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IA SOCIETE " LA SOUDURE AUTOGENE FRANCAISE " Priorité de trois demandes déposées en France les
8 Janvier, 15 Octobre et Octobre 1925, ll a été proposé depuis longtemps d'employer le courant alternatif monophasé pour la soudure ou le décou- page par arc,une impédance convenable étant .insérée, comme connu, dans l'alimentât ion en vue notamment de donner à l'arc la stabilité nécessaire,tout en limitant le courant l'allu mage (qui se fait habituellement par court-circuit momenta- né l'usage de postes de soudure importants,
ainsi équipés est
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sauvant inadmissible sur les réseaux à courant polyphasé,qui sont pourtant les plus répandus. En effet,le caractère mono- phasé de la charge peutproduire des déséquilibrages entre les phases,et devenir ainsi une gêne sérieuse pour la distri bution. En outre,l'arc monophasé est en général difficile à allumer et à entretenir et à moins d'employer des disposi- tifs spéciaux,le facteur 'de puissance de l'installation demeu- re généralement très faible.
Un des buts de la présente invention est un nouveau procédé de soudure électrique par arc dans lequel on utilise directement l'énergie fournie par un réseau po- lyphasé,la charge se trouvant d'ailleurs répartie également entre Meutes les phases-. Ce procédé consiste,en principe, à utiliser une pluralité d'ares indépendants créés au moyen d'une source polyphasée : entre les pièces à souder (ou à dé- couper) et des électrodes juxtaposées,mais isolées les unes des autres.
Ces arcs sont obtenus en appliquant aux électro- des des tensions déphasées les unes, par rapport aux -autres,les' pièces ci souder étant elles-mêmes reliées à l'un des poules, ; de la source polyphasée par un conducteur parcouru par un courant au moins égal à celui qui alimente chaque électrode. , Cete dernière condition qui constitue une caractéristique essentielle de l'invention est très importante en ce,qui con- cerne la pénétration de la soudure.
D'ailleurs,grâce au dé- phasage des tensions appliquées aux électrodes,les. arcs mul- tiples ainsi créés ne s'éteignent jamais simultanément,et il en résulte une ionisation permanente très intense du milieu qui facilite considérablement le rallumage périodique de cha- que arc;par suite,la stabilité de fonctionnement est au mains comparable à celle réalisée avec une alimentation à courant .continu.
En outre,le facteur de puissance devient notablement supérieur à celui obtenu avec un poste de soudure monophasé de type usuel,puisque d'une'part il est possible d'adopter une
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tension à vide moins élevée par rapport à la tension en char- ge ,et que d'autre part,le courant prélevé au réseau peut ê tre débarrassé de certains harmoniques importants,créés par l'arc,ce résultat étant obtenir, comme connu,par un couplage convenable des enroulements du transformateur alimentant d'ordinaire l'arc en question, la figure 1 indique spécialement à titre d'exemple,une installation de soudure conforme à l'invention. ' En 1 se trouvent figurés'les enroulements primaires du trans-' formateur alimentant l'arc;
pour fixer les idées, on a supposé que le réseau était à courant triphasé et que les enroulements primaires 1 étaient couplés en triangle, les enroulements se- condaires 2,couplés,par exemple* en étoile,sont reliés à deux électrodes 3 et à la masse 4 sur laquelle reposent les pièces à souder. Il s'établit ainsi un arc triphasé entre ces pièces et les deux électrodes. Des bobines de réactance 5,qui ser- vent éventuellement à [Limiter le débit à l'allumage, assurent à certarc la stabilité de fonctionnement nécessaire. Ces bobi- nes peuvent être munies de circuits magnétiques indépendants et réglables au besoin individuellement,mais on peut également les disposer ensemble sur un' circuit magnétique à trois bran- ches.
Bien entendu,elles peuvent encore être reportées dans les circuits primaires,ou même être complètement supprimées si le transformateur possède une dispersion magnétique suffi- sante.
Pour éviter qu'un arc monophasé ne persiste entre les deux électrodes 3 lorsqu'elles sont éloignées des pièces à souder, on peut insérer en 6,sur le conducteur relié ) à la masse 4,l'enroulement magnétisant d'un contacteur qui , coupe ainsi automatiquement en 7.l'alimentation de l'une des électrodes dès que l'are abandonne les pièces à souder.
