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DISPOSITIF EQUIPE DE DEUX TUBES A DECHARGE A ATMOSPHERE GAZEUSE.
L'invention concerne un dispositif équipé d'un premier tube à dé- charge dans le gaz et/ou dans la vapeur, monté en série avec une impédance ca- pacitive, et d'un second tube à décharge monté en séries avec une impédance inductive.
Ces dispositifs travaillent avec un facteur de puissance prati- quement égal à 1 et l'effet stroboscopique du rayonnement total, visible ou invisible,engendré par les tubes à décharge, est notablement plus petit que celui de chacun des tubes pris individuellement.
Un inconvénient de ce dispositif est la grandeur de la puissan- ce apparente pour laquelle doivent être dimensionnées les impédances en sé- rie des tubes. L'invention permet, entre autres, de réduire cette puissan- ce apparente.
Suivant l'invention, les tubes- à décharge sont du type qui s'amor- ce sur la-tension d'alimentation sans l'intervention d'un interrupteur court- circuitant le tube, alors que le montage en série du second tube à décharge et de l'impédance inductive shunte au moins le éondensateur de l'impédance capacitive.
La description qui va suivre en'regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention petit être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Sur la figure, 1 est un tube à décharge, à atmosphère de gaz et/ou de vapeur, par exemple un tube à décharge fluorescent dans la vapeur de mercure à basse pression. Par l'intermédiaire d'un condensateur 2 et d'une self-induction 3, le tube est relié aux bornes 4 et 5 qui sont destinées à être connectées à une source de courant alternatif, par exemple le secteur lu- mière d'environ 220 V, 50, p/s.
La réactance capacitive du condensateur 2 est
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plus grande que la réactance inductive de la self-induction 3, de sorte qu'à la fréquence de 50 p/s, le montage en série de ces deux éléments cons- titue une impédance de stabilisation capacitive pour le tube.- Le tube compor- te deux électrodesprincipales activées 6 et 7 et deux'électrodes auxiliaires 8 et 9, constituées par des bandes conductrices dont, chacune est reliée gal- vaniquement à l'une des électrodes principales à l'intérieur de l'enceinte à décharge et s'étend à l'intérieur du tube, parallèlement à l'axe du tube, jus- qu'à proximité de l'autre électrode principale dont elle est isolée.
Ces tubes sont souvent appelés "tubes à bande d'amorçage connectée intérieurément", Lorsqu'on branche le tube sur une source de tension appropriée, il se produit entre l'électrode, négative à cet instant et faisant office de cathode, et la partie la plus proche de l'électrode auxiliaire dont elle est isolée, fai- sant office d'anode, une décharge par lueur, qui, partant de l'électrode prin- cipale, se propage le long de l'électrode -auxiliaire pour parvenir finalement à l'autre électrode principale et porter celle-ci à la température d'émission, moment auquel la décharge par lueur se transforme en une décharge par arc.
Le dispositif comporte en outre un second tube à décharge 10 qui, par l'intermédiaire de la self-induction 11, est monté en parallèle avec l'im- pédance de stabilisation capacitive 2-3. Sur le dessin, l'extrémité 12 de la self-induction 11 est reliée à l'extrémité 12 de la self-induction 3; au: lieu du point 13, on peut éventuellement aussi utiliser une prise 14 ou l'ex- trémité 15 de la self-induction 3.
Sur le dessin, le tube 10 comporte également deux électrodes-prin- cipales activées 16 et 17,ainsi que deux électrodes d'amorçage ou électrodes auxiliaires connectées intérieurement, 18 et 19.
Les tubes 1 et 10, sont, par exemple, des tubes fluorescents d'en- viron 120 cm de longueur et d'environ 38 mm. de diamètre qui, en régime noimal, absorbent une puissance de 40 '\Il pour une tension de fonctionnement d'environ 110 V et des courants d'environ 440 mA, et 420 mA respectivement.
Au moment du branchement sur la source d'alimentation le premier tube 1 s'allume d'abord, puis le tube 10. Toutefois, l'amorçage est si rapide que la différence ne peut être aperçue que dans le cas d'une basse tension d'alimentation.
En régime normal, et pour une tension d'alimentation de 220 V, l'intensité du courant dans les éléments 2 et 3 est d'environ 390 mA et la tension aux bornes du condensateur 2 est d'environ 177 V, alors que la ten- sion aux bornes de la self-induction 3 est d'environ 79 V. La self-induc- tion 11 est traversée par le courant de régime du tube 10, soit environ 420 mA, ce qui provo que aux bornes de ladite self-induction, une tension d'en- viron 57 V.
