Dispositif d'éclairage électrique La présente invention a pour objet un dispositif d'éclairage comprenant trois lampes connectées<B>à</B> une unité triphasée<B>à</B> auto-transformateurs, de manière que chaque lampe soit alimentée par une phase diffé rente<B>de</B> cette unité, chaque phase de celle-ci com prenant un premier enroulement constituant l'enrou lement primaire d'un auto-transformateur et un se cond enroulement qui, avec le premier enroulement, constitue l'enroulement secondaire de ce transforma teur, une première extrémité du premier enroulement et une première extrémité du second enroulement étant connectées l'une<B>à</B> l'autre et<B>à</B> une borne d'ali mentation,
tandis que la seconde extrémité du pre mier enroulement est connectée<B>à</B> une borne de la lampe alimentée par la phase correspondante et la seconde extrémité du second enroulement est connec tée par l'intermédiaire d'un enroulement de réaction <B>à</B> la borne opposée de la lampe. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, dans chaque phase, un noyau magnétique commun sur lequel sont mon tés les deux enroulements de l'auto-transformateur et l'enroulement de réaction, ce noyau étant isolé des noyaux des deux autres phases.
Le dessin représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme et des variantes d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. <B>1</B> est une vue en perspective de cette forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue en élévation.
La fig. <B>3</B> est une vue schématique d'une charge, <B>à</B> plus grande échelle, prise selon la ligne<B>3-3</B> de la fig. 2. La fig. 4 est un schéma du dispositif selon la fig. <B>1</B> connecté en étoile.
La fig. <B>5</B> est un schéma du dispositif selon la fig. <B>1</B> connecté en triangle.
La fig. <B>6</B> est une vue en perspective d'un élément servant<B>à</B> la construction d'un noyau utilisé dans le dispositif de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>7</B> est une coupe selon<B>7-7</B> de la fig. <B>6.</B> La fig. <B>8</B> montre une variante de la charge repré sentée<B>à</B> la fig. <B>3.</B>
La fig. <B>9</B> est une vue en plan d'un noyau que comprend la charge représentée<B>à</B> la fig. <B>8.</B>
La fig. <B>10</B> est une coupe selon<B>10-10</B> de la fig. <B>9.</B> Le dispositif représenté aux fig. <B>1 à</B> 4 comprend un socle 20 destiné<B>à</B> être monté sur la face inférieure d'un plafond ou d'un autre support aérien. Deux tiges tubulaires 21 et 22 suspendues au support 20 supportent un coffret allongé<B>23.</B> Trois lampes<B>à</B> fluo rescence remplies de gaz 24,<B>25</B> et<B>26</B> (fig. <B>1,</B> 2 et 4), en forme de tubes allongés, s'étendent dans la direc tion du coffret<B>23</B> et sont portées par ce dernier, chacune d'elles présentant des électrodes opposées<B>à</B> ses extrémités opposées.
Les paires d'électrodes op posées des lampes 24<B>à 26</B> (fig. 4) sont montées dans des douilles<B>27</B> et<B>28, 30</B> et<B>31,</B> et<B>32</B> et<B>33,</B> respec tivement, qui constituent des composantes d'un cir cuit électrique qui sera décrit plus loin.
Un compartiment 34 renfermant les composantes de charge du dispositif est monté dans le coffret<B>23</B> par sa paroi supérieure. Les détails mécaniques et électriques des composantes de charge dans<B>le</B> com partiment 34 sont représentés aux fig. <B>3</B> et 4, res pectivement.
Ces composantes comprennent trois unités<B>35, 36, 37</B> de transformation et de limitation <B>de</B> courant, l'unité<B>35</B> comprenant un auto-transfor- mateur <B>38</B> et une bobine de choc 40 présentant un noyau magnétique commun 41, l'unité<B>36</B> compre nant un auto-transformateur 42 et une bobine de choc 43 présentant un noyau magnétique commun 44, et l'unité<B>37</B> comprenant un auto-transformateur 45 et une bobine de choc 46 présentant un noyau magnétique commun 47. Pour augmenter au maxi mum l'efficacité de la consommation de courant des lampes 24,<B>25</B> et<B>26,</B> des condensateurs<B>de</B> facteur de puissance 48,<B>50</B> et<B>51</B> sont montés dans le circuit.