Les enroulements primaires 1 ont été supposés sur- la figure 3,montés en triangle, ce montage procure, comme
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connu,la suppression de tout harmonique multiple de 3,dans le débit prélevé, du réseau Ce résultat est ici, tout parti- culièrement avantageux, l'arc de soudure constituant,en géné- ral,une source d'ironiques importants de cet ordre.
Cepen- dant,le montage en étoile des enroulements primaires 1 peut être 'parfois préfère.Quant au montage en étoile des enrou- lements secondaires 2,il permet de réaliser une répartition satisfaisante de la change entre les trois phases du réseau' même si la dissymétrie provenant de l'emploi des pièces à souder pour fermer un des pâles de l'arc se trouve très ac- cusée,il suffit' à cet effet d'adopter pour celui des enrou- lements 2 relié à la masse 4 un nombre de spires différents de celui des deux autres enroulements (un nombre supérieur en général) . (Hais les enroulements 2 peuvent être éventuel- lement couplés en triangle.
En ce qui concerne les électrodes 3,elles pour- ront être constituées notamment par des baguettes conductri- ces,en métal ou en charbon,ldisposées parallèlement et sépa- rées par un isolant agglutinant de nature convenable à la manière des anciennes'bougies lablochkoff De cette façon, elles pourront être aisément maintenues par un porte-électro- de bipolaire aménagé dans ce but.
L'isolant en question peut servir,en même temps d'enrobage réducteur par exemple en vue de faciliter l'opération;dans ce.cas,il peut recouvrir au besoin la surface entière des électrodes;celles-ci peu- vent d'ailleurs être disposées au contracte concentriquement l'électrode extérieure étant formée par un tube obtentt de façon;quelconque,par exemple en cintrant cylindriquement une lame métallique,etc... Dans tous les cas,bien entendu,l'i- solation entre les électrodes peut être assurée ,en les re couvrant d'un enduit distinct de l'enrobage proprement dit, lorsque chlcui=ci possède une conductivité trop accusée.
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Il va de soi que des variantes nombreuses peu- vent être envisagées sans que le principe,de l'invention ces- se d'être appliqué. En particulier,le nombre de phases peut être supérieur à trois, à condition d'employer n-1 baguettes.
Enfin, dans le cas d'un réseau diphasé, il est possible de disposer les enroulements du transformateur de manière que l'arc de soudure soit encore alimenté par courant triphasé; ceci s'obtiendra comme connu,au moyen du montage Scott ou de tout autre montage équivalent.
Cependant,l'application directe du courant di- phasé à la soudure (ou au découpage,,etc...) par arc procure d'excellent résultas en pratique,au moyen de, deux électrodes à condition de relier respectivement chaque électrode, à l'un des pâles de l'une des deux phases de!la source,les deux autres pôles étant connectés ensemble à la masse sur laquelle repo- sent les pièces à souder; on réalise ainsi un système diphasé à trois fils (ou àretour, commun) .
Dans ces conditions,l'ex- périence montre que l'arc ainsi créé peut être sensiblement considéré comme la juxtaposition de deux arcs monophasés,jail- lissant respectivement ente chacune des électrodes et les pièces à souder, les phases des courants correspondants étant décalées de 2 -En d'autres termes, l'arc monophasé qui tend à s'établir entre les deux!électrodes lorsqu'elles sont éloi- gnées des pièces à souder ne conserve plus qu'une intensité relativement très faible (ou même nulle) dès que les deux ares principaux,qui viennent d'être définis,entrent en acti- vité.
Grâce à cette circonstance,les phases du réseau sont chargées également par ailleurs la stabilité de fonctionnement est .remarquable, car, lorsqu'un des arcs principaux passe par une extinction,le courant qui traverse l'autre arc principal est justement maximum,les allumages périodiques de chaque arc se trouvent ainsi considérablement facilités ,par suite de l'ionisation intense du!milieu. Enfin la répartition de la
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chaleur entre les électrodes et les pièces à bouder est extrê- mement satisfaisante,comme le prouve l'expérience. la figure 2 ci-jointe indique, à titre d'exem- ple un montage d'arc diphasé conforme à l'invention.
