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Perfectionnement au dispositif à soudure triphasée.
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Dagià S C I A K Y - t, :1:-:-:- :-:-: -:-:-:-:-:-:- :-:-:-:-:- :-:-:-: ,;-:-:-:-:-; -:-:-;Priorité d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amé- rique le 22 octobre 22¯----------- L'invention concerne l'art de la soudure électrique et elle vise en particulier un procédé et un appareil servant à transformer un courant monophasé ou polyphasé de fréquence donnée en un courant monophasé de fréquence plus basse.
Le présent appareil a été étudié spécialement pour la
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soudure à résistance de rsétauxz et par son fonctionnement l'appa- reil soude avec un courant alternatif de basse fréquence, bien qu'il emprunte une charge équilibrée à un réseau d'alimentation en courant alternatif polyphasé de fréquence beaucoup plus élevée.
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Les appareils à souder usuel' pour la soudure à ré- sistance et à courant alternatif ne peuvent fonctionner qu'avec un courant monophasé. Pour les installations diphasées ou tri- phasëes qui sont employées généralement dans les établissements industriels, ceci conduit à une charge d'énergie non équilibrée et présente un assez grand inconvénient dans le cas de Grandes machines à cause de la force consommation d'énergie. La diffi- culté réside dans la nature du transformateur de soudure, qui ne peut pas transformer un courant polyphasé en courant mono- phasé.
Une perturbation supplémentaire est causéo par la forte réactance du circuit secondaire de l'appareil à souder, réac- tance qui a pour résultat un facteur de puissance très baset généralement inférieur à trente pourcent.
Dans la demande de brevet du même inventeur n 541.708 déposée aux Etats Unis d'Amérique le 23 Juin 1944 et ayant pour titre : "Procédé et appareilde soudure ", l'inven- teur décrit et revendique un système de soudure destiné à trans- former des courants monophasés ou polyphasés des fréquences usuelles en un courant monophasé de fréquence relativement basse.
Un courant alternatif de basse fréquence pour la soudure est produit par l'application d'impulsions successives de courant continu à l'enroulement pri@aire du transformateur de soudure et par l'inversion du sens du courant qui traverse l'enroulement primaire à chaque impulsion. Comme c'est un courant de basse fré@uence qui sert do couranteffectif (le soudure. le facteur de
puissance (il', circuit secondaire e@ t@notablement amélioré et les pertes d'énergie et de chaleur sont réduites. En inversant les impulsions primaires on obtient aussi un avantage supplémen- taire qui consiste en ce qu'une plus longue application du vol- tage est possible pour chaque impulsion, sans saturation du @ moyen du noyau de fer du transformateur.
L'un des butsde la présente invention consiste à créer un appareil de soudureperfectionné utilisant un courant
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alternatif de basse fréquence pour la soudure, et dans lequel une chargeéquilibrée peut être empruntée à un réseau d'alimen- tation en courant alternatif polyphasé.
Un autre but de l'invention consiste à créer des moyens pour inverser le sens des impulsions primaires par le fonctionnement du redresseur et, en conséquence, le redresseur est construit avec deux valves pour chaque phase. Ces valves,' en ce qui concerne chaque phase, sont montées en anti-parallàle, ce qui fait que, pendant le fonctionnement, chaque série de valves est rendue conductrice pour'faire passer une impulsion de courant dans un sens, puis l'autre série est rendue conduc- trice pour faire passer l'impulsion suivante dans le sens opposé.
Un autre but de l'invention consiste à créer un circuit de commande pour commander les valves du redresseur é- lectriquement pour inverser le sens du courant pour' chaque im- pulsion primaire, ce circuit de commande fonctionnant suivant l'accroissement et.la réduction du courant passant dans le cir- cuit,de charge secondaire du transformateur.
Dans ces buts et divers autres l'invention peut être constituée por certaines caractéristiques nouvelles de construc- tion et de fonctionnement qui seront décrites plus en détail et spécifiées notamment dans la description, les dessins et les revendications annexées.
Dans les dessins, qui représentent un mode de réali- sation de l'invention, et dans lesquels les mêmes numéros de référence désignent les mêmes pièces :
La fig. 1 est un schéma représentant l'appareil à souder ayant un mode de fonctionnement et une construction con- formes à l'invention.
La fig. 2 est un schéma représentant une variante d'appareil à souder conforme à l'invention.
La fig. 3 est un schéma de connexions représèntant les commandes électriques pour la commande des valves du redres-
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seul', commandes par lesquelles chaque impulsion de courant pri- maire est inversée quant à son sens, et
La fig. 4 est un schéma représentant une autre va- riante d'appareil conforme à 1'invention.
Dans le mode de réalisation de l'invention représenté dans la fige 1, les pièces à souder 16 sont placées entre l'é- lectrode fixe 11 et l'électrode mobile 12 de la machine à sou- der. Une pression pneumatique est appliquée au piston 13 par de l'air fourni par la conduite 14 et par le fonctionnement de la soupape 15, ce qui a pour effet que les pièces à souder sont soumises à une pression mécanique entreles électrodes 11 et 12, qui sont reliées électriquement à l'enroulement secondaire 16.
