CH223648A - Dispositif pour l'amorçage et l'alimentation sous basse tension d'un tube à décharge électrique. - Google Patents

Description

  Dispositif pour     l'amor        çage    et l'alimentation sous basse tension d'un tube  à décharge électrique.    On connaît des montages constitués par  des combinaisons d'éléments d'inductances et  de capacité et permettant de transformer une  distribution d'énergie à tension constante en  une distribution d'énergie à intensité cons  tante.  



  Pour définir ces montages d'une manière  générale, considérons un ensemble alimenté  au moyen d'une source de courant alterna  tif à tension constante et constitué par une  capacité en série avec une inductance; soit  entre ces deux éléments un point d'où part une  dérivation constituant le circuit d'utilisation,  cette dérivation venant aboutir, d'autre part,  à un point :quelconque d'un réseau de conduc  teurs auquel appartient ledit ensemble; si  l'on suppose que le courant dans la dériva  tion n'est pas nul, on sait qu'il est constant,  quelle que soit l'impédance du circuit d'utili  sation, lorsque l'inductance et la capacité con  sidérées sont accordées à la résonance sur    la fréquence de la. source de courant.

   Dans  ce qui     suit,    l'expression     "montage    apparte  nant par sa forme au type tension     constante-          intensité    constante" s'applique aux montages  répondant à la définition ci-dessus, mais dans  lesquels la condition de résonance n'étant pas  satisfaite, le courant dans le circuit d'utilisa  tion n'est pas constant.  



  L'invention a pour but l'application de  ces montages     à,    l'alimentation en fonctionne  ment des tubes à décharge électrique à basse  tension munis d'électrodes     thermo-émissives     chauffées par la décharge elle-même, à par  tir d'une source de courant alternatif four  nissant une basse tension d'amplitude cons  tante, par exemple une source de distribution  usuelle à basse tension, elle permet de n'uti  liser dans le circuit d'utilisation que des ten  sions ne dépassant pas les limites autorisées  par les règlements pour les installations à  basse tension.

   Sans diminution de la durée      de vie du tube employée, elle peut réaliser  un encombrement minimum et donner lieu à  une dépense d'énergie très faible dans l'en  semble des organes d'alimentation, à un fac  teur de puissance élevée aux bornes de la  source et à une grande stabilité de fonction  nement à l'égard, tant des variations de ten  sion aux bornes de la source et du tube,     (pic,     des déformations tendant c se, produire dans  la forme du courant traversant le tube sous  l'effet des décharges périodiques du conden  sateur au cours du fonctionnement.  



  Conformément à l'invention, le tube étant  disposé en série avec une bobine d'inductance  dans le circuit d'utilisation, il doit être satis  fait simultanément aux conditions suivantes:  a) l'impédance de ladite bobine est telle  qu'elle serait suffisante pour stabiliser le  tube à son     intensité    de fonctionnement, si  l'ensemble formé par le tube et la bobine  était monté directement aux bornes d'une dis  tribution à tension constante, de même fré  quence que le courant d'alimentation, la ten  sion constante, dont la valeur est celle néces  saire pour assurer le fonctionnement du tube  dans ces conditions, étant, d'autre part, infé  rieure à deux fois la tension du tube en ré  gime de fonctionnement;

    b) la tension aux bornes du circuit d'uti  lisation pour un courant nul dans ce circuit  est supérieure à la tension d'allumage du  tube, mais inférieure à trois fois la tension  aux bornes de la source de distribution;  c) le circuit aboutissant aux     bornes    de la  source de distribution comporte un organe  de coupure automatique du courant (fusible  ou relais disjoncteur)     réglé    de façon à entrer  en action pour une intensité de courant nulle  dans le circuit d'utilisation, mais, d'autre  part, de     façon    à ne pas empêcher la réalisa  tion de     l'allumage.     