On a sup- posé, à titre d'exemple que la source était triphasée et que les primaires 1,1 de deux transformateurs monophasés étaient disposés suivant le montage Scott bien connu. Les courants di- phasés sont induits dans les secondaires 2,2 et alimentent les électrodes 3,3 comme spécifié plus haut; ces secondaires pos- sèdent un pôle commun, relié par le conducteur 9à la masse 4 supportant les pièces à souder Des inductans 5,5 réglables au besoin,servent à limiter les courants à l'allumage et con- tribuent à la bonne stabilité du fonctionnement. Bien entendu, ces inductances peuvent être supprimées si les ,transformateurs présentent des fuites magnétiquesimportantes.
En outre, il va de soi, que la transformation du courant triphasé en courant diphasé peut être opérée -pas? un transformateur unique avec cir cuit magnétique à trois jambes,suivant le montage indiqué ini- tialement par Monsieur LEBLANC etc 11 est à noter,en outre, que même lorsque l'arc monophasé direct entre électrodes at- teint une intensité appréciable,l'équilibrage des phases du réseau d'alimentation-peut être obtenu en adoptant des valeurs différentes pour les inductances 5,
Dans le but d'éviter qu'un-arc monophasé ne persiste entre deux électrodes lorsqu'elles sont éloignées des pièces à souder,on peut d'ailleurs prévoir, encore avan- tageusement l'adjonction d'un contacteur,qui permet de couper l'alimentation d'une des deux électrodes,
dès que l'arc aban- donne les pièces à souder,
Sur la figure 2 on a précisé,à titre d'exemple, un mode d'alimentation de l'enroulement magnétisait 6 du con- tacteur en question 7 il consiste à alimenter ledit enroule- ment par un circuit dérivé branché par exempleentre les points
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10 et 11; ce circuit comprend également en série un interrup- teur 12,logé dans le porte-électrode et facilement manoeuvra- ble à la main par l'opérateur.
L'ouverture du contacteur 7 peut être obtenue soit par ouverture,soit par fermeture de l'interrupteur 12
Dans le premier cas,l'opérateur tient cet in- terrupteur pendant son travail et l'ouvre lorsqu'il interrompt la soudure en éloignant les électrodes 3 des pièces à souder; cette ouverture fait ouvrir le contacteur 7.
Dans le deuxième cas* l'opérateur maintient , ouvert l'interrupteur 12 pendant son travail et ne le ferme que lorsqu'il éloigne les électrodes 3 des pièces à souder. il n'y a aucun inconvénient à ce qu'il laisse ouvrir à nou- veau cet interrupteur 12 quelques instants après, car, a ce mo- ment,les baguettes se sont suffisamment refroidies pour, qu'un arc ne s'amorce plus entre elles bien que l'ouverture de l'in- terrupteur 12 ait provoqué la fermeture du contacteur 7.
On indiquera maintenant,en particulier,une é- lectrode perfectionnée utilisant là présente invention.
On a,en effet, trouvé suivant la présente in- vention,que l'emploi de plusieurs électrodes métalliques pla- cées cote à cote et isolées'les unes des autres,dont il a été parlé plus haut,ne fournit des résultats industriels très intéressants qu'en donnant à la partie- métallique de chacune des électrodes élémentaires une section qui soit différente de la forme ronde employée d'une façon générale dans la pra- tiqué de la soudure à l'arc et que, de plus,dans la baguette unique terminée le groupement des électrodes élémentaires c'- est-à-dire la disposition des sections de ces électrodes les unes par rapport aux autres,doit être tel que la ligne réunis- sant les centres de gravité des sections des électrodes élé- mentaires.ait la longueur la plus réduite possible,
tout en laissant à l'isolant qui sépare les électrodes élémentaires l'une de l'autre ,une épaisseur suffisante pour empêcher les
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gouttes du métal fondu des électrodes de mettre celles-ci en court-circuit entre elles.Dans ces conditions,les arcs !le- mentaires jaillissant !de chaque électrode se trouvant concen très au maximum et leurs points d'impact sur la pièce à souder sont entre. eux au maximum d'écartement compatible avec la bonne exécution de la soudure.
