EP0260164B1 - Programmateur de puissance d'un réseau de lampes d'éclairage - Google Patents

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EP0260164B1
EP0260164B1 EP19870401763 EP87401763A EP0260164B1 EP 0260164 B1 EP0260164 B1 EP 0260164B1 EP 19870401763 EP19870401763 EP 19870401763 EP 87401763 A EP87401763 A EP 87401763A EP 0260164 B1 EP0260164 B1 EP 0260164B1
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EP
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controlled
reversers
network
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lamps
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04—Controlling

Definitions

  • the present invention relates to a power variation system in an electrical circuit comprising one or more electric lamps.
  • the purpose of this device is to vary the lighting power as a function of parameters such as the time or the external brightness. It is especially intended to control a public lighting network or a lighting network in workshops.
  • Devices for varying the power of lamps using electromechanical dimmers such as rheostats or toroidal transformers.
  • Electronic variators are also known using triacs.
  • electromechanical drives can in some cases have a low efficiency and generate electromagnetic interference. In addition, they require a complex servo motor system to react to external parameters. Electronic variators are also sensitive to network disturbances, in particular to overvoltages which may appear during a thunderstorm.
  • the known devices are not suitable for certain types of lamps which necessarily require maximum power on ignition. This is particularly the case for certain lamps of the metal vapor type such as sodium lamps or mercury lamps stabilized by standard devices.
  • French patent FR-1378274 proposes an apparatus using an autotransformer and a switch to obtain attenuation of the light intensity, by reducing the supply voltage of the, or of the lamps supplied, independently of the lamps to be attenuated. This type of device cannot be used to vary the intensity of discharge lamps.
  • the present invention aims to remedy this drawback by ensuring maximum power on the network at the time of ignition and for a sufficient time for the lamps reach their operating speed, regardless of the values of the control parameters.
  • the present invention has many other advantages.
  • the device according to the invention is very insensitive to disturbances from the network, does not create electromagnetic interference and has good performance.
  • the network When the primary winding is short-circuited, the network is supplied at its maximum power.
  • the coil (9) of the inverter (2) is controlled by the timer (6).
  • the timer (6) establishes a fugitive contact between the point (11) and the phase. This contact is maintained for an adjustable duration and determined by the characteristics of the lamps used on the lighting network. It can be set by way of example at 120 seconds for SHP type lamps.
  • the timer After this delay, the timer returns to its rest position and ensures contact between the phase and the point (12).
  • the point (12) is also connected to the inverter (4) which can be controlled by a mechanical or electronic clock.
  • This inverter (4) supplies the coil (13) or the coil (9) of the electromagnetic inverter (2) depending on its position.
  • the coil (9) When the coil (9) is energized, the secondary winding of the injector (5) is short-circuited and the network is therefore supplied at its maximum power.
  • the power available on the network can take two values depending on the state of the inverter (3).
  • This inverter (3) can also be controlled by a pendulum, feeds the coil (14) or (15) of the electromagnetic inverter (1).
  • the device may include an injector having several intermediate sockets.
  • a second injector is inserted between the electromagnetic inverter (1) and the electromagnetic inverter (2).
  • This second injector allows fine adjustment of the minimum and intermediate values.
  • one or both of the reversers (3, 4) can be controlled by devices sensitive to external lighting.
  • the inverter (4) may consist of a photoelectric cell controlling an electromagnetic or electronic relay whose triggering threshold will correspond to dusk.
  • the inverter (3) can also consist of a photoelectric cell controlling a relay, the triggering threshold of which will correspond to a higher luminosity, in order to modulate the lighting as a function of the external luminosity.
  • Another variant consists in replacing the electromagnetic inverters (1) and (2) with three-phase inverters in order to control a three-phase network.

