Dispositif pour l'amor çage et l'alimentation sous basse tension d'un tube à décharge électrique. On connaît des montages constitués par des combinaisons d'éléments d'inductances et de capacité et permettant de transformer une distribution d'énergie à tension constante en une distribution d'énergie à intensité cons tante.
Pour définir ces montages d'une manière générale, considérons un ensemble alimenté au moyen d'une source de courant alterna tif à tension constante et constitué par une capacité en série avec une inductance; soit entre ces deux éléments un point d'où part une dérivation constituant le circuit d'utilisation, cette dérivation venant aboutir, d'autre part, à un point :quelconque d'un réseau de conduc teurs auquel appartient ledit ensemble; si l'on suppose que le courant dans la dériva tion n'est pas nul, on sait qu'il est constant, quelle que soit l'impédance du circuit d'utili sation, lorsque l'inductance et la capacité con sidérées sont accordées à la résonance sur la fréquence de la. source de courant.
Dans ce qui suit, l'expression "montage apparte nant par sa forme au type tension constante- intensité constante" s'applique aux montages répondant à la définition ci-dessus, mais dans lesquels la condition de résonance n'étant pas satisfaite, le courant dans le circuit d'utilisa tion n'est pas constant.
L'invention a pour but l'application de ces montages à, l'alimentation en fonctionne ment des tubes à décharge électrique à basse tension munis d'électrodes thermo-émissives chauffées par la décharge elle-même, à par tir d'une source de courant alternatif four nissant une basse tension d'amplitude cons tante, par exemple une source de distribution usuelle à basse tension, elle permet de n'uti liser dans le circuit d'utilisation que des ten sions ne dépassant pas les limites autorisées par les règlements pour les installations à basse tension.
Sans diminution de la durée de vie du tube employée, elle peut réaliser un encombrement minimum et donner lieu à une dépense d'énergie très faible dans l'en semble des organes d'alimentation, à un fac teur de puissance élevée aux bornes de la source et à une grande stabilité de fonction nement à l'égard, tant des variations de ten sion aux bornes de la source et du tube, (pic, des déformations tendant c se, produire dans la forme du courant traversant le tube sous l'effet des décharges périodiques du conden sateur au cours du fonctionnement.
Conformément à l'invention, le tube étant disposé en série avec une bobine d'inductance dans le circuit d'utilisation, il doit être satis fait simultanément aux conditions suivantes: a) l'impédance de ladite bobine est telle qu'elle serait suffisante pour stabiliser le tube à son intensité de fonctionnement, si l'ensemble formé par le tube et la bobine était monté directement aux bornes d'une dis tribution à tension constante, de même fré quence que le courant d'alimentation, la ten sion constante, dont la valeur est celle néces saire pour assurer le fonctionnement du tube dans ces conditions, étant, d'autre part, infé rieure à deux fois la tension du tube en ré gime de fonctionnement;
b) la tension aux bornes du circuit d'uti lisation pour un courant nul dans ce circuit est supérieure à la tension d'allumage du tube, mais inférieure à trois fois la tension aux bornes de la source de distribution; c) le circuit aboutissant aux bornes de la source de distribution comporte un organe de coupure automatique du courant (fusible ou relais disjoncteur) réglé de façon à entrer en action pour une intensité de courant nulle dans le circuit d'utilisation, mais, d'autre part, de façon à ne pas empêcher la réalisa tion de l'allumage.
L'impédance telle que définie ci-dessus permet d'éviter l'altération rapide des élec trodes soit au cours de l'amorçage du tube, soit au cours de son fonctionnement; elle a une valeur très supérieure à celle qu'il pour rait être avantageux d'employer pour le fonc tionnement régulier d'un tube à électrodes froides. Il est remarquable; de constater que cette valeur d'impédance est indépendante de la constitution du montage d'alimentation et de la valeur des éléments de celui-ci, bien que ces éléments interviennent pour la stabi lisation du tube.
La stabilisation avec la distribution à tension constante envisagée en a) doit être considérée comme assurée lorsqu'à une: va riation accidentelle de<B>10%</B> dans la tension constante correspond une variation comprise entre 30 et 18 9ô du courant dans le tube. Dans le cas de l'invention; étant donné la présence des éléments du montage d'alimen tation, la stabilisation obtenue pour l'en semble du dispositif sera évidemment encore bien meilleure.
Quant à la tension aux bornes du circuit d'utilisation pour un courant nul dans ce cir cuit, elle est obtenue par un dimensionnement convenable des éléments du montage qui, d'autre part, doivent avoir les valeurs con venables pour qu'en fonctionnement le tube soit parcouru par un courant normal de ré gime.