Ceci est nécessaire parti- culièrement dans l'exécution d'une soudure au fond du chan frein que l'on ménage quand les pièces à souder sont un peu épaisses. r le dessin ci-joint,les figures 3,4 et 6 représentent,à titre d'exemple, trois sections de.baguettes conformes à la présente invention;la figure 6 est destinée à expliquer la disposition de la figure 3. la figure 7 indique schématiquement un exemple de montage de'circuit-électrique pour l'utilisation des'précédentes électrodes.
Suivant la.figure 3,la baguette électrode est constituée par deux électrodes élémentaires métalliques A-B dont la section est un triangle. Ces'électrodes élémentaires séparées par une matière isolante I,sont placées de façon que dans le groupement ainsi obtenu, la ligne D-E' qui joint les centres de gravité des surfaces A et B,soit plus courte que pour toute autre position de A par rapport à B,par. exemple que pour la disposition représentée par la figure 6.les deux électrodes élémentaires sont attachées l'une à l'autre par de petites pièces en matière-isolante,fibre par exemple emman chées sur A et B ;
ces bagues isolantes de liaison doivent tre telles qu'elles ne risquent pas d'amener l'extinction de l'are, à titre d'exemple,avec des attaches en fibre,les épais- seurs de celles-ci ne doivent pas dépasser sensiblement un millimètre.
Dans la figure 4,la section de chaque électro- de élémentaire A et B est un segment de cercle et les deux segments sont disposés de façon à ce que leurs parties mépla- tes soient en face l'une de l'autre.
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les sections des électrodes élémentaires peu- vent être semblables ou différentes.
Dans ces électrodes la matière isolante 1 doit avoir une épaisseur d'environ 10/10 de millimètre et,si on descendait notablement au-dessous, on risquerait que les gout- tes dé métal en fudbn de chaque électrode se rejoignent avant de se détacher,ce qui mettrait les deux électrodes de la ba- guette en court,-circuit.'
En outre,dans certains cas,il y a intérêt à ce que la combustion ou la fusion de la matière 1 soit légè- rement en retard sur la!fusion des électrodes,de façon à réa- liser la séparation des deux arcs; ce résultat est obtenu en prenant pour I par exemple du carton silicaté ou du bois.
On peut aussi,pour isoler l'une de l'autre les électrodes élémentaires,employer une lame d'air en mettant de place en place sur les deux électrodes élémentaires une petite pièce en fibre emmanchée sur les deux électrodes.On peut aussi enrouler sur l'une des deux électrodes un fil isolé maintenant l'écartement des deux électrodes,puis passer ce fil sur les deux électrodes à la fois pour les attacher l'une à l'autre.
:La baguette unique ainsi constituée peut être enrobée avec les matières usuelles en soudure électrique à l'arc, Mais cet enrobage peut aussi être placé au prélable sur chaque électrode élémentaire ou sur l'isolant qui les sépare tout en respectant les conditions indiquées au début.
En par- ' ticulier,dans ce dernier cas, on prendra de préférence, comme matière isolante une substance en feuille telle que du carton que l'on enduira sur ses deux faces d'une matière adhésive gomme arabique,par exemple ; on,saupoudre chaque face d'une matière d'enrobage par exemple d'un ou'plusieurs désoxydants tels que le silicomanganèse dans le cas de la soudure du fer ou de l'acidr ces désoxydants étant de préférence employés, en quantité suffisante pour que- la soudure réalisée soit parfai- .tement saine,exempte.de soufflure et martelable à 1000'ou llOCP
C environ sans présenter de cassures.
Une fous l'ensemble séché
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on découpe des bandes de la largeur voulue et il n'y a plus qu'à placer la bande entre deux parties méplates,puis à lier l'ensemble comme indiqué plus haut. Ce mode de construction d'électrode ou baguette serrant le flux en son milieu entre ses parties méplates peut'évidemment s'appliquer à d'autres cas,
D'ailleurs, chaque électrode peut présenter sur sa face en contact avec l'isolant des cavités ou canne-' lures, renfermant le flux . ' la figure ' 5 représente, à titre d'exemple, une telle disposition qui peut être appliquée notamment dans le cas .de la'soudure de la fonte ;
A et B sont alors des électrodes coulées en fonte et le graphite C est logé dans les canaux intérieurs; 1-représente toujours la matière isolante.