Les unités<B>35, 36</B> et<B>37</B> sont pratiquement identiques, ainsi que les condensateurs 48,<B>50</B> et<B>51,</B> de manière que des courants vagabonds engendrés par une source d'énergie<B>à</B> radio fréquence s'opposent les uns aux autres en vertu de la symétrie du circuit. En conséquence, il est inutile de prévoir des condensa teurs<B>à</B> radio fréquence pour empêcher le scintille ment qui serait produit autrement par les courants vagabonds.
Le, schéma<B>de</B> la fig. 4 montre les, relations entre les lampes et les composantes de charge. Trois con ducteurs d'entrée<B>52, 53</B> et 54 s'étendent dans le compartiment 34<B>à</B> travers la tige 21, provenant d'une source de courant alternatif triphasé.
Les con ducteurs<B>52, 53</B> et 54 sont connectés, respective ment,<B>à</B> des prises centrales des auto-transformateurs <B>38,</B> 42 et 45, ces derniers comprenant un premier enroulement<B>p</B> constituant l'enroulement primaire de l'auto-transformateur et un second enroulement s constituant avec l'enroulement<B>p</B> le secondaire de l'auto-transformateur. Uextrémité inférieure de cha que enroulement<B>p</B> est mise<B>à</B> la terre (non repré sentée).
Uenroulement primaire de l'auto-transfor- mateur <B>38</B> est connecté par un conducteur<B>55 à</B> la douille<B>28 à</B> faible potentiel de la lampe 24 et par un conducteur<B>56 à</B> une borne du condensateur de facteur de puissance 48. L'enroulement secondaire du transformateur<B>38</B> est connecté par un conduc teur<B>57 à</B> rautre borne du condensateur 48 et<B>à</B> une borne de la bobine de choc 40 constituant un réac teur. La borne opposée de la bobine 40 est connec tée par un conducteur<B>58 à</B> la douille<B>27 à</B> haut potentiel de la lampe 24.
Les enroulements primaires des transformateurs 42 et 45 sont connectés par des conducteurs<B>60</B> et <B>61</B> aux douilles<B>à</B> faible potentiel des lampes<B>25</B> et <B>26,</B> respectivement. Les bobines 43 et 46 formant réacteurs sont connectées par des conducteurs<B>62</B> et<B>63</B> aux douilles<B>à</B> haut potentiel de ces lampes. Les, connexions sont semblables<B>à</B> celles décrites ci-dessus entre les enroulements secondaires des transformateurs 42 et 45, les condensateurs de fac teur de puissance<B>50</B> et<B>51</B> et les bobines 43 et 46, respectivement. De même, des connexions semblables <B>à</B> celles décrites sont établies entre les enroulements primaires des transformateurs 42 et 45 et les conden sateurs<B>50</B> et<B>51.</B>
Chacune des douilles de lampe<B>28, 31</B> et<B>33 à</B> faible potentiel possède deux bornes séparées qui sont pontées par un raccord métallique de la lampe lors que celle-ci est insérée dans la douille. Dans le schéma de la fig. 4, une borne de chaque douille <B>28, 31</B> et<B>33,</B> comme indiqué ci-dessus, est connec tée au primaire du transformateur<B>38,</B> 42 et 45 res pectivement. Les autres bornes des douilles<B>28, 31,</B> <B>33</B> sont reliées par un condensateur 64. De cette ma nière, les transformateurs<B>38,</B> 42, 45 sont connectés dans un circuit triphasé en étoile, dont le conduc teur 64 constitue le centre.
Le raccord métallique des bornes de chaque douille relie entre elles les deux bornes de cette douille, de sorte que lorsque toutes les lampes sont en place, les trois transforma teurs sont connectés en étoile. Cependant, quand une lampe quelconque est retirée, le circuit entre le pri maire du transformateur correspondant et le conduc teur 64 est coupé. Cette disposition assure ainsi la sécurité de l'opérateur qui remplace une lampe<B>dé-</B> fectueuse en insérant une extrémité d'une nouvelle lampe dans la douille<B>à</B> haut potentiel tout en tenant l'autre extrémité et qui pourrait être autrement soumis <B>à</B> un voltage dangereux. Les connexions indiquées plus haut font que<B>le</B> voltage dans le circuit de chaque lampe est réduit<B>à</B> une valeur non dangereuse quand la lampe est retirée.
