<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne un dispositif à deux circuits électriques comportant chacun une bobine de self enroulée sur une partie propre, comportant au moins un entrefer, du circuit magnétique, alors qu'au moins une partie du circuit magnétique, non bobinée et sans entrefer, est commune aux deux bobines.
Etant donné qu'une partie du flux magnétique de l'une des bobines traverse la partie du circuit magnétique, munie d'au moins un entrefer, de l'autre bobine, il se produit, dans la dernière bobine mentionnée, une tension additionnelle, et inversement.
L'invention permet de réduire l'interdépendance entre les circuits électriques provoquée par ces tensions additionnelles.
Suivant l'invention, au moins l'une des bobines de self comporte un enroulement auxiliaire, monté en série avec l'autre
<Desc/Clms Page number 2>
bobine de self et couplé magnétiquement à l'enroulement principal propre, cet enroulement auxiliaire étant monter par rapport a l'en- roulement,principal propre, d'une manière telle que la tension additionnelle induite par la première bobine de self dans la seconde soit contrecarrée.
Les bobines de self peuvent être montées de façon que le passage d'un courant décalé en arrière par rapport à la tension dans l'une de ces bobines induise dans l'autre bobine non parcourue par le courant, une tension' additionnelle qui tend à réduire la tension aux bornes du circuit électrique de cette autre bobine de self, l'enroulement auxiliaire étant monté de façon que la tension aux bornes de l'ensemble. constitué par la bobine auxiliaire et la bobine principale conjuguée soit plus grande que la tension aux bornes de cet enroulement principal seul.
Les bobines de self peuvent également être montées de façon que le passage d'un courant décalé en arrière par rapport à la ten- sion d'alimentation dans l'une de ces bobines induise dans l'autre bobine non parcourue par le courant, une tension additionnelle qui ' tend à augmenter la tension aux bornes du circuit électrique de cette autre bobine de self, l'enroulement auxiliaire étant monté de façon que la-tension aux bornes de l'ensemble constitué par l'enroulement auxiliaire et l'enroulement principal conjugué soit plus petite que la tension aux bornes de cet enroulement principal seul.
Lorsque chaque bobine de self comporte un enroulement aux!.. liaire, chaque enroulement auxiliaire peut être connecté à une autre borne du dispositif.
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 dispositif représenté sur la fig. 1 comporte deux noyaux de fer lamellés 1 et 2. Sur le noyau 1 est enroulée une bobine 3 dont les .extrémités sont indiquées par 4 et 5. De manière analogue,
<Desc/Clms Page number 3>
le noyau 2 porte un enroulement 6 à extrémités 7 et 8. Le sens d'enroulement est choisi de façon que, lorsque les extrémités 4 et 7 sont connectées au pôle positif d'une source de tension continue appropriée, et les extrémités 5 et 8 au pôle négatif de la même source, les pôles nord des aimants sont obtenus se trouvent aux extrémités supérieures, sur le dessin, des noyaux 1 et 2.
Le circuit magnétique du circuit 1 comporte un entrefer 11, une partie de pont 12, un noyau non bobiné et sans entrefer 13, une partie de pont 14 et un entrefer 15.
Le circuit magnétique du noyau 2 comporte un entrefer 21, une partie de pont 22, le noyau non bobiné déjà mentionné 13, une partie de pont 14 et'un entrefer 25.
Comme le montre la fig. 2, la bobine de self 3 peut être montée en série avec un tube à décharge dans le gaz 30,'par exemple une lampe fluorescente de 4.0 w, et la bobine de self 6, en série avec un tube à décharge analogue 33, aux bornes 31 et 32 d'un dispo- sitif à alimenter en tension alternative. L'ordre de succession des bobines et des tubes à décharge dans les divers circuits n'est pas d'importance essentielle. La fig. 2 représente le cas dans lequel les enroulements sont connecté's à la borne 31 et les tubes à la borne 32.
