FR2585207A1

FR2585207A1 - SWITCHING CIRCUIT FOR CURRENT CURRENT LIMITATION

Info

Publication number: FR2585207A1
Application number: FR8610153A
Authority: FR
Inventors: Kazumi Masaki
Original assignee: HAYASHIBARA KEN
Current assignee: HAYASHIBARA KEN
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1987-01-23
Also published as: DE3623069A1; GB8617277D0; JPS6217916A; KR870001627A; BR8603121A; GB2179806A

Abstract

CIRCUIT DE COMMUTATION POUR LIMITATION DU COURANT D'APPEL, COMPRENANT UN ELEMENT R DE LIMITATION DE COURANT ET DEUX CONTACTS QUI PEUVENT ETRE FERMES SUCCESSIVEMENT A UN INTERVALLE DE TEMPS PREDETERMINE. LE PREMIER CONTACT 1 EST RACCORDE EN SERIE AVEC UNE LAMPE A INCANDESCENCE L PAR L'INTERMEDIAIRE DE L'ELEMENT DE LIMITATION DE COURANT ET LE DEUXIEME CONTACT 2 EST RACCORDE EN PARALLELE AVEC L'ELEMENT DE LIMITATION DE COURANT OU A LA FOIS AVEC L'ELEMENT DE LIMITATION DE COURANT ET LE PREMIER CONTACT.SWITCHING CIRCUIT FOR INQUIRY CURRENT LIMITATION, INCLUDING A CURRENT LIMITATION ELEMENT R AND TWO CONTACTS THAT CAN BE CLOSED SUCCESSIVELY AT A PREDETERMINED TIME INTERVAL. THE FIRST CONTACT 1 IS CONNECTED IN SERIES WITH AN INCANDESCENT LAMP L THROUGH THE CURRENT LIMITATION ELEMENT AND THE SECOND CONTACT 2 IS CONNECTED IN PARALLEL WITH THE CURRENT LIMITATION ELEMENT OR BOTH WITH THE CURRENT LIMITER. CURRENT LIMITATION ELEMENT AND FIRST CONTACT.

Description

La présente invention se rapporte à un circuitThe present invention relates to a circuit

de commutation, et en particulier à un circuit de conmmu- of switching, and in particular to a conmmu-

tation pour limiter un courant de pointe ou d'appel qui tation to limit peak or calling current

peut se produire dans une lampe à incandescence. can occur in an incandescent lamp.

On sait qu'une lampe à incandescence reçoit un We know that an incandescent lamp receives a

courant d'appel qui est dix fois plus grand que son cou- inrush current that is ten times greater than his

rant nominal, ou davantage, immédiatement après le cou- nominal value, or more, immediately after the

plage avec une source de courant alternatif. On a proposé divers circuits afin de limiter le courant d'appel, car beach with an AC power source. Various circuits have been proposed to limit the inrush current because

c'est l'un des principaux facteurs de claquage du filament. it is one of the main factors of breakdown of the filament.

Par exemple,lés Modèle d'Utilité Japonais Kokai For example, the Japanese Utility Model Kokai

N 117 672/74 et 12 269/78 proposent des procédés dans les- N 117 672/74 and 12 269/78 propose processes in the

quels une résistance à coefficient de température négatif, telle qu'une thermistance, est raccordée en série avec une lampe à incandescence afin d'augmenter la résistance du circuit qui est initialement couplé à une source de courant alternatif. Ces procédés sont utiles mais ils présentent a negative temperature coefficient resistor, such as a thermistor, is connected in series with an incandescent lamp to increase the resistance of the circuit which is initially coupled to an AC power source. These methods are useful but they present

les inconvénients qu'il est difficile de régler l'inter- disadvantages that it is difficult to

valle de temps pour obtenir un fonctionnement stable de la lampe à incandescence, et que la résistance consomme une time to achieve stable operation of the incandescent lamp, and that the resistance consumes a

quantité non négligeable d'électricité sous forme de rayon- a significant amount of electricity in the form of

nement de chaleur puisque, en fonctionnement, un courant relativement élevé circule continuellement à travers la résistance. Dans les brevets japonais Kôkai n 215 697/84 In operation, a relatively high current flows continuously through the resistor. In Japanese Kokai Patent Nos. 215,697 / 84

