Dispositif pour l'excitation d'au moins un tube luminescent au voisinage d'un conducteur à haute tension. La présente invention a pour objet un dispositif pour l'excitation d'au moins un tube luminescent au voisinage d'un conducteur à haute tension.
Il est connu depuis longtemps que l'on peut obtenir l'illumination d'un tube à gaz rares en l'accrochant par une des électrodes à une ligne à haute tension, l'autre électrode demeurant libre. Mais cette disposition très simple ne permet pas d'obtenir un bon effet lumineux et, pour augmenter celui-ci, on a proposé . de suspendre à l'électrode non reliée à la ligne, une pièce métallique, munie de pointes métalliques. On utilise ainsi le pouvoir bien connu des pointes métalliques pour aug menter, par la formation d'effluves, le débit de courant dans le tube et, par suite, la lumi nosité de celui-ci.
1 fais de tels dispositifs présentent en pra tique de sérieux inconvénients: 10 L'organe déperditeur présente au vent un maitre-couple relativement important, qui peut compromettre la bonne tenue mécanique d'une ligne de transport d'énergie et même occasionner des court-circuits en cas de ba lancements excessifs; 20 Les pointes de cet organe déperditeur sont soumises par oxydation à une usure qui peut nuire au bon fonctionnement au bout d'une certaine durée de service; <B>30</B> La présence d'un tel organe favorise fortement la production d'ondes amorties, qui peuvent gêner considérablement les postes ré cepteurs de T.
S. F. avoisinants. C'est précisément pour éviter ces inconvé nients, tout en conservant une luminosité satisfaisante du tube, que l'on a imaginé le dispositif qui fait l'objet de la présente in vention.
Le dispositif suivant la présente inven tion est caractérisé en ce qu'il comporte une ligne auxiliaire disposée dans le voisinage immédiat du conducteur à haute tension, et isolée de celui-ci, et en ce que les électrodes du tube sont reliées, d'une part, au conducteur à haute tension et, d'autre part, à la ligne auxiliaire.
Les fig: 1 et 2 du dessin annexé représen tent schématiquement, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du dispositif suivant l'invention.
Sur la fig. 1 se trouve indiqué en 1 un con ducteur appartenant par exemple à une ligne de transport d'énergie dont on veut assurer le balisage nocturne; à cet effet, il est disposé parallèlement une ligne auxiliaire 2 dont la distance au conducteur principal 1 est géné ralement comprise entre quelques centimètres et quelques décimètres et dont la longueur est en relation avec la tension de la ligne et l'importance de l'effet désiré. Au milieu 3 de cette ligne auxiliaire, qui est isolée du conduc teur principal par des isolateurs 6, est reliée l'une des électrodes du tube luminescent 4.
Celui-ci affectera une forme quelconque comme bien connu, il pourrait être disposé par exemple en hélice, en sinusoïde, en zig zag, etc., de manière à présenter la plus grande longueur possible sous un faible vo lume. L'autre électrode étant connectée au conducteur principal 1, on constate que le tube 4 s'illumine fortement si les divers élé ments de l'installation ont été convenablement choisis; il est déjà. possible d'obtenir un effet appréciable lorsque la distance entre les con ducteurs 1 et 2 est de l'ordre du centimètre et, conformément à la théorie, cet effet croît de plus en plus lentement avec la distance en question.
Il est à noter que les supports-distanceurs isolants 6 n'ont à supporter qu'une différence de potentiel relativement faible, correspon dant à la valeur nécessaire au bon fonction nement du tube employé.
Les précautions d'usage pourront être prises contre la conden sation et le ruissellement éventuels de l'eau, de tels incidents pouvant seulement gêner la production de la luminescence, sans compro mettre l'isolement de la ligne principale. La position de la prise 2 au milieu de la ligne auxiliaire 2 n'est pas indispensable, mais elle sera en général avantageuse comme réduisant au minimum le rayonnement d'on des. parasites produites par les décharges tra versant le tube 4; à ce point de vue, le dispo sitif décrit offre un avantage important sur les dispositifs comportant les déperditeurs, lesquels constituent des antennes à fort rayon nement.
