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Tube à décharge par effluve comportant au moins une électrode bimétallique.
Dans les tubes à décharge dans le gaz, il est connu d'inserer entre les éléments thermiques des électrodes à incan- descence préchauffables et en série avec ces éléments, un tube à décharge par effluve comportant au moins une électrode bimé- tallique. La mise sous tension de ce dispositif provoque une décharge par effluve entre les électrodes. du tube à décharge par effluve, appele aussi amorceur par effluve, de sorte que ces électrodes font contact.
Ce contact cour-circuite la décharge par effluve: un courant de forte intensité circule dans les élec- trodes à incandescence, il ne se développe plus de chaleur dans le tube à décharge par effluve, les parties de l'amorceur, sen-
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si blés à la chaleur, se refroidissent et les électrodes de l'amor- ceur s'écartent. Ce refroidissement se produit assez rapidement et, en général, les électrodes à incandescence du tube à décharge dans le gaz ne sont pas suffisamment chauffées de sorte que ce tube n'amorce pas, bien que l'écartement des contacts du tube à décharge par effluve provoque une pointe de tension additionnelle lorsqu'une self-induction est montée en série ou en parallèle avec le tube à décharge.
De ce fait, l'amorceur par effluve répète jusqu'au moment où la température des électrodes du tube à décharge dans le gaz est suffisamment élevée.
Les essais d'amorçage répétés résultant d'un chauffage insuffisant des électrodes à incandescence, affectent la longé- vité de ces électrodes, et de plus, des éclairs se produisent souvent dans le tube à décharge dans le gaz non amorcé, ce qui est particulièrement gênant dans les tubes à décharge utilisés pour l'éclairage.
L'invention concerne un tube à décharge par effluve comportant au moins une électrode bimétallique et permet d'obvier aux inconvénients précites.
Suivant l'invention, les deux électrodes comportent des éléments bimétalliques, disposés et dimensionnés de manière que, lors du chauffage des électrodes sous l'effet de la décharge par effluve, les contacts se déplacent dans le même sens, se touchent et pendant le refroidissement qui'en résulte, ils font contact sur une partie de leur course de retour.
Ce résultat s'obtient en faisant en sorte que l'élément bimétallique de l'électrode la plus avancée lors du déplacement provoqué par le chauffage, soit plus court et plus mince que l'élément de l'autre électrode. Par suite de la longueur moindre, le déplacement de l'extrémité libre de cette électrode est plus @
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petit que celui de l'extrémité de la longue électrode, de sorte que les électrodes peuvent faire contact. Par suite de l'épaisseur moindre de l'élément bimétallique de l'électrode la plus avancée, celle-ci se refroidit plus rapidement après le contact, et repousse, pour ainsi dire, l'autre électrode de sorte que les électrodes restent en contact sur une partie de leur course de retour.
Bans ce cas, il est avantageux que l'élément bimétallique court- muni @ d'un contact- constitue l'extrémité libre de l'une des électrodes et que sa longueur soit égale à environ la moitié de celle du long élément bimétallique. Pour obtenir un bon rapport entrles vi- tesses ae refroidissement des éléments bimétalliques, 1 épaisseur de l'élément bimétallique court peut être inférieure d'au moins
15% à celle au long.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée,, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendus partie de ladite invention.
Le dessin montre un tube à décharge dans le gaz 1, par exemple un tube luminescent à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression. Les électrodes à incandescence préchauffables 2 et 3 du tube 1 sont reliées, d'une part, par l'intermédiaire de l'interrupteur principal 4 et de la bobine de self-induction 5 aux bornes 6 et 7 d'une source de tension alternative de 180 à
250 volts, 50 périodes par exemple, et d'autre part, aux contacts
8 et 9 d'un tube à décharge par effluve 10. Ces contacts et les électrodes à incandescence 2 et 3 peuvent être shuntés par un con- densateur 11 de 0,01 mF par exemple.
Le tube à décharge par effluve 10 est constitué par une ampoule de verre 12, remplie de gaz inerte, du néon par exemple, à une pression de 40 mm. à la temperature ambiante normale. Deux fils-supports 14 et 15 traversent le pincement 13 de 1/ampoule. Au fil-support 14 est soudée une lame bimétaLlique 16 de 11 x 4 x 0,2mm.
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Le fil-support 15 porte une lame bimétallique 17 de 5 x 2 x 0,15 mm. Les lames bimétalliques sont perpendiculaires au plan du dessin. Lbrdre de succession des couches métalliques dont elles sont constituées est tel que, sous l'effet du chauffage, les extrémités libres des deux lampes se déplacent vers la droite.
