Dispositif pour l'amorçage d'au moins un tube à décharge à basse tension La présente invention a pour objet un dispositif pour l'amorçage d'au moins un tube à décharge à basse tension, tel notamment qu'un tube fluorescent. On sait que, dans ces tubes, la décharge ne s'amorce pas d'elle-même à froid et qu'il convient d'échauffer d'abord les cathodes pour que l'amorçage puisse s'effectuer. A cet effet, on réalise ces cathodes sous la forme de filaments dans lesquels on fait passer un courant qui les échauffe jusqu'à la température voulue pour que Parc ,puisse s'allumer.
Le plus souvent l'arc suffit à maintenir les catho des suffisamment chaudes pour assurer un fonction nement stable et dans ce cas il convient alors de couper le circuit de chauffage une fois l'arc amorcé. En général les cathodes sont disposées en série dans le circuit de chauffage, la tension entre elles étant alors très faible. Au bout d'un temps d'échauffement déterminé, on interrompt automatiquement le circuit entre les deux cathodes, de sorte que la tension .entre celles-ci augmente brusquement, ce qui assure l'amor çage.
On a couramment utilisé pour réaliser ce fonc tionnement des dispositifs à fil chaud, c'est-à-dire dilatable, qui coupent le circuit de chauffage des cathodes après un temps déterminé, de l'ordre d'une à deux secondes. Si pour une raison quelconque, le tube ne s'allume pas, le fil chaud referme le circuit de chauffage, puis le coupe à nouveau au bout d'un certain temps, et ainsi de suite.
L'inconvénient des dispositifs à fil chaud connus résulte de la différence existant entre l'intensité du courant de chauffage et celle du courant de décharge.
Pour obtenir un fonctionnement satisfaisant, il faut évidemment que l'intensité qui traverse le fil dilatable lors de la marche normale du tube maintienne le dispositif à la position d'ouverture, ce qui oblige à prévoir un fil de résistance assez forte. Mais lors de l'allumage, comme l'intensité est notablement plus forte qu'en marche normale (le rapport étant de l'ordre d'environ 1,5),
cette relativement forte résis tance du fil entraîne un échauffement très rapide, de sorte que le dispositif tend à fonctionner trop vite, sans laisser aux cathodes le temps de s'échauffer suf fisamment.
En :outre, un échauffement exagéré .du fil aboutit à modifier progressivement le métal consti- tutif de celui-ci, de sorte que le dispositif finit par ne plus fonctionner de façon correcte au bout d'un temps de service relativement réduit.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient et à permettre d'établir un dispositif à fil chaud pour l'amorçage d'au moins un tube à décharge à basse tension, dans lequel l'ouverture des contacts destinée à provoquer l'amorçage du tube se produit après un temps suffisant, sans qu'il y ait le moindre risque que le circuit ne se referme intempestivement pendant la marche normale et sans que 1e fil chaud ne soit porté à une température exagérée.
Le dispositif selon l'invention comprend un fil dilatable disposé dans une branche du circuit d'allu- mage qui court-circuite l'espace intérieur du tube et agencé de manière à interrompre le passage du cou rant dans cette branche lorsqu'il se dilate, ce fil étant alimenté, d'une part, par le courant qui circule .dans ledit circuit d'allumage, d'autre .part,
par le courant traversant le secondaire d'un transformateur dont le primaire est branché en série sur le circuit d'alimen tation générale du tube de manière que le courant de ce secondaire traverse le fil dilatable en sens inverse du courant d'allumage, et est caractérisé en ce que deux résistances sont montées l'une en série avec le fil dilatable et l'autre en parallèle avec t'en- semble formé par la première résistance et le fil dilatable en série,
afin de permettre -de régler l'inten sité qui parcourt le fil dilatable pendant la période d'allumage.
Dans ces conditions, pendant la période d'allu mage, l'intensité effective qui agit -sur le fil chaud est, au déphasage près, égale à la différence entre l'inten sité fournie .par le circuit d'allumage et celle fournie par le secondaire du transformateur. Cette intensité effective peut donc être assez faible pour assurer un temps de chauffage relativement long.
Lorsque le tube est amorcé et que le circuit d'allumage a été coupé, le fil chaud n'est plus parcouru que par l'in tensité provenant du secondaire du transformateur et l'on comprend que ce secondaire puisse aisément être établi pour qu'il circule alors dans le fil une intensité largement suffisante pour assurer le maintien des contacts à la position d'ouverture.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une forme d'exécution de l'invention pour l'allumage d'un tube à basse tension à cathodes chaudes, dans laquelle le circuit de chauffage est coupé pendant la marche normale ; la fig. 2 montre une variante correspondant au cas de deux tubes branchés en série sur la ligne électrique d'alimentation ;
la fig. 3 indique comment le dispositif d'allumage peut être utilisé avec des tubes comportant des catho des réalisées sous la forme de filaments parcourus en permanence par le courant de chauffage pendant la marche normale du tube.
