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Interrupteur thermique.
L'invention concerne un interrupteur thermique approprié à la commande de dispositifs équipés de tubes à décharge dans la vapeur à basse pression, par exemple des tubes fluorescents.
Ces interrupteurs sont construits de manière qu'ils dé- terminent la durée de la circulation du courant de préchauffage des électrodes du tube et qu'à la fin de cette période, ils pro- voquent une pointe de tension entre les électrodes, pour amorcer le tube. Les interrupteurs peuvent être à commande par courant ou à commande par tension. Dans les interrupteurs à commande par courant, les contacts sont fermés à l'état froid ; ces interrup- teurs comportent un élément thermique qui est généralement monté en série avec le tube et qui développe de la chaleur dans l'élé- ment thermo-sensible de l'interrupteur pour provoquer l'ouverture des contacts à la fin de la période de préchauffage.
Par contre,
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dans les interrupteurs à commande par tension, les contacts sont ouverts à l'état froid, et la chaleur nécessaire pour provoquer la fermeture des contacts est développée dans un élément thermo- sensible par une charge par effluve qui se produit entre des électrodes judicieusement disposées (dont l'une est, en général, constituée par l'élément thermo-sensible dans l'atmosphère gazeu- se qui remplit l'enveloppe fermée de l'interrupteur.
Dans les interrupteurs dont les contacts sont ouverts à l'état froid, le chauffage de l'élément thermo-sensible cesse lorsque les contacts se ferment et, en général, ceux-ci s'ouvrent et se ferment à une cadence rapide jusqu'au moment où les électro- des du tube à décharge sont suffisamment chauffées. Ces ouvertu- res et fermetures successives provoquent des éclairs gênants dans le tube et sont aussi nuisibles pour la durée de vie des électrodes.
En outre des étincelles se produisent entre les contacts par suite de la présence dans le circuit d'alimentation d'une self-induction qui est prévue pour provoquer les pointes de tension nécessaires pour amorcer le tube lors de l'ouverture des contacts.
On s'est souvent efforcé d'obtenir un certain retard entre la fermeture et l'ouverture du circuit de courant des électrodes du tube ; s'est aussi efforcé de contrecarrer la formation des étincelles en provoquant une ouverture brusque, par déclic, des contacts de l'interrupteur de manière à obtenir un large intervalle entre ceux-ci.
L'interrupteur thermique conforme à l'invention comporte des contacts conjugués dont au moins un est porté par un élément bimétallique qui, à la température ambiante normale, est concave ou affecte la forme d'une cuvette et dont les parties métalli- ques inégales sont montées de manière qu'à une haute température déterminée, la courbure change brusquement de sens, tandis que les contacts sont disposés à l'intérieur d'une enveloppe fermée @
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qui renferme un gaz dans lequel une décharge se produit entre les contacts lorsqu'on applique à ceux-ci une tension déterminée, décharge qui porte l'élément bimétallique de la température am- biante normale jusqu'à la température de régime, le tout de ma- nière que, de ce fait, les contacts se ferment et court-circui- tent le trajet de décharge,
après quoi les contacts s'écartent de nouveau.
De préférence, les contacts sont montés de manière que leur ouverture et leur fermeture se produisent par sauts. De cette manière,lorsque l'élément fixe conjuguéau contact de l'élément bimétallique est monté de manière à présenter une cer- taine élasticité, on peut disposer les contacts de manière qu'ils se touchent avant la brusque déformation du bimétal, la séparion brusque des contacts se produisant lorsque l'élément thermo- sensible à la chaleur reprend sa forme normale. Ceci est possi- ble, car la température pour laquelle la courbure initiale change est plus élevée que celle où le tout reprend sa position initiale.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Le dessin montre deux formes d'exécution de l'invention.
L'interrupteur thermique représenté sur les figs.l et 2 est un interrupteur à décharge par effluve dont les électrodes sont placées dans une ampoule de verre 1 qui peut être remplie de néon, ou d'un autre gaz rare et/ou d'hydrogène à une pression appropriée. L'ampoule comporte un culot 2 à contacts de conne- xion usuels 3 auxquels sont reliées les électrodes de l'interrup- teur.Les électrodes sont fixées à des conducteurs d'alimentation scellés dans un pinçage 4 et comportent un élément thermo-sensi- ble 5 et un contre-contact 6. L'élément 5 comporte un contact 7.
L'élément 5 est constitué par un organe bimétallique en forme de plaque avec un ventre 8 convexe ou en forme de cuvette, @
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entouré d'un bord plat. A la température ambiante normale, l'élé- ment affecte la forme représentée sur le dessin. Lorsqu'on applique une tension appropriée aux électrodes de l'interrupteur, il se produit une décharge par effluve qui chauffe les électrodes. Après une durée déterminée de la décharge par effluve, l'élément 5 est porté à une température telle que les tensions mécaniques dans l'élément à proximité du ventre 8 provoquent une brusque inver- sion de la courbure de sorte que le contact 7 touche le contre- contact 6, comme le montrent les lignes en pointillés. Cette fermeture des contacts se produit par déclic.
Dès que les con- tacts se ferment, la décharge par effluve entre les électrodes de l'interrupteur est court-circuitée et l'élément thermo-sensible se refroidit. A une température déterminée, l'élément 5 se réta- blit brusquement et reprend la position représentée en traits pleins, ce qui provoque un écartement notable des électrodes.
Comme tant l'ouverture que la fermeture des contacts s'effectuent par déclic, il ne se produit pas d'attouchement in- termittent entre les contacts comme cela peut se produire dans les interrupteurs à décharge par effluve de la forme de construc- tion connue jusqu'à présent. La durée de la fermeture des contacts est constante et l'établissement et la rupture des contacts sont très sû/rs. L'interrupteur convient donc particulièrement bien à l'utilisation dans des dispositifs équipés de lampes à fluores- cence dans lesquels la fermeture des contacts est utilisée pour déterminer la période de préchauffage des électrodes de la lampe.
A cet effet, les contacts sont disposés de manière qu'à l'état fermé, ils ferment une branche de courant pour le chauffage des électrodes et shuntent alors le trajet de décharge de la lampe.
L'ouverture des contacts supprime le shuntage du trajet de dé- charge ; le tube amorce alors facilement par suite du préchauffage des électrodes et l'application à la lampe d'une pointe de ten- sion engendrée par la rupture de ce circuit, qui est inductif par
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suite de la présence d'une self-induction stabilisatrice insérée en série avec la lampe comme le nécessite le fonctionnement en courant alternatif. Les figs.3, 4 et 5 montrent un exemple d'exé- cution de l'invention,dans lequel l'élément thermo-sensible 5 est pratiquement horizontal dans l'ampoule 1. L'une des extrémités de l'élément 5 est fixée au fil d'alimentation 8, tandis que l'autre extrémité comporte le contact 7. Le contre-contact 6 est formé par l'extrémité repliée du fil d'entrée 9.
Il va de soi que cette forme de construction fournit un interrupteur plus compact que celui obtenu dans la forme de construction précédente.