Ce dimensionnement peut être déter miné, en dehors de la méthode expérimentale, tout au moins en première approximation, par application des formules mathématiques connues relatives au montage considéré, dans lesquelles on exprime ,que les réactances des- dits éléments satisfont aux deux conditions précédentes, cela, en tenant compte en outre de la valeur obtenue nour la réactance de la bobine en série avec le tube par application de la règle a) ci-dessus.
La faible valeur choisie pour la tension aux bornes du circuit d'utilisation correspon dant à un courant nul dans ce circuit permet, tout en évitant la production d'une surten sion dangereuse aux bornes de ce dernier, si le tube est mis hors d'usage, de diminuer l'encombrement des éléments du montage d'alimentation, cet effet est encore accentué par la disposition de l'organe de coupure prévu, qui permet de ne dimensionner ces éléments que dans la mesure nécessaire pour supporter le passage d'un courant égal à ce- lui qui les parcourt au moment de l'amor çage,
pendant la mise en fonctionnement de régime du tube. On a en effet reconnu que la durée de l'amorçage est suffisamment ré duite pour permettre d'obtenir ainsi un en combrement très restreint par rapport à ce lui qui serait nécessaire en l'absence de l'or gane de coupure, si lesdits éléments avaient été choisis pour supporter le courant qui les parcourerait en cas de mise hors service du tube.
L'organe de coupure automatique de cou rant employé peut être un fusible à action différée, réglé pour entrer en action après l'écoulement du temps nécessaire pour la mise en fonctionnement de régime du tube, si l'a morçage de ce dernier n'a pas lieu. Ce fusible est, par exemple, constitué par un enroule ment de chauffage électrique, qui peut être en un métal dont la résistance augmente fortement avec la température, entourant une masse d'alliage fusible, par exemple alliage Lipowita (26,3% de plomb, 13,,3% d'étain, 50% de bismuth, 10% de cadmium, tempé rature de fusion<B>70'</B> C), avec laquelle il se trouve en, série,
le fusible se terminant par un ressort sous tension dont l'une des extré mités est enrobée dans la masse fusible. Mais dans bien des cas, ainsi qu'on l'a reconnu, il suffit d'employer un organe de coupure au tomatique de courant à action instantanée, par exemple un fusible ordinaire, il en est ainsi lorsque l'écart entre l'appel de courant à la source de distribution correspondant à un courant nul dans le circuit d'utilisation et celui correspondant à la période d'amor çage est rendu suffisant pour permettre l'amorçage du tube sans mise en action de l'organe de coupure.
Or, cet écart peut être déterminé par un choix convenable des don nées intervenant dans le dispositif (tension aux bornes du circuit de distribution, ten sion d'amorçage et caractéristique du tube); en effet, il est d'autant plus grand que sont plus grands le rapport de la tension d'amor çage à la tension aux bornes du tube et les rapports du courant dans le montage d'ali mentation pour un courant nul dans le cir- cuit d'utilisation, au courant de fonctionne ment, d'une part, et au courant d'amorçage, d'autre part.
De préférence, la bobine en sé rie avec le tube est dimensionnée de telle fa çon que l'induction produite par le passage du courant d'amorçage dans cette bobine est rendue suffisamment faible pour permettre d'éviter la saturation de celle-ci par les pointes de courant instantanées résultant de décharges brusques du condensateur pendant l'amorçage; cette induction est, par exemple, choisie de l'ordre de 6000 à 7500 gauss.
La figure annexée fournit, .à titre d'exem ple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif suivant l'invention; sur cette fi gure,<I>A, B</I> désignent les bornes de la source de distribution à tension constante,<I>C, D,</I> celles du circuit d'utilisation, 1 et 3 sont les inductances, 2 et 4 les capacités du montage d'alimentation, ces éléments étant respective ment égaux l'un à l'autre; le montage en pont ainsi réalisé est un des montages con nus pour la transformation d'une distribu tion à tension constante en une distribution à intensité constante, 5 est la bobine d'induc tance en série avec le tube .à décharge lumi nescente 6; 7 représente un fusible.
L'induc tance 5 étant choisie comme indiqué ci-des sus, les éléments du montage sont dimen- sionnés, compte tenu des conditions énoncées, de manière à assurer une tension suffisante pour l'amorçage du tube et une intensité de courant en fonctionnement égale à l'inten sité de régime de ce dernier.