Brevet FR2003493A1 — publié le 19691107

-i- 2003493 La présente invention a pour objet un dispositif pour l'allumage électrique par étincelle, et concerne plus particulièrement un dispositif électrique qui est destiné à produire l'ignition de combustibles gazeux, et qui est applicable notamment à la mise en marche des appareils utilisés dans l'industrie du gaz. l'invention permet de réaliser un dispositif de structure simple, composé d'un nombre réduit de pièces, d'efficacité maximale dans son utilisation, et facilement incorporable dans les appareils à gaz. Un autre avantage de l'invention est qu'un tel dispositif peut fonctionner par simple branchement sur le réseau d'énergie électrique de tension et intensité conventionnelles. Un autre avantage de l'invention est l'incorporation dans le système d'un élément interrupteur capable de réaliser la fermeture et l'ouverture du circuit électrique en coopération avec le mécanisme de valves qui régularise le jet gazeux, ce qui se traduit par le fonctionnement automatique du dispositif. Le dispositif suivant l'invention comporte un circuit à fonctionnement statique, c'est-à-dire dépourvu d'éléments mobiles susceptibles, à la longue, d'être cause de défaillances mécaniques,ce qui lui assure une durée d'utilisation pratiquement illimitée» Un avantage supplémentaire de l'invention réside dans le fait que le circuit électrique est pourvu de dispositifs capables de produire certaines modifications dans les caractéristiques électriques de l'énergie reçue, pour donner lieu à une décharge dis-ruptive dépourvue de puissance de sortie, ce qui permet d'obtenir un ensemble utilisable sans danger et d'éviter les'inconvénients inhérents aux systèmes classiques, lesquels peuvent, si l'on n'y prend garde, être cause d'accidents. L'invention a en outre l'avantage d'offrir un dispositif d'allumage électrique par étincelle des gaz combustibles, dans lequel la décharge disruptive est causée par la différence de potentiel créée entre deux points convenablement espacés dans un circuit à haute fréquence. Suivant l'une des caractéristiques de l'invention le dispositif comporte un transformateur chargé de produire une augmentation de potentiel convenable dans son circuit secondaire,capable de donner lieu à une décharge disruptive entre deux points choisis dudit circuit, au travers du jet gazeux dont on veut obtenir l'ignition» 69 06359 -2- 2003493 Suivant une autre caractéristique de 1*invention, le primaire du transformateur comporte un circuit oscillant dont les éléments constitutifs ont été électriquement calculés pour que se produise la résonance de ce circuit lors de l'excitation du système, ce qui 5 donne lieu à un courant de haute fréquence dont l'intensité,grâce à la relation existant entre les spires du transformateur, se transmet au secondaire sous forme d'augmentation de tension. L'invention est aussi caractérisée par le fait qu'on incorpore au circuit oscillant disposé dans le primaire du transformateur 10 un amorceur automatique, de type conventionnel, par exemple à bi-lame lequel produit une intermittence adéquate dans l'excitation dudit circuit. Suivant une variante de l'invention on peut substituer audit amorceur automatique de type conventionnel un rupteur électrosta-15 tique, dont la fonction finale est la même que celle de 1'amorceur mais avec l'avantage de ne présenter aucun élément de fonctionnement mécanique. Quel que soit le moyen d'établissement des intermittences inclus dans le circuit oscillant, choisi parmi les deux solutions 20 précédemment indiquées, le but de ce moyen est de produire, grâce auxdites intermittences des extra-courants de fermeture et d'ouverture dans le circuit, qui alimentent l'induction dans la bobine du primaire. Le rupteur électrostatique est constitué, suivant un mode de 25 réalisation de l'invention, par deux platines ou électrodes disposées en face l'une de l'autre à une distance prédéterminée, et immergées dans un milieu fluide ayant des propriétés diélectriques contenu dans un récipient hermétique. Les électrodes sont construites en un matériau résistant à la corrosion par étincelles,tel 30 que le tungstène ou un alliage de caractère similaire, et sont disposées, l'une en regard de l'autre, espacées d'une distance pouvant varier entre deux et trente centièmes de millimètre?.Le fluide à propriétés diélectriques peut être l'air ou un autre gaz. Ce peut être avantageusement une huile de transformateur, une huile de si-35 licone, etc.„o en vue d'éviter l'oxydation des électrodes en les préservant du contact avec l'oxygène de l'air tout en produisant un effet de refroidissement capable de maintenir les électrodes à température basse. La variation de la distance entre les deux électrodes du rupteur 40 électrostatique donne naissance à des variations considérables 69 06359 -3- 2003493 dans la fréquence de rupture, ce }ui permet même d'obtenir une étincelle ayant des caractéristiques diverses et, par exemple, totalement continue , pour des distances réduites entre électrodes et avec des périodes de l'ordre de jusqu'à 30 secondes. Pour des 5 distances plus grandes les résultats dépendent uniquement des caractéristiques du circuit osci.l lant, auxquelles contribuent :les capacités assignées aux condensateurs, la distance entre électrodes et la constante diélectrique du fluide au travers duquel se fait la décharge disruptive. 