Aux extrémités supérieures des lames bimétalliques sont soudés les contacts précités 8 et 9, en fil de tungstène par exemple.
Le contact 8 se trouve dans le plan du dessin, pratiquement dans le prolongement du fil-support 14, tandis que le contact 9 est approximativement perpendiculaire à ce plan. A la température ambiante, l'écartement entre les contacts est de 0,75 mm.'en- viron.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
La fermeture de l'interrupteur principal 4 provoque, entre les électrodes du tube à décharge par effluve 10 - élec- trodes qui sont constituées par les éléments 14, 16 et 8, respec- tivement 15,17 et 9-, une décharge par effluve de sorte que les lames bimétalliques 16 et 17 se déplacent vers la droite.
La lame 16 est cependant plus épaisse;que la lame 17, de sorte que, par unité de longueur, sa dilatation est plus faible que celle de la lame 17, mais la longueur de la lame 16 dépasse celle de la lame 17 d'un montant tel qu'après un déplacement de quelques millimètres, +'extrémité de la lame 16 rattrape celle de la lame 17 et que les contacts 8 et 9 se touchent. De ce fait, les extrémités des électrodes à incandescence 2 et 3, écartées de la source de tension, sont interconnectées de ma- nière conductrice, de sorte que l'intensité du courant qui les traverse n'est pratiquement limitée que par la bobine de self- induction 5. Dès ce moment, les lames bimétalliques 16 et 17 ne sont plus chauffées, car la décharge par effluve est court- circuitée.
Ensuite, les lames se refroidissent : lalame mince 17
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se refroidit plus rapidement que la lame épaisse 16, de sorte que la lame 17 repousse vers la gauche la lame 16. De ce fait, les deux contacts 8 et 9 se touchent sur une partie de leur course vers la gauche. A l'ouverture des contacts 8 et 9, les électrodes à incandescence 2 et 3 se trouvent à une température suffisamment élevée pour que le tube 1 puisse s'amorcer immédiatement. Lorsque la tension d'alimentation est de 225 volts, les contacts 8 et 9 se touchent pendant 2 secondes environ. La durée de la décharge par effluve qui précède ce contact, est alors de 2 secondes environ.
Lorsqu'on utilise un amorceur par effluve usuel, qui diffère de l'amorceur par effluve décrit ci-dessus en ce que le contact 9 est porté directement par le fil-support 15 - alors plus long- sans l'intervention de la lame 17, et qu'à la température ambian- te normale, les contacts 8 et 9 sont écartés de 1,5 mm. environ, la decharge par effluve jusqu'au premier attouchement des contacts dure environ 2 secondes. L'amorceur par effluve reste fermé pendant 0,1 seconde environ et répète ensuite à une fréquence de 80 par minute environ jusqu'à ce que le tube 1 s'amorce. La répétition provoque de nombreux éclairs et, malgré la présence du condensa- teur 11, des crépitements dans les radio-récepteurs installés dans le voisinage:
Le nouvel,. amorceur par effluve ne provoque qu'un seul déclic lors de l'ouverture ,des contacts.
Il va de soi que dans les deux cas, la tension de réamor. cage de l'amorceur par effluve est plus élevée que la tension de fonctionnement du tube 1, de sorte qu'après l'amorçage du tube, il ne se produit plus de décharge par effluve dans les amorceurs par effluve.
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Corona discharge tube comprising at least one bimetallic electrode.
In gas discharge tubes, it is known practice to insert between the thermal elements preheatable incandescent electrodes and in series with these elements, a corona discharge tube comprising at least one bimetallic electrode. Switching on this device causes a corona discharge between the electrodes. of the corona discharge tube, also called corona initiator, so that these electrodes make contact.
This contact by-passes the corona discharge: a strong current circulates in the incandescent electrodes, no heat develops in the corona discharge tube, the parts of the initiator, sens-
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if blown to heat, cool and the primer electrodes move apart. This cooling occurs fairly quickly and, in general, the incandescent electrodes of the gas discharge tube are not heated enough so that this tube does not prime, although the contact gap of the corona discharge tube causes an additional voltage peak when a self-induction is connected in series or in parallel with the discharge tube.
Therefore, the corona initiator repeats until the temperature of the electrodes of the gas discharge tube is sufficiently high.
Repeated ignition attempts resulting from insufficient heating of the incandescent electrodes affect the longevity of these electrodes, and in addition, lightning often occurs in the discharge tube in the unprimed gas, which is particularly important. annoying in discharge tubes used for lighting.
The invention relates to a corona discharge tube comprising at least one bimetallic electrode and obviates the aforementioned drawbacks.
