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Installation d'éclairage.
La présente invention est relative aux installations d'éclairage comportant un ou plusieurs tubes à décharges électriques à atmosphère gazeuse. Par l'expression "atmosphère gazeuse" on entend ci-après non seulement un remplissage se composant d'un ou de plusieurs gaz, mais aussi un remplissage d'une ou de plusieurs vapeurs ou une atmosphère constituée par un mélange de gaz et de vapeur. On sait que la tension d'amorçage de ces tubes à décharges est d'habitude sensible- ment supérieure à la tension de service et pour cette raison on fait fonctionner ces tubes en série avec une impédance qui absorbe la différence existant entre la tension d'amorçage et
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la tension de service.
Quand cette impédance en série est constituée par une résistance ohmique, elle consomme une quantité considérable d'énergie, tandis que les bobines de réactance, employées plus couramment, présentent l'inconvénient d'un faible facteur de puissance.
La présente invention a pour but d'éviter ces incon- vénients.
Dans une installation d'éclairage suivant l'inven- tion les tubes à décharges sont alimentés par une source de courant dont la tension ne peut amorcer les tubes. L'un des fils d'alimentation des tubes est relié à l'une des bornes de la source de courant par une résistance ou de préférence par une bobine de réactance. A l'aide d'un interrupteur ou d'un commutateur ou peut relier temporairement ce conducteur d'alimentation à un point dont la tension par rapport à l'autre borne de la source de courant est suffisante pour amorcer les tubes. En outre l'installation comporte des moyens pour la mise en court-circuit de la résistance ou de la bobine de réactance précitées.
Pendant la mise en service de cette installation, après avoir interrompu le court-circuit de la bobine de réactance ou de la résistance, on donne à l'interrupteur ou commutateur une position telle que le conducteur d'alimenta- tion soit relié au point de surtension. Après amorçage des tubes à décharges par cette surtension, cette connexion est rompue, mais pendant cette interruption les tubes restent toujours sous une certaine tension, car le conducteur d'ali- mentation qu'on relie temporairement au point de surtension est relié pendant l'interruption de cette connexion à l'une des bornes de la source d'alimentation par la bobine de réactance ou la résistance.
De cette manière on évite le ris-
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que d'interrompre la décharge, qui existerait dans le cas où,après amorçage, les tubes à décharges passeraient d'une tension supérieure à une tension inférieure sans intervention d'autres moyens. Après avoir interrompu la connexion entre le conducteur d'alimentation et le point de surtension, on court-circuite finalement la bobine de réactance ou la résis- tance qui ont permis d'opérer la commutation sans courir le risque d'interrompre la décharge.
On peut donner à la tension de la source de courant employée pour l'alimentation des tubes à décharges une valeur tellement faible qu'elle suffise à un fonctionnement ininter- rompu. Les impédances de stabilisation n'ont pas besoin d'absorber la différence existant entre la tension d'amorçage et la tension de service et peuvent par suite avoir une valeur relativement faible.
Si les tubes à décharges contiennent un métal rela- tivement peu volatil, par exemple du sodium, dont la vapeur doit avoir une pression déterminée pour participer à l'émis- sion de lumière, les tubes devant être portés à cet effet à une température élevée, il est recommandable, après amorçage des tubes à décharges, de maintenir pendant quelque temps la connexion avec le point de surtension. Dans ce cas les tubes sont survoltés temporairement ce qui provoque un chauf- fage rapide des tubes à décharges.
Quand, lors de l'amorçage des tubes, le conducteur d'alimentation des tubes est relié au point donnant la surten- sion, la bobine de réactance ou la résistance précitées sont branchées entre ce point et la borne de la source de courant à laquelle est relié directement ce conducteur d'alimentation après amorçage. Cette bobine de réactance ou cette résistance empêchent un court-circuit entre ce point et cette borne. Aussi @
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ne faut-il les court-circuiter qu'après avoir interrompu la connexion entre ce point de surtension et le conducteur d'alimentation. Pendant l'intervalle entre cette interruption et la mise en court-circuit de la bobine de réactance ou de la résistance, ces dernières sont raccordées en série avec les tubes à décharges.
Aussi, la self ou la résistance doivent- elles être dimensionnées de telle façon que la décharge qui jaillit dans les tubes ne soit pas interrompue pendant cet intervalle. D'autre part elles doivent être dimensionnées de manière qu'on évite un court-circuit ou un courant excessif entre le point de surtension et la borne mentionnée de la source de courant. On a constaté que dans beaucoup de cas une résistance ne répond pas suffisamment à ces deux conditions, tandis qu'une bobine de réactance y satisfait; aussi est-il recommandable d'employer une bobine de réactance.
De préférence, on opère à l'aide du même commutateur le raccordement au point de surtension et la mise en court- circuit de la bobine de réactance ou de la résistance.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente à titre d'exemple trois modes de réalisation.