La seconde forme d'exécution du dispositif représentée sur la fig. 2 comporte l'emploi simultané de deux tubes 4A et 4B ayant cha cun une de leurs électrodes reliée au conduc teur principal 1. Les autres électrodes sont connectées ensemble -par la ligne auxiliaire 2 dont la longueur est encore en relation avec la tension de la ligne, la nature des tubes, l'effet à obtenir, etc.
Le fonctionnement de ce montage particulier avec tubes conjugués ne diffère pas essentiellement de celui de la fig. 1 et il possède des avantages analogues en ce qui concerne la réduction .de tout rayonnement d'ondes parasites. 5 représente un conducteur reliant l'une dés électrodes du tube 4A au conducteur 1, l'autre électrode 3 de ce tube étant reliée à la ligne auxiliaire 2, laquelle est isolée du conducteur 1. Le tube 4B est disposé symétriquement au tube 4A.
Les lignes auxiliaires et les tubes sont de préférence établis de façon à constituer en même temps des appareils anti-vibrateurs atténuant les oscillations mécaniques de cette ligne à haute tension. Dans ce but, on aug mente dans la proportion voulue le poids et le moment d'inertie par rapport à la ligne des supports formant porte-électrodes.
On remarquera que les dispositifs décrits évitent les inconvénients, signalés au début, des dispositifs connus et l'emploi de tout déperditeur ou organe équivalent.
Le bon fonctionnement de ces dispositifs a été vérifié expérimentalement sur des lignes à haute tension installées. en France, mais on peut aisément l'expliquer par une théorie basée sur les coefficients d'induction électrostatique définis par Cl. Maxwell; d'après cette théorie, la charge d'électricité q du conducteur auxiliaire 2 est à chaque instant égale à <I>q =</I> K2 V, - K<I>,</I> Vh K2 et Kl étant les coefficients d'induction électrostatique définis par Cl.
Maxwell, et Vl et VZ étant les potentiels de la ligne auxiliaire 2 et de la ligne principale 1.
D'autre part, d'après la loi d'Ohm, on peut écrire pour le courant<I>i =</I> dq qui cir cule dans le tube:
EMI0003.0010
Au moyen des deux équations qui pré cèdent, on peut aisément calculer l'ampli tude 1 du courant dans le tube, si on admet que le potentiel Vl de la ligne à haute ten sion varie sinusoïdalement.
Bien entendu, le dispositif peut subir de nombreuses variantes et en particulier la ligne auxiliaire 2 n'est pas obligatoirement parallèle à la ligne principale 1; d'autre part, les tubes peuvent être munis d'électrodes internes ou externes.
Enfin, on pourrait insérer sur les conduc teurs de liaison entre les électrodes et les lignes 1 et 2 des impédances destinées à amortir les oscillations à haute fréquence produites par le fonctionnement des tubes.
Device for the excitation of at least one luminescent tube in the vicinity of a high voltage conductor. The present invention relates to a device for the excitation of at least one luminescent tube in the vicinity of a high voltage conductor.
It has long been known that one can obtain the illumination of a rare gas tube by hooking it by one of the electrodes to a high voltage line, the other electrode remaining free. However, this very simple arrangement does not make it possible to obtain a good luminous effect and, in order to increase this, it has been proposed. to suspend from the electrode not connected to the line, a metal part, provided with metal tips. The well-known power of metal tips is thus used to increase, by the formation of corona, the flow rate of current in the tube and, consequently, the luminosity of the latter.
1 make such devices present in practice serious drawbacks: 10 The loss-control member has a relatively large master torque to the wind, which can compromise the good mechanical strength of a power transmission line and even cause short- circuits in the event of excessive launches; The tips of this lossy member are subjected by oxidation to wear which can adversely affect proper operation after a certain period of service; <B> 30 </B> The presence of such an organ strongly favors the production of damped waves, which can considerably interfere with the T.
S. F. neighbors. It is precisely to avoid these drawbacks, while retaining satisfactory brightness of the tube, that the device which is the subject of the present invention has been devised.