According to the invention, the two electrodes comprise bimetallic elements, arranged and dimensioned so that, during the heating of the electrodes under the effect of the corona discharge, the contacts move in the same direction, touch each other and during cooling as a result, they make contact on part of their return run.
This is achieved by making the bimetallic element of the most advanced electrode during the displacement caused by the heating to be shorter and thinner than the element of the other electrode. Due to the shorter length, the displacement of the free end of this electrode is more @
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smaller than the one at the end of the long electrode, so that the electrodes can make contact. Due to the lesser thickness of the bimetallic element of the more advanced electrode, the latter cools more quickly after contact, and pushes, so to speak, the other electrode so that the electrodes remain in contact. on part of their return run.
In this case, it is advantageous that the short bimetallic element provided with a contact constitutes the free end of one of the electrodes and that its length is equal to about half that of the long bimetallic element. To obtain a good ratio between the cooling speeds of the bimetallic elements, the thickness of the short bimetallic element can be at least less than
15% to the long one.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the particularities which emerge both from the text and from the drawing forming, of course, part of said invention.
The drawing shows a gas discharge tube 1, for example a low pressure mercury vapor discharge luminescent tube. The preheatable incandescent electrodes 2 and 3 of tube 1 are connected, on the one hand, via the main switch 4 and the self-induction coil 5 to terminals 6 and 7 of an AC voltage source from 180 to
250 volts, 50 periods for example, and on the other hand, to the contacts
8 and 9 of a corona discharge tube 10. These contacts and the incandescent electrodes 2 and 3 can be shunted by a capacitor 11 of 0.01 mF for example.
The corona discharge tube 10 consists of a glass bulb 12, filled with inert gas, neon for example, at a pressure of 40 mm. at normal room temperature. Two support wires 14 and 15 pass through the pinch 13 of 1 / bulb. To the support wire 14 is welded a bimetallic strip 16 of 11 x 4 x 0.2mm.
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The support wire 15 carries a bimetallic strip 17 of 5 x 2 x 0.15 mm. The bimetallic slats are perpendicular to the drawing plane. The succession of metal layers of which they are formed is such that, under the effect of heating, the free ends of the two lamps move to the right.
At the upper ends of the bimetallic blades are welded the aforementioned contacts 8 and 9, made of tungsten wire for example.
Contact 8 is in the plane of the drawing, practically in the extension of support wire 14, while contact 9 is approximately perpendicular to this plane. At room temperature, the gap between the contacts is approximately 0.75 mm.
The device works as follows:
The closing of the main switch 4 causes, between the electrodes of the corona discharge tube 10 - electrodes which are formed by the elements 14, 16 and 8, respectively 15, 17 and 9-, a corona discharge. so that the bimetallic blades 16 and 17 move to the right.
The blade 16 is, however, thicker; than the blade 17, so that, per unit length, its expansion is less than that of the blade 17, but the length of the blade 16 exceeds that of the blade 17 by a amount such that after a displacement of a few millimeters, + 'end of the blade 16 catches that of the blade 17 and that the contacts 8 and 9 touch each other. As a result, the ends of the incandescent electrodes 2 and 3, spaced from the voltage source, are conductively interconnected, so that the intensity of the current passing through them is practically limited only by the voltage coil. self-induction 5. From this moment, the bimetallic blades 16 and 17 are no longer heated, because the corona discharge is short-circuited.
Then the blades cool down: thin blade 17
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cools faster than the thick blade 16, so that the blade 17 pushes the blade 16 to the left. Therefore, the two contacts 8 and 9 touch each other over part of their travel to the left. When the contacts 8 and 9 are opened, the incandescent electrodes 2 and 3 are at a sufficiently high temperature so that the tube 1 can be ignited immediately. When the supply voltage is 225 volts, contacts 8 and 9 touch each other for approximately 2 seconds. The duration of the corona discharge which precedes this contact is then approximately 2 seconds.
When using a conventional corona initiator, which differs from the corona initiator described above in that the contact 9 is carried directly by the support wire 15 - then longer - without the intervention of the blade 17 , and that at normal ambient temperature, contacts 8 and 9 are spaced 1.5 mm apart. approximately, the discharge by corona until the first touching of the contacts lasts approximately 2 seconds. The corona initiator remains closed for approximately 0.1 second and then repeats at a rate of approximately 80 per minute until tube 1 initiates. The repetition causes numerous flashes of lightning and, despite the presence of condenser 11, cracklings in the radio-receivers installed in the vicinity:
The new,. corona initiator causes only one click when opening the contacts.
It goes without saying that in both cases, the revival tension. corona initiator cage is higher than the operating voltage of tube 1, so that after priming of the tube, corona discharge no longer occurs in corona initiators.