et 230 298/84, la présente demanderesse propose des procé- and 230-298 / 84, the present applicant proposes

dés qui évitent ces inconvénients des circuits connus et dice that avoid these drawbacks of known circuits and

dans lesquels une résistance de limitation de courant d'ap- in which a current limiting resistor of

pel, connectée en série avec une lampe à incandescence, est pel, connected in series with an incandescent lamp, is

court-circuitée lorsqu'un filament de lampe atteint son é- short circuit when a lamp filament reaches its

tat stable, par branchement d'un élément de détection de courant, tel qu'une diode ou un transformateur de courant, en série avec la résistance; branchement d'un thyristor en stable state, by connecting a current sensing element, such as a diode or a current transformer, in series with the resistor; connection of a thyristor in

parallèle avec la résistance; et application,par l'inter- parallel with the resistance; and application, through

médiaire d'un circuit de temporisation, de la tension aux bornes de l'élément de détection de courant immédiatement après couplage à une source d'alimentation. Ces procédés sont efficaces pour limiter le courant d'appel mais ils a delay circuit, the voltage across the current sensing element immediately after coupling to a power source. These methods are effective in limiting the inrush current but they

présentent encore l'inconvénient que les circuits de limi- have the disadvantage that the limiting circuits

tation de courant d'appel utilisés consomment une quantité relativement grande d'électricité, du fait que l'élément de détection de courant reste branché en série avec le In addition, the inrush current draws a relatively large amount of electricity because the current sensing element remains connected in series with the

circuit principal même lorsque le filament de lampe a at- main circuit even when the lamp filament has

teint son fonctionnement stable.dyes its stable operation.

Compte tenu de ce qui précède, la présente in- In view of the above, the present

vention a pour objet un circuit de commutation pour limiter le courant d'appel qui peut se produire dans une lampe à incandescence. La présente invention vise également à éviter The invention relates to a switching circuit for limiting the inrush current that can occur in an incandescent lamp. The present invention also aims to avoid

les inconvénients des circuits usuels. the disadvantages of the usual circuits.

Ces objectifs sont atteints, suivant l'invention, These objectives are achieved according to the invention,

par uin circuit comprenant un élément de limitation de cou- by a circuit comprising a circuit limiting element

rant et un premier et un deuxième contacts qui peuvent être first and second contacts that can be

fermés séquentiellement avec un intervalle de temps prédé- closed sequentially with a predetermined time interval

terminé, le premier contact étant raccordé en série avec une lampe à incandescence par l'intermédiaire de l'élément finished, the first contact being connected in series with an incandescent lamp via the element

de limitation de courant, et le deuxième contact étant rac- limiting current, and the second contact being connected

cordé en parallèle avec la résistance de limitation de cou- paralleled with the current limiting resistor

rant ou à la fois avec l'élément de limitation de courant rant or both with the current limiting element

et le premier contact.and the first contact.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de The invention will be better understood in the light of

la description de ses modes préférés de réalisation, non the description of its preferred embodiments, no

limitatifs, représentés sur les dessins annexés dans les- restrictive, shown in the accompanying drawings in the-

quels: Fig. 1 est un schéma du circuit de base conforme à l'invention, which: Fig. 1 is a diagram of the basic circuit according to the invention,

Fig. 2 est une vue en plan d'un mode de réalisa- Fig. 2 is a plan view of an embodiment of

tion dans lequel une armature est montée de façon tournante sur un axe, in which an armature is rotatably mounted on an axis,

Fig. 3 est une vue en plan d'un mode de réalisa- Fig. 3 is a plan view of an embodiment of

tion comportant une armature coulissante, having a sliding armature,

Fig. 4 est une vue de côté du dispositif repré- Fig. 4 is a side view of the device

senté sur la figure 3, etshown in Figure 3, and

Fig. 5 est une vue de côté d'un mode de réalisa- Fig. 5 is a side view of an embodiment of

tion dans lequel on utilise des ressorts à lame. in which leaf springs are used.

