous.deux leur énergie d'une paire de barres omnibus en courant alternatif 16,18, la barre omnibus 16 étant neutre, 0'est-à-dire étant mise à la masse, tandis que la barre omnibus 18 est sous 'tension.
Le bloc de régulation comprend une commande principale
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de groupe 20, et plusieurs commandes de gradation indivi- duelles 22, dont une seule est représentée sur la fig.l.
La commande principale de groupe comprend un potentiomètre à induction principal 24, monté entre les barres omnibus d'alimentation 16, 18 et excitant d'une façon déterminée le primaire 26 d'un transformateur 27 de commande principale de groupe, à travers une prise variable 28. Le secondaire 30 du transformateur alimente les bornes d'entrée d'un pont de redresseurs à onde totale principal 32, dont la borne de sortie négative est reliée à un conducteur de retour de commande manuelle 34. La borne de sortie positive du redresseur est connectée à une borne d'entrée d'un potentio- mètre de gradation individuel 36, dont l'autre borne d'entrée est connectée à travers une résistance fixe 38 au conducteur de retour' 2.!. 'Cette résistance fixe assure le maintien d'un potentiel positif minimum prédéterminé sur le curseur 40 du potentiomètre.
Les variations de tension provenant du redresseur à onde totale sont éliminées par un réseau de filtrage comprenant un self 42 et un-condensateur 44.
Le curseur 40 du potentiomètre de commande indivi- duelle est connecté au contact fixe de commande manuelle sous tension 46 d'un commutateur sélecteur bipolaire à trois positions 48 à préréglage, conjugué à un seul circuit d'ali- mentation (c'est-à-dire à une charge ou à un circuit d'utili- sation). Le conducteur de retour 34 est connecté au contact fixe de retour de commande manuelle 47 de ce sélecteur.
L'élément mobile du sélecteur alimente la borne d'entrée de commande sous tension du bloc d'alimentation 12, et l'élément mobile de retour de ce sélecteur est connecté à l'entrée de commande de retour du bloc d'alimentation, le circuit interne de ce bloc étant étudié de façon telle que, comme décrit plus loin, la variation de la tention positive en
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courant continu obtenue entre ces bornes d'entrée de commande fasse varier l'intensité de sortie 'des lampes 14.
- Le conducteur de retour 34 et la borne positive du pont de redresseurs à onde totale principal sont connectés par des barres omnibus auxiliaires de groupe 50, 52 à d'autres parties 10', 10" du bloc de régulation, comme montré par exemple sur les figs. 2 et 3, ces parties comprenant d'autres potentiomètres de commande de gradation individuelle 36', 36", dont les curseurs 40', 40" sont connectés à d'autres sélec- teurs à préréglage manuel bipolaires à trois positions 48'., 48", qui règlent à leur tour le fonctionnement d'autres blocs d'alimentation 12' , 12" conjugués à des lampes d'éclairage 14', 14".
On comprendra que toutes les lampes d'éclairage peuvent être commandées simultanément à la main par la mani- pulation du potentiomètre à induction principal 24, ou poten- tiomètre de commande de groupe, et que pour un réglage donné quelconque de ce potentiomètre principal, les différentes lampes ou charges peuvent être commandées séparément à la main par la manipulation des potentiomètres de gradation individuels 36, 36' et 36".
Le bloc de régulation 10 comprend également un poste de commande de gradation à préréglage 54, dont le circuit est tel qu'il en résulte une réduction notable du nombre des commutateurs de gradation à préréglage requis. Ce poste de commande de gradation à préréglage 54 comprend plus spécia- lement un atténuateur 55, comportant deux potentiomètres à induction 56, 58, montés en parallèle entre les barres omnibus 16 et 18 connectées au circuit d'utilisation. Le potentiomètre 56 alimente le primaire 60 d'un transformateur 62, et le potentiomètre 58 alimente le primaire 64 du transformateur 66, ces primaires étant montés de manière à être disposés en série
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et dans le même sens.
Les. curseurs 68 et 70 des potentiomètres' 56 et 58 de l'atténuateur sont reliés mécaniquement par uneliaison de jumelage 72, en vue de leur actionnement simultané, le jumelage étant tel que la tension de sortie du potentiomètre 56 augmente à la même vitesse à laquelle la tension de sortie du potentiomètre 58 diminue, et inversement.
Les secondaires 74, 76 des transformateurs 62, 66 de l'atténuateur alimentent les bornes d'entrée des deux ponts d'atténuateurs à redresseurs à onde totale 78, 80.
Une borne de sortie 82 du pont 78 et une borne de sortie 84 du pont 80 .sont réunies par un conducteur 86, les ponts étant ainsi montés en série et dans le même sens. L'autre borne de sortie 88 du pont 78, et l'autre borne de sortie 90 du pont 80, alimentent une paire de barres omnibus de grada- tion extérieures à préréglage 92, 94. Une barre omnibus de gradation médiane flottante 96 est connectée au conducteur 86 reliant les deux ponts de l'atténuateur. Des selfs 98 et des condensateurs 100 servent de filtres pour la sortie des ponts de l'atténuateur.
Les potentiomètres 56, 58 de l'atténuateur sont identiques, et il en est de même des transformateurs 62, 66 et des ponts 78, 80. En conséquence, étant donné que la liaison de jumelage 72 fournit une vitesse de déplacement linéaire analogue (mais opposée) des deux curseurs de commande 68,70 de l'atténuateur,et étant donné que les primaires des transformateurs de cet atténuateur sont montés en série dans le même sens et que les ponts de redresseurs de l'atténuateur sont également montés en série dans le même sens, on obtient une tension constante en courant continu aux extrémités des deux redresseurs, ctest-à-dire entre les barres omnibus de gradation à présélection externes,
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quelle que soit la positionnés curseurs de commande 68, 70.
En d'autres termes, la somme de la tension obtenue entre l'une .quelconque des barres omnibus de gradation à préréglage externes et la barre omnibus médiane flottante 96 et de la tension obtenue entre l'autre barre omnibus externe et la barre omnibus flottante est toujours égale à la tension constante obtenue entre les deux barres omnibus externes.
Quand la liaison de jumelage déplace les curseurs de commande 68, 70 vers le bas par rapport au réglage médian représenté sur la fig, l, l'excitation du primaire 60 est augmentée, de sorte que la tension positive appliquée à la barre omnibus de commande externe 92 alimentée par la borne positive 88 du pont 78 croît par rapport à la barre omnibus flottante, qui maintenant est alimentée par la borne négative 82 de ce pont 78. Concurremment, la tension obtenue sur l'autre barre omnibus externe 94 se rapproche de la tension de la barre omnibus flottante lorsque l'excitation du primaire 64 décroît. Le déplacement de la liaison de jumelage vers son autre position extrême, c'est-à-dire vers sa position supérieure, désexcite le transformateur 62 et excite le transformateur 66.