Cet enroulement etles connexions aboutissant aux électrodes constituent lecircuit secondaire du transformateur desoudure désigné dans son ensemble par le numéro 18. L'enroulement pri- maire 20 est relié électriquement par les conducteur.;
21 et 22 aux enroulements secondaires d'un transformateur triphasé, plu- sieurs valves électriques à décharge étantinterposées entre les phases respectives et le conducteur 21 et fonctionnantde manière à redresser le courant alternatif et à commander le sens du courant qui traverse l'enroulement primaire 20 du transforma- teur de soudure. On décrira maintenant la construction et la ¯ fonctionnement de ce redresseur du type à transformateur.
La source de courant du redresseur est désignée par le numéro 23 et elle est constituée par le réseau usuel d'alimen talion en courantalternatif triphasée qui estrelié au: ;ni ou- lements primaires 24, 25 et 26 respectivement du transformateur de courant. Chaque enroulement primaire a un enroulement secon- daire correspondante qui est désigné par les numéros 27, 28 et 29.
Le conducteur 22 estrelié électriquement en 30au pointneutre des enroulements.secondaires et en conséquence ce conducteur est relié à une borne de chacun des enroulements 27, 28 et 29.
L'autre borne de chaque enroulement secondaire est reliée élec- triquement au conducteur 21 par des séries de valves électriques
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à décharge montées en anti-parallèle.
En ce qui concerne l'enroulement 27, le conducteur 31 est relié électriquement à l'anode de l'ignitron 32, dont la cathode est en contact par le conducteur 33 avec le conducteur 21 qui aboutit à l'enroulement primaire 20. L'ignitron 34, qui est semblable à 32, est monté en anti-parallèle avec ce dernier, le conducteur 35 reliant le conducteur 31 à la cathode de cet ignitron 34, dont l'anode est reliée électriquement par le con- ducteur 36 au conducteur 21. L'enroulement secondaire 28 est relié d'une façon analogue au conducteur 21 par les ignitrons 37 et 38. Le conducteur 39 relie la'borne extérieure de l'enrou- lement 28 à l'anode de la lampe ignitron 37, la cathode étant reliée par le conducteur 40 au conducteur 21.
Le conducteur 41 relie ce conducteur 39 à la cathode de la lampe ignitron 38; l'anode de cette lampe étant reliée par le conducteur 42.au con- ducteur 21.-En ce qui concerne l'enroulement secondaire 29, il existe une connexion semblable pour les lampes ignitrons 43 et 44 Le conducteur 45 relie cet enroulement 29 à l'anode de l'igni- tron 43, la cathode de cette lampe étant reliée électriquement par le conducteur 46 au conducteur 21. Le conducteur 47 relie électriquement le conducteur 45 à la cathode de la lampe 44, dont l'anode est reliée à 21 par le conducteur 48.
Avec un redresseur comme celui qui vient d'être dé- crit il est possible de modifier la forme de l'onde du courant secondaire, car on peut faire varier le voltage des impulsions de courant continu passant par l'enroulement primaire 20. On conçoit que chaque lampe ignitron possède une anode, une cathode à mercure et une broche d'allumage. Le circuit allant de l'anode à la c athode de la lampe n'est pas conducteur tant que le mer- cure n'est pas vaporisé, vaporisation qui est obtenue grâce à la broche d'allumage qui s'engage dans la lampe et qui vient en contact avec la cathode à mercure.
Le circuit de la broche d'allumage de la lampe ignitron est fermé par une dérivation existant pour chaque lampe et comprenant les phanotrons 50 pour les lampes 32, 37 et 43 et les phanotrons 52 pour les lampes 34, 38 e-
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38 et 140 L'allumage des ignitrons ; :L leurs broches d'allumage respectives est donc COll:lanù6 par les s p h x. ii c 't .r o i: 5 Lorsque Isn la.Mes ne sent pas allumées les i ç>imnot; ons 50 sont Maintenus non CO("",l.UCtfJi1J.':: par l'Js COL:.ti1.ctel}..1G (,39 A4 ut A5 montés dans les circuits Ci dérivation eu série avec leurs pnanotrons et la broche d'allumage de leur lampe ignitron respective. De #14 :..i* , les pharootrol1s 5 sont maintenus non c o n <1.
L1c "ù e ui par les contacteun 3 24 Gt 83 montes dans los circuits de dérivation 8i Ghrie 8.V8C 7.e:^:; ¯¯ai;ov:^o.,s 8t la broche el té,}.li.u11.D.ge de leur lallpe ism-tron respective. Des furjibles non !:r'Jl''l.3eL,t;.S peuvent être montés dans chacne circuit due dérivation pour cervir de protection contre toute surcharge des phanotrons '50 ''.' z res- 1)ecti-vement, et des résistances 53 et 54 sont égalst:1s,:t instal- 1803 pour limiter le courant qui traverse les phanotrons.