10 L1amorceur conventionnel, facultativement incorporé au circuit oscillant à la place du rupteur électrostatique, fonctionne au moyen d'un bilame dont les mouvements de dilatation par chauffage provoquent l'ouverture du circuit de manière mécanique. le temps nécessaire pour achever le chauffage du bilame de l'a-15 morceur se traduit par une consommation électrique quelque peu supérieure à celle entraînée par le rupteur électrostatique,dans lequel la durée du court-circuit est strictement limitée au moment de la décharge électrique. Cependant, l'inclusion dans le dispositif de 1'amorceur conventionnel ne représente pas une caractéris-20 tique essentielle dans le fonctionnement global du système. l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, vin mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins :-25 la figure 1 est une représentation, en schéma électrique, du dispositif suivant l'invention, dans lequel le circuit oscillant comporte un rupteur électrostatique en vue de donner une intermittence adéquate au courant qui le parcourt. la figure 2 est une représentation schématique du circuit élec-30 trique du dispositif de l'invention, dans lequel le rupteur électrostatique est remplacé par un amorceur de type conventionnel, suivant une variante de réalisation de l'invention. Sur ces dessins, le dispositif est branché par les bornes d'alimentation 1 au réseau électrique, soit directement soit au tra-35 vers d'tin transformateur, le circuit peut comporter une résistance 2, qui est facultative, et un fusible 3. Un contact-poussoir 16 est relié à la commande mécanique qui règle le passage du gaz combustible, de manière que l'ouverture de ladite commande détermine automatiquement la fermeture du circuit électrique, suivant 40 un système conventionnel quelconque, de façon à provoquer des^ dé-*- BAD ORIGINAL 06359 -4- 2003493 charges disruptives au travers du fluide, entre les électrodes 10 du secondaire. Le circuit comprend de plus un. condensateur 4 en parallèle dans le circuit oscillant, et un autre condensateur 15, fixe ou variable, inclus dans ledit circuit oscillant suivant le mode de réalisation schématisé sur la figure 1. En série avec ce condensateur 15, un rupteur électrostatique 5 comporte des électrodes 6 immergées dans un liquide 7 à propriétés diélectriques. Le transformateur 17, qui comporte des enroulements 8 du primaire et 9 du secondaire, a pour fonction de réaliser la conversion de puissance dans le secondaire de l'intensité recueillie par le primaire. Le dispositif est enfermé dans un boîtier 11. Suivant une variante de réalisation, représentée sur la figure 2, le rupteur électrostatique est remplacé par un. amorceur conventionnel comportant un rupteur à bilame 14 et un condensateur 13 monté en parallèle» Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui ont été donnés à titre d'exemples, et on peut y apporter de nombreuses modifications accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. - BAD ORIGINAL t 69 06359 -5- 2003493 ■REVENDICATIONS- 1.- Dispositif d'allumage électrique par étincelle comportant un circuit oscillant, relié au réseau conventionnel d'alimentation, et dont la self formant l'impédance inductive se trouve accouplée électriquement à une autre self de transformation, l'ensemble cons- 5 tituant un transformateur ayant une relation de spires adequate en vue de produire un haut niveau de tension dans le secondaire. 2.- Dispositif suivant l/ dans lequel le primaire du transformateur, dans le branchement du circuit oscillant au réseau d'alimentation, peut comporter une résistance électrique, un mécanisme 10 interrupteur et un fusible de sécurité. 3.- Dispositif suivant 1/ dans lequel le circuit oscillant,dont la self constitue le primaire du transformateur, comporte un amorceur conventionnel intercalé sur une de ses branches, ainsi qu'un condensateur monté en pont entre les deux branches de connexion au 15 réseau. 4.- Dispositif suivant l/ dans lequel le secondaire du transformateur est en circuit ouvert en deux points situés à distance convenable l'un de l'autre et entre lesquels la fermeture électrique dudit circuit se fait au moyen d'une décharge disruptive au 20 travers du milieu gazeux dont l'ignition est recherchée. 5.- Dispositif suivant 1/ ou 2/ dans lequel le mécanisme interrupteur précité intercalé dans une des deux branches par lesquelles le primaire du système prend son énergie au réseau d'alimentation électrique, se trouve relié mécaniquement avec la valve régu- 25 latrice du passage du gaz, grâce à quoi la mise en marche de 1*allumeur est rendue automatique. 6.- Dispositif d'allumage électrique par étincelle comportant un rupteur électrostatique, lequel est constitué par deux électrodes disposées en regard à une distance prédéterminée et immergées 30 dans un milieu fluide, ayant des propriétés diélectriques, contenu dans un récipient hermétique lorsque cela est nécessaire,lesdites platines étant réalisées en des matériaux résistant à la corrosion par étincelle, tels que le tungstène ou les alliages de caractère similaire» 35 7.- Dispositif suivant l/ dans lequel le rupteur électrostati que suivant 6/ est intercalé dans le circuit oscillant du primaire à la place de 1'amorceur conventionnel suivant 3/, en liaison avec un condensateur de capacité réglable monté en série avec ledit 8AD ORîGtoi 69 06359 -6- 2003493 amorceur. 8.- Appareil à gaz équipé d'un dispositif automatique d'allumage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7.