En conséquence, dans cette autre position de la liaison, la barre omnibus flottante est chargée positi- vement au potentiel de la borne 84, la barre omnibus externe 92 se trouvant au même potentiel et l'autre barre omnibus externe 94 devenant négative par rapport à la barre omnibus flottante. Ainsi, dans une position extrême de la liaison de jumelage, le potentiel obtenu entre la barre omnibus flottante et une barre omnibus externe est maximum, et le potentiel obtenu entre la barre omnibus flottante et l'autre barre omnibus est nul, tandis que, dans l'autre position extrême de la liaison de jumelage, ces conditions sont inversées.
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Une série 102 de commutateurs sélecteurs bipolaires à deux positions.à préréglage est montée de façon telle qu'un élément mobile de chaque commutateur sélecteur soit connecté à l'une des barres omnibus de gradation externes à préréglage, par exemple à la barre omnibus 92, l'autre élément mobile étant connecté à la barre omnibus de gradation flottante 96.
Une série analogue 104 de sélecteurs est étudiée de façon telle qu'un élément mobile de chaque sélecteur soit connecté à l'autre barre omnibus de gradation externe à préréglage 94, tandis que l'autre élément mobile est connecté à la barre omnibus flottante.
Pour l'éclairage de théâtres, tous les commutateurs sélecteurs de chaque série sont reliés entre eux d'une manière bien connue dans cette technique, de façon qu'un seul comrnu- tateur de chaque série puisse se trouver en position fermée (o'est-à-dire en position de travail) à un moment donné, et que l'actionnement de l'un quelconque des commutateurs d'une série libère automatiquement tout commutateur encore fermé de cette série, de sorte que deux commutateurs ne peuvent pas être actionnés simultanément.
Pour l'éclairage des studios de télévision, quand il est parfois désirable, sans augmenter de façon inadmissible le nombre des préréglages requis, d'exciter un circuit d'alimentation ou un groupe de circuits d'alimentation tandis qu'un autre circuit ou un autre groupe de circuits se trouve au travail (afin d'éclairer une seconde scène tandis qu'une autre scène demeure encore illuminée), il faut alors que deux ou plusieurs commutateurs de chaque série puissent être fermés à la fois ; dans le cas des studios de télévision, les commutateurs de chaque série ne sont pas reliés entre eux.
Chaque commutateur de l'une des séries est conjugué physiquement et électriquement à un commutateur de l'autre
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série. Les commutateurs des deux séries sont reliés les uns aux autres' d'une manière bien connue dans cette technique de façon telle que, lorsqu'un commutateur donné d'une série est fermé, le commutateur conjugué de l'autre série ne puisse pas être fermé, ce qui évite, comme on le comprendra, la mise en court-circuit des sorties des ponts 78, 80.
On a représenté ici trois commutateurs sélecteurs à préréglage dans chacune des séries 102, 104. Ce nombre correspond au nombre minimum de commutateurs, utilisable en pratique dans le système considéré. On comprendra toutefois que, dans un mode de réalisation pratique de l'invention, on utilise habituellement un nombre beaucoup plus grand de commutateurs dans chaque série, et que le nombre de ces commutateurs a été maintenu ici au minimum pour faciliter l'explication et la représentation. On comprendra également, au fur et à mesure de la description, que l'un de ces trois commutateurs de chaque série peut, si désiré, être supprimé, bien que certains avantages soient alors perdus.
Le poste de commande de gradation 54 considéré ici comprend plusieurs paires de barres omnibus de sélecteurs d'atténuateur 106, 108, 110. La paire de barres omnibus 106 est connectée à un commutateur sélecteur à préréglage 112 de la série 102 et au commutateur sélecteur à préréglage conjugué 114 de la série 104. On remarquera ici que les commutateurs sélecteurs 112, 114 sont du type dénommé à "suppression". Ils sont utilisés pour plus de facilité, mais ils ne sont pas indispensables, comme indiqué récemment.
Un autre commutateur sélecteur à préréglage 116 de la série 102 et le commutateur sélecteur à préréglage conjugué 118 de la série 104 sont connectés à la paire de barres omnibus 108. Un troisième commutateur sélecteur à préréglage 120 de la série 102 et un troisième commutateur sélecteur à préréglage
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122 de la série 104 sont connectésà la troisième paire de barres omnibus 110 .
' Chaque paire de barres omnibus d'atténuateur alimente au moins l'un des potentiomètres de commande de gradation à préréglage, et il est prévu ici un seul potentiomètre de ce type pour chaque paire de barres omnibus et pour chaque bloc d'alimentation, c'est-à-dire que, dans le cas où il est¯prévu un seul bloc d'alimentation 12, comme montré sur la fig. 1, et si l'on prévoit seulement deux paires de commutateurs sélecteurs à préréglage conjugués, on n'utilise que deux potentiomètres de commande de gradation à préréglage 124, 126.
Suivant un mode de réalisation pratique de l'invention, lorsque chaque série de commutateurs 102, 104 comprend un nombre élevé de commutateurs sélecteurs individuels à pré- réglage, pouvant atteindre par exemple une douzaine, et quand un grand nombre de circuits d'alimentation sont commandés par les deux séries de commutateurs, on utilise également un nombre beaucoup plus élevé de potentiomètres de commande de gradation à préréglage. Par exemple, si le poste de commende de gradation à préréglage comporte six commutateurs sélecteurs à préréglage individuels (en plus des commutateurs de suppression) dans chaque série 102 et 104, et si dix circuits d'alimentation sont commandés par le poste 54, on utilise alors soixante potentiomètres de commande de gradation à préréglage.
Afin de limiter la tension minimum obtenue sur le curseur de chacun de ces potentiomètres, on prévoit dans l'installation une résistance fixe 128, en série avec chaque potentiomètre.
La paire de barres omnibus 110 connectée aux deux commutateurs de suppression 112, 114 alimente une paire de résistances fixes en série 130, 132.
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Des paires de doubleurs à redresseurs 134 et 136, 138 et 140, 142 et 144, respectivement, sont prévus dans le système suivant l'invention, une paire différente étant conjuguée à chaque potentiomètre de commande de gradation à préréglage en plus de la paire de résistances de suppression.