L'allumage des ignitrons bzz z et 43 est effectue au moyen des c.;w:.;.u..' .. .... . .->r:'1n1.c'GL..JG A3 A4 et .A3Q Ceci .L :r::.e
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le circuit partant des cathodes à masse de mercure et paissant
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'Jal'1 les broche.; d'allumage des igni'roLls.1' 1]] r }¯F)3:!1!o.ll()tlIOL:J .7 les C'"Lltac t8lJ.(l:j 1 ,J5, A4 et .A5, et par les résistances ;3 et abou- tissent a.u:; anodes des ignitrons. Des qu'une alternance po:;1 iive
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d'un voltage de courant alternatif d'onde sinusoïdale apparaît
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aa;: bornes de chacun des ignitrons 52, 3'ï et 4ïô, les phano Irons 30 qui c08nandcnt ces i.aï,1o11s tour de r61e out ionises et
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provoquent 1'allumage de ces ignitrons.
Aussitôt que les con-
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tacteurn ont r':'GGf3r:-:J.i8, les ignitrons s'allument .successivement (;'C l'e:,t8ll' allumes continuellement jusqu'à ce que les contac- te=1ru soient ouverts. Le mode d'allumage est commandé par la succession des demi-ondes positives de voltage ;XJl:wra:SSal1'V *u e U7
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bornes des lampes. Si l'on suppose qu'une demi-onde do voltage
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positive est appliquée e :F. la première lampe 32 au moment où lge contacteur +1 est fermée cette lampe s'allume automatiquement* Exactement 120 âpres que le voltage devient d'abord positif dans la lampe 32, un voltage positif apparaît dans le deuxième
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ignitron 37.
Ceci provoque l'allumage du deuxième ignitron et le premier ignitron s'éteint immédiatement. L'ignitron 43 s'al- lume de la même manière 120 après l'allumage de l'ignitron 37.
Tant que les contacteurs A3, A4 et A5 restent fermés, les deux ignitrons continuent à s'allumer en succession, rapide de la façon qui vient d'être décrite.
Ce fonctionnement du redresseur produit un voltage tel qu'une impulsion de courant à sens unique traverse le pri- maire 20 du transformateur de soudure, ce primaire induisant à son tour une impulsion de courant à sens unique dans le secon- daire 16 du transformateur. Ce courant induit dans le circuit secondaire effectue une opération de soudure sur les pièces 10.
Le fonctionnement du redresseur, tel qu'il vient d'être décrit, peut continuer jusqu'au point de saturation du transformateur de soudure et en conséquence son fonctionnement est limité à des impulsions de courant primaire de peu de durée.
Pour arrêter le passage du courant dans le primaire 20, on ouvre les contacteurs A3, A4 et A5 pour empêcher tout nouvel allumage des ignitrons 32, 37 et 43. Immédiatement après que ces contacteurs ont été ouverts, les contacteurs du troisième jeu, c'est à dire B3, B4 et B5 sont fermés. Dès que ceci a été fait, les ignitrons 34; 38 et 44, qui sont commandés par les phanotrons 52, s'allument rapidement en succession rapide exac- tement de la même manière que celle qui a été décrite relati- vement à la première série d'ignitrons, la seule différence étant que l'alternance négative de chaque onde de voltage est utilisée pour l'allumage de cette deuxième série d'ignitrons'.
Ce fonctionnement a lieu par ce que les ignitrons de là deuxième série, c'est à dire 34, 38 et 4@ sont montés en anti-parallèle par rapnort à la première série. Chaque impulsion de courant primaire provoquée par l'allumage des ignitrons de la deuxième série a donc un sens opposé à celui des impulsions produites par l'allumage des ignitrons de la première série, et chaque
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impulsion de courant passant dans l'enroulement primaire 20 du transformateur de soudure est donc produite en sens inverse* Si l'on fait en sorte que les contacteurs A3,
A4 et A5 s'ouvrent et se Ferment en succession rapide alternativement avec les con- tacteurs B3, B4 et B5, et si des dispositions sont prises pour que les deux jeux de contacteurs ne puissent jamais être fermés en même temps, une série d'impulsions de courait à sens unique passeront dans le primaire 20 du transformateur de soudure al- ternativement clanun sens, puis dans le sens opposé.
Cette opé- ration induira un type de courant alternatif dans l'enroulement secondaire du transformateur et suivant la présente invention ce courant sera un courant de basse fréquence, ayant une fré- quence de 30 à moins d'une période par seconde, bien ou'une chargé équilibrée soit empruntée, ainsi qu'on le conçoit, au réseau triphasé d'alimentation, dont la fréquence usuelle est de 60 périodes.
L'appareil de la fige 2 fonctionne sensiblement de la même manière que l'appareil de la fig. 1 en produisant un courant de basse fréquence dans le circuit secondaire pour la soudure. Toutefois, la construction du redresseur type transformateur a été modifiée et l'on décrira maintenant cette construction modifiée.
