Dispositif pour l'amorçage et l'alimentation de deux lampes à décharge électrique. La présente invention, due à Monsieur Fernand Courdil, .est relative à un dispositif pour l'amorçage et l'alimentation de deux lampes à décharge électrique comportant cha cune deux électrodes bipolaires et alimentées par un même transformateur comportant deux enroulements secondaires, la première lampe étant alimentée par le premier enroulement secondaire, un condensateur étant disposé en série dans le circuit d'alimentation .de cette première lampe,
et la seconde lampe étant ali mentée par le second enroulement. secondaire; l'amorçage de chaque lampe étant produit par le préchauffage de ses électrodes, obtenu grâce à une connexion reliant entre elles celles des extrémités des d'eux électrodes de chaque lampe qui ne sont pas reliées à la source de courant, ladite connexion pour la première lampe comportant une bobine de self-induc tance, couplée magnétiquement avec les enrou lements du transformateur. Ce dispositif est.
caractérisé par le fait que le couplage magné tique de ladite bobine avec le premier enroule ment secondaire est plus faible que le cou plage de la bobine avec l'enroulement pri maire, ce dernier couplage étant également plus faible que le couplage de la bobine avec le second enroulement secondaire. La, pratique a montré qu'une telle disposition donne lieu à une construction économique tout en don nant de bons résultats au point de vue élec trique. Les figures ci-jointes représentent, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 représente le schéma d'un dispo sitif comportant deux lampes fluorescentes La fig. 2 représente un ensemble transfor- mateur-bobine de self-induction utilisable pour le dispositif de la fig. 1.
La fig. 3 représente une variante de l'en semble représenté sur la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan d'une autre variante de l'ensemble représenté sur la fig. 2. La. fig. 5 est une coupe. de l'ensemble re présenté sur la fig. 4.
La fig. 1 représente le schéma d'un dispo sitif pour l'amorçage et l'alimentation de deux lampes à décharge 29, 30, de lampes fluores centes par exemple; la lampe 30 est stabilisée inductivement et la lampe 29 capacitivemeïlt de façon à obtenir avec cet ensemble -un fac teur de puissance élevé et un faible effet stroboscopique.
La lampe 30 est alimentée par la source de courant 1, 2 par l'intermédiaire d'un auto- transforma:teur à fuites dont le primaire est constitué par l'enroulement 32, 34 et dont le secondaire comporte en série cet. enroulement et l'enroulement 27,. 28.
Les fuites magnéti ques entre le primaire et l'enroulement 27, 28, fuites provoquées surtout par k. shunt magné tique 50, donnent à cet autotransformateur une réactance qui stabilise<B>là</B> décharge dans la lampe 30. L'amorçage de la lampe 20 est provoqué, selon un procédé très utilisé, en connectant entre elles, par le circuit 20;
22 qui comporte un interrupteur automatique 21 à décharge et à électrode bimétallique, les extrémités 19 et 23 de ses électrodes qui ne sont pas reliées à la source de courant 1, 2 par l'autotransformateur 27, 28, 32, 34;
lors que l'interrupteur 21 est fermé, cette con nexion laisse passer dans les' électrodes 18, 1.9 et 23, 24, un courant qui préchauffe ces élec trodes jusqu'aux .environs de leur température normale de fonctionnement, puis l'interrup teur 21 s'ouvre, ce qui arrête ce courant, et, de plus, donne lieu à une surtension qui amorce la décharge dans la lampe 30.
Pour la lampe 29, l'autotransformateur d'alimentation a. comme primaire l'enroule ment 32, 34 et comme secondaire l'ensemble de cet enroulement 32, 34 et de l'enroulement 34, 4 qui est séparé du précédent par le shunt magnétique 31. L'enroulement secondaire est. en série avec 1ë condensateur 15, de façon que la lampe 29 ;soit stabilisée capacitivement: la réactance de fuite du transformateur 32, 34, 4 ne compense que partiellement la. réactance du condensateur 15.
L'amorçage de la lampe 29 est, de façon analogue à celui de la lampe 30, provoqué en connectant entre elles les extrémités 7, 12 de "ses électrodes par une connexion 8, 9, 11 com portant un interrupteur automatique 10 ana logue à l'interrupteur 21. Mais cette con nexion comporte également une bobine de self-induction 25, 26 ou bobine compensatrice, dont la réactance s'ajoute à la réactance de fuite de l'autotransformateur 32, 34, 4.