Pour ce dimensionnement, la puissance apparente des éléments de stabilisation des tubes est donc : environ 24 VA pour la self-induction 11, environ 30 VA pour la self-induction 3, et environ 76 VA pour le condensateur 2.
A titre de comparaison, il y a lieu de mentionner que, dans le montage connu, dans lequel les tubes sont alimentés en courant déphasé respectivement en avant et en arrière, l'électrode-.1;7 du tube 10 est re- liée, non pas au point 20, mais à la borne 5. La puissance apparente de la self-induction 11 est alors de 166 V x 0,42 A = 70 VA, donc' environ 0,75 fois le produit de la tension d'alimentàtion et du courant de régime du tu- be 10;
celle de la self-induction 3 est de 80 V x 0,44 A = 55VA et celle du condensateur 2, de 362 V x 0,44 A = 160 VA, de sorte que la puissance appa- rente totale du condensateur 2 et *de la self-induction 3 est égale à environ 2,2 fois le produit de la tension d'alimentation et de l'intensité du courant de régime du tube 1.
Dans le montage selon l'invention, le produit de 'la tension d'a-
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limentation et de l'intensité du courant de régime, est pour le tube 1 : 220 V x 0,44 A = 97 VA et pour le tube 10 : 220 V x 0,42 A = 93 VA. ' La puissance apparente de la self-induction 11 est donc notablement plus petite que 0,7 x 93 = 65 VA et elle n'est que d'environ 0,26 x 93 = 24 VA.
@ La puissance totale apparente du condensateur 2 et de la self- induction 3 est notablement plus petite que 2,1 x 97 = 203 VA et n'est que d'environ 1,1 x 97 = 106 VA. Dans les conditions spécifiées, les tubes'1 et 10 fonctionnent d'une manière irréprochable; la tension d'alimentation de 220 V peut même être abaissée jusqu'à 190 V.
Dans le cas d'une trop basse tension d'alimentation l'amorgage du tube 10 peut provoquer des difficultés. On peut y obvier en connectant le point 12 de la self-induction 11 à une prise, par exemple le point 14, de la self-induction 3.
Dans ce qui précède, il y a lieu d'Entendre par tension d'alimen- tation, la tension qui, en régime, est appliquée au montage en série du tu- be à décalage en avant, et de son impédance de stabilisation. Comme on le sait, cette tension peut être amenée à la valeur requise à l'aide d'un trans- formateur, par exemple dans le cas d'une trop basse tension de secteur.
Des tubes qui s'amorcent sans l'intervention d'un interrupteur court-circuitant le tube avant l'amorçage sont, outre les tubes déjà mentionnés comportant une ou deux bandes d'amorçage intérieures, tous les autres tubes qui s'amorcent directement sous la tension d'alimentation ou qui comportent des moyens qui abaissent la tension d'amorçage du tube, par exemple en amenant les électrodes à la température d'émission, par l'intermédiaire d'un transformateur ou qui augmentent la tension appliquée au tube, par exemple une impédance réactive qui shunte le tube.
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DEVICE EQUIPPED WITH TWO DISCHARGE TUBES WITH A GASEOUS ATMOSPHERE.
The invention relates to a device equipped with a first gas and / or vapor discharge tube connected in series with a capacitive impedance, and a second discharge tube connected in series with an impedance. inductive.
These devices work with a power factor practically equal to 1 and the stroboscopic effect of the total radiation, visible or invisible, generated by the discharge tubes, is notably smaller than that of each of the tubes taken individually.
A drawback of this device is the magnitude of the apparent power for which the series impedances of the tubes must be dimensioned. The invention makes it possible, among other things, to reduce this apparent power.
According to the invention, the discharge tubes are of the type which initiates on the supply voltage without the intervention of a switch short-circuiting the tube, while the series connection of the second tube to discharge and the inductive impedance shunts at least the capacitive impedance eondensator.
The description which will follow with regard to 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 being, of course, part of said invention.
In the figure, 1 is a discharge tube, with a gas and / or vapor atmosphere, for example a fluorescent discharge tube in mercury vapor at low pressure. By means of a capacitor 2 and a self-induction 3, the tube is connected to terminals 4 and 5 which are intended to be connected to an alternating current source, for example the light sector of approximately 220 V, 50, p / s.