Les pièces à souder 10 sont serrées sous une pression. mécanique par les électrodes 11 et 12, la pression étant appli- quée par le pi@ton 13 qui reçoit de l'air sous pression fourni par la conduite d'air 14. Les électrodes sont reliées électri- quement à l'enroulement secondaire 16 du transformateur de soudure Ici, qui a un enroulement primaire 20.
Les conducteurs 56 et 57 relient l'enroulement primaire 20 électriquement au redresseur du type à transformateur qui, dans cette variante, comprend deux transformateurs ayant chacun des enroulements pri- maires et des enroulements secondaires. La source de courant/ est désignée par le numéro 58 et elle est constituée par le réseau d'alimentation à courant alternatif triphasé qui est monté
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en parallèle avec deux séries d'enroulements primaires. Une série comprend les enroulements 60, 61 et 62. L'autre série com- prend les enroulements 63, 64 et 65.
La première série d'enrou- lements secondaires est désignée par les numéros 66, 67 et 68, la deuxième série d'enroulements secondaires étant désignée par les numéros 70, 71 et 72. On remarquera que le conducteur.56 est relié au point neutre des deux séries d'enroulements secon- daires. Le conducteur 57 est aussi relié électriquement aux enroulements secondaires au moyen de plusieurs ignitrons insé- rés dans le circuit pour redresser le courant alternatif et pour commander le sens du courant qui passe dans l'enroulement or 1 ma ire 20.
L'enroulement secondaire 66 est relié électriquement par le conducteur 73 à l'anode de la lampe ignitron 74. La cathode de cette lampe est reliée par le conducteur 75 au con- ducteur 57, L'enroulement secondaire 67 est relié d'une façon analogue par le conducteur 76 à l'anode de la lampe ignitron 77 dont la cathode est reliée au conducteur 57. L'enroulement se- condaire 68 est également relié par le conducteur 78 à l'anode de la lampe ignitron 79 dont la cathode est reliée au conduc- tour 57. En ce qui concerne l'enroulement secondaire 70, on remarquera que le conducteur 80 relie électriquement la borne de cet enroulement à la cathode de la lampe ignitron 81. L'anode de cette lampe est reliée par le conducteur 82 à 57.
L'enroule- ment 73 est relié d'une façon analogue au moyeu du conducteur 83 à la cathode de l'ignitron 84 dont l'anode est reliée élec- triquement par le conducteur 85 au conducteur 57. L'enroulement 72 est relié par le conducteur 86 à la cathode de l'ignitron 87, dont l'anode est reliée par le conducteur 88 à 57. On verra que chaque série d'enroulements'secondaires est reliée à une série de lampes d'ignitrons et alors que tous les enroulements de la première série sont reliés à l'anode de leur lampe ignitron, les enroulements de la deuxième série sont tous reliés à la cathode de leur ignitron.
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Ainsi qu'on l'a décrit relativement à la fig. 1, chaque ignitron comprend une broche d'allumage et le circuit de
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la 1-aia-e reste non conducteur tant que le mercure n'est pas Va- porisé, cette vaporisation étant effectuée par la broche d'allu- mage qui vient en contact avec la cathode en mercure.
Il y a un circuit de commande pour chaque ignitron, qui est relié électri- quement à sa broche d'allumage respective, et chaque circuit comprend un phanotron etun coatacteur montés en série. Il y a des phanotrons 90 pour les ignitrons 74, 77 et 79, tandis qu'il y a des phanotrons 91 pour les ignitrons 81, 84 et 87. Les con-
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tacteurs de la première série d'ignitrons sont désignés par A3, A4 et A6.
Les contacteurs de la deuxième série sont désignés par B3, B4 et B5.Des fusiblesnon représentés peuvent être montés dans chaque circuit de dérivation pour servir de protec- tion contre toute surcharge des phabotrons 90 et 91 respective-
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nent, e des résistances 92 et t 95 sont également installées pour limiter le courant passant dans les phanotrons.
L'allumagedes ignitrons 74, 77 et 79 esteffectué par la fermeture des contacteurs A3, A4 et A5. Une fois que les contacteurs ont été fermés, les ignitrons s'allument successi-
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Ve:ï18ut et restent continuellement allumés jusqu'à ce que, les contacteurssoient ouverts, ce qui a pour effet qu'une impulsion de c@urant est envoyée dans le sens ascendant à travers l'en-
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roulement pi<1.v.iaii<e 20, cette impulsion retournant au moyen du conducteur 36 au point neutre de la première série d'enroule- mon,4,s secondaires, e' est 0 dire des enroulements 66, 67 et 68.
Pendant que ce fonctionnement continue, les enroulement:: secon-
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daires de la deuxième série restent hors d'action, Dar ce que le ignitrons 81, 84 et 87 auxquels ces enroulements :<ont reliés ne sont pas conducteurs. Lorsque les ignitrons de la première 1' nérie ce:::Jent d'être conducteurs par suite de l'ouverture des contacteurs A3, A4 et A5, le mode de fonctionnement de l'appareil en question est' tdl que les contacteurs B3, B4 et 35 se ferment
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immédiatement, provoquant l'allumage des ignitrons 81, 84 et 87.