On peut aussi enrober la baguette unique fina- le comportant dans sa partie médiane l'isolant enduit de ma- tière d'addition. D'ailleurs certaines matières d'enrobage peuvent constituer elles-mêmes l'isolant. les baguettes des figures 3,4 et 5 peuvent par exemple être employées,suivant le schéma de montage de la figure 7,soit avec du gourant diphasé trois fils,soit avec du courant triphasé. Dans les deux cas,deux des fils de la distribution sont réunis chacun à une des.deux élec- trodes élémentaires et l'autre fil est réuni à la pièce à souder.
Ces mêmes baguettes peuvent être employées en courant continu ou monbphasé,de façon à fractionner les arcs;on relie alors toutes les électrodes élémentaires de' la baguette au même fil de distribution.
Enfin sion désire introduire dans la soudure un métal d'apport additionnel non parcouru par l'arc, il sera aisé de grouper ce métal d'apport avec les électrodes élémen- taires par exemple sous forme d'une baguette métallique pour
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former une électrode composée,comme par exemple l'indique la figure 8 Dans cette figure,aux deux électrodes élémentaires et'identiques A et B disposées.suivant la présente inyention on adjoint une baguette C de même section et disposée de la même façon,ce qui a' l'avantage de la rapprocher au maximum des arcs élémentaires.
Dans la disposition de la figure 9,la baguette
C de métal d'apport est placée entre les deux arcs,c'est-à- dire entre les deux électrodes élémentaires A et B; elle est isolée de chacune d'elles par une mince couche .d'isolant 1 et l'ensemble I-C-I doit avoir l'épaisseur voulue comme indiqué plus haut paur l'isolant I des figures 3 et 4.
Dans ces deux figures,C n'est pas parcourue par le courante '
On voit que le même profil de baguette électro- de suivant la présente invention se prête pour son emploi à plusieurs combinaisons et peut être utilisé avec des courants différents,un agencement convenable de la pince porte électro- de permet de 'réaliser les diverses.connexions voulues allant aux différents éléments de la baguette.' - REVENDICATIONS - +
1 Procédé de soudure ou coupage électrique par d'emploi d'une pluralité d'arcs polyphasés indépendants créés entre les pièces à souder et des électrodes juxtaposées mais isolées les unes des autres,
les pièces à souder étant reliées elles-mêmes à l'un des paies de la source polyphasée par un conducteur parcouru par un courant au moins égal à ce- lui qui alimente chaque électrode.
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January 8, October 15, and October 1925 It has long been proposed to employ single-phase alternating current for arc welding or cutting, a suitable impedance being incorporated, as known, into the supply in view. in particular to give the arc the necessary stability, while limiting the ignition current (which is usually done by momentarily short-circuiting the use of large welding stations,
thus equipped is
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saving inadmissible on polyphase current networks, which are however the most widespread. Indeed, the single-phase character of the load can produce imbalances between the phases, and thus become a serious inconvenience for the distribution. Further, the single phase arc is generally difficult to ignite and maintain and unless special devices are employed the power factor of the installation generally remains very low.
One of the aims of the present invention is a new electric arc welding process in which the energy supplied by a polyphase network is used directly, the load being also distributed equally between the phases. This process consists, in principle, in using a plurality of independent arcs created by means of a polyphase source: between the parts to be welded (or to be cut) and juxtaposed electrodes, but isolated from each other.
These arcs are obtained by applying to the electrodes phase-shifted voltages with respect to each other, the welded parts themselves being connected to one of the hens; of the polyphase source by a conductor carrying a current at least equal to that which supplies each electrode. This last condition which constitutes an essential characteristic of the invention is very important as regards the penetration of the weld.
Moreover, thanks to the phasing of the voltages applied to the electrodes, the. Multiple arcs thus created are never extinguished simultaneously, and the result is a very intense permanent ionization of the medium which considerably facilitates the periodic re-ignition of each arc; consequently, the operating stability is comparable to that achieved. with a DC power supply.