Un conducteur 146 part du curseur de chacun de ces potentio- mètres et du point de jonction de la paire de résistances de suppression, pour aboutir au point de jonction entre les doubleurs conjugués. Un conducteur 148 relie les bornes négatives de toutes les paires de doubleurs au contact fixe de retour 149 du commutateur sélecteur 48. Un autre conducteur 150 relie les bornes positives de toutes les paires de doubleurs au contact fixe sous tension 152 du commutateur 48.
En conséquence, quand les éléments mobiles ou lames du commutateur sont déplacés vers le bas, ce comutateur applique au bloc d'alimentation 12 un potentiel de commande qui est déterminé par les réglages des séries de commutateurs 102, 104 et des potentiomètres de commande de gradation à préréglage 124,126.
Afin de permettre la compréhension du mode de fonc- tionnement du poste 54 de commande de gradation à préréglage, on supposera que le commutateur sélecteur 48 a été déplacé vers le bas (par préréglage) pour assurer la mise en sarvice de ce poste. On supposera également que la liaison de jumelage 72 a été actionnée de façon telle que le primaire 60 du transformateur 62 soit court-circuité et que le primaire 64 du transformateur 66 reçoive un potentiel maximum. On suppo- sera encore que les commutateurs 118 et 120 sont fermés, que le potentiomètre 124 se trouve dans une position de réglage donnée, et qu'il en est de même du potentiomètre 126.
La barre omnibus de gradation à préréglage externe 92 se trouve alors au même potentiel que la barre omnibus
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médiane flottante 96,. et l'autre barre omnibus externe 94 es-c négative par rapport aux précédentes. Un potentiel est appliqué, à travers le commutateur 118 et la paire de barres omnibus 108, aux bornes de la résistance fixe 128 et du potentiomètre 124 en série avecelle.
En conséquence, un potentiel positif est appliqué au conducteur 150 et au commutateur 48. Si l'on déplace maintenant la liaison de jumelage 72 pour l'amener dans son autre position extrême, le potentiel obtenu entre les barres omnibus 94, 96 diminue progressivement, et en même temps le potentiel obtenu entre les barres omnibus 92, 96 augmente progressivement, jusqu'à ce que', pour cette autre position extrême, un potentiel maximum soit appliqué, à travers le commutateur fermé 120, aux bornes de la résistance 128 et du potentiomètre 126 en série avec elle, tandis qu'un potentiel nul est obtenu aux bornes du potentiomètre 124 et de la résistance fixe en série 128.
Ainsi, lors du déplacement de l'atténuateur, la tension positive obtenue sur le conducteur 150 varie progressivement entre la tension correspondant au réglage du potentiomètre 124 et la tension correspondant au réglage du potentiomètre 126, sans tomber à un moment quel conque ¯ au-dessous .de la tension correspondant à l'un ou l'autre de ces réglages.
Les doubleurs 134, 136, 138, 140, 142, 144. servent de commutateurs inertes. Par exemple, quand le transfor- mateur 62 est complètement excité, alors que les commutateurs 118, 120 sont fermés, un potentiel positif est appliqué au conducteur 150 à travers le potentiomètre 120 et le redresseur 136. Un courant en retour traverse le conducteur 148 et est transmis par le redresseur 138 et le potentiomètre 124. Le redresseur 134 empêche l'application d'un potentiel positif à l'un quelconque des autres potentiomètres
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préréglés. De même, quand l'excitation est transférée au 'transformateur 66 (e't si les mêmes commutateurs sont fermés) le redresseur 158 empêche le retour du courant .
Les autres postes 54', 54" du bloc de régulation comprennent de même des bancs de potentiomètres de commande de gradation à préréglage 124-', 126', et 12411, 126", respec- tivement, des résistances fixes 128', 128", et des paires de résistances de suppression 130', 132', et 130", 132", montées entre les paires de barres omnibus à. préréglage d'atténuateur
106, 108, 110, d'une manière analogue à celle décrite précé- demment pour le poste de commande de gradation à préréglage 54.
De même, les curseurs des potentiomètres des autres postes 54',
54" du bloc de régulation, et les points de jonction entre les paires de résistances de suppression sont connectés aux points de jonction des double.urs à redresseurs 134' et 136',
138' et 140', 142' et 144', 134" et 136", 138" et 140", et
142" et 144" .
Chacun des postes 54, 54', 54" est conjugué à un bloc d'alimentation différent 12, 12', 12", dont il assure la régulation, les connexions entre les doubleurs à redresseurs des postes 54', 54" et les bornes de commande des blocs 12'y
12" étant assurées par des conducteurs sous tension et de retour 148', 148", 150' et 150", respectivement.
On voit ainsi que les deux séries de commutateurs 102,
104 peuvent assurer par elles-mêmes la commande simultanée d'autant de blocs d'alimentation qu'on la désire, le nombre des commutateurs à préréglage individuels de chacune des deux séries étant déterminé par le nombre des préréglages dont on désire disposer. Un commutateur sélecteur à préréglage additionnel doit être ajouté à chaque série pour chaque préréglage additionnel désiré. Cet agencement s'oppose à celui utilisé dans les systèmes antérieurs, dans lesquels il était
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nécessaire de prévoir une série supplémentaire de commutateurs sélecteurs à préréglage pour chaque bloc d'alimentation additionnel devant être commandé par le même atténuateur, ce qui compliquait ainsi sensiblement lesmontages électriques et mécaniques.
On comprendra toutefois que le bloc de régu- lation 10 doit comporter pour chaque bloc d'alimentation additionnel un groupe supplémentaire de potentiomètres de commande de gradation à préréglage, un groupe supplémentaire de doubleurs à redresseurs, et un commutateur sélecteur supplémentaire à préréglage manuel.
On remarquera que le bloc de régulation 10 est formé entièrement d'éléments inertes, c'est-à-dire dont l'état est stable, tous les redresseurs étant constitués de préférence par des éléments autres que des tubes électroniques, par exemple par des diodes au germanium. Ainsi, ce bloc n'exige qu'une très faible consommation d'énergie, et il peut travailler d'une façon presque indéfinie, sans réparations ou remplacement des organes.
Chacun des potentiomètres de gradation individuels et chacun des postes de commande de gradation à préréglage 54, 54', 54" est capable de régler n'importe quel bloc d'alimentation, dont la puissance de sortie appliquée à un circuit de réglage peut être modifiée en faisant varier le potentiel en courant continu appliqué à une borne de commande de ce bloc. Divers types de blocs d'alimentation sont repré- sentés sur les différentes figures. Le bloc d'alimentation 12 représenté sur la fig. 1 constitue un étage d'entrée stable, commandant des réactances d'amorçage qui assurent la régu- lation d'une paire de thyratrons montés en opposition, alimen- tant un circuit d'éclairage.