Les extrémités 4 et 8 étant tournées vers la borne 31, les enroulements 3 et 6 sont insérés ,dans leurs circuits respectifs, de façon qu'en régime les flux magnétiques engendrés par les enrou- lements dans le noyau commun 13,se contrecarrent. Cela assure une économie de fer, car le noyau 13 peut être dimensionné pour le cas où seul un des enroulements est mis en circuit ; cas peut se pré- senter, lorsque l'un des tubes est défectueux.
Si les bobines étaient montées de façon à engendrer dans le noyau commun 13 des flux magnétiques de même sens, la section du noyau 13 devrait être égale au double de celle de chacun des noyaux bobinés 1 ou 2.
Une petite partie du flux engendré par l'enroulement 3 traverse également le noyau 2 de l'enroulement 6 et engendre dans
<Desc/Clms Page number 4>
cet enroulement une tension additionnelle. Pour'la facilité, il sera supposé ici quelle circuit 6-33 est interrompu, par exemple.parce que le tube 33'ne fonctionne pas:
Lorsque le tube 33 fonctionne et que le tube 30 ne fonc- tionne pas, il se produira, de manière analogue, une tension additionnelle dans l'enroulement 3.
Il va de soi que les deux tensions additionnelles se produisent lorsque les deux circuits de courant sont intacts. De ce fait, les circuits électriques deviennent quelque peu dépendants l'un de l'autre, ce qui est souvent indésirable.
La tension additionnelle engendrée dans l'enroulement 3, respectivement 6, tend à abaisser la tension qui se produit aux bornes du tube 30, respectivement 33. Cet effet abaisseur de tension se produit parce que les enroulements 3 et 6 sont montés de façon que le-s flux magnétiques se contrecarrent dans le noyau non bobiné 13, donc de façon qu'ils aient le .même sens dans les noyaux bobinés 1 et 2.
Si les enroulements 3 et 6 étaient connectés de façon que les flux magnétiques dans les noyaux bobinéssoient opposés, les tensions additionnelles tendraient à augmenter la tension aux bornes des tubes en cause. '
Afin de contrecarrer l'effet nuisible de ces tensions additionnelles, dans le dispositif représenté sur les fig. 3 et 4, la bobine 3 comporte un enroulement auxiliaire 4-41 auquel elle est couplée par voie magnétique et qui constitue un prolongement de 1' enroulement principal 3. L'extrémité 41 de l'enroulement auxiliaire, opposée à l'enroulement 3, est reliée à l'extrémité 8 de la bobine.
L'extrémité commune 4 des enroulements 3 et 4-41 est connectée à la borne 31.
Lorsque le tube 30 fonctionne, les enroulements 3 et 4-41 forment l'enroulement secondaire d'un auto-transformateur dont l'enroulement primaire est constitué par l'enroulement 3. De ce fait, il existe entre les points 32 et 41 une tension plus grande que celle régnant entre les points 32 et 4. Le circuit électrique 6-33,
<Desc/Clms Page number 5>
et donc également le tube 33, se trouvent à une' tension plus élevée que celle qui existerait en l'absence de l'enroulement auxiliaire 4-41. Cela crée la possibilité de compenser l'influence abaisseuse de la tension additionnelle engendrée dans l'enroulement 6.
La tension aux bornes du tube 30 est augmentée par l'en- roulement auxiliaire 4-41; en effet, pendant le fonctionnement du tube 33, cet enroulement constitue l'enroulement primaire d'un auto-transformateur dont l'enroulement secondaire 41-5 provoque, entre les points 5 et 32, une tension plus élevée que celle que l'on obtiendrait en l'absence de l'enroulement auxiliaire 4-41.
Un choix judicieux du nombre de spires de l'enroulement auxiliaire 4-41.permet d'obtenir une compensation pratiquement complète des tensions additionnelles produites.
Il va de soi qu'au lieu de l'enroulement 3, l'enroulement 6 peut également comporter un enroulement auxiliaire.