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un système de variation de puissance dans un circuit électrique comprenant une ou plusieurs lampes électriques. Le présent dispositif a pour but de faire varier la puissance d'éclairage en fonction de paramètres tels que l'heure ou la luminosité extérieure. Il est notamment destiné à commander un réseau d'éclairage public ou un réseau d'éclairage dans les ateliers.
  • On connait des dispositifs destinés à faire varier la puissance de lampes mettant en oeuvre des variateurs électromécaniques tels que des rhéostats ou des transformateurs toriques. On connaît également des variateurs électroniques utilisant des triacs.
  • Ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients:
       les variateurs électromécaniques peuvent avoir dans certains cas un rendement faible et être générateurs de parasites électromagnétiques. De plus, ils nécessitent un système de motorisation asservie complexe pour réagir à des paramètres extérieurs. Les variateurs électroniques sont d'autre part sensibles aux perturbations du réseau, notamment aux surtensions pouvant apparaître lors d'un orage.
  • Mais, outre les inconvénients cités ci-dessus, les dispositifs connus ne conviennent pas pour certains types de lampes nécessitant obligatoirement une puissance maximale à l'allumage. Ceci est notamment le cas pour certaines lampes du type à vapeur métalliques telles que les lampes au sodium ou les lampes au mercure stabilisées par des appareillages standard.
  • Ainsi, le brevet français FR-1378274 propose un appareil utilisant un autotransformateur et un commutateur pour obtenir l'atténuation de l'intensité lumineuse, en réduisant la tension d'alimentation de la, ou des lampes alimentées, indépendamment des lampes à atténuer. Ce type d'appareil est inutilisable pour faire varier l'intensité des lampes à décharge.
  • La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en assurant une puissance maximale sur le réseau au moment de l'allumage et pendant une durée suffisante pour que les lampes atteignent leur régime de fonctionnement et ceci quelles que soient les valeurs des paramètres d'asservissement.
  • La présente invention présente de nombreux autres avantages. Notamment le dispositif selon l'invention est très peu sensible aux perturbations du réseau, ne crée pas de parasites électromagnétiques et a un bon rendement. De plus, étant réalisé avec des composants standard, il est d'un coût réduit et d'une grande fiabilité.
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre et qui expose un mode particulier de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif.
    • La figure 1 représente un schéma synoptique du dispositif.
    • le dispositif comprend deux inverseurs électromagnétiques 5(1) et (2) et deux inverseurs (3) et (4) commandés par une horloge ainsi qu'un transformateur injecteur (5) et un temporisateur (6), d'une période égale à la durée nécessaire aux lampes pour atteindre leur régime de fonctionnement, soit de 5 à 10 secondes pour les lampes tubes à starter et d'environ 1 minute pour les lampes du type à sodium haute pression (SHP) et les lampes à mercure.
    • L'injecteur (5) est constitué d'un transformateur dont l'enroulement secondaire (7) est inséré dans la phase du réseau d'éclairage et dont l'enroulement primaire (8) possède deux prises intermédiaires (8a,8b).
    • L'inverseur (1) est placé entre le contact commun (10) de l'inverseur (2) d'une part et les prises intermédiaires (8a, 8b) de l'enroulement primaire (8) d'autre part.
  • Lorsque l'enroulement primaire est mis en court-circuit, le réseau est alimenté à sa puissance maximale.
  • Cela se produit lorsque la bobine (9) de l'inverseur électromagnétique (2) est excitée et ferme le contact (10).
  • La bobine (9) de l'inverseur (2) est commandée par le temporisateur (6). Lors de la mise sous tension du réseau, le temporisateur (6) établit un contact fugitif entre le point (11) et la phase. Ce contact est maintenu pendant une durée réglable et déterminée par les caractéristiques des lampes utilisées sur le réseau d'éclairage. Elle peut être fixée à titre d'exemple à 120 secondes pour des lampes du type SHP.
  • Après ce délai, le temporisateur revient à sa position de repos et assure un contact entre la phase et le point (12).
  • Le point (12) est d'autre part relié à l'inverseur (4) qui peut être commandé par une horloge mécanique ou électronique.
  • Cet inverseur (4) alimente la bobine (13) ou la bobine (9) de l'inverseur électromagnétique (2) selon sa position.
  • Lorsque la bobine (9) est excitée, l'enroulement secondaire de l'injecteur (5) est mis en court-circuit et le réseau est donc alimenté à sa puissance maximale. Lorsque la bobine (13) est excitée, la puissance disponible sur le réseau peut prendre deux valeurs selon l'état de l'inverseur (3). Cet inverseur (3) pouvant également être commandé par une pendule, alimente la bobine (14) ou (15) de l'inverseur électromagnétique (1).
  • Lorsque la bobine (14) est excitée, la prise intermédiaire de l'injecteur est alimentée et lorsque la bobine (15) est excitée, la prise extrême (16) de l'injecteur (5) est alimentée.
  • Il est ainsi possible de faire varier la puissance du réseau d'éclairage en fonction de l'état des inverseurs (3) et (4) selon le tableau suivant :
    Figure imgb0001
  • Ce tableau n'est bien entendu valable que lorsque le temporisateur est en position de repos (12). Lorsque le temporisateur (6) est en position fugitive de travail (11), la puissance disponible sur le réseau d'éclairage est maximale quelles que soient les positions des inverseurs (3 et 4).
  • Dans ce qui va suivre, on donnera quelques exemples non limitatifs de variantes.
  • Selon une première variante, le dispositif peut comporter un injecteur disposant de plusieurs prises intermédiaires.
  • Il est ainsi possible d'ajuster les puissances intermédiaires et minimales du réseau d'éclairage.
  • Selon une seconde variante, on insère un deuxième injecteur entre l'inverseur électromagnétique (1) et l'inverseur électromagnétique (2).
  • Ce deuxième injecteur permet d'ajuster finement les valeurs minimales et intermédiaires.
  • Selon une autre variante, un des inverseurs (3, 4) ou les deux, peuvent être commandés par des dispositifs sensibles à l'éclairage extérieur.
  • A titre d'exemple, dans le cas d'éclairage d'ateliers, l'inverseur (4) peut être constitué d'une cellule photoélectrique commandant un relais électromagnétique ou électronique dont le seuil de déclenchement correspondra à la tombée du jour. L'inverseur (3) peut également être constitué d'une cellule photoélectrique commandant un relais dont le seuil de déclenchement correspondra à une luminosité supérieure, afin de moduler l'éclairage en fonction de la luminosité extérieure.
  • Une autre variante consiste à remplacer les inverseurs électromagnétiques (1) et (2) par des inverseurs triphasés afin de commander un réseau triphasé.
  • De nombreux autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans pour autant sortir du champ de la présente invention.