Le bloc d'alimentation 12' repré- senté sur la fig. 2. constitue un étage d'entrée stable monté en cascade avec un amplificateur magnétique qui commande
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un étage de sortie d'alimentation à amplificateur magnétique alimentant lui-même un circuit d'éclairage. Le bloc d'alimen- tation 12", représenté sur la fig. 3, constitue un étage d'entrée stable ou à état constant, commandant des réactances d'amorçage qui assurent la régulation d'une paire de thyratrons. Les thyratrons commandent un étage de sortie d'alimentation à amplificateur magnétique, qui alimente lui-même un circuit d'éclairage.
On remarque ra que, dans las blocs d'alimentation 12', 12", l'étage de sortie alimentant le circuit d'éclairage est formé par un amplificateur magné- tique et est capable, par suite, de transmettre des courants d'éclairage très forts, bien au delà de la capacité des thyratrons¯existant à'l'heure actuelle.
Si l'on considère maintenant en détails le bloc d'alimentation 12, ce bloc comprend un transformateur d'ali- mentation 154, qui constitue la source d'énergie pour les divers éléments de ce bloc, mais non pour le circuit d'éclai- rage formant la charge. Le transformateur comprend un enrou- lement primaire 156 , monté entre les deux barres omnibus d'utilisation 16, 18, et plusieurs enroulements secondaires 158,160, 162, 164, 166. Le secondaire 158 excite les primaires de réactances d'amorçage 168,170, dont les secondaires sont connectés aux grilles de commande des thyratrons 172. Les secondaires 160, 162 fournissent le potentiel entre grille et cathode pour les thyratrons.
Les trois secondaires 158, 160, 162 excitent leurs circuits respectifs par l'intermédiaire de diodes, de préférence des diodes à 1''état stable comme des redresseurs au germanium 176, 178, 180, 182. Les secondaires 164,' 166 sont connectés aux filaments de chauffage des thyratrons.
L'étage d'entrée du bloc d'alimentation 12, et en fait de tous les blocs d'alimentation compris dans le système,
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comprend un amplificateur à état stable 184, par exemple un amplificateur utilisant un transistron jonction au germanium 186. L'émetteur 188 du transistron est connecté à la borne de commande d'entrée sous tension (positive) 190 du bloc d'alimentation. La base 192 du transistron, est connectée au conducteur de retour 148,à travers un filtre accordé comprenant une résistance 194 et un condensateur 196 en paral- lèle, le curseur de commande 198 d'un potentiomètre à gain réglable 200, le curseur de commande 202 d'un potentiomètre de contre-réaction réglable 204, le conducteur 205, et le commutateur sélecteur 48.
Un redresseur à cristal, par exemple une diode au germanium 206, connecte le point milieu de la résistance 194 à la borne d'entrée positive, et sert à réduire au'minimum les sautes de tension et la fréquence harmonique d'alimentation (120 cycles) dans la contre-réaction. La borne d'entrée positive est également connectée au point milieu du secondaire d'excitation 158 conjugué aux deux réactances d'amorçage.Le collecteur 208 du transistron est connecté aux primaires des deux réactances d'amorçage 168, 170 ; ces réac- tances sont du type bien connu dans cette technique fournis- sant une tension variable, c'est-à-dire du type pulsatoire, dont la phase est déplacée en faisant varier le potentiel qui y est appliqué.
L'étage amplificateur d'entrée stable 184 est capable de répondre-à une puissance d'entrée très faible, et il constitue une impédance d'entrée élevée, qui ne prélève pas un courant intense au bloc de régulation. Une entrée typique est représentée par un courant de l'ordre d'un demi-milliampère sous 15 volts. Le courant passant dans l'émetteur peut repré- senter environ 80 micro-ampères sous 0,75 volt. Le courant passant dans le collecteur peut représenter environ 5 milli- ampères sous 2,5 volts. En conséquence, on voit que
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l'amplification de cet étage 'est extrêmement faible. Toutefois, l'étage travaille de manière à fournir l'impédance d'entrée élevée précitée et à coupler la réaction négative qui va être décrite ci-après.
Le potentiomètre à gain réglable a une valeur de 10.000 ohms, et la résistance du filtre accordé a une valeur de 1.000 ohms. Le filtre accordé est rélé de manière à intercepter une fréquence de 120 cycles/seconde, et il agit également de manière à déphaser les parasites dans la contre-réaction. Le potentiomètre réglable de contre- réaction 204 a une valeur typique de 500 ohms.
Une fluctuation de la tension positive appliquée à la borne de commande 190 fait varier la sortie obtenue sur le collecteur du transistron, ce qui modifie à son tour les phases des variations de tension des réactances d'amorçage 160, 170. Etant donné que les secondaires de réactances d'amorçage sont montés entre les grilles et les cathode-' des thyratrons, une modification de la phase des variations. de tension change les temps d'amorçage des thyratrons. Comme on le sait, la modification des temps d'amorçage des thyratrons règle la sortie d'alimentation, l'énergie transmise aux circuits d'éclairage étant d'autant plus grande que cet amorçage s'effectue plus tôt.
Les secondaires des réactances d'amorçage sont conjugués à des résistances de charge 210,212. En outre, des résistances de limitation de grille 214,216 sont montées dans les circuits de grills des thyratrons.
Les circuits de plaque des thyratrons comprennent les lampes 14, connectées en série avec les thyratrons, un filtre 218 interceptant les parasites étant utilisé pour réduire les parasites obtenus dans la ligne d'alimentation par suite de l'excitation ou de l'allumage des -thyratrons .
Le potentiel de plaque est fourni par un autotransformateur
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survolteur 220, monté entre les barres omnibus d'utilisation et alimentant les deux thyratrons, qui sont montés en oppo- sition; de sorte qu'une tension en courant alternatif est appliquée aux lampes à partir des thyratrons, la durée des demi-cycles des thyratrons à amorçage alterné étant fonction des phases des pulsations d'amorçage fournies par les réactan- ces d'amorçage.
Pour réduire les effets obtenus sur la régulation par suite de l'accroissement ou de la réduction du courant dans les circuits d'éclairage quand des lampes sont ajoutées ou sont enlevées à ce circuit, on a prévu, suivant l'invention, un conducteur de contre-réaction 222, qui est branché dais le circuit d'utilisation en un point de jonction 224, entre le filtre à parasites et le circuit d'éclairage. Ce conducteur excite le primaire 226 d'un transformateur dévolteur de contre-réaction 228, dont le secondaire 230 est connecté'aux bornes d'entrée d'un pont de redresseurs à onde totale 232.