Dans tous les dessins annexés, le repère 1 dé- In all the appended drawings, reference numeral 1

signe un premier contact; 2, un deuxième contact; 3, un contact rotatif; 4, une armature; 5, un axe; 6, 7 et 8, des ressorts à lame; AC, une source de courant alternatif; R, une résistance de limitation de courant d'appel; et L, sign a first contact; 2, a second contact; 3, a rotary contact; 4, an armature; 5, an axis; 6, 7 and 8, leaf springs; AC, an AC power source; R, a inrush current limiting resistor; and L,

une lampe à incandescence.an incandescent lamp.

Le circuit représenté sur la figure 1 est le The circuit shown in FIG.

circuit de base de l'invention, dans lequel une lampe à in- basic circuit of the invention, wherein a light lamp

candescence L est raccordée à une source de courant alter- L is connected to an alternating current source

natif AC par l'intermédiaire à la fois d'un premier contact 1 et d'une résistance R de limitation de courant d'appel, tandis qu'un deuxième contact 2 est raccordé en parallèle avec la résistance R de limitation de courant d'appel ou à la fois avec la résistance R de limitation de courant d'appel et le premier contact 1. Le premier contact 1 et le AC native via both a first contact 1 and a resistor R of inrush current limitation, while a second contact 2 is connected in parallel with the resistor R of current limiting of call or both with the resistor R of inrush current limiting and the first contact 1. The first contact 1 and the

deuxième contact 2 sont fermés manuellement ou magnétique- second contact 2 are closed manually or magnetically

ment d'une manière successive,à un intervalle de temps pré- in a sequential manner, at a time interval

déterminé, en particulier d'une durée de 0,05 environ à determined, in particular with a duration of approximately

2 secondes environ et de préférence de 0,1 environ à 1 se- About 2 seconds and preferably from about 0.1 to 1 sec.

conde environ, l'intervalle de temps étant suffisant pour approximately, the time interval being sufficient to

le chauffage d'un filament de lampe. heating a lamp filament.

Par exemple, alors que le couplage direct d'une lampe à incandescence de 100 watts sur une source de courant alternatif à 100 volts fait circuler un courant initial de For example, while direct coupling of a 100-watt incandescent lamp to a 100-volt AC source circulates an initial current of

12 ampères environ, puisque la résistance du filament à tem- About 12 amps, since the resistance of the filament to

pérature ambiante est de l'ordre de 8 ohms, on peut limiter le courant initial à 0,9 ampère environ au moyen du présent room temperature is of the order of 8 ohms, the initial current can be limited to about 0.9 amps by means of the present

circuit de commutation, par couplage de la lampe à incan- switching circuit, by coupling the incandescent lamp

descence à la source de courant alternatif à travers une résistance de limitation de courant d'appel de 100 ohms. Le filament est chauffé par le courant initial jusqu'à ce que la résistance du filament atteigne une valeur stable de ohms environ, après quoi on ferme le deuxième contact 2 pour court-circuiter la résistance R de limitation de courant d'appel, disposée en parallèle avec la lampe à falling to the AC source through a 100 ohm inrush current limiting resistor. The filament is heated by the initial current until the resistance of the filament reaches a stable value of about ohms, after which the second contact 2 is closed to short-circuit the inrush resistor R, arranged in parallel with the lamp to

incandescence L, de manière à alimenter la lampe L à sa ten- incandescence L, so as to supply the lamp L with its

sion nominale. Dans cette situation, le filament a atteint une température suffisante et sa résistance est à un niveau nominal value. In this situation, the filament has reached a sufficient temperature and its resistance is at a level

stable. Ainsi, le courant d'appel dans la lampe à incandes- stable. Thus, the inrush current in the incandescent lamp

cence L est assez faible pour que le claquage du filament L is small enough for the breakdown of the filament

par le courant d'appel soit évité. by the inrush current is avoided.

Dans le circuit de commutation conforme à l'in- In the switching circuit conforming to the

vention, on peut utiliser avantageusement un organe de com- vention, one can advantageously use a

mutation comportant deux contacts qui peuvent être fermés manuellement ou magnétiquement d'une manière successive, avec un intervalle de temps prédétermine. On décrit ci-après mutation comprising two contacts which can be closed manually or magnetically in a successive manner, with a predetermined time interval. We describe below

plusieurs modes de réalisation utilisant de tels contacts. several embodiments using such contacts.

