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Dispositif comportant un tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse.
La présente invention est relative à un dispositif comportant un tube à décharges électriques à remplissage ga- zeux.
Un tube de ce genre a une tension d'allumage supé- rieure à la tension de service. Cette tension d'allumage est particulièrement élevée lorsque la décharge s'amorce pour la première fois après un certain temps de repos. Toutefois, la différence entre la tension d'allumage et la tension de ser- vice devient plus faible après que le tube s'est allumé plu- sieurs fois successivement.
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Par suite, la tension de la source de courant ser- vant au fonctionnement du tube, doit être telle Que le tube s'allume facilement, bien oue cette tension ne doive pas avoir cette valeur pour maintenir la d'charge.
En raison de la tension d'allumage plèvre, ces tu- bes à décharges ne peuvent souvent être alimentés directe- ment par un réseau électrique de la tension usuelle. C'est pourquoi on utilise généralement des transformateurs pour augmenter la tension du réseau.
La présente invention procure des moyens d'amorcer, de faire fonctionner ces tubes à l'aide de sources de cour=- de tension inférieure à celle des sources de courant utilisé. jusqu'ici à cet effet. En outre, l'invention permet de se passer des transformateurs précités, ce oui rend le disposi- tif plus simple.
Conformément à l'invention le dispositif comprend une selfinduction et une capacité qui sont montées en série l'une avec l'autre et reliées à une source de courant alter- natif. La self et la capacité sont dimensionnées de telle façon qu'il y ait résonance. Le tube à décharges est monté en parallèle avec la capacité ou la self, et dans cette bran che parallèle une résistance ou une bobine de réactance est placée en série avec le tube à décharges.
La source de courant alternatif peut être constitué par un réseau à courant alternatif de la tension usuelle, pa exemple, de 220 volts et de la fréquence ordinaire, par exem ple de 50 per/sec. Du fait que la self et la capacité sont dimensionnées de telle façon qu'il y ait résonance, il se produit de hautes tensions entre les armatures de la capacit /1 et entre les extrémités de la self, ces tensions pouvant être
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plusipurs fois plus grandes que la tension de la source de
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courut alte'nl.t1f. Etant conn' aue le, tube \ d-'ch:r:f's est monti en p!'rllcle avec la capacité ou ,.tec 1'- self, If tute s'amorce par la haute tension existant entre les électrodes @ la capacité ou les extrémités de la self.
Quand cette tension atteint la valeur de la tension d'allumage du tute la capaci. té se décharge à travers le tube. La résistance ou la bobine de réactance montée en série avec le tube ont une fonction importante, car elles ont pour effet que la capacité ne se décharge pas brusquement mais avec une certaine lenteur, afi@ que le courant de décharge traversant le tube ait un caractè re uniforme.
Si le tube à décharges est monté en parallèle avec la self, la capacité se décharge à travers le tube à déchar- ges et la source de courant alternatif. Toutefois, il est recommandable de monter le tube à décharges en parallèle ave la capacité. Dans ce cas la capacité ne se décharge pas à travers la source de courant alternatif, mais dans le circui constitué par la capacité, le tube à décharges et la résis- tance ou la bobine de réactance montée en série avec ce tube
On peut utiliser la résonance produite pour l'allu- mage du tube dans chaque demi-période de la tension alterna- tive. A cet effet la self et la capacité restent toujours montées en série avec la source de courant alternatif.
Le rapport mutuel entre la self et la capacité peut être tel que le courant débité par la source de courant alternatif soit en avance sur la tension de cette source de courant, ce qui est souvent très avantageux pour le charge de roseaux électriques.
Il est aussi possible d'utiliser exclusivement la
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résonance pour le premier allumage du tube décharges. Dans ce cas le circuit résonant peut être coup,'- après cet alluma- ge. A cet effet il est avantageux d'intercaler un interrupte@ dans la partie du circuit résonant sur laquelle le tube à déchargea est monté en parallèle, cet interrupteur pouvant être ouvert par le courant de décharge parcourant le tube.
Il est bon de loger la self et la capacité conjoin- tement avec la résistance ou avec la bobine de réactance !!Ion tée en série avec le tube à décharges dans un bottier commun que l'on peut fixer facilement et disposer convenablement, par exemple, dans des dispositifs déjà existants. Dans ce ca on peut se dispenser du transformateur utilisa jusqu'ici.
L'invention va être décrite plus en détail en se référant au dessin annexé, qui en représente, à titre d'exem ple, un mode d'exécution.
La fig. 1 représente le dispositif faisant l'objet de l'invention, et la fig. 2 en est le schéma.
La fig. montre schématiquement un autre mode de réalisation.