Les noyaux 41, 44 et 47 et les enveloppes métal liques dans lesquelles les condensateurs de facteur de puissance 48,<B>50</B> et<B>51</B> sont enfermés sont tous mis<B>à</B> la terre par un conducteur isolé non représenté qui est connecté au compartiment 34 ainsi qu'aux noyaux et aux enveloppes.
Les noyaux 41, 44, 47 sont constitués par plu sieurs piles de trois feuilles<B>de</B> fer (épaisseur <B>0,66</B> mm) en forme de<B>E</B> et de<B>1,</B> comme le montre la fig. <B>6.</B> Les enroulements avec lesquels ces noyaux sont associés sont préenroulés. Chaque élément en forme de<B>E</B> (fig. <B>6)</B> comprend un tronc allongé<B>68,</B> une branche médiane<B>71</B> et deux branches latérales <B>70</B> et<B>72</B> s'étendant dans le même sens depuis les extrémités et le centre du tronc. Chaque élément en forme de<B>1, 73,</B> présente la même longueur et la même largeur que le tronc<B>68.</B>
Le noyau de chaque unité<B>35, 36</B> et<B>37</B> est cons titué (fig. <B>6</B> et<B>7)</B> par plusieurs piles de trois feuilles superposées, en forme de<B>E</B> ou de<B>1.</B> En particulier, le noyau de chaque unité comprend une composante 74a portant un auto-transformateur et une compo sante<B>74b</B> portant une bobine formant réacteur. La composante 74a comprend des éléments primaires <B>75</B> en forme de<B>E,</B> dont les branches sont dirigées vers la droite en regardant la fig. <B>7,</B> et des éléments secondaires<B>76</B> en forme de<B>E,</B> dont les branches sont dirigées vers la gauche. Les éléments<B>75</B> et<B>76</B> sont alternés et leurs branches entrelacées.
Des éléments <B>77</B> formés chacun de trois feuilles en forme de<B>1</B> sont intercalés entre les troncs des éléments précé- dents. L'enroulement préenroulé de l'un des trans formateurs<B>38,</B> 42 et 45 enveloppe les branches médianes<B>71</B> des éléments en forme de<B>E</B> et est em brassé par les troncs<B>68,</B> par les branches<B>70</B> et<B>72</B> des éléments en forme de<B>E</B> et par les éléments en forme de<B>1.</B> La composante<B>74b</B> de la bobine com prend des éléments tertiaires<B>78</B> chacun de trois feuil les en forme de<B>E,</B> dont les branches sont dirigées vers la gauche en regardant la fig. <B>7,
</B> les extrémités libres de ces branches étant<B>à</B> une distance détermi née des troncs adjacents des éléments<B>76.</B> L'enrou lement préenroulé d'une des bobines 40, 43, 46 enve loppe les branches médianes<B>71</B> des éléments en forme de<B>E</B> et est embrassé par les troncs<B>68</B> et les branches latérales<B>70</B> et<B>72</B> des éléments en forme de<B>E.</B> Les extrémités libres des branches médianes et latérales<B>71, 70</B> et<B>72</B> sont<B>à</B> une distance déter minée des bords de la composante<B>73</B> du transfor mateur adjacent, cette distance déterminant le cou rant qui passe<B>à</B> travers la bobine formant réacteur. Une fois réglé, ces entrefers sont remplis en perma nence d'une matière isolante.
Les enroulements des transformateurs et des bobines sont enroulés dans le même sens (soit dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, soit en sens inverse) sur le noyau décrit plus haut, pour assurer<B>le</B> fonctionnement électrique maximum. Les noyaux étant formés de lamelles, l'élévation de température est faible.