La borne de sortie négative 234 du pont est connectée au conducteur de retour 205, et la borne de sortie positive 236 est connectée à .travers un filtre (self-condensateur) réglé à 120 cycles 238 à la borne positive du potentiomètre de cantre-réaction 204.
On comprendra que, par un réglage approprié du potentiomètre de'gain 200, on peut régler l'étage amplificateur. d'entrée de manière à fournir un gain suffisant pour exciter de façon appropriée les réactances d'amorçage, malgré la perte de gain due à la contre-réaction, cette dernière étant réglée de manière à stabiliser le circuit.
Les thyratrons 172, 174 sont insuffisants pour des charges élevées. Par exemple, si le circuit d'éclairage représente 20 kW ou plus, ce qui constitue une puissance usuelle pour un seul circuit d'éclairage dans un studio de
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télévision en couleurs, deux thyratrons montés en ,opposition sont insuffisants.
. Au lieu des thyratrons, on peut utiliser un étage amplificateur de puissance inerte comme dernier étage du bloc d'alimentation. Un bloc 12' comportant un étage de ce type est représenté sur la fig. 2. Ce bloc comporte un étage amplificateur d'entrée du type stable à transistrons 184'.
La sortie de l'étage 184' alimente un amplificateur de puissance magnétique entre étages à gain élevé 240, comportant une paire de tores en concordance de phase 242, 244, munis ici de noyaux en acier à haute perméabilité à grain orienté. L'enroulement de sortie des tores reçoit sa puissance d'excitation d'un secondaire 246 porté par le transformateur 154'. L'étage 240 a un gain compris entre 2. 000 et 3.000. Les doubleurs à redresseurs 248,250 entre- tiennent une sortie en courant continu pour l'amplificateur 240.
La sortie de l'amplificateur torique assure une régulation des enroulements de commande 252, 254 d'un ampli- ficateur de puissance magnétique 256 à noyau en silicium à grain orienté, fournissant un gain de puissance de 400 environ.
Des enroulements de polarisation 258, 260 portés par l'ampli- ficateur 256, sont alimentés à partir d'un pont de redresseurs à onde totale 262, qui reçoit de l'énergie d'un enroulement secondaire 264 prévu sur le transformateur 154'. Une résis- tance 266 limite le courant passant dans l'enroulement de polarisation. Les enroulements de sortie 268,270 de l'ampli- ficateur 256 prélèvent de l'énergie à un autotransformateur 272 monté entre les barres omnibus d'utilisation 16, 18. Les enroulements de sortie alimentent alternativement les lampes 14' par des redresseurs en série.273, 274. Une contre-réaction identique à celle décrite en regard de la fig, 1 est prévue ici.
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L'amplificateur entre-étages à taxes 240 peut être remplacé également par un amplificateur à thyratrons 276, comme,montré sur la fig. 3. Cet amplificateur comprend des réactances de crête 278, 280 commandées par un amplificateur d'entrée stable 184" et.commandant à son tour des thyratrons 282, 284. Les thyratrons excitent les enroulements de commande 258", 260" d'un amplificateur de puissance magnétique 256" analogue à celui décrit en regard de la fig. 2. On utilise également les mêmes contre-réactions négatives que celles mentionnées ci-avant.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, dans le domàine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.
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The present invention relates to electric lighting control circuits, in particular for theaters and television studios.
One of the aims of the invention is to allow the production of an electrical control circuit of the type considered, using inert elements, that is to say static or whose state is stable, in particular elements such as, for example, germanium diodes, which do not include heated filaments.
Another object of the invention is to allow the production of a lighting control circuit of the type described, the supply network of which does not include tubes or is designed so that these tubes are in. part deleted.
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Yet another object of the invention is to create a lighting control circuit of the type considered, capable of controlling large lighting circuits with, in the power supply unit, parts of relatively small physical dimensions.
Another object of the invention is to allow the production of a lighting control circuit of the type in question comprising only a relatively small number of simple parts, relatively inexpensive to manufacture, and which do not require . only rarely repairs.
The description which will follow, given with reference to the appended drawings given without limitation, will make it possible to better understand the invention: -
Figs. 1, 2 and 3 show successive portions of a single connection diagram of the lighting control circuit according to the invention.
Fig. 1 shows a complete regulation block, connected to a power supply unit.
Figs. 2 and 3 show portions of the regulator unit connected to two other types of power supplies.
If we consider more particularly FIG. 1, reference numeral 10 designates the circuit regulator unit, and numeral 12 a typical power supply unit. This power supply unit is mounted so as to supply a row or a bank of incandescent lamps 14, or other lighting devices, under the effect of the regulation provided from the unit 10. The regulation unit and The power supply both receive their power from a pair of AC bus bars 16,18, the bus bar 16 being neutral, i.e. being grounded, while the bus bar 18 is under voltage.
The regulation block includes a main control
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group 20, and several individual dimming controls 22, only one of which is shown in fig.l.
The main group control comprises a main induction potentiometer 24, mounted between the supply busbars 16, 18 and energizing in a specific way the primary 26 of a main group control transformer 27, through a variable tap. 28. The secondary 30 of the transformer feeds the input terminals of a main full wave rectifier bridge 32, whose negative output terminal is connected to a manual control return conductor 34. The positive output terminal of the rectifier is connected to an input terminal of an individual dimming potentiometer 36, the other input terminal of which is connected through a fixed resistor 38 to the return conductor '2.!. This fixed resistance ensures that a predetermined minimum positive potential is maintained on the cursor 40 of the potentiometer.
The voltage variations coming from the full wave rectifier are eliminated by a filtering network comprising an inductor 42 and a capacitor 44.
The slider 40 of the individual control potentiometer is connected to the fixed live manual control contact 46 of a pre-set three-position bipolar selector switch 48, combined with a single power supply circuit (that is, (say to a load or to a user circuit). The return conductor 34 is connected to the fixed manual control return contact 47 of this selector.
The movable element of the selector supplies the power supply voltage control input terminal 12, and the return movable element of this selector is connected to the feedback control input of the power supply, the internal circuit of this block being studied in such a way that, as described later, the variation of the positive tension in
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direct current obtained between these control input terminals varies the output intensity of lamps 14.