Les enroulements secondaires de la première série sont donc mis hors d'action et ceux de la deuxième série, c' est à dire 70,
71 et 72 sont mis en action. Toutefois, comme les ignitrons qui leur correspondent sont reliés en sens inverse de celui des ignitrons de la première série, ce sont les alternances néga- tives du courant alternatif qui les traversent, ce qui provoque le passage d'une impulsion de .courant dans le sens descandant à traversl'enroulement primaire 20 etles ignitrons pour retour- ner aux enroulements secondaires.
Si l'on fait en sorte que les contacteurs A3, A4 et A5 s'ouvrent et se ferment en succession rapide et alternativement avec les contacteurs B3, B4 et B5, comme on l'a décrit relativement à la fig. 1, et sil'on suppose que des dispositions sont prises pour que les deux jeux de con- tacteurs ne puissent jamais être fermés en même temps, une sé- rie d'impulsions de courant à sens-unique sontenvoyées à tra- vers le primaire 20 du transformateur de soudure, ces impulsions passant d'abord dans un sens, puis dans l'autre.
La fig. 3 représenté un circuit de commande du fonc- tionnement des jeux respectifs de contacteurs pour les deux sys- tèmes de soudure tels qu'ils sont représentéd dans les fig. 1 et 2. Le circuit de commande de la f ig. 3 est combiné avec des relais C et D montés électriquement en parallèle entre eux et avec l'enroulement secondaire 16 au moyen de donducteurs 100 et 101. Pour le circuit de commande un courant alternatif est fourrii par les .conducteurs Ll et L2, le circuit comprenant l'in- terrupteur 103, les fusibles 104, ainsi que les conducteurs
105 et 106. LODS que l'interrupteur d'amorçage 107 est fermé, le relais E est excité et il ferme les contacteurs E1 et E2, qui sont normalement ouverts.
Un voltage de courant continu est fourni par le redresseur 108, dont le primaire est relié au secondaire d'un transformateur à voltage constant 109 relié électriquement aux conducteurs 105 et 106. La fermeture du con- tacteur E1 envoie un'voltage constant de courant continu dans
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le relais G, 1: courant passant par le contacteur Gl, qui est
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normalement fermé, et ])8.1' la résistance variable 110. Le relais G n'est pas compléteront excité immédiatement,, par ce qtl# l'aL1G- mentation de courantest retardée par le circuitvariable, qui comprend la résistance variable 110 et le condenseur 111.
Entre temps la fermeture du contacteur 12 a excité le relais B par
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les mêmes contacteurs G2" 02 et A2" qui sont normalement fermés, ce qui a pour effet de provoquer la fermeture des contacteurs
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BXO, B4 et B5 actionnés par ce relais. Le relais C est un relais polarisé à courant continu qui est excité et qui se ferme en sens inverse pour chaque im- pulsion de courant traversant le secondaire 16 du transforma-
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teur de soudure. 3n conséquence, le relais est excité et il autre en action aussitôt que le courant passe dans le primaire du transformateur de soudure par suite de la fermeture des
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contacteurs '.3, E-4 et T'5'. L'excitation du relais C actionne les contacteurs Cl et C2 en fermant le premier et en ouvrant le 2- cond.
Toutefois, le relaµLS B n'est pas dérangée par ce que le circuit de ce relais reste fermé du faitque son propre con tac- teur B2 a été amené à la position de fermeture. Le relaie D monté en parallèle avec le relais polarisé C est un -relais de maintien. Il est excité dès qu'un voltage apparaît aux bornes
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du secondaire 15 à transformcteur 6 soudure, ce fi ui a pour effet do fermer les contacteurs Dl et 02, qui restent fermes tant elle lr1 voltage persiste.
Lorsque le courant a passé dans le 7?"7.':.j.-'e du trans- f:)r:-,1p Jel1r de soudure :11!t';'i un certain laps cie temps déterminé pcr ] {=L: ";é.'l'Ct::l1i8tti\1U0S de la résistance variable 110 et du condensateur 111, le relais G est entièrement excité et 11 ouvre les contacteurs G1 et G2, qui sont normalement fermés.
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L'ouverture du contacteur G3 goupe 1(' circuit du relais '3, gui cesse immédiatement d'être excita. Les contacteurs B3", B4 et B5", qui commandent leurs ignitrons respectifs, s'ouvrent en consé-
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quence, de sorte que les ignitrons ne conduisent plus. Les con- tacteurs Bl et B2 sont également actionnés par la cessation de l'excitation du relais B, le premier se fermant et le second s'ouvrant. La fermeture du contacteur B1 pr2pare le circuit de façon que le relais A puisse être'excité pour transmettre l'im- pulsion primaire suivante au primaire 20, 1'excitation du re- lais A provoquant la fermeture des contacteurs A3, A4et A5.