In addition, the power factor becomes significantly higher than that obtained with a conventional single-phase welding station, since on the one hand it is possible to adopt a
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lower no-load voltage compared to the on-load voltage, and that on the other hand, the current drawn from the network can be freed from certain important harmonics created by the arc, this result being obtained, as known, by suitable coupling of the windings of the transformer ordinarily supplying the arc in question, FIG. 1 indicates especially by way of example, a welding installation in accordance with the invention. 'At 1 are shown the primary windings of the transformer supplying the arc;
to fix ideas, it was assumed that the network was three-phase and that the primary windings 1 were coupled in delta, the secondary windings 2, coupled, for example * in star, are connected to two electrodes 3 and to the mass 4 on which the parts to be welded rest. A three-phase arc is thus established between these parts and the two electrodes. Reactor coils 5, which may be used to [Limit the flow on ignition, ensure the necessary operating stability. These coils can be provided with independent magnetic circuits and individually adjustable as needed, but they can also be arranged together on a three-branch magnetic circuit.
Of course, they can still be transferred to the primary circuits, or even be completely eliminated if the transformer has sufficient magnetic dispersion.
To prevent a single-phase arc from persisting between the two electrodes 3 when they are far from the parts to be welded, it is possible to insert at 6, on the conductor connected) to ground 4, the magnetizing winding of a contactor which, thus automatically cuts off the power supply to one of the electrodes as soon as the are abandons the parts to be welded.
The primary windings 1 have been assumed in Figure 3, mounted in a triangle, this assembly provides, as
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known, the elimination of any harmonic multiple of 3, in the flow sampled, of the network This result is here, very particularly advantageous, the welding arc constituting, in general, a source of important ironics of this order .
However, the star connection of the primary windings 1 can sometimes be preferred. As for the star connection of the secondary windings 2, it allows to achieve a satisfactory distribution of the exchange between the three phases of the network, even if the star connection. asymmetry resulting from the use of the parts to be welded to close one of the blades of the arc is very ac- cused, it suffices for this purpose to adopt for that of the windings 2 connected to the mass 4 a number of turns different from that of the other two windings (a higher number in general). (But the windings 2 can possibly be coupled in delta.
As regards the electrodes 3, they may be constituted in particular by conductive rods, of metal or of carbon, disposed in parallel and separated by an agglutinating insulator of a suitable nature in the manner of the old lablochkoff candles De in this way, they can be easily maintained by a bipolar electrode holder fitted for this purpose.
The insulation in question can serve, at the same time as a reducing coating, for example in order to facilitate the operation; in this case, it can cover, if necessary, the entire surface of the electrodes; these can moreover be arranged to contract concentrically the outer electrode being formed by a tube obtaint in any way, for example by cylindrically bending a metal blade, etc ... In all cases, of course, the isolation between the electrodes can be ensured, by re covering them with a coating distinct from the coating itself, when chlcui = ci has too marked a conductivity.
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It goes without saying that numerous variants can be envisaged without the principle of the invention ceasing to be applied. In particular, the number of phases can be greater than three, provided that n-1 rods are used.
Finally, in the case of a two-phase network, it is possible to arrange the windings of the transformer so that the welding arc is still supplied by three-phase current; this will be obtained as known, by means of the Scott assembly or any other equivalent assembly.
However, the direct application of the phased current to welding (or cutting, etc.) by arc provides excellent results in practice, by means of two electrodes on condition that each electrode is respectively connected, to one of the blades of one of the two phases of the source, the other two poles being connected together to the ground on which the parts to be welded rest; a two-phase system with three wires (or return, common) is thus produced.
Under these conditions, experience shows that the arc thus created can be considered more or less as the juxtaposition of two single-phase arcs, jetting respectively between each of the electrodes and the parts to be welded, the phases of the corresponding currents being offset by 2 - In other words, the single-phase arc which tends to be established between the two electrodes when they are far from the parts to be welded retains only a relatively very low intensity (or even zero) from that the two main ares, which have just been defined, enter into activity.