- The return conductor 34 and the positive terminal of the main full wave rectifier bridge are connected by group 50, 52 auxiliary bus bars to other parts 10 ', 10 "of the regulation block, as shown for example on Figures 2 and 3, these parts comprising other individual dimming control potentiometers 36 ', 36 ", the sliders 40', 40" of which are connected to other bipolar three position manually preset selectors 48 '., 48 ", which in turn regulate the operation of other power supplies 12', 12" in conjunction with lighting lamps 14 ', 14 ".
It will be understood that all the lighting lamps can be controlled simultaneously by hand by the manipulation of the main induction potentiometer 24, or group control potentiometer, and that for any given setting of this main potentiometer, the different lamps or loads can be controlled separately by hand by manipulating the individual dimming potentiometers 36, 36 'and 36 ".
Regulating block 10 also includes a preset dimming control station 54, the circuit of which is such as to result in a substantial reduction in the number of preset dimmer switches required. This preset dimming control station 54 more specifically comprises an attenuator 55, comprising two induction potentiometers 56, 58, connected in parallel between the bus bars 16 and 18 connected to the user circuit. The potentiometer 56 supplies the primary 60 of a transformer 62, and the potentiometer 58 supplies the primary 64 of the transformer 66, these primaries being mounted so as to be arranged in series.
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and in the same direction.
The. sliders 68 and 70 of attenuator potentiometers 56 and 58 are mechanically linked by a twin link 72, for their simultaneous actuation, the twinning being such that the output voltage of potentiometer 56 increases at the same rate at which the output voltage of potentiometer 58 decreases, and vice versa.
The secondaries 74, 76 of the transformers 62, 66 of the attenuator feed the input terminals of the two bridges of attenuators with full wave rectifiers 78, 80.
An output terminal 82 of the bridge 78 and an output terminal 84 of the bridge 80 are joined by a conductor 86, the bridges thus being connected in series and in the same direction. The other output terminal 88 of bridge 78, and the other output terminal 90 of bridge 80, feed a pair of preset outer dimming bus bars 92, 94. A floating middle dimming bus bar 96 is connected. to conductor 86 connecting the two bridges of the attenuator. Inductors 98 and capacitors 100 serve as filters for the output of the attenuator bridges.
The attenuator potentiometers 56, 58 are identical, and so are transformers 62, 66 and bridges 78, 80. Accordingly, since the twin link 72 provides an analogous linear travel speed (but opposite) of the two control sliders 68,70 of the attenuator, and given that the primary of the transformers of this attenuator are connected in series in the same direction and that the rectifier bridges of the attenuator are also connected in series in the same direction, a constant DC voltage is obtained at the ends of the two rectifiers, i.e. between the external preset dimming busbars,
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whatever the positioned control sliders 68, 70.
In other words, the sum of the voltage obtained between any one of the external preset dimming bus bars and the floating middle bus bar 96 and the voltage obtained between the other external bus bar and the floating bus bar is always equal to the constant voltage obtained between the two outer bus bars.
When the twin link moves the control sliders 68, 70 down from the mid-setting shown in Fig, 1, the excitation of the primary 60 is increased, so that the positive voltage applied to the control bus bar 92 powered by the positive terminal 88 of the bridge 78 increases relative to the floating bus bar, which now is fed by the negative terminal 82 of this bridge 78. Concurrently, the voltage obtained on the other external bus bar 94 approaches the voltage of the floating bus bar as the excitation of the primary 64 decreases. The displacement of the twinning link towards its other extreme position, that is to say towards its upper position, de-energizes the transformer 62 and energizes the transformer 66.
Accordingly, in this other position of the link, the floating bus bar is positively charged to the potential of terminal 84, the outer bus bar 92 being at the same potential and the other outer bus bar 94 becoming negative with respect to. the floating bus bar. Thus, in an extreme position of the twin link, the potential obtained between the floating bus bar and an external bus bar is maximum, and the potential obtained between the floating bus bar and the other bus bar is zero, while, in the other extreme position of the twinning link, these conditions are reversed.
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A series 102 of two-position preset bipolar selector switches are mounted such that a movable part of each selector switch is connected to one of the external preset dimming busbars, for example busbar 92, the other movable member being connected to the floating dimming bus bar 96.
A similar series 104 of selectors are designed such that one movable member of each selector is connected to the other external preset dimming bus bar 94, while the other movable member is connected to the floating bus bar.
For theatrical lighting, all the selector switches of each series are interconnected in a manner well known in the art, so that only one switch of each series can be in the closed position (where is i.e. in the working position) at a given time, and actuation of any one of the switches in a series automatically releases any still closed switch in that series, so that two switches cannot be actuated simultaneously.
For the lighting of television studios, where it is sometimes desirable, without inadmissibly increasing the number of presets required, to energize one power circuit or group of power circuits while another circuit or a another group of circuits is at work (in order to illuminate a second scene while another scene still remains illuminated), it is then necessary that two or more switches of each series can be closed at the same time; in the case of television studios, the switches of each series are not linked together.
Each switch of one of the series is physically and electrically conjugated to a switch of the other
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series. The switches of the two series are connected to each other in a manner well known in this art such that when a given switch of one series is closed, the conjugate switch of the other series cannot be closed. closed, which avoids, as will be understood, the short-circuiting of the outputs of bridges 78, 80.
Three preset selector switches have been shown here in each of the series 102, 104. This number corresponds to the minimum number of switches that can be used in practice in the system considered. It will be appreciated, however, that in a practical embodiment of the invention, a much larger number of switches are usually used in each series, and that the number of such switches has been kept here to a minimum for ease of explanation and understanding. representation. It will also be understood, as the description proceeds, that one of these three switches of each series can, if desired, be omitted, although certain advantages are then lost.
The dimming control station 54 considered here includes several pairs of attenuator selector bus bars 106, 108, 110. The pair of bus bars 106 is connected to a preset selector switch 112 of the 102 series and to the selector switch to. 104 series conjugate preset 114. It will be noted here that the selector switches 112, 114 are of the so-called "blank" type. They are used for convenience, but they are not essential, as mentioned recently.
Another 102-series preset selector switch 116 and 104-series conjugate preset selector switch 118 are connected to the pair of busbars 108. A third 120-series 102 preset selector switch and a third 102-series selector switch. preset
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122 of the 104 series are connected to the third pair of bus bars 110.
'Each pair of attenuator busbars supplies power to at least one of the preset dimming control potentiometers, and there is provided here only one such potentiometer for each pair of busbars and for each power supply, c that is, in the event that only one power supply unit 12 is provided, as shown in fig. 1, and if only two pairs of conjugate preset selector switches are provided, only two preset dimming control potentiometers 124, 126 are used.