On compense ainsi grossièrement l'effet du con densateur 15 pendant le préchauffage des électrodes de la lampe 29, ce qui augmente l'intensité du courant effectuant ce préchauf fage, courant qui serait insuffisant si l'on n'utilisait pas cette bobine 25, 26.
Cette bobine compensatrice présente im couplage faible avec l'enroulement secondaire 27, 28, un couplage nettement plus faible avec l'enroidément primaire 32; 34, et un couplage encore plus faible avec l'enroulement. secon daire 34, 4.
Pour obtenir le couplage de la bobine compensatrice avec l'enroulement secondaire 27, 28, on peut utiliser pour le circuit magné tique de la bobine 25, 26 une partie du cir cuit magnétique existant déjà pour l'enroule ment secondaire 27, 28, ce qui constitue une économie de tôle magnétique.
On a trouvé expérimentalement que le couplage avec l'enroulement primaire doit être faible si l'on veut obtenir une augmentation substantielle du .courant de préchauffage.
L'expérience a également montré que le fait de coupler la bobine compensatrice sur tout avec l'enroulement secondaire 27, 28 per met une construction comportant moins de tôle magnétique et de conducteurs pour les bobinages que le fait de coupler cette bobine surtout avec l'enroulement secondaire 34, 4.
Ci-après sont décrits quelques exemples d'exécution des enroulements mentionnés ci- dessus.
Sur la fig. 2, un circuit magnétique rectan gulaire comportant deux colonnes 77, 45, et. d'eux culasses; 40, 47, porte, sur la. colonne 77, des enroulements 35, 36, 37 correspondant res pectivement aux enroulements 4 à 34, 32 à 34 et 28 à 27, de la fig. 1, l'enroulement primaire étant situé entre les deux enroulements secon daires. Des shunts magnétiques 44, 46 sont placés entre ces enroulements.
La bobine com pensatrice 43, correspondant à l'enroulement 25, 26, est bobinée sur un noyau magnétique en U 42 qui se ferme sur la partie 41 de la colonne 45 qui est comprise entre la, culas#,e 40, qui est proche de l'enroulement secondaire 37, et le shunt 44; ce dernier diminue consi dérablement le couplage avec le primaire 36. Le circuit. magnétique de la bobine compensa trice comporte donc une partie, 41, qui est déjà utilisée pour le transformateur, ce qui constitue une économie sur le cas où cette bo bine est isolée magnétiquement du transfor mateur.
Comme aucun courant ne passe dans la bobine 43 pendant le fonctionnement nor mal de la lampe 29, on n'a pas à craindre que cette bobine cause la saturation du circuit magnétique <B>d'a</B> transformateur lorsque les lampes fluorescentes sont amorcées. De plus, la section dti noyau 42 présente une surface moins grande que celle du noyau sur lequel est bobiné l'enroulement secondaire 37; cette particularité permet d'obtenir une économie supplémentaire de tôle magnétique et de fil d'enroulement, mais n'est nullement nécessaire.
Le noyau magnétique 42 est séparé de la colonne 41, 45 par des entrefers 48, 49 dont on règle l'épaisseur lors de la fabrication; le réglage ainsi effectué permet de donner la valeur voulue aii courant de préchauffage de la, lampe 29.
L'exemple d'exécution représenté sur la fig. 3 ne diffère de celui représenté sur la. fig. 2 que par l'emplacement de la bobine compensatrice; le noyau 42 de celle-ci, qui forme un circuit magnétique ouvert ne com portant aucune portion connue avec le trans formateur, se ferme sur la culasse 40 du cir cuit magnétique du transformateum 35, 36, 37. On réalise ainsi un ensemble plus compact. et plus facile à loger que le précédent.
Les fig. 4 et 5 représentent, respectivement en plan et en coupe par le plan I-I de la fig. 4, une autre forme d'exécution. Sur la fig. 5, on n'a représenté le feuilletage du cir cuit magnétique qu'aux extrémités, afin de rendre cette figure plus claire. Cet ensemble diffère de celui représenté sur la fig. 3 en ce que le circuit magnétique du transformateur est du type cuirassé et présente, sur chacune des colonnes, des portions dont les sections ont des surfaces différentes selon le bobinage enroulé sur la portion considérée.