La fig. 5 représente le cas dans lequel les deux enroule- ments 3 et 6 comportent des enroulements auxiliaires 4-41, respec- tivement 7-71. Dans cet agencement, chacun des enroulements auxiliai- res est relié directement à une autre borne de connexion du dispo- sitif, en ce-sens que 4-41 est relié à 31 et 7-71 à 32. Le nombre de 'spires par enroulement auxiliaire est, toutes autres conditions " égales d'ailleurs, plus petit que le nombre requis dans le cas d'un dispositif à un seul enroulement auxiliaire.
La fig. 6 représente un autre dispositif à deux circuits de tube montés en parallèle. Dans ce montage, les bobines de self 3 et 6 qui ne doivent d'ailleurs pas nécessairement comporter le même nombre de spires comme dans les cas précédents, sont connectées autrement. En effet, les extrémités d'enroulement 4 et 7 sont tournées vers la borne 31 et les extrémités 5 et 8 vers la borne 32.
De plus, le circuit électrique du tube 30 comporte un condensateur en série dont l'impédance est plus grande que celle de la bobine de self 3. De ce fait, en régime normal, le tube 30 absorbe un courant,. décalé en avant par rapport à la tension d'alimentation et le tube
<Desc/Clms Page number 6>
33 un courant décalé en arrière par rapport à cette tension.
En général, la tension de fonctionnement du tube est approximativement égale à la moitié de la tension d'alimentation, cas dans lequel le déphasage entre les deux courants de tube est d'environ 120 . Les flux magnétiques dans le noyau commun 13 sont également décalés d'environ 120 , cas dans lequel la somme vectorielle de deux composantes égales n'est pas plus grande que l'une des composantes seule; le noyau commun non-enroulé 13 ne doit donc pas avoir une section plus grande que celle de l'un des noyaux bobinés.
Il va de soi que les bobines 3 et 6 induisent l'une dans l'autre des tensions additionnelles.
Lorsque seul le tube 33 est en fonctionnement, il se produit, dans l'enroulement 3, une tension qui tend non plus à abaisser la tension aux bornes du tube 30, mais à¯l'augmenter, étant donné que les enroulements 3 et 6 sont montés autrement que dans le cas de la fig. 2.
Par contre, lorsque seul le tube 30 fonctionne, là tension additionnelle engendrée dans l'enroulement 6 tendrait à augmenter la tension aux bornes du tube 33, s'il n'était que dans le circuit de l'enroulement 3 se trouve le condensateur 9 qui inverse plus ou moins la phase de la tension additionnelle engendrée; de ce fait, la tension aux bornes du tube 33, non encore en fonctionnement, est abaissée.
Afin d'éviter ce fait, au moins un enroulement auxiliaire est disposé de façon que les tensions additionnelles indésirables soient contrecarrées. Dans une forme de réalisation simple de ce montage, on recourt à une prise sur l'enroulement principal correspondant.
Sur les fig. 7 et 8, l'enroulement 6 comporte une prise en 72, ce qui fournit un enroulement auxiliaire 7-72 qui est monté en série avec le circuit du tube 30 et qui coïncide évidemment avec une partie du circuit du tube 33. Il va de soi que la somme des tensions aux bornes de l'enroulement principal et l'enroulement
<Desc/Clms Page number 7>
auxiliaire, donc la tension entre les points 72' et 8, est plus petite que la tension aux bornes de l'enroulement principal¯6 seul, donc entre les points 7 et 8.
Lorsque le tube 33 fonctionne, la tension entre les points 72 et 32 est plus petite que la tension d'alimentation 31-32, de sorte que le circuit électrique de l'autre tube 30 et également ce tube sont branchés sur une tension plus petite que dans le cas où l'on n'utilise pas l'enroulement auxiliaire 7-72.
Lorsque le tube 30 fonctionne, par suite de la présence du condensateur 9, la tension entre les points 72 et 32 est plus petite que celle régnant entre les points 7 et 32; l'enroulement auxiliaire 7-72 est -l'enroulement primaire d'un auto-transformateur dont l'enroulement secondaire est constitué par l'enroulement 6 complet; entre les points 8 et 32 se trouve une tension plus élevée encore que celle se trouvant entre les points 72 et 32, de sorte que la tension aux bornes du tube 33 est plus grande que dans le cas où l'on n'utilise pas l'enroulement auxiliaire 7-72. Dans un cas concret, le nombre de spires de l'enroulement auxiliaire 7-72 était égal à environ 6% de celui de l'enroulement principal 6.