Lorsque le voltage a complètement disparu dans le secondaire 16 du transformateur de soudure, le relais D cesse d'être excité et les contacteurs Dl et D2 s'ouvrent. Ceci a pour effet de couper l'excitation du relais G, qui referme les contacteurs Gl et G2. Le circuit de commande comprenant la résistance 110 et le condensateur 111 est fermé de nouveau, tandis que la fer- meture des contacteurs Gl et G2 provoque l'excitation du relais A par les contacteurs G2, E2, C1 et Bl.
Le relais B n'est pas excité à ce moment, parce que le contacteur C2 est ouvert, Cl étantfermé, Lorsque le relais A est excité, les contactenns A3, A4 et A5 se ferment, en allumant leurs ignitrons respectifs et en produisantune impulsion primaire, qui passe dans l'en- roulement 20 dans un sens opposé à celui de l'impulsion précé- dente . Le relais polarisé C est actionné de nouveau et il ferme le contacteur C2 en ouvrant le contacteur C1. Le relais D est également actionné de nouveau et il ferme les contacteurs de relais D1 et D2. Après un laps de temps déterminé d'avance et commandé par la résistance et le condensateur, le relais G est entièrement excité de façon à provoquer l'ouverture des contac- tours Gl et G2.
Ceci a pour effet de couper l'excitation du re- lais A, ce.qui arrête les impulsions de courant arrivant au transformateur de soudure en interrompant l'allumage des igni- trons commandés par ce relais. Lorsque le relais de maintien B a laissé retomber son armature, ouvrant les contacteurs Dl et D2 et coupant l'excitation du relais G, la séquence est exacte- .ment dans la même¯position qu'au début lorsque l'interrupteur d'amorçage 107 a été fermé.
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Tant que 1'interrupteur 107 reste fermée la séquence d'opérations ci-dessus continue à se répéter en succession ra- pide, en produisant le courant alternatif désire dans le secon- claire 16 du transformateur de soudure. Lorsque l'interrupteur
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107 est ouvert, le relais jE cesse d'être excité tout jaste au moment ou le contacteur Dl s'ouvre, ce qui provoque l'ouverture des contacteurs E1 et E2. Ceci a pour effet de mettre le cir- cuit de commande hors d'action et d'arroger toutes les autres impulsions de courant.
Le contacteur Dl a pour but de permettre
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l'achèvement de la dernièreimpulsion après que l'interrupteur 107 a été ouvert. Sans cela il serait possible d'ouvrir l'in- terrupteur 107 pendant une îr,ipulsîona ce qui ouvrirait immé- diatement les contacteurs A3, A4 et A5 ou B3, 134 et B5, de sorte que la dernière impulsion de soudure aurait une [''urée
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p1;is; courte que colle <iej autres.
L'appareil (le soudure représenté schén1'}:;ic:Lc:m,ent dans la aF ± # , 4 comprend un type de commande du déphasage pour les ignitrons du redresseur du type transformateur, ce qui per- met de produire un courant do réchauffage un couront do soudure et un courant de c'auffage final pour chaque opération de sou- dure. Ainsi qu'on 1 t p, décrit relativement il la fi±.;. 3 là re- dresseur comprend ;leaJ; transformateurs ayant chacun des ettrou- lements ',jri::lf1.ires et des enroulements secondaires. La source .de courant altorn2tif est désignée par le numéro 115; elle est constituée par le réseau triphasé ,usuel et elle est montée en parallèle avec les cleu:: séries d'enroulements prìnaires, les enroulettiontn respectifs étant indiqués par 116, 117 et 113 et par r 21 5, 217 et 818.
Les enroulements secondaires sont combinés avec les enroulements primaires les enroulements x,es17ee't±±s étant ùés)- Gnés par les numéros 122, 123 et 124 et par 2221 225 et 2240 Une lampe ignitron 128 est reliée à chaque enroulement'de la première série d'enroulements secondaires et, d'une manière
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analogue, des ignitrons 228 sont reliés aux enroulements secon- daires de la deuxième série. L'enroulement primaire 20 du transformateur de soudure 18 est reliéélectriquement aux conducteurs 131 et 132. Le premier est relié en 234 au point conducteurs 131 et 132. Le premier est relié en 234 au point neutre de la deuxième série d'enroulements secondaires et il continue ensuite de façon à se relier à la cathode des ignitrons 128.
Le conducteur 132 est relié aux cathodes des iggitrons 228 et il est relié ensuite électriquement au point neutre 134 de la première série d'enroulements secondaires.
Le numéro' 135 indique les ignitrons 128 de commande de thyratrons'et le numéro 235 indique les ignitrons 228 de commande de thyratrons. Pendant le fonctionnement les deux re- dresseurs s'allument alternativement. Les grilles des lampes 135 sont rendues positives, tandis que les grilles des lampes 228 sont maintenuesnégatives. Ceci a pour effet que les igni- trons 128 deviennent conducteurs et qu'un courant passe à tra- vers ces ignitrons 128, par le conducteur 131, descend à tra- vers l'enroulement primaire 20, passe par le conducteur 132 et retourne au point neutre 134 des enroulements secondaires 122, 123 et 124. Les grilles des lampes 135 sont ensuite ren- dues négatives, tandis que les grilles des lampes 235 sont ren- dues positives.