Thanks to this circumstance, the phases of the network are also charged, moreover the stability of operation is remarkable, because, when one of the main arcs passes through an extinction, the current which crosses the other main arc is precisely maximum, the ignitions periodicals of each arc are thus considerably facilitated, owing to the intense ionization of the medium. Finally, the distribution of
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The heat between the electrodes and the parts to be sulphured is extremely satisfactory, as experience has shown. FIG. 2 attached indicates, by way of example, a two-phase arc assembly in accordance with the invention.
It was assumed, by way of example, that the source was three-phase and that the primaries 1,1 of two single-phase transformers were arranged according to the well-known Scott assembly. The phased currents are induced in the secondaries 2,2 and feed the electrodes 3,3 as specified above; these secondaries have a common pole, connected by conductor 9 to ground 4 supporting the parts to be welded Inductans 5.5, adjustable as needed, serve to limit the ignition currents and contribute to good operating stability . Of course, these inductances can be removed if the transformers exhibit significant magnetic leaks.
In addition, it goes without saying that the transformation of three-phase current into two-phase current can be carried out -not? a single transformer with a three-legged magnetic circuit, according to the assembly initially indicated by Mr. LEBLANC etc. 11 should be noted, moreover, that even when the direct single-phase arc between the electrodes reaches an appreciable intensity, the balancing of the phases of the supply network - can be obtained by adopting different values for the inductors 5,
In order to prevent a single-phase arc from persisting between two electrodes when they are far from the parts to be welded, it is also possible to provide, again advantageously, the addition of a contactor, which makes it possible to switch off. the supply of one of the two electrodes,
as soon as the arc abandons the parts to be welded,
In FIG. 2, it has been specified, by way of example, a mode of supplying the magnetized winding 6 of the contactor in question 7, it consists in supplying said winding by a branch circuit connected for example between the points
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10 and 11; this circuit also comprises in series a switch 12, housed in the electrode holder and easily maneuverable by hand by the operator.
The opening of the contactor 7 can be obtained either by opening or by closing the switch 12
In the first case, the operator holds this switch during his work and opens it when he interrupts the welding by moving the electrodes 3 away from the parts to be welded; this opening causes contactor 7 to open.
In the second case * the operator keeps the switch 12 open during his work and only closes it when he moves the electrodes 3 away from the parts to be welded. there is no problem in allowing this switch 12 to be opened again a few moments later, because, at this moment, the rods have cooled sufficiently so that an arc no longer starts. between them although the opening of the switch 12 has caused the closing of the contactor 7.
In particular, an improved electrode utilizing the present invention will now be indicated.
It has, in fact, been found according to the present invention, that the use of several metal electrodes placed side by side and insulated from each other, of which it was mentioned above, does not provide very industrial results. interesting that by giving the metallic part of each of the elementary electrodes a section which is different from the round shape generally employed in the practice of arc welding and that, moreover, in the single rod completed the grouping of the elementary electrodes, that is to say the arrangement of the sections of these electrodes with respect to each other, must be such that the line joining the centers of gravity of the sections of the elementary electrodes . has the shortest possible length,
while leaving the insulation which separates the elementary electrodes from one another, a sufficient thickness to prevent
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drops of molten metal from the electrodes to short-circuit them. Under these conditions, the! elementary arcs bursting! from each electrode being concentrated to the maximum and their points of impact on the part to be welded are between. them to the maximum spacing compatible with the proper execution of the weld.
This is particularly necessary when performing a weld at the bottom of the brake channel which is spared when the parts to be welded are a little thick. In the accompanying drawing, Figures 3, 4 and 6 show, by way of example, three sections of sticks according to the present invention; Figure 6 is intended to explain the arrangement of Figure 3. schematically indicates an example of an electrical circuit assembly for the use of the preceding electrodes.
According to la.figure 3, the electrode rod is formed by two elementary metal electrodes A-B, the section of which is a triangle. These elementary electrodes separated by an insulating material I are placed so that in the group thus obtained, the line DE 'which joins the centers of gravity of the surfaces A and B, is shorter than for any other position of A with respect to to B, par. example that for the arrangement represented by FIG. 6, the two elementary electrodes are attached to one another by small pieces of insulating material, for example fiber fitted on A and B;
these insulating connecting rings must be such that they do not risk causing the extinction of the are, by way of example, with fiber fasteners, the thicknesses of which must not appreciably exceed one millimeter.