Cette varia tion des sections permet de réaliser une éco nomie de tôle magnétique et de fil d'enroule ment tout en obtenant, d'ans les lampes à dé charge alimentées, des courants dont la forme d'onde est satisfaisante. Le réglage du trans formateur est effectué à l'aide des shunts ma gnétiques 54, 58, 72, 74, celui de la bobine compensatrice en la déplaçant de façon à faire varier l'épaisseur des entrefers 62, 65, 70.
A titre d'exemple, dies données numériques sur une forme d'exécution du circuit repré senté sur la fig.1 sont indiquées ci-après. Dans cet exemple, l'appareillage alimente deux lampes fluorescentes 29, 30 consommant nor malement environ 40 watts. Chacune de ces lampes a une longueur de 1,20 m, un diamètre de 38 mm et comporte deux électrodes for mées chacune d'un enroulement de fil de tungstène revêtu d'oxydes alcalino-terreux.
La tension de fonctionnement normal d'une telle lampe est, de 108 volts, sa tension d'amorçage par préchauffage et interruption du circuit de préchauffage est égale ou un peu supé rieure à 190 volts; le courant de- décharge est de 0,410 ampère, le courant de préchauffage 0,650 ampère.
Le condensateur 15 présente une capacité de 3,8 microfarads. L'appareillage utilisé est du type représenté sur les fig. 4 et 5.
La partie 53 du noyau magnétique sur la quelle est bobiné le secondaire 51 alimentant la lampe 29 présente une largeur de 23 mm et une épaisseur de 40 mm. Pour la partie 57 portant le primaire 55, les dimensions corres pondantes sont 23 mm et 23 mm. Pour la partie 61 sur laquelle est bobiné le secondaire 59 alimentant la lampe 30, ces dimensions sont 23 mm et 16 mm; ce sont les mêmes di mensions que celles du noyau 66 sur lequel est bobinée la bobine compensatrice 6$.
Les culasses 76, 63, 67 présentent des épaisseurs de 40, 16 et 16 mm, respectivement, et une largeur uniforme de 11,5 mm. Les co lonnes ont également 11,5 mm de large; l'épaisseur, des portions 52 et 75 est de 40 mm, celle des portions 56. et 73 est 23 mm, celle des portions 60, 64, 69 et 71 est de 16 mm.
L'enroulement. primaire 55 comporte 1065 tours; l'enroulement. 51, qui constitue avec le primaire 55 le secondaire alimentant la lampe 29, comporte 760 tours; l'enroulement 59, qui constitue avec le primaire 55 le secondaire alimentant la lampe 30, comporte 990 tours; l'enroulement 68 de la bobine compensatrice comporte 940 tours.
Lorsque le primaire 55 est alimenté par une source de courant alternatif à 115 volts, chacun des secondaires fournit une tension à vide de 220 volts. Pour cette même tension de 115 volts, les tensions, pour un courant débité de 0,410 ampère, sont 808 volts pour le secon daire en série avec, le condensateur et 108 volts pour l'autre secondaire; dans ces tensions sont inclus les 115 volts fournis par le primaire.
La bobine compensatrice porte à 0,650 am père le courant de préchauffage de la lampe \?9, courant qui ne serait que de 0,425 ampère si l'on n'utilisait pas cette bobine.
Avec un circuit magnétique rectangulaire, on pourrait, en variante, diviser un ou plu sieurs de chacun des enroulements en deux enroulements bobinés respectivement sur les deux colonnes;. on pourrait aussi se passer des shunts magnétiques en utilisant un circuit magnétique allongé, avec des colonnes suffi samment proches; le primaire du transforma teur pourrait ne- pas être connecté aux secon daires.
On pourrait aussi remplacer l'inter rupteur automatique à décharge par tout autre système ayant une fonction équivalente tel que: commutateur manuel, interrupteur thermique, relais électromagnétique, etc. Le dispositif, au lieu d'alimenter des lampes ser vant à l'éclairage, pourrait alimenter des lampes germicides par exemple.