Claims (9)

  1. Système de variation de puissance dans un circuit électrique, le circuit comprenant au moins une lampe électrique, le système permettant de réduire la tension d'alimentation de au moins cette lampe alimentée, indépendamment de la puissance à atténuer de au moins cette lampe caractérisé en ce que le système comporte un transformateur (5) présentant un enroulement primaire (8) muni de prises intermédiaires (8a,8b) et un enroulement secondaire (7), l'enroulement secondaire (7) étant disposé sur le circuit en série avec la lampe électrique, le circuit annexe sur lequel est disposé l'enroulement primaire (8) comportant des moyens de mise en court-circuit de cet enroulement primaire (8).
  2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de primaire (8) comporte un premièr inverseur (2) pouvant mettre en court-circuit l'enroulement primaire (8).
  3. Système suivant la revendication 2 , caractérisé en ce que l'inverseur est commandé par deux bobines d'excitation (9, 13) propres.
  4. Système suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un deuxième inverseur (1) est placé entre le contact commun (10) du premier inverseur (2) d'une part, et les prises intermédiaires (8a, 8b) de l'enroulement primaire (8) d'autre part.
  5. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième inverseur (1) est commandé par deux bobines d'excitation (14, 15) propres.
  6. Système suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que chacun des inverseurs (1, 2) est commandé par un troisième ou un quatrième inverseurs (3, 4) correspondant.
  7. Système suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'un au moins des troisième ou quatrième inverseurs (3, 4) est commandé par un dispositif sensible à la lumière.
  8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un au moins des troisième ou quatrième inverseurs (3, 4) est commandé par une horloge ou un temporisateur.
  9. Système suivant l'une des revendication 4 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte un auto-transformateur dont le secondaire est disposé entre les points communs des inverseurs (1) et (2)
EP19870401763 1986-08-01 1987-07-28 Programmateur de puissance d'un réseau de lampes d'éclairage Expired - Lifetime EP0260164B1 (fr)

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