In FIG. 4, the cross section of each elementary electrode A and B is a segment of a circle and the two segments are arranged so that their flat parts face each other.
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the sections of the elementary electrodes can be similar or different.
In these electrodes the insulating material 1 must have a thickness of about 10/10 of a millimeter and, if we went down considerably below, there would be a risk that the drops of metal in fudbn of each electrode meet before being detached, which would put the two electrodes of the rod in short, -circuit. '
In addition, in certain cases, it is advantageous that the combustion or the melting of the material 1 is slightly behind the melting of the electrodes, so as to achieve the separation of the two arcs; this result is obtained by taking as I, for example, silicate cardboard or wood.
To insulate the elementary electrodes from one another, it is also possible to use an air knife by placing a small piece of fiber fitted on the two elementary electrodes on the two electrodes. one of the two electrodes an insulated wire maintaining the spacing of the two electrodes, then pass this wire on the two electrodes at the same time to attach them to each other.
: The single rod thus formed can be coated with the usual materials in electric arc welding, But this coating can also be placed beforehand on each elementary electrode or on the insulator which separates them while respecting the conditions indicated at the beginning. .
In particular, in the latter case, it is preferable to take as insulating material a sheet substance such as cardboard which is coated on both sides with a gum arabic adhesive material, for example; each face is sprinkled with a coating material, for example with one or more deoxidizers such as silicomanganese in the case of soldering iron or acid, these deoxidants being preferably employed, in an amount sufficient so that - the weld carried out is perfectly sound, free of blisters and hammerable at 1000 'or llOCP
C approximately without showing any breaks.
A fool the whole dried
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strips of the desired width are cut and all that is left is to place the strip between two flat parts, then to bind the assembly as indicated above. This method of construction of an electrode or rod clamping the flow in its middle between its flat parts can obviously be applied in other cases,
Moreover, each electrode can have on its face in contact with the insulator cavities or grooves, enclosing the flow. 'Figure' 5 shows, by way of example, such an arrangement which can be applied in particular in the case of .de la'soudure of cast iron;
A and B are then cast iron electrodes and the graphite C is housed in the interior channels; 1-always represents the insulating material.
It is also possible to coat the final single strip comprising in its middle part the insulation coated with additive material. Moreover, certain coating materials may themselves constitute the insulation. the rods of FIGS. 3, 4 and 5 can for example be used, according to the assembly diagram of FIG. 7, either with two-phase three-wire gourant, or with three-phase current. In both cases, two of the wires of the distribution are each joined to one of the two elementary electrodes and the other wire is joined to the part to be welded.
These same rods can be used in direct current or single-phase current, so as to split the arcs; all the elementary electrodes of the rod are then connected to the same distribution wire.
Finally if we want to introduce into the weld an additional filler metal not traversed by the arc, it will be easy to group this filler metal with the elementary electrodes, for example in the form of a metal rod for
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form a compound electrode, as for example shown in FIG. 8 In this figure, to the two elementary and identical electrodes A and B arranged. following the present invention, a rod C of the same section and arranged in the same way is added. which has the advantage of bringing it as close as possible to the elementary arcs.
In the arrangement of figure 9, the rod
C of filler metal is placed between the two arcs, that is to say between the two elementary electrodes A and B; it is isolated from each of them by a thin layer of insulation 1 and the assembly I-C-I must have the desired thickness as indicated above for the insulation I of figures 3 and 4.
In these two figures, C is not traversed by the current '
It is seen that the same electrode rod profile according to the present invention lends itself to its use in several combinations and can be used with different currents, a suitable arrangement of the electrode holder allows the various connections to be made. desired going to the different elements of the baguette. ' - CLAIMS - +
1 Welding or electrical cutting process using a plurality of independent polyphase arcs created between the parts to be welded and juxtaposed electrodes but isolated from each other,
the parts to be welded being themselves connected to one of the payloads of the polyphase source by a conductor carrying a current at least equal to that which supplies each electrode.