Dans le dispositif représenté sur la fig. 9, l'enroule- . ment 3 comporte une prise 42 et le circuit électrique du tube 33 est connecté entre les points 42 et 32.
Lorsque le tube 33 fonctionne, la tension entre les points 42 et 32 est plus petite que la tension d'alimentation 31-32; la tension aux bornes du tube 30 est donc plus petite que dans le cas où l'on n'utilise pas l'enroulement auxiliaire 4-42.
Lorsque le tube 30 fonctionne, la tension entre les points 42 et 32 est, par suite de la présence du condensateur 9, plus grande que la tension d'alimentation 31-32; de ce fait, il se produit, aux bornes du tube non-amorcé 33, une tension plus élevée que dans le cas où l'on n'utilise pas l'enroulement auxiliaire 4-42.
Dans le dispositif représenté sur la fig. 10, les deux enroulements 3 et 6 comportent des prises 43 et 81. On obtient ainsi des enroulements auxiliaires 4-43 et 8-81 qui sont chaque fois
<Desc/Clms Page number 8>
branchés en série avec le circuit électrique de l'autre enroulement principal sur les bornes de connexion 31 et 32, Ils fonctionnent comme les enroulements auxiliaires dans les dispositifs représentés sur les fig. 8 et 9, le nombre de spires par enroulement auxiliaire peut cependant être plus petit que dans un dispositif ne comportant qu'un seul enroulement auxiliaire.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a device with two electrical circuits each comprising a self-winding coil on a clean part, comprising at least one air gap, of the magnetic circuit, while at least a part of the magnetic circuit, unwound and without air gap, is common to both coils.
Given that part of the magnetic flux of one of the coils passes through the part of the magnetic circuit, provided with at least one air gap, of the other coil, an additional voltage occurs in the last coil mentioned, and vice versa.
The invention makes it possible to reduce the interdependence between the electrical circuits caused by these additional voltages.
According to the invention, at least one of the choke coils comprises an auxiliary winding, mounted in series with the other
<Desc / Clms Page number 2>
choke coil and magnetically coupled to the own main winding, this auxiliary winding being mounted relative to the own main winding, in such a way that the additional voltage induced by the first choke coil in the second is thwarted.
The choke coils can be mounted so that the passage of a current shifted back with respect to the voltage in one of these coils induces in the other coil not traversed by the current, an additional voltage which tends to reduce the voltage across the electrical circuit of this other choke coil, the auxiliary winding being mounted so that the voltage across the assembly. constituted by the auxiliary coil and the conjugate main coil is greater than the voltage across this main winding alone.
The choke coils can also be mounted so that the passage of a current offset backwards with respect to the supply voltage in one of these coils induces in the other coil not traversed by the current, a additional voltage which 'tends to increase the voltage at the terminals of the electrical circuit of this other choke coil, the auxiliary winding being mounted so that the voltage at the terminals of the assembly constituted by the auxiliary winding and the main winding conjugate is smaller than the voltage across this main winding alone.
When each choke coil has an auxiliary winding, each auxiliary winding can be connected to another terminal of the device.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
The device shown in FIG. 1 comprises two laminated iron cores 1 and 2. On the core 1 is wound a coil 3, the ends of which are indicated by 4 and 5. Similarly,
<Desc / Clms Page number 3>
the core 2 carries a winding 6 at ends 7 and 8. The direction of winding is chosen so that when the ends 4 and 7 are connected to the positive pole of a suitable direct voltage source, and the ends 5 and 8 at the negative pole of the same source, the north poles of the magnets are obtained are located at the upper ends, in the drawing, of cores 1 and 2.