En fig. 1, on a représenté en 1 un tube à décharge à basse tension du type fluorescent. Aux extrémités de ce tube sont disposées les cathodes réalisées sous la forme de filaments, respectivement 2 et 3. Le tube 1 est alimenté à .partir d'une ligne monophasée 4 comportant deux fils respectivement 5 et 6. Si l'on part du fil 5, le circuit comporte d'abord la bobine de self-induction habituelle ou .ballast 7, puis il tra verse le primaire 8 d'un transformateur 9 et il arrive ainsi au premier filament 2.
La sortie de ce filament est reliée par une résistance de réglage série 10 à l'une 11 des extrémités d'un fil dilatable (fil chaud) 12. L'autre extrémité 13 du fil est reliée à un bras mobile 14 commandé par le fil 12 lui-même, à la façon connue. Le bras 14 porte en bout un contact 14a qui, lorsque le fil 12 est froid, porte contre un contact fixe 15.
Le contact fixe 15 est lui-même relié à l'une des extrémités du second filament 3 du tube, l'autre extrémité étant reliée au second fil 6 de la ligne d'alimentation 4 à travers un interrupteur de commande 16.
Les contacts 14a et 15 sont shuntés par un con densateur 17. D'autre part, il est prévu une résistance de réglage shunt 18 qui relie directement la sortie du filament 2 à la sortie 13 du fil chaud 12, cette résis tance se trouvant ainsi en parallèle sur la résistance série 10 et le fil chaud 12 lui-même. Le secondaire 19 du transformateur 9 est direc tement relié aux extrémités 11 et 13 du fil chaud 12.
Lorsqu'on ferme l'interrupteur 16, le courant cir cule dans un circuit de chauffage qui, si l'on néglige la faible fraction dérivée par la résistance 18, tra verse le fil chaud 12 pour passer par les contacts 14a et 15, les deux filaments 2 et 3 étant en série sur ce circuit. Mais en même temps le secondaire 19 appli que une certaine tension entre les bornes 11 et 13 du fil chaud 12. Le transformateur 9 est branché de telle manière que, si l'on néglige le déphasage inévi table, la tension qu'il applique ainsi aux bornes du fil 12 soit opposée à la tension qui tend à apparaître à ces bornes sous l'effet du passage du courant de chauffage.
En d'autres termes, le fil 12 est parcouru par la différence entre l'intensité qui circule dans le circuit -de chauffage des cathodes (toujours en négli geant la résistance de réglage shunt 18) et l'intensité que tend à y faire passer le secondaire 19. On com prend que les choses peuvent être réglées de manière que l'intensité différentielle ou effective qui traverse ainsi le fil 12 soit relativement faille.
Ce fil va donc s'échauffer lentement et il n'actionnera le contact mobile 14a qu'au bout d'un moment suffisant pour que les cathodes 2 et 3 aient atteint leur température de fonctionnement normal. A ce moment, le circuit de chauffage sera coupé entre les contacts 14a et 15 et le condensateur 17 provoquera l'apparition d'une onde à front raide qui contribuera à assurer l'amor çage du tube.
Une fois le tube amorcé, le fil chaud 12 n'est parcouru que par le courant provenant du secon daire 19. Comme l'intensité du courant de fonction nement normal du tube est relativement faible, la tension aux bornes du secondaire 19 est également faible et par conséquent l'intensité du courant par courant le fil 12 reste modérée, mais toutefois large ment suffisante pour maintenir les contacts 14a et 15 à l'ouverture, sans aucun risque de refermeture intempestive.
On comprend que le réglage de l'intensité qui circule dans le :fil 12 pendant le fonctionnement nor mal du tube s'effectue en dimensionnant convenable ment le transformateur 9. D'autre part, le réglage de l'intensité qui traverse ledit fil 12 pendant la période d'allumage peut être réalisé sans toucher au transformateur 9, en agissant simplement sur les deux résistances 10 et 18 qui permettent de ne faire passer dans le fil 12 qu'une fraction du courant de chauf fage. On peut donc librement régler l'intensité dans le fil 12 soit lors de l'allumage, soit en marche normale.