  L'impédance telle que définie ci-dessus  permet d'éviter l'altération rapide des élec  trodes soit au cours de l'amorçage du tube,  soit au cours de son fonctionnement; elle a  une valeur     très    supérieure à celle qu'il pour  rait être avantageux     d'employer    pour le fonc  tionnement régulier d'un tube à électrodes    froides. Il est     remarquable;    de constater que  cette valeur d'impédance est     indépendante    de  la constitution du montage d'alimentation et  de la valeur des éléments de celui-ci, bien  que ces     éléments        interviennent    pour la stabi  lisation du tube.

      La stabilisation avec la distribution à  tension constante     envisagée    en a) doit être       considérée    comme assurée lorsqu'à une: va  riation accidentelle de<B>10%</B> dans la tension  constante correspond une variation comprise  entre 30 et 18     9ô    du courant     dans    le tube.  Dans le cas de l'invention;     étant    donné la  présence des éléments du montage d'alimen  tation, la stabilisation obtenue pour l'en  semble du dispositif sera évidemment encore  bien meilleure.

      Quant à la tension aux bornes du circuit  d'utilisation pour un courant nul dans ce cir  cuit, elle est obtenue par un     dimensionnement     convenable des éléments du montage qui,  d'autre part, doivent avoir les valeurs con  venables pour qu'en fonctionnement le tube  soit parcouru par un courant normal de ré  gime.

   Ce     dimensionnement    peut être déter  miné, en dehors de la méthode expérimentale,  tout au moins en première approximation,  par application des formules mathématiques  connues relatives au     montage        considéré,    dans       lesquelles    on exprime     ,que    les réactances     des-          dits    éléments     satisfont    aux deux conditions  précédentes, cela, en tenant compte en outre  de la valeur     obtenue        nour    la réactance de la  bobine en série avec le tube par application  de la règle     a)    ci-dessus.  



  La faible valeur choisie pour la     tension     aux bornes du circuit d'utilisation correspon  dant à un courant nul dans ce circuit permet,  tout en évitant la production d'une surten  sion dangereuse aux bornes de ce dernier, si  le tube est mis hors     d'usage,    de diminuer  l'encombrement des éléments du montage  d'alimentation, cet effet est encore accentué  par la disposition de l'organe de coupure  prévu, qui permet de ne     dimensionner    ces       éléments    que dans la mesure nécessaire pour  supporter le     passage    d'un     courant        égal    à ce-      lui qui les parcourt au moment de l'amor  çage,

   pendant la mise en fonctionnement de  régime du tube. On a en effet reconnu que  la durée de l'amorçage est suffisamment ré  duite pour permettre d'obtenir ainsi un en  combrement très restreint par rapport à ce  lui qui serait nécessaire en l'absence de l'or  gane de coupure, si lesdits éléments avaient  été choisis pour supporter le courant qui  les     parcourerait    en cas de mise hors service  du tube.  



  L'organe de coupure automatique de cou  rant employé peut être un fusible à action  différée, réglé pour entrer en action après  l'écoulement du temps nécessaire pour la mise  en fonctionnement de régime du tube, si l'a  morçage de ce dernier n'a pas lieu. Ce fusible  est, par exemple, constitué par un enroule  ment de chauffage électrique, qui peut être  en un métal dont la résistance augmente  fortement avec la température, entourant une  masse d'alliage fusible, par exemple alliage       Lipowita    (26,3% de plomb,     13,,3%    d'étain,  50% de bismuth, 10% de cadmium, tempé  rature de fusion<B>70'</B> C), avec laquelle il se  trouve     en,    série,

   le fusible se terminant par  un ressort sous     tension    dont l'une des extré  mités est     enrobée    dans la masse fusible. Mais  dans     bien    des cas, ainsi qu'on l'a reconnu, il  suffit d'employer un organe de coupure au  tomatique de courant à action instantanée,  par exemple un fusible ordinaire, il en est  ainsi lorsque l'écart entre l'appel de courant  à la source de distribution correspondant à  un courant nul dans le circuit d'utilisation  et celui correspondant à la période d'amor  çage est rendu suffisant pour permettre  l'amorçage du tube sans mise en action de  l'organe de coupure.