According to a practical embodiment of the invention, when each series of switches 102, 104 comprises a large number of individual pre-set selector switches, possibly reaching for example a dozen, and when a large number of supply circuits are controlled by the two sets of switches, a much larger number of preset dimming control potentiometers are also used. For example, if the preset dimming control station has six individual preset selector switches (in addition to the blanking switches) in each series 102 and 104, and if ten power circuits are controlled by station 54, use then sixty preset dimming control potentiometers.
In order to limit the minimum voltage obtained on the cursor of each of these potentiometers, a fixed resistor 128 is provided in the installation, in series with each potentiometer.
The pair of busbars 110 connected to the two suppressor switches 112, 114 feeds a pair of fixed resistors in series 130, 132.
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Pairs of rectifier doublers 134 and 136, 138 and 140, 142 and 144, respectively, are provided in the system according to the invention, a different pair being conjugated to each preset dimming control potentiometer in addition to the pair of. suppression resistors.
A conductor 146 starts from the cursor of each of these potentiometers and from the junction point of the pair of suppression resistors, to terminate at the junction point between the conjugate doublers. A conductor 148 connects the negative terminals of all pairs of doublers to the fixed feedback contact 149 of selector switch 48. Another conductor 150 connects the positive terminals of all pairs of doublers to the fixed live contact 152 of switch 48.
Accordingly, when the movable elements or blades of the switch are moved downward, this switch applies to the power supply 12 a control potential which is determined by the settings of the series of switches 102, 104 and of the dimming control potentiometers. at preset 124.126.
In order to provide an understanding of the mode of operation of the preset dimming control station 54, it will be assumed that the selector switch 48 has been moved down (by preset) to ensure that this station is activated. It will also be assumed that the twinning link 72 has been actuated such that the primary 60 of the transformer 62 is short-circuited and the primary 64 of the transformer 66 receives maximum potential. It will also be assumed that the switches 118 and 120 are closed, that the potentiometer 124 is in a given adjustment position, and that the same is true of the potentiometer 126.
The externally preset dimming bus bar 92 is then at the same potential as the bus bar.
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floating median 96 ,. and the other external bus bar 94 es-c negative with respect to the preceding ones. A potential is applied, through switch 118 and pair of bus bars 108, across fixed resistor 128 and potentiometer 124 in series with it.
As a result, a positive potential is applied to the conductor 150 and to the switch 48. If one now moves the twin link 72 to bring it to its other extreme position, the potential obtained between the bus bars 94, 96 gradually decreases, and at the same time the potential obtained between the bus bars 92, 96 gradually increases, until, for this other extreme position, a maximum potential is applied, through the closed switch 120, to the terminals of the resistor 128 and potentiometer 126 in series with it, while zero potential is obtained across potentiometer 124 and fixed resistor in series 128.
Thus, when moving the attenuator, the positive voltage obtained on conductor 150 gradually varies between the voltage corresponding to the setting of potentiometer 124 and the voltage corresponding to the setting of potentiometer 126, without falling at any point ¯ below . of the voltage corresponding to one or other of these settings.
The doublers 134, 136, 138, 140, 142, 144. serve as inert switches. For example, when transformer 62 is fully energized, while switches 118, 120 are closed, a positive potential is applied to lead 150 through potentiometer 120 and rectifier 136. A return current flows through lead 148 and is transmitted by rectifier 138 and potentiometer 124. Rectifier 134 prevents the application of a positive potential to any of the other potentiometers.
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preset. Likewise, when the excitation is transferred to the transformer 66 (and if the same switches are closed) the rectifier 158 prevents the return of current.
The other stations 54 ', 54 "of the control unit likewise include banks of preset dimming control potentiometers 124-', 126 ', and 12411, 126", respectively, fixed resistors 128', 128 " , and pairs of suppressor resistors 130 ', 132', and 130 ", 132", mounted between the pairs of attenuator preset bus bars.
106, 108, 110, in a manner analogous to that described above for the preset dimming control station 54.
Likewise, the faders of the potentiometers of the other stations 54 ',
54 "of the regulator block, and the junction points between the pairs of suppression resistors are connected to the junction points of the double rectifier tubes 134 'and 136',
138 'and 140', 142 'and 144', 134 "and 136", 138 "and 140", and
142 "and 144".
Each of the stations 54, 54 ', 54 "is combined with a different power supply unit 12, 12', 12", of which it ensures the regulation, the connections between the doublers with rectifiers of the stations 54 ', 54 "and the terminals order for blocks 12'y
12 "being provided by live and return conductors 148 ', 148", 150' and 150 ", respectively.
It can thus be seen that the two series of switches 102,
104 can provide by themselves the simultaneous control of as many power supplies as desired, the number of individual preset switches of each of the two series being determined by the number of presets desired. An additional preset selector switch must be added to each series for each additional preset desired. This arrangement contrasts with that used in previous systems, in which it was
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It was necessary to provide an additional series of preset selector switches for each additional power supply to be controlled by the same attenuator, thus considerably complicating the electrical and mechanical assemblies.
It will be understood, however, that the regulator 10 must include for each additional power supply an additional group of preset dimming control potentiometers, an additional group of rectifier doublers, and an additional manually preset selector switch.
It will be noted that the regulation unit 10 is formed entirely of inert elements, that is to say whose state is stable, all the rectifiers preferably being constituted by elements other than electron tubes, for example by germanium diodes. Thus, this block requires very low energy consumption, and it can work almost indefinitely, without repairs or replacement of parts.
Each of the individual dimming potentiometers and each of the preset dimming control stations 54, 54 ', 54 "is capable of adjusting any power supply, whose output power applied to an adjusting circuit can be changed. by varying the direct current potential applied to a control terminal of this block Various types of power supply units are shown in the various figures The power supply unit 12 shown in Fig. 1 constitutes a stage d 'stable input, controlling starting reactances which ensure the regulation of a pair of thyratrons mounted in opposition, supplying a lighting circuit.
The power supply unit 12 'shown in FIG. 2.Constructs a stable, cascaded input stage with a magnetic amplifier that drives
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a power supply output stage with a magnetic amplifier itself supplying a lighting circuit. The power supply 12 ", shown in Fig. 3, constitutes a stable or constant state input stage, controlling starting reactances which regulate a pair of thyratrons. The thyratrons control a Magnetic amplifier power supply output stage, which itself supplies a lighting circuit.
It will be noted that, in the power supply units 12 ', 12 ", the output stage supplying the lighting circuit is formed by a magnetic amplifier and is therefore capable of transmitting lighting currents. very strong, well beyond the capacity of the thyratrons currently in existence.