Ceci a pour effet que les ignitrons 228 devien- nent conducteurs, tandis que les lampes 128 cessent de conduire.
Le courant passe alors par les ignitrons 228, le conducteur 132, il monte à travers l'enroulement primaire 20 pour arriver au conducteur 131, puis au point neutre 234 des enroulements secon- daires 222, 223 et 224. En conséquence, lorsque les diverses séries d'ignitrons sont rendues alternativement conductrices et non conductrices, des impulsions de sens unique sont envoyées dans l'enroulement primaire qu'elles traversent d'abord dans un sens, puis dans le sens opposé. Ces impulsions induisent à leur tour un courant alternatif de fréquence relativement basse dans le secondaire 16 du transformateur de soudure.
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lorsqu'ils ne sont pas allumes, les thyratrons 135 sont maintenus non conducteurs par la. polarisation négative de grille 137.
Le circuitestle suivant : le courantpart des
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cathodes des thyratrons 155, il passe par les broches d'allu'#J. ge des ignitrons 12&, par les cathodes a mercure do ces larmes, Dar le conducteur 1.31 et arrive au positif de la batterie 13'S.
Le négatif decettebatterie est relie aux grilles des thyra- trons 135 en cassantpar les secondaires montés en série des
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transformateurs 138, 140 et 141 et par les résistances 142, qui limitent le courant. Dans ces conditions les transforma leurs
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18 1?-0 et 141 sont hors d'action, leurs primaires n'étant pas reliés à une source de voltage- quelconque, ainsi qu'on va le voir. Les condensateurs 143 montés entre la grille et la cathode des thyratrons 135 n'ont d'autre effet que de dériver tout cou- rant passager pouvant survenir .
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Les thyratrons 355 sont de même relias à àiic polari- sation négative de grille 237, le positif de la batterie étant relié air.: cathodes des ignitrons 228 etle négatif étantrelié aux grilles des thyratrons 235 par les secondaires montés en
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série dos transformateurs 2158, 240 et. 241, ainsi que par les résistances 348, qui limitent le courant. Les deu;; polarisations 137 et 237 sont rendues suffisamment négatives pour empêcher
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l'allumage des thyratrons 135 et 355 pendant lorj alternances positives du voltage de plaque avec une marge de sûreté appro- /wiée.
L'allumage des ignitrons 128 et 22E est obtenu lorsque le: grilles des thyratrons 135 et 235 sont rendues positives
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1. un moment déterminé d'avance oends.nt l'alternance positive arrivant ai1=; bornes des 1*1#ii7eJ,
Los transformateurs 138, 140 et 141, ainsique 238, 240 et 241 sont des transformateurs à pointes, c'est à dire que le voltage secondaire se présente sous la forme de pointes al-
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ternativement positives et négatives dont la fréquence est la même que celle du courant,alternatif envoyé dans le primaire.
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Dans ce cas le voltage primaire appliqué est le courant alter- I natif si@usoïdal arrivant aux bornes des thyratrons 135 et 235, @1 y a trois séries de transformateurs de pointe dans chaque redresseur, les primaires de chaque série du premier redresseur étant reliés aux lampes correspondantes 135, au circuit allant de la cathode à la plaque, et les primaires de chaque série du deuxième redresseur étant reliés aux lampes correspondantes
235, au circuit allant de la cathode à la plaque.
Le voltage de courant alternatif arrivant aux pri- maires des transformateurs 138, 140 et 141, ainsi que 238, 240 et 241 peut être déphasé par rapport au voltage cathode-plaque des lampes 135 et 235 au moyen des dispositifs à condensateur et résistance 144, 145, 146 et 244, ,245, 246. Les constantes de ces circuits à condensateur et résistance sont telles qu'il est possible, en faisant varier les résistances, d'assurer le déphasage, tandis que la hauteur du voltage appliqué ne change pas. On voit donc que lorsqu'on fait varier les résistances ré- glables, ceci a pour effet que les pointes positives produites par les secondaires des transformateurs à pointes se produisent à différents moments pendant les alternances positives de vol- tage arrivant aux bornes des thyratrons.
Les pointes secondaires ont une valeur suffisante pour vaincre, et au-delà, la polarisa- tion négative 137 ou 237. On voit donc que l'on peut provoquer l'allumage des lampes 135 et 235 à un moment quelconque au moyen des pointes positives arrivant à leurs grilles.
Le moteur électrique 148 estrelié à une ligne d'ali- mentation électrique 149 et ce moteur est tel que sa vitesse soit constante. Un arbre 150 en métal approprié quelconque tel qu'il puisse servir de conducteur électrique porte les contacts
151, 152 et 153, qui sont montés sur cet arbre, ainsi que des contacts semblables 251, 252 et 253 également montés sur cet arbre, en plus de la came 154 et du contact 155. Cet arbre 150 est relié mécaniquement au moteur 148 par l'accouplement 156.