   Or, cet écart peut être  déterminé par un choix convenable des don  nées intervenant dans le dispositif (tension  aux bornes du circuit de distribution, ten  sion d'amorçage et caractéristique du tube);  en effet, il est d'autant plus grand que sont  plus grands le rapport de la tension d'amor  çage à la tension aux bornes du tube et les  rapports du courant dans le montage d'ali  mentation pour un courant nul dans le cir-    cuit d'utilisation, au courant de fonctionne  ment, d'une part, et au courant d'amorçage,  d'autre part.

   De préférence, la bobine en sé  rie avec le tube est dimensionnée de telle fa  çon que     l'induction    produite par le passage  du courant d'amorçage dans cette bobine est  rendue suffisamment faible pour     permettre     d'éviter la saturation de celle-ci par les  pointes de courant instantanées résultant de  décharges brusques du condensateur pendant  l'amorçage; cette induction est, par exemple,  choisie de l'ordre de 6000 à 7500 gauss.

     La figure annexée fournit, .à titre d'exem  ple non limitatif, une forme d'exécution du  dispositif suivant l'invention; sur cette fi  gure,<I>A, B</I> désignent les bornes de la source  de distribution à tension constante,<I>C, D,</I>  celles du circuit d'utilisation, 1 et 3 sont les  inductances, 2 et 4 les capacités du montage  d'alimentation, ces éléments étant respective  ment égaux l'un à l'autre; le montage en  pont ainsi réalisé est un des montages con  nus pour la transformation d'une distribu  tion à tension constante en une distribution  à intensité constante, 5 est la bobine d'induc  tance en série avec le tube .à décharge lumi  nescente 6; 7 représente un fusible.

   L'induc  tance 5 étant choisie comme indiqué ci-des  sus, les éléments du montage sont     dimen-          sionnés,    compte tenu des conditions énoncées,  de manière à assurer une tension suffisante  pour l'amorçage du tube et une intensité de  courant en fonctionnement égale à l'inten  sité de régime de ce     dernier.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif pour l'amorçage et l'alimenta tion en fonctionnement d'un tube à décharge électrique muni d'électrodes thermo-émissives chauffées par la décharge elle-même au moyen d'une source de courant alternatif à basse tension d'amplitude constante com portant un montage appartenant par sa forme au type tension constante-intensité constante, avec addition, dans le circuit d'utilisation du- dit montage, d'une bobine d'inductance en série avec le tube, caractérisé en: ce qu'il ré pond simultanément aux conditions suivantes:

   a) l'impédance de ladite bobine est telle qu'elle serait suffisante pour stabiliser le tube à son intensité de fonctionnement, si l'ensemble formé par le tube et la bobine était monté directement aux bornes d'une dis tribution à tension constante de même fré quence que le courant d'alimentation, la ten sion constante, dont la valeur est celle néces saire pour assurer le fonctionnement du tube dans ces conditions étant, d'autre part, infé rieure à deux fois la tension du tube en ré gime de fonctionnement; b) la tension aux bornes du circuit d'uti lisation pour un courant nul dans ce circuit est supérieure à la tension d'allumage du tube, mais inférieure à trois fois la tension aux bornes de la source de distribution;

   c) le circuit aboutissant aux bornes de la source de distribution comporte un organe de coupure automatique du courant réglé de façon à entrer en action pour une intensité de courant nulle dans le circuit d'utilisation, mais, d'autre part, de façon à ne pas empê cher la réalisation de l'allumage. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la bobine d'inductance est dimensionnée de telle façon que l'induction produite par le passage du courant d'amor çage dans cette bobine est rendue suffisam ment faible pour permettre d'éviter la satu ration de celle-ci par les pointes de courant instantanées résultant de décharges brusques du condensateur. 2.

   Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'écart entre l'appel de courant à la source de distribution corres pondant à un courant nul dans le circuit d'utilisation, et l'appel de courant correspon dant à la période d'amorçage étant rendu suf fisamment grand, ledit organe de coupure est un fusible ordinaire.