The magnetic circuit of circuit 1 comprises an air gap 11, a bridge part 12, an unwound core without air gap 13, a bridge part 14 and an air gap 15.
The magnetic circuit of the core 2 comprises an air gap 21, a bridge part 22, the already mentioned unwound core 13, a bridge part 14 and an air gap 25.
As shown in fig. 2, the choke coil 3 can be mounted in series with a gas discharge tube 30, for example a 4.0 watt fluorescent lamp, and the choke coil 6, in series with a similar discharge tube 33, to terminals 31 and 32 of a device to be supplied with AC voltage. The order of succession of coils and discharge tubes in the various circuits is not of essential importance. Fig. 2 shows the case in which the windings are connected to terminal 31 and the tubes to terminal 32.
The ends 4 and 8 being turned towards the terminal 31, the windings 3 and 6 are inserted, in their respective circuits, in such a way that the magnetic fluxes generated by the windings in the common core 13 counteract each other. This ensures a saving of iron, since the core 13 can be dimensioned for the case where only one of the windings is switched on; case may arise when one of the tubes is defective.
If the coils were mounted so as to generate magnetic fluxes in the same direction in the common core 13, the section of the core 13 should be equal to twice that of each of the coiled cores 1 or 2.
A small part of the flux generated by the winding 3 also passes through the core 2 of the winding 6 and generates in
<Desc / Clms Page number 4>
this winding an additional voltage. For convenience, it will be assumed here which circuit 6-33 is interrupted, e.g. because tube 33 'is not working:
When tube 33 is working and tube 30 is not, there will similarly be additional tension in coil 3.
It goes without saying that the two additional voltages occur when the two current circuits are intact. As a result, electrical circuits become somewhat dependent on each other, which is often undesirable.
The additional tension generated in the winding 3, respectively 6, tends to lower the tension which occurs at the terminals of the tube 30, respectively 33. This tension lowering effect occurs because the windings 3 and 6 are mounted so that the -s magnetic fluxes counteract in the unwound core 13, therefore so that they have the same direction in the wound cores 1 and 2.
If the windings 3 and 6 were connected so that the magnetic fluxes in the wound cores were opposite, the additional voltages would tend to increase the voltage across the tubes involved. '
In order to counteract the harmful effect of these additional voltages, in the device shown in FIGS. 3 and 4, the coil 3 comprises an auxiliary winding 4-41 to which it is coupled magnetically and which constitutes an extension of the main winding 3. The end 41 of the auxiliary winding, opposite to the winding 3, is connected to end 8 of the coil.
Common end 4 of windings 3 and 4-41 is connected to terminal 31.
When the tube 30 is operating, the windings 3 and 4-41 form the secondary winding of an autotransformer, the primary winding of which is formed by the winding 3. As a result, there is between points 32 and 41 a voltage greater than that prevailing between points 32 and 4. The electric circuit 6-33,
<Desc / Clms Page number 5>
and thus also the tube 33, are at a higher voltage than that which would exist in the absence of the auxiliary winding 4-41. This creates the possibility of compensating for the lowering influence of the additional voltage generated in the winding 6.
The voltage across the tube 30 is increased by the auxiliary winding 4-41; in fact, during the operation of the tube 33, this winding constitutes the primary winding of an auto-transformer, the secondary winding of which 41-5 causes, between points 5 and 32, a higher voltage than that which is would get in the absence of the auxiliary winding 4-41.
A judicious choice of the number of turns of the auxiliary winding 4-41 allows to obtain an almost complete compensation of the additional voltages produced.
It goes without saying that instead of the winding 3, the winding 6 can also include an auxiliary winding.
Fig. 5 shows the case in which the two windings 3 and 6 have auxiliary windings 4-41, respectively 7-71. In this arrangement, each of the auxiliary windings is connected directly to another connection terminal of the device, in that 4-41 is connected to 31 and 7-71 to 32. The number of turns per winding auxiliary is, all other conditions "being equal, less than the number required in the case of a device with only one auxiliary winding.