The capacitive reactance of capacitor 2 is
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greater than the inductive reactance of self-induction 3, so that at a frequency of 50 p / s, the series connection of these two elements constitutes a capacitive stabilizing impedance for the tube. - two main activated electrodes 6 and 7 and two auxiliary electrodes 8 and 9, formed by conductive strips, each of which is galvanically connected to one of the main electrodes inside the discharge vessel and s' extends inside the tube, parallel to the axis of the tube, to near the other main electrode from which it is isolated.
These tubes are often referred to as "internally connected starter strip tubes". When the tube is connected to a suitable voltage source, it occurs between the electrode, negative at this instant and acting as the cathode, and the part. closest to the auxiliary electrode from which it is isolated, acting as anode, a glow discharge, which, starting from the main electrode, propagates along the auxiliary electrode to finally reach to the other main electrode and bring it to the emission temperature, at which point the glow discharge turns into an arc discharge.
The device further comprises a second discharge tube 10 which, through the self-induction 11, is connected in parallel with the capacitive stabilization impedance 2-3. In the drawing, the end 12 of the self-induction 11 is connected to the end 12 of the self-induction 3; instead of point 13, you can optionally also use a plug 14 or the end 15 of the self-induction 3.
In the drawing, the tube 10 also comprises two activated main electrodes 16 and 17, as well as two starting electrodes or auxiliary electrodes connected internally, 18 and 19.
Tubes 1 and 10 are, for example, fluorescent tubes about 120 cm in length and about 38 mm. of diameter which, in noimal regime, absorb a power of 40% for an operating voltage of approximately 110 V and currents of approximately 440 mA, and 420 mA respectively.
When connecting to the power source the first tube 1 lights up first, then tube 10. However, the ignition is so fast that the difference can only be seen in the case of a low voltage. power supply.
In normal operation, and for a supply voltage of 220 V, the intensity of the current in elements 2 and 3 is approximately 390 mA and the voltage across capacitor 2 is approximately 177 V, while the voltage at the terminals of the self-induction 3 is about 79 V. The self-induction 11 is crossed by the operating current of the tube 10, or about 420 mA, which causes the terminals of said self -induction, a voltage of about 57 V.
For this dimensioning, the apparent power of the tube stabilization elements is therefore: approximately 24 VA for the self-induction 11, approximately 30 VA for the self-induction 3, and approximately 76 VA for the capacitor 2.
By way of comparison, it should be mentioned that, in the known assembly, in which the tubes are supplied with phase-shifted current respectively forward and backward, the electrode-.1; 7 of the tube 10 is connected, not at point 20, but at terminal 5. The apparent power of the self-induction 11 is then 166 V x 0.42 A = 70 VA, so about 0.75 times the product of the supply voltage and the operating current of tube 10;
that of choke 3 is 80 V x 0.44 A = 55VA and that of capacitor 2, 362 V x 0.44 A = 160 VA, so that the total apparent power of capacitor 2 and * of the self-induction 3 is equal to approximately 2.2 times the product of the supply voltage and the intensity of the operating current of tube 1.
In the arrangement according to the invention, the product of the α-voltage
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The supply and intensity of the operating current, is for tube 1: 220 V x 0.44 A = 97 VA and for tube 10: 220 V x 0.42 A = 93 VA. 'The apparent power of the self-induction 11 is therefore notably smaller than 0.7 x 93 = 65 VA and it is only about 0.26 x 93 = 24 VA.
@ The total apparent power of capacitor 2 and self-induction 3 is significantly less than 2.1 x 97 = 203 VA and is only about 1.1 x 97 = 106 VA. Under the specified conditions, tubes' 1 and 10 operate flawlessly; the supply voltage of 220 V can even be lowered to 190 V.
In the case of too low a supply voltage, the priming of the tube 10 can cause difficulties. This can be avoided by connecting point 12 of self-induction 11 to a socket, for example point 14, of self-induction 3.
In the foregoing, the term supply voltage should be understood to mean the voltage which, under operating conditions, is applied to the series connection of the forward shift tube, and of its stabilization impedance. As is known, this voltage can be brought to the required value using a transformer, for example in the case of too low a mains voltage.
Tubes which are primed without the intervention of a switch short-circuiting the tube before priming are, in addition to the tubes already mentioned having one or two internal starting strips, all the other tubes which are primed directly under the supply voltage or which comprise means which lower the starting voltage of the tube, for example by bringing the electrodes to the emission temperature, via a transformer or which increase the voltage applied to the tube, for example a reactive impedance which bypasses the tube.