The device according to the present invention is characterized in that it comprises an auxiliary line arranged in the immediate vicinity of the high-voltage conductor, and isolated from the latter, and in that the electrodes of the tube are connected, with a on the one hand, to the high voltage conductor and, on the other hand, to the auxiliary line.
Figs: 1 and 2 of the appended drawing represent schematically, by way of examples, two embodiments of the device according to the invention.
In fig. 1 is indicated at 1 for a conductor belonging for example to an energy transmission line for which it is desired to provide night marking; for this purpose, an auxiliary line 2 is arranged in parallel, the distance to the main conductor 1 of which is generally between a few centimeters and a few decimeters and the length of which is related to the voltage of the line and the size of the effect longed for. In the middle 3 of this auxiliary line, which is isolated from the main conductor by insulators 6, is connected one of the electrodes of the luminescent tube 4.
This will have any shape whatsoever as is well known, it could be arranged for example in a helix, sinusoid, zig zag, etc., so as to have the greatest possible length in a low volume. The other electrode being connected to the main conductor 1, it is observed that the tube 4 lights up strongly if the various elements of the installation have been suitably chosen; he is already. It is possible to obtain an appreciable effect when the distance between conductors 1 and 2 is of the order of a centimeter and, according to theory, this effect increases more and more slowly with the distance in question.
It should be noted that the insulating spacers 6 only have to withstand a relatively small potential difference, corresponding to the value necessary for the correct functioning of the tube employed.
The usual precautions may be taken against any condensation and runoff of water, such incidents being able only to hamper the production of luminescence, without compromising the isolation of the main line. The position of the tap 2 in the middle of the auxiliary line 2 is not essential, but it will in general be advantageous as reducing the radiation of on to a minimum. parasites produced by discharges passing through tube 4; From this point of view, the device described offers an important advantage over devices comprising the losses, which constitute antennas with high radiation.
The second embodiment of the device shown in FIG. 2 comprises the simultaneous use of two tubes 4A and 4B each having one of their electrodes connected to the main conductor 1. The other electrodes are connected together by the auxiliary line 2, the length of which is still related to the voltage of the line, the nature of the tubes, the effect to be obtained, etc.
The operation of this particular assembly with conjugate tubes does not differ essentially from that of FIG. 1 and it has similar advantages with regard to the reduction .de any stray wave radiation. 5 shows a conductor connecting one of the electrodes of the tube 4A to the conductor 1, the other electrode 3 of this tube being connected to the auxiliary line 2, which is insulated from the conductor 1. The tube 4B is arranged symmetrically to the tube 4A.
The auxiliary lines and the tubes are preferably established so as to constitute at the same time anti-vibration devices attenuating the mechanical oscillations of this high voltage line. For this purpose, the weight and the moment of inertia are increased in the desired proportion with respect to the line of the supports forming the electrode holder.
It will be noted that the devices described avoid the drawbacks, mentioned at the start, of the known devices and the use of any waster or equivalent device.
The correct operation of these devices has been verified experimentally on installed high voltage lines. in France, but it can easily be explained by a theory based on the electrostatic induction coefficients defined by Cl. Maxwell; according to this theory, the charge of electricity q of the auxiliary conductor 2 is at each instant equal to <I> q = </I> K2 V, - K <I>, </I> Vh K2 and Kl being the electrostatic induction coefficients defined by Cl.
Maxwell, and Vl and VZ being the potentials of the auxiliary line 2 and of the main line 1.
On the other hand, according to Ohm's law, we can write for the current <I> i = </I> dq which circulates in the tube:
EMI0003.0010
By means of the two preceding equations, one can easily calculate the amplitude 1 of the current in the tube, if one admits that the potential Vl of the high voltage line varies sinusoidally.
Of course, the device can undergo many variations and in particular the auxiliary line 2 is not necessarily parallel to the main line 1; on the other hand, the tubes can be provided with internal or external electrodes.
Finally, it would be possible to insert on the connecting conductors between the electrodes and the lines 1 and 2 impedances intended to damp the high-frequency oscillations produced by the operation of the tubes.