Fig. 6 shows another device with two tube circuits connected in parallel. In this assembly, the choke coils 3 and 6 which moreover do not necessarily have to include the same number of turns as in the previous cases, are connected otherwise. Indeed, the winding ends 4 and 7 are turned towards the terminal 31 and the ends 5 and 8 towards the terminal 32.
In addition, the electrical circuit of the tube 30 comprises a series capacitor whose impedance is greater than that of the choke coil 3. As a result, in normal operation, the tube 30 absorbs a current. offset forward with respect to the supply voltage and the tube
<Desc / Clms Page number 6>
33 a current shifted back with respect to this voltage.
In general, the operating voltage of the tube is approximately equal to half of the supply voltage, in which case the phase shift between the two tube currents is approximately 120. The magnetic fluxes in the common core 13 are also shifted by about 120, in which case the vector sum of two equal components is not greater than one of the components alone; the non-wound common core 13 must therefore not have a section greater than that of one of the wound cores.
It goes without saying that the coils 3 and 6 induce additional voltages in each other.
When only the tube 33 is in operation, there is produced, in the winding 3, a voltage which no longer tends to lower the voltage at the terminals of the tube 30, but to increase it, given that the windings 3 and 6 are mounted otherwise than in the case of FIG. 2.
On the other hand, when only the tube 30 operates, the additional voltage generated in the winding 6 would tend to increase the voltage across the terminals of the tube 33, if it were only in the circuit of the winding 3 there is the capacitor 9. which more or less inverts the phase of the additional voltage generated; as a result, the voltage at the terminals of the tube 33, not yet in operation, is lowered.
In order to avoid this fact, at least one auxiliary winding is arranged so that unwanted additional voltages are thwarted. In a simple embodiment of this assembly, a plug is used on the corresponding main winding.
In fig. 7 and 8, the coil 6 has a socket at 72, which provides an auxiliary coil 7-72 which is connected in series with the circuit of the tube 30 and which obviously coincides with part of the circuit of the tube 33. so that the sum of the voltages across the main winding and the winding
<Desc / Clms Page number 7>
auxiliary, therefore the voltage between points 72 'and 8, is smaller than the voltage across the terminals of the main winding ¯6 alone, therefore between points 7 and 8.
When the tube 33 is working, the voltage between the points 72 and 32 is smaller than the supply voltage 31-32, so that the electrical circuit of the other tube 30 and also this tube are connected to a smaller voltage only if the auxiliary winding 7-72 is not used.
When the tube 30 operates, due to the presence of the capacitor 9, the voltage between points 72 and 32 is smaller than that between points 7 and 32; the auxiliary winding 7-72 is the primary winding of an auto-transformer, the secondary winding of which is constituted by the complete winding 6; between points 8 and 32 there is an even higher voltage than that between points 72 and 32, so that the voltage at the terminals of tube 33 is greater than in the case where one does not use l 'auxiliary winding 7-72. In a concrete case, the number of turns of the auxiliary winding 7-72 was about 6% of that of the main winding 6.
In the device shown in FIG. 9, the winder-. ment 3 comprises a socket 42 and the electrical circuit of the tube 33 is connected between points 42 and 32.
When the tube 33 is operating, the voltage between points 42 and 32 is smaller than the supply voltage 31-32; the voltage across the tube 30 is therefore smaller than when the auxiliary winding 4-42 is not used.
When the tube 30 is operating, the voltage between the points 42 and 32 is, due to the presence of the capacitor 9, greater than the supply voltage 31-32; as a result, a higher voltage occurs across the non-primed tube 33 than when the auxiliary winding 4-42 is not used.
In the device shown in FIG. 10, the two windings 3 and 6 have taps 43 and 81. There is thus obtained auxiliary windings 4-43 and 8-81 which are each time
<Desc / Clms Page number 8>
connected in series with the electrical circuit of the other main winding on connection terminals 31 and 32, They function as the auxiliary windings in the devices shown in fig. 8 and 9, the number of turns per auxiliary winding may however be smaller than in a device comprising only one auxiliary winding.