L'installation représentée sur la Fig. 1 comprend un certain nombre de tubes à décharges 1 connectés en paral- dont chacun est monté en série avec une bobine de réactance 2 entre les conducteurs d'alimentation 3 et 4. Les tubes à décharges, qui sont destinés à l'émission de lumière, comprennent par exemple des électrodes à incandescence et contiennent une certaine quantité de gaz additionné d'une vapeur métallique, par exemple de vapeur de sodium.
Le con- ducteur d'alimentation 3 est relié à la borne 5 de l'enroule-
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ment secondaire 6 du transformateur, tandis que le conducteur 4 est relié à la borne 9 de cet enroulement par la bobine de réactance 7 qu'on peut court-circuiter à l'aide de l'inter- rupteur 8, et peut être relié en outre, à l'aide de l'inter- rupteur 10, à l'extrémité 11 de l'enroulement de transforma- teur séparé 12, qui est relié d'autre part à la borne 9.
Pendant la mise en service de l'installation l'in- terrupteur 10 est fermé tandis que l'interrupteur 8 est ouvert, de sorte qu'on applique aux tubes à décharges 1 la tension qui existe entre les points 5 et 11 et qui allume les tubes.
Ensuite ou ouvre l'interrupteur 10. Les tubes demeurent toujours sous tension, car après l'ouverture de l'interrupteur 10 ils restent branchés par la bobine de réactance 7 entre les bornes 9 et 5 de manière à maintenir la décharge. Puis cette bobine de réactance 7, qui est nécessaire pour empêcher un court-circuit entre les bornes 9 et 11 pendant la fermeture de l'interrupteur 10, est mise en court-circuit par l'inter- rupteur 8 de façon que le conducteur d'alimentation 4 soit raccordé directement à la borne 9.
L'installation représentée sur la Fig. 2 est alimen- tée par une source de courant triphasé. Le conducteur d'ali- mentation 3 des tubes à décharges est relié à la phase 13, tandis que le conducteur 4 est relié au point neutre 14 par la bobine de réactance 7. On peut aussi relier le conduc- teur 4 à la phase 17 au moyen du commutateur 15 et du contact 16. En outre on peut appuyer le commutateur 15 sur le contact 18, ce qui permet de mettre en court-circuit la bobine de réactance 7.
Pendant la mise en service de l'installation on appuie le commutateur 15 sur le contact 16, de sorte que la tension de deux phases de la source de courant est appliquée
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aux tubes, ce qui a pour effet d'amorcer ceux-ci. Après amor- çage, on inverse le commutateur 15, ce qui a pour effet, successivement, d'interrompre la connexion entre le conducteur d'alimentation 4 et la phase 17, de court-circuiter la bobine de réactance 7 et de connecter directement le conducteur 4 au point neutre 14, de sorte que la tension employée en fonctionnement normal est sensiblement inférieure à celle employée pour l'amorçage.
L'installation montrée sur la Fig. 3 est alimentée par les enroulements secondaires 19 du transformateur, qui sont connectés en triangle. En outre, ce transformateur com- prend les deux enroulements séparés 20 et 21 qui produisent la surtension aux points 22 et 23. Entre les points 24 et .25 on a monté une série de tubes à décharges 26. Les tubes peuvent être connectés en série ou être reliés à de petits transformateurs dont les circuits d'alimentation sont montés en série.
L'extrémité 27 de la série de tubes est reliée par la bobine de réactance 7 au point 25 et peut être reliée au point 22 par l'intermédiaire du commutateur 15.
Comme le montre la Fig. 3 une série de tubes à décharges est branchée non seulement entre les points 24 et 25, mais encore entre 24, 28 et 25, 28.
La mise en service de cette installation s'opère de la manière décrite avec référence à la Fig. 2.
Les enroulements de transformateur employés pour obtenir la surtension peuvent être constitués par des fils minces étant donné qu'ils ne fonctionnent que pendant une courte durée.
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Lighting installation.
The present invention relates to lighting installations comprising one or more electric discharge tubes in a gas atmosphere. By the expression "gaseous atmosphere" is meant hereinafter not only a filling consisting of one or more gases, but also a filling of one or more vapors or an atmosphere consisting of a mixture of gas and vapor . It is known that the ignition voltage of these discharge tubes is usually substantially higher than the operating voltage and for this reason these tubes are operated in series with an impedance which absorbs the difference between the voltage of priming and
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the operating voltage.
When this series impedance is formed by an ohmic resistance, it consumes a considerable amount of energy, while the reactance coils, more commonly used, have the disadvantage of a low power factor.
The object of the present invention is to avoid these drawbacks.
In a lighting installation according to the invention, the discharge tubes are supplied by a current source, the voltage of which cannot strike the tubes. One of the tube supply wires is connected to one of the terminals of the current source by a resistor or preferably by a reactance coil. By means of a switch or a switch or can temporarily connect this power conductor to a point whose voltage with respect to the other terminal of the current source is sufficient to initiate the tubes. In addition, the installation comprises means for short-circuiting the aforementioned resistor or reactance coil.