If we now consider in detail the power supply unit 12, this unit comprises a supply transformer 154, which constitutes the energy source for the various elements of this unit, but not for the light circuit. - rage forming the charge. The transformer comprises a primary winding 156, mounted between the two use bus bars 16, 18, and several secondary windings 158,160, 162, 164, 166. The secondary 158 energizes the primaries of starting reactors 168,170, of which the secondaries are connected to the control gates of the thyratrons 172. The secondaries 160, 162 provide the potential between the gate and the cathode for the thyratrons.
The three secondaries 158, 160, 162 energize their respective circuits via diodes, preferably steady state diodes such as germanium rectifiers 176, 178, 180, 182. Secondaries 164, 166 are connected. to the heating filaments of thyratrons.
The input stage of the power supply unit 12, and in fact of all the power supply units included in the system,
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includes a steady state amplifier 184, for example an amplifier using a germanium junction transistron 186. The emitter 188 of the transistron is connected to the input voltage (positive) control terminal 190 of the power supply. The base 192 of the transistron is connected to the return conductor 148, through a tuned filter comprising a resistor 194 and a capacitor 196 in parallel, the control slider 198 of an adjustable gain potentiometer 200, the control slider 202 of an adjustable feedback potentiometer 204, lead 205, and selector switch 48.
A crystal rectifier, for example a germanium diode 206, connects the midpoint of resistor 194 to the positive input terminal, and serves to minimize voltage jumps and the supply harmonic frequency (120 cycles ) in the feedback. The positive input terminal is also connected to the midpoint of the excitation secondary 158 conjugated to the two firing reactors. The collector 208 of the transistron is connected to the primaries of the two firing reactors 168, 170; these reactors are of the type well known in this art providing a variable voltage, that is to say of the pulsating type, the phase of which is shifted by varying the potential applied thereto.
The stable input amplifier stage 184 is able to respond to very low input power, and it provides high input impedance, which does not draw high current from the regulator block. A typical input is represented by a current of the order of half a milliampere at 15 volts. The current flowing through the transmitter can represent about 80 micro-amps at 0.75 volts. The current flowing through the collector can be approximately 5 milli-amps at 2.5 volts. As a result, we see that
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the amplification of this stage is extremely low. However, the stage works so as to provide the aforementioned high input impedance and to couple the negative feedback which will be described below.
The adjustable gain potentiometer has a value of 10,000 ohms, and the resistance of the tuned filter has a value of 1,000 ohms. The tuned filter is adjusted to intercept a frequency of 120 cycles / second, and it also acts to phase shift noise in the feedback. The adjustable feedback potentiometer 204 has a typical value of 500 ohms.
A fluctuation of the positive voltage applied to the control terminal 190 varies the output obtained on the collector of the transistron, which in turn changes the phases of the voltage variations of the firing reactors 160, 170. Since the secondaries Starting reactors are mounted between the gates and the cathodes of the thyratrons, a modification of the phase variations. voltage changes the firing times of the thyratrons. As is known, the modification of the starting times of the thyratrons regulates the supply output, the energy transmitted to the lighting circuits being all the greater the earlier this starting takes place.
The secondaries of the starting reactors are combined with load resistors 210,212. Additionally, gate limiting resistors 214,216 are mounted in the thyratron grill circuits.
The thyratron plate circuits include the lamps 14, connected in series with the thyratrons, a noise intercepting filter 218 being used to reduce the noise obtained in the power line as a result of energizing or igniting the - thyratrons.
The plate potential is supplied by an autotransformer
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booster 220, mounted between the use bus bars and supplying the two thyratrons, which are mounted in opposition; so that an alternating current voltage is applied to the lamps from the thyratrons, the duration of the half cycles of the alternately fired thyratrons being a function of the phases of the firing pulses provided by the starting reactances.
In order to reduce the effects obtained on the regulation as a result of the increase or reduction of the current in the lighting circuits when lamps are added or are removed from this circuit, there is provided, according to the invention, a conductor of feedback 222, which is connected to the user circuit at a junction point 224, between the noise filter and the lighting circuit. This conductor excites the primary 226 of a feedback step-down transformer 228, the secondary 230 of which is connected to the input terminals of a full wave rectifier bridge 232.
The negative output terminal 234 of the bridge is connected to the return conductor 205, and the positive output terminal 236 is connected through a filter (self-capacitor) set at 120 cycles 238 to the positive terminal of the creel-feedback potentiometer 204.
It will be understood that, by an appropriate adjustment of the gain potentiometer 200, the amplifier stage can be adjusted. input so as to provide sufficient gain to appropriately excite the starting reactors, despite the loss of gain due to the feedback, the latter being adjusted to stabilize the circuit.
Thyratrons 172, 174 are insufficient for high loads. For example, if the lighting circuit represents 20 kW or more, which constitutes a usual wattage for a single lighting circuit in a studio of
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color television, two thyratrons mounted in opposition are insufficient.
. Instead of thyratrons, an inert power amplifier stage can be used as the last stage of the power supply. A block 12 'comprising a stage of this type is shown in FIG. 2. This block comprises an input amplifier stage of the stable transistron type 184 '.
The output of stage 184 'feeds a high gain inter-stage magnetic power amplifier 240, comprising a pair of phase-matched toroids 242, 244, here provided with grain-oriented high permeability steel cores. The output winding of the toroids receives its excitation power from a secondary 246 carried by the transformer 154 '. Stage 240 has a gain of between 2,000 and 3,000. The rectifier doublers 248,250 maintain a DC output for amplifier 240.
The output of the toroidal amplifier regulates the drive windings 252, 254 of a grain oriented silicon core magnetic power amplifier 256, providing a power gain of about 400.
Bias windings 258, 260 carried by amplifier 256, are fed from a full wave rectifier bridge 262, which receives power from a secondary winding 264 provided on transformer 154 '. A resistor 266 limits the current flowing through the bias winding. The output windings 268,270 of amplifier 256 draw power from an autotransformer 272 mounted between the use bus bars 16, 18. The output windings alternately feed the lamps 14 'through rectifiers in series. 273 , 274. A feedback identical to that described with reference to FIG. 1 is provided here.
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The rate inter-stage amplifier 240 can also be replaced by a thyratron amplifier 276, as shown in FIG. 3. This amplifier includes peak reactors 278, 280 driven by a stable input amplifier 184 "and in turn driving thyratrons 282, 284. The thyratrons drive the drive windings 258", 260 "of an amplifier. of magnetic power 256 "similar to that described with reference to FIG. 2. The same negative feedbacks as those mentioned above are also used.
The details of construction can be modified, within the field of technical equivalences, without departing from the invention.
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