La figure 2 illustre l'utilisation d'un organe de commutation dans lequel une armature 4 en forme de L comportant un contact 3 est montée de façon tournante sur un axe 5, Un premier contact X et un deuxième contact 2 FIG. 2 illustrates the use of a switching member in which an L-shaped armature 4 having a contact 3 is rotatably mounted on an axis 5, a first contact X and a second contact 2

sont prévus à distance de l'axe 5 et à une distance appro- distance from axis 5 and at an appro-

priée l'un de l'autre de sorte que le premier contact 1 et le deuxième contact 2 peuvent être successivement fermés par le contact 3, par rotation manuelle ou magnétique de one of the other so that the first contact 1 and the second contact 2 can be successively closed by the contact 3, by manual or magnetic rotation of

l'armature 4 vers sa position 4' représentée en pointillé. the armature 4 to its position 4 'shown in dotted line.

Une résistance R de limitation de courant d'appel est bran- A resistance R of inrush current limiting is connected

chée entre le premier contact 1 et le deuxième contact 2, between the first contact 1 and the second contact 2,

tandis que la lampe à incandescence L et la source de cou- while the incandescent lamp L and the source of cou-

rant alternatif AC sont branchées en parallèle entre le deuxième contact 2 et l'armature 4. Lorsque l'armature 4 tourne vers sa position 4' représentée en pointillé, le contact rotatif 3 rencontre le premier contact 1 de manière à le fermer, de sorte que la lampe à incandescence L reçoit, à travers la résistance R de limitation de courant d'appel, une tension alternative inférieure à la tension nominale alternating current AC are connected in parallel between the second contact 2 and the armature 4. When the armature 4 turns to its position 4 'shown in dashed line, the rotary contact 3 meets the first contact 1 so as to close it, so that the incandescent lamp L receives, through the resistor R of inrush current limiting, an alternating voltage lower than the rated voltage

de la lampe, pour chauffer son filament. Après un inter- of the lamp, to heat its filament. After an inter-

valle de temps prédétermine, le contact 3 ferme le deuxième contact 2 de manière à court-circuiter la résistance R de limitation de courant d'appel, de sorte que la lampe à in- predetermined time, the contact 3 closes the second contact 2 so as to bypass the resistor R of current limiting, so that the lamp

candescence L est alimentée à sa tension nominale. candescence L is supplied at its nominal voltage.

La figure 3 illustre l'utilisation d'un organe Figure 3 illustrates the use of an organ

de commutation dans lequel un premier contact 1 et un deu- in which a first contact 1 and a second contact

xième contact 2, prévus à une distance appropriée sur le contact 2, provided at an appropriate distance on the

parcours d'une armature mobile 4, sont fermés successive- the course of a mobile armature 4, are closed successively

ment par déplacement de l'armature 4 vers sa position 4' représentée en pointillé. Comme représenté sur la figure 4, by displacement of the armature 4 to its position 4 'shown in dotted line. As shown in FIG.

le premier contact 1 et le deuxième contact 2 sont cons- the first contact 1 and the second contact 2 are con-

titués par deux ressorts à lame conductrice face-à-face à staged by two springs with conductive blade face-to-face

un intervalle approprié, les ressorts à lame étant élec- a suitable interval, the leaf springs being electrically

triquement isolés. Pour allumer la lampe à incandescende L, on fait coulisser l'armature 4 à la position 4' représentée en pointillé, de manière à pousser et à fermer le premier contact 1. Ainsi, la lampe à incandescence L est raccordée à la source de courant alternatif AC à travers la résistance isolated. To light the incandescent lamp L, the armature 4 is slid to the position 4 'shown in phantom, so as to push and close the first contact 1. Thus, the incandescent lamp L is connected to the power source AC alternative through resistance

R de limitation de courant d'appel, pour chauffer le fila- R of inrush limiting, for heating the filament

ment avec une tension alternative inférieure à sa tension with an AC voltage lower than its voltage

nominale. Lorsque le filament atteint sa valeur de résis- nominal. When the filament reaches its resistance value

tance stable, l'armature 4 ferme le deuxième contact 2 pour courtcircuiter la résistance R de limitation de courant stable frame, the armature 4 closes the second contact 2 to short circuit current limiting resistor R

d'appel. Par suite, la lampe à incandescence L est alimen- call. As a result, the incandescent lamp L is

tée à sa tension nominale.at its rated voltage.