During the commissioning of this installation, after having interrupted the short-circuit of the reactance coil or of the resistor, the switch or commutator is given a position such that the supply conductor is connected to the point of contact. overvoltage. After initiation of the discharge tubes by this overvoltage, this connection is broken, but during this interruption the tubes always remain under a certain voltage, because the supply conductor which is temporarily connected to the overvoltage point is connected during the interruption. interruption of this connection to one of the terminals of the power source by the reactance coil or the resistor.
In this way we avoid the risk
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than to interrupt the discharge, which would exist in the event that, after initiation, the discharge tubes pass from a higher voltage to a lower voltage without the intervention of other means. After interrupting the connection between the supply conductor and the overvoltage point, the reactance coil or the resistor is finally short-circuited, which has enabled the switching to take place without running the risk of interrupting the discharge.
The voltage of the current source used for supplying the discharge tubes can be so low that it is sufficient for uninterrupted operation. The stabilization impedances do not need to absorb the difference between the starting voltage and the operating voltage and can therefore have a relatively small value.
If the discharge tubes contain a relatively low volatility metal, for example sodium, the vapor of which must have a determined pressure to participate in the emission of light, the tubes must be brought to a high temperature for this purpose. , it is advisable, after priming the discharge tubes, to maintain the connection with the overvoltage point for some time. In this case the tubes are temporarily boosted, which causes rapid heating of the discharge tubes.
When, during the initiation of the tubes, the supply conductor of the tubes is connected to the point giving the overvoltage, the aforementioned reactance coil or resistor are connected between this point and the terminal of the current source to which this supply conductor is directly connected after ignition. This reactance coil or resistor prevents a short circuit between this point and this terminal. As well @
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they should only be short-circuited after breaking the connection between this overvoltage point and the supply conductor. During the interval between this interruption and the short-circuiting of the reactance coil or the resistor, the latter are connected in series with the discharge tubes.
Also, the choke or the resistor must be dimensioned in such a way that the discharge which spurts out in the tubes is not interrupted during this interval. On the other hand they must be dimensioned in such a way that a short-circuit or an excessive current between the overvoltage point and the mentioned terminal of the current source is avoided. It has been found that in many cases a resistor does not sufficiently meet these two conditions, while a reactance coil satisfies them; therefore it is advisable to use a reactance coil.
Preferably, the connection to the overvoltage point and the short-circuiting of the reactance coil or of the resistor are carried out using the same switch.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing which shows three embodiments thereof by way of example.
The installation shown in FIG. 1 comprises a number of discharge tubes 1 connected in parallel, each of which is connected in series with a reactance coil 2 between the supply conductors 3 and 4. The discharge tubes, which are intended for the emission of light , include for example incandescent electrodes and contain a certain quantity of gas added with a metallic vapor, for example sodium vapor.
The supply conductor 3 is connected to terminal 5 of the winder.
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secondary 6 of the transformer, while the conductor 4 is connected to terminal 9 of this winding by the reactance coil 7 which can be short-circuited using the switch 8, and can be connected in In addition, by means of switch 10, at the end 11 of the separate transformer winding 12, which on the other hand is connected to terminal 9.
During commissioning of the installation, switch 10 is closed while switch 8 is open, so that the voltage which exists between points 5 and 11 and which lights up is applied to the discharge tubes 1. the tubes.
Then or open the switch 10. The tubes always remain live, because after opening the switch 10 they remain connected by the reactance coil 7 between terminals 9 and 5 so as to maintain the discharge. Then this reactance coil 7, which is necessary to prevent a short circuit between terminals 9 and 11 during the closing of the switch 10, is short-circuited by the switch 8 so that the conductor d power supply 4 is connected directly to terminal 9.
The installation shown in FIG. 2 is supplied by a three-phase current source. The supply conductor 3 of the discharge tubes is connected to phase 13, while the conductor 4 is connected to neutral point 14 by the reactance coil 7. It is also possible to connect conductor 4 to phase 17 by means of the switch 15 and the contact 16. In addition, the switch 15 can be pressed on the contact 18, which enables the reactance coil 7 to be short-circuited.
During commissioning of the installation, switch 15 is pressed on contact 16, so that the voltage of two phases of the current source is applied.
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to the tubes, which has the effect of priming them. After ignition, the switch 15 is reversed, which has the effect, successively, of interrupting the connection between the supply conductor 4 and phase 17, of short-circuiting the reactance coil 7 and of directly connecting the conductor 4 to neutral point 14, so that the voltage used in normal operation is appreciably lower than that used for starting.
The installation shown in FIG. 3 is supplied by the secondary windings 19 of the transformer, which are connected in delta. In addition, this transformer comprises the two separate windings 20 and 21 which produce the overvoltage at points 22 and 23. Between points 24 and .25 a series of discharge tubes 26 has been fitted. The tubes can be connected in series. or be connected to small transformers whose power circuits are connected in series.
End 27 of the series of tubes is connected by reactance coil 7 to point 25 and can be connected to point 22 through switch 15.
As shown in Fig. 3 a series of discharge tubes is connected not only between points 24 and 25, but also between 24, 28 and 25, 28.
The commissioning of this installation takes place as described with reference to FIG. 2.
The transformer windings used to obtain the overvoltage may be made of thin wires since they only operate for a short time.