La forme d'exécution de la fig. 2, qu'on a repré sentée :à plus petite échelle pour la commodité du dessin, diffère essentiellement de celle de la fig. 1 en ce qu'elle comporte deux tubes 1 et la disposés en série l'un avec l'autre. Ici le contact fixe 15 est relié ù la deuxième cathode 3a du second tube la mais sur le fil de liaison est inséré le primaire 20 d'un transformateur 21 dont le secondaire 22 ali- mente en -série la seconde cathode 3 du premier tube 1 et la première cathode 2a du second tube la.
Le fonctionnement reste le même que dans le cas de la fig. 1 à ceci près que le chauffage des cathodes 3 et 2a est assuré .par l'intermédiaire du transfor mateur 21.
Dans :les deux formes d'exécution qui précèdent, le ou les tubes étaient du type dans lequel le circuit de chauffage des cathodes doit être coupé une fois l'amorçage réalisé. La fig. 3 montre une forme d'exé cution correspondant au cas d'un tube dans lequel au contraire les cathodes sont chauffées en perma nence. Dans ce cas, la sortie du primaire 8 du trans formateur 9 est reliée au primaire 23 d'un second transformateur 24, la sortie du primaire 23 aboutis sant aux résistances 10 et 18. Le transformateur 24 comporte deux secondaires 25 et 26 qui alimentent respectivement les cathodes 2 et 3 du tube 1.
La cathode 2 est d'autre part reliée au circuit général en amont du dispositif à fil chaud (dans le cas repré- senté, la liaison est effectuée entre le primaire 23 et les résistances 10 et 18) tandis que la cathode 3 est reliée à ce circuit en aval du dispositif à fil chaud.
Dans l'exemple représenté, il est en outre prévu, entre le contact fixe 15 et l'interrupteur 16, un dis positif de relais de protection auquel on a affecté la référence générale 27, destiné à protéger le dispositif d'allumage contre un fonctionnement ininterrompu. Ce dispositif comprend un bilame 28 portant un contact mobile 29 qui bute normalement contre un contact fixe 30. Le bilame 28 est relié au contact fixe 15 du dispositif à fil chaud par une résistance chauffante 31 de valeur relativement faible.
Le con tact 30 lui-même est relié au contact 15 .par une seconde résistance chauffante 32 de valeur élevée. Bien entendu, les deux résistances 31 et 32 sont convenablement disposées contre le bilame 28.
Le fonctionnement est le suivant Lorsqu'on ferme l'interrupteur 16 le courant cir cule dans les deux transformateurs 9 et 24, dans le fil chaud 12 et dans le relais .de protection 27. Le transformateur 23 assure l'alimentation des deux cathodes 2 et 3, tandis que le transformateur 9 per met d'obtenir un échauffement lent du fil 12 à la façon exposée en référence à la fig. 1. Lorsque les contacts 14a et 15 s'ouvrent, le tube s'amorce, les cathodes 2 et 3 restant parcourues par du courant, puisque le primaire 23 est lui-même traversé par le courant de fonctionnement normal du tube 1.
Comme dans le cas de la fig. 1, le secondaire 19 assure le maintien d'un certain courant dans le fil 12 à l'ouver ture des contacts 14a et 15.
Si, pour une raison quelconque, le tube ne s'al lume pas (par exemple par suite de la rupture d'une cathode ou d'un mauvais contact dans les supports du tube), le dispositif d'allumage fonctionne en perma nence de sorte que la résistance 31 arrive à échauf- fer suffisamment le bilame 28 pour ouvrir les contacts 29 .et 30.A ce moment, le circuit ne se ferme que par la forte résistance 32, ide sorte que l'intensité devient insuffisante pour provoquer le fonctionne ment du dispositif à fil chaud, tout en restant cepen dant suffisante pour maintenir les contacts 29 et 30 à ,l'ouverture.
Dans tous les cas qui précèdent, il est préférable que le transformateur 9 soit établi de manière à travailler au voisinage de la saturation de ses tôles. On sait que, dans ces conditions, un transformateur série donne au secondaire une tensio:
n qui augmente peu quand le courant primaire augmente. Il en résulte que si la tension du réseau d'alimentation du tube vient à augmenter de façon notable, l'intensité qui traverse le fil chaud 12 pendant la marche normale du tube augmente peu en dépit de la très forte aug mentation de l'intensité qui traverse le tube lui-même. On évite ainsi le risque de détériorer 4e fil 12 par un chauffage exagéré.
La même remarque peut s'appliquer au trans formateur 24 de la fig. 3.