La figure 5 illustre l'utilisation d'un organe de commutation dans lequel on utilise un commutateur du FIG. 5 illustrates the use of a switching element in which a switch of

type à ressort à lame comportant deux contacts. Trois res- leaf spring type having two contacts. Three

sorts à lame conductrice 6, 7 et 8 sont disposes en paral- conductive blade spells 6, 7 and 8 are arranged in parallel

lèle à intervalles appropriés. Un premier contact l et un deuxième contact 2 sont prévus respectivement entre les read at appropriate intervals. A first contact 1 and a second contact 2 are respectively provided between

ressorts à lame 6 et 7 et entre les ressorts à lame 7 et 8. leaf springs 6 and 7 and between leaf springs 7 and 8.

Le premier contact 1 et le deuxième contact 2 sont fermés The first contact 1 and the second contact 2 are closed

successivement par déplacement manuel ou magnétique du res- successively by manual or magnetic movement of the

sort à lame 6 dans la direction indiquée par la flèche. Blade spell 6 in the direction indicated by the arrow.

Comme décrit ci-dessus, la production d'un cou- As described above, the production of a

rant de pointe ou d'appel peut être effectivement limité au moyen du présent circuit de commutation, d'abord par peak or call can be effectively limited by means of the present switching circuit, first by

alimentation d'une lampe à incandescence à travers une ré- feeding an incandescent lamp through a

sistance de limitation de courant d'appel, à une tension resistance of inrush current at a voltage

inférieure à la tension nominale de la lampe à incandes- less than the rated voltage of the incandescent lamp-

cence pendant une durée suffisante pour chauffer son fila- for a period of time sufficient to heat his

ment, puis par court-circuitage de la résistance de limita- then by short-circuiting the limiting resistor

tion de courant d'appel afin d'alimenter la lampe à incan- inrush current to power the lamp to

descence à sa tension nominale. Cela supprime le risque de claquage du filament par le courant d'appel et prolonge donc descending to its nominal voltage. This eliminates the risk of breakdown of the filament by the inrush current and therefore extends

beaucoup la durée de vie de la lampe à incandescence. much the life of the incandescent lamp.

En outre, le présent circuit de commutation con- In addition, the present switching circuit

somme une quantité négligeable d'électricité puisqu'il n'utilise pas de thyristor ni de circuit de déclenchement de thyristor et aussi parce que la résistance de limitation sum a negligible amount of electricity since it does not use thyristor nor thyristor trigger circuit and also because the limiting resistor

de courant d'appel qui est branchée en série avec le cir- inrush current which is connected in series with the cir-

cuit principal est court-circuitée par le deuxième contact main cooked is short-circuited by the second contact

lorsque la résistance du filament atteint sa valeur stable. when the resistance of the filament reaches its stable value.

De plus, puisque le présent circuit de commuta- Moreover, since the present switching circuit

tion est de conception simple, de longue durée et de faible colt de production, on peut l'utiliser largement, seul ou en combinaison avec un circuit atténuateur usuel, dans des appareils d'éclairage à lampe à incandescence prévus pour It is of simple design, long life and low production cost, it can be widely used, alone or in combination with a conventional attenuator circuit, in incandescent lamp luminaires intended for

l'usage domestique ou de bureaux.domestic or office use.

Il est entendu que des modifications dé détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention,sans sortir du cadre de celle-ci. It is understood that detailed modifications can be made in the form and construction of the device according to the invention, without departing from the scope thereof.

Claims

claims

1. Switching circuit for limiting the

circuit, comprising a current limiting element (R), characterized in that it comprises a first and a second contact which can be successively closed with a predetermined time interval, the first con-

tact (1) being connected in series with an incandescent lamp-

(L) through the current limiting element, and the second contact (2) being connected in parallel with the current limiting element or both with the current limiting element and the current limiting element. first contact.

2. Circuit according to claim 1, characterized

risen in that the time interval is set in the

range of 0.05 to 2 seconds.

Circuit according to Claim 1 or 2,

characterized in that both contacts are manually closed.

LEMENT.

4. Circuit according to claim 1 or 2,

characterized in that the two contacts are magnetically closed.

matically.