Dans le schéma de la fig. <B>5,</B> les enroulements primaires des trois transformateurs sont disposés en triangle, le conducteur<B>52</B> étant connecté par un conducteur<B>80</B> au point milieu de l'auto-transforma- teur <B>38,</B> tandis que l'extrémité opposée de cet enrou lement primaire est connectée par un conducteur<B>81</B> <B>à</B> la douille<B>28</B> et par des conducteurs<B>82</B> et<B>83</B> au point milieu du transformateur 42 et au conducteur d'entrée<B>53.</B> De même,
l'extrémité opposée du pri maire de l'auto-transformateur 42 est connectée par un conducteur 84<B>à</B> la douille<B>31</B> et par des con ducteurs<B>85</B> et<B>86</B> au point milieu de l'auto-transfor- mateur 45 et au conducteur d'entrée 54, et l'extré mité opposée du primaire de l'auto-transformateur 45 est connectée par un conducteur<B>87 à</B> la douille<B>33</B> et par des conducteurs<B>88</B> et<B>80</B> au point milieu du transformateur<B>38</B> et au conducteur d'entrée<B>52.</B> Les condensateurs et les bobines sont semblables<B>à</B> ceux représentés<B>à</B> la fig. 4 et connectés de la même manière.
Avec cette disposition, la rupture ou l'ab sence d'une lampe 24,<B>25</B> ou<B>26</B> ne gêne aucunement le fonctionnement des autres lampes, chacune rece vant<B>à</B> tout instant entre ses bornes le voltage exis tant entre les conducteurs<B>52, 53</B> et 54.
La forme d'exécution représentée aux fig. <B>8, 9</B> et<B>10</B> est une variante simplifiée des formes d'exé cution décrites plus haut. Cette variante comprend trois transformateurs<B>87',, 88</B> et<B>90</B> dans chacun desquels les enroulements primaires et secondaires, respectivement<B>p</B><I>et s,</I> ainsi que les trois enroule ments de réaction non représentés, sont disposés sé- parément. Des pièces insérées en fer laminé s'éten dent<B>à</B> travers des fenêtres ménagées dans chaque noyau et ont pour but de shunter le flux magnétique <B>à</B> travers l'enroulement secondaire, afin d'empêcher l'application du flux complet<B>à</B> cet enroulement.
Ces pièces de fer produisent une force contre-électromo trice aux bornes du secondaire qui limite efficace ment le courant<B>à</B> travers ce dernier. Des conden sateurs de facteur de puissance<B>91, 92</B> et<B>93</B> sont associés<B>à</B> ces transformateurs et aux lampes fluo rescentes 24,<B>25</B> et<B>26, de</B> la manière décrite plus haut.
Les fig. <B>9</B> et<B>10</B> montrent que<B>le</B> noyau de chaque transformateur<B>87', 88</B> ou<B>90</B> est constitué par plu sieurs éléments 94 et<B>95.</B> Chaque élément 94 com prend trois feuilles superposées en forme de<B>E</B> pré sentant un tronc<B>96,</B> des branches extrêmes<B>97, 98</B> et une branche médiane<B>100</B> relativement longues. Chaque élément<B>95</B> comprend trois feuilles super posées en forme de<B>E</B> présentant chacun un tronc <B>101,</B> des branches extrêmes 102,<B>103</B> et une branche médiane 104 courtes. Les éléments 94 et<B>95</B> sont alternés et leurs branches entrelacées.
L'arrangement est tel que les éléments 94 et<B>95</B> ayant leurs bran ches dirigées vers la droite, en regardant les fig. <B>9</B> et<B>10,</B> sont alternés avec leurs troncs alignés. De même, les éléments 94 et<B>95</B> dont les branches sont dirigées vers la gauche sont alternés avec leurs troncs alignés.
Les enroulements primaires et secon daires sont préenroulés, ils enveloppent les extré mités opposées de la partie transversale médiane for mée par les branches médianes<B>100</B> et 104 et sont embrassés par les troncs<B>96</B> et<B>101</B> et par les bran che<B>'</B> s extrêmes<B>97, 98,</B> 102 et<B>103.</B> Les extrémités libres des branches médianes et extrêmes<B>100, 97</B> et<B>98</B> sont<B>à</B> distance déterminée des extrémités libres des branches médianes et extrêmes 104, 102 et<B>103,</B> cette distance réglant le flux appliqué par le pri maire au secondaire. Une fois réglés, ces entrefers sont remplis en permanence d'une matière isolante.