Le dispositif comporte un tube à décharges électri- ques 1 en forme d'A destiné à la publicité lumineuse et aux usages analogues. Le tube est muni de deux électrodes froide et contient du néon additionné d'argon avec, en outre, de la vapeur de mercure. En fonctionnement le tube présente une décharge à colonne positive rayonnant de la lumière bleue de grande intensité. Il va de soi que l'atmosphère du tube 1 peut être composée d'autres gaz ou vapeurs.
En outre, le dispositif comprend un boîtier 2 rente mant une self, une capacité et une résistance désignées sur fig. 2 par 3, 4 et 5 respectivement. Le boîtier 2 est muni d'un cordon 6 à deux conducteurs auquel est relié le contact @
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fiches 7 à lluide duquel on peut raccorder le diîpositif à un r'seau d courpnt alternatif.
La face supérieure du bottier 2 porte deux formes de raccordement oui sont relises aux électrodes du tube à dé charges 1 par l'intermédiaire des conducteurs 8 et 9.
Dans le schéma représenté sur la fig. 2 la sourcp d courant alternatif alimentant le dispositif est désignée par 10 et le tube à décharges par 1. Suivant ce schéma lp self 3 et la capacité 4 sont montées en série et relices à la sourc de courant alternatif 10. La tension de cette source de cou- rant alternatif est, par exemple, de 220 volts, avec une fré quence de 50 pér./sec. La self a une valeur de 3 Henry envi- ron et la capacité a une valeur de 3 à 4 microfarads. Le tu- be à décharges 1 est monté en parallèle avec la capacité 4, et la résistance 5, ayant par exemple une valeur de 20.000 Ohms, est montée en série avec le tube à décharges.
Le tube à décharges a une longueur de 140 cm enviro et le diamètre intérieur du tube est de 15 mm environ. La tension d'allumage de ce tube à décharges est sensiblement supérieure à la tension du réseau, de sorte que dans le cas oit l'on fait fonctionner le tube à l'aide d'un transformâtes il faut une tension secondaire de 900 volts environ.
Lors du fonctionnement du dispositif il se produit entre les deux armatures de la capacité 4 une tension dépas- sant notablement celle du réseau à courant alternatif 10. Li tension entre les bornes de la capacité 4 augmente jusqu'à < qu'elle atteigne la tension d'allumage du tube à décharges ; et cette tension, comme on le sait, est supérieure à la ten- sion de service. Quand la tension du condensateur atteint 1: valeur de cette tension d'allumage, il jaillit une décharge dans le tube 1, ce qui entraîne une réduction considérable < la résistance entre les électrodes de ce tube. La capacité
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se décharge alors à travers le circuit constitua par cette capacité, la résistance 5 et le tube à décharges 1.
L'inter- calation de la résistance 5 dans ce circuit a pour effet que le condensateur 4 ne se décharge pas brusquement mais relati- vement lentement, de sorte nue le tube à décharges est tra- versé par un courant très uniforme. Fn l'absence de la résis- tance 5, le condensateur se déchargerait rapidement à tra- vers le tube à décharges 1, de sorte qu'il ne se produirait que des éclats lumineux de courte durée dans le tube à déchar gcs.
Comme on l'a déjà dit l'invention permet de faire fonctionner un tube à décharges ayant une longueur d'environ 140 cm sans transformateur et avec une tension du roseau de 220 volts. Il va sans dire que l'omission du transformateur constitue une économie considérable du dispositif.
La self 3 est constituée par un fil enroule sur un noyau en fer. Sur ce noyau peut aussi être enroulé le fil de résistance 5. Par suite, le noyau est muni d'un enroulement comportant un branchement en un certain point entre les ex- trémités. Une partie du fil sert alors de selfinduction 3, tandis que l'autre partie est utilisée comme résistance 5 (e- en mené temps aussi comme bobine de réactance).
Le dispositif représenté schématiquement sur la fig correspond sensiblement à celui montré sur les fig. 1 et 2.
Toutefois, en série avec la capacité 4 on a intercalé l'inte rupteur 11, dont l'ouverture est commandée à l'aide de la bo bine 12 qui est traversée par le courant de décharge. Lors d la mise en service du dispositif le tube à décharges 1 n'est pas parcouru par le courant, de sorte que l'interrupteur 11 est fermé. Quand on provoque ensuite la décharge de la maniè indiquée ci-dessus, la bobine 12 est excitée et l'interrupte 11 s'ouvre. L'interrupteur et sa bobine sont conçus de telle @
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façon que l'interrupteur soit maintonu ouvert par le courant de décharge qui est coupé à chaque demi-période du courant al ternatif. Par conséquent, le circuit résonant sert exclusive- ment au premier allumage du tube à décharges.
Il va sans dire oue l'invention s'applicue aussi à d'autres tubes à décharges électricues, par exemple aux tubes à décharges à arc destinés à rayonner de la lumière visible o ultraviolette. Les tubes à décharges peuvent aussi comporter des électrodes à incandescence au lieu d'électrodes froides.