La fermeture de l'interrupteur à pédale 157 excite la bobine 158 et le mécanisme de séquence qui sera décrit plus loin agit de /
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façon que la timonerie soit actionnée afin de faire fonctionner l'accouplement 156, faisant ainsi tourner l'arbre 150 à. la
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DêrJ1G vi ;:esse eue le moteur 1''¯, Le fonctionnement de 1'ant'::reil est tel que lorsque l'accouplement 156 est débrayé le contacts 1519 152, 10,3 et 8G1, 253, 253 occupent des positions telles que leurs balais de contact respectifs soient etl"1)11iD(; avec les parties isolées 163 et 355 de ces contacta.
1.or :qL:? 1 r accoup1omeu'G 156 ent ii r-¯ar:l"'. , , 1. !;,l'bre 150 tourne dans le sens indique et on peut supposer que les balais
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150 sont d'abord al:Ie;l:a en prise avec la partie conductrice des contacts lsh, 152, 153. A ce mOrD,ont la connexion Electrique es entre -'J;- ''1:ii''<1-ail'1'J8 des t11ailSOj'1:latF.:UrS 158 e't les lampes 153. En conséquence, les larges 155 -;'t9 par suite les ignitrons 138 s'allument au morfient où la pointe secondaire positive se Produit dans chaque alternance positive arrivant au=: bornes clos lampes 135.
L'arbre 150 continuant à tourner,
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les balais de con:act 7¯619 puis les balais 162 viennent en prise avec la partie conductrice des contaCG8 131, 152 et J.53.
Ceci produit à son tour des pointes po@itives secondaires dans
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les transformateurs 140 et 14-1, ce qui fait que ces pointes arriventaux grilles des 'tubes 135 pendant chaque alternance positive du voltage de plaque. L'arbre 150 continuant toujours
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i. ,;u:.:.',. w,, l's : 1#'.r21' 180 viennent finalement eu prise avec la partie isolée 165 des contacts et après cette action les balais 161 et finalement les balais 162 viennent en prise avec cette partie isolée.
Les pointes secondaires des transformateurs
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138e 140 et 141 disparaissent donc et les lampes c 135 sont de nouveau rendues non conductrices par la polarisation négative de grille 137.
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Les contacts 351, 252 et 253 sont montes sur l'arbre l'')0 dans des UOCi1.011:; angulaires différentes, a 80o environ des contacts 15,, 152 et 155. En conséquence, a';r28 un demi-1J'our environ ee llabre lô0, les balais de contact 860 viennent en prise avec la partie conductrice de leurs contacts respectifs, produisant ainsi une pointe positive secondaire dans les trans-
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formateurs 238. Finalement les balais 261, puis 262 viennent en prise avec la partie conductrice de ces contacts, puis des pointes positives sont produites dans les transformateurs 240 et 241.
La même chose se produit sur les grilles des lampes 235 pendant chaque alternance positive du voltage de plaque et les ignitrons 228 sont rendus conducteurs, Marbre 150 continuant toujours à tourner, les balais viennent de nouveau en prise avec les parties isolées 263 de leurs contacts, après quoi les pointes secondaires des transformateurs disparaissent et les lampes 235 sont de nouveau rendues non conductrices par la polarisation négative de grille 237.
En ce qui concerne l'appareil de commande décrit ci- dessus, un mode de fonctionnement typique des contacts pour la production de voltages de pointe dans les secondaires des trans- formateurs à pointe consisterait à faire en sorte que la pointe se produise dans le transformateur 138 et 238 tardivement dans les alternances positives du voltage.de plaque sur les thyratrons de façon que le voltage arrivant aux bornes de l'enroulement primaire 20 s'oit peu élevé et produise un faible courant secon- daire ou courant de réchauffage augmentant lentement pour ré- chauffer la soudure.
Les voltages de pointe produits dans les secondaires des transformateurs 140 et 240 apparaitraient rela- tivement tôt dans les alternances positives pour produire un haut vol. tage d'entrée dans le primaire du transformateur de soudure et un fort courant secondaire correspondant représentant le courant de soudure. Finalement, les voltages de pointe pro- duits par les transformateurs 141 et 241 seraient amenés à apparaître tardivement dans les alternances positives de voltage sur les plaques des thyratrons, produisant ainsi un voltage rela- tivement bas aux bornes du primairedu transformateur de soudure, ce qui, à s on tour, provoquerait une diminution du courant secon daire., qui passerait de la pointe de soudure à quelque valeur plus basse représentant ainsi un courant de chauffage ultérieur.
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Ccnve lr,,, dispositifs a condensateur et résistance l'J,'1, 145, et 146 [] on relias mécaniquement aux dispositifs s condensateur et résistance 244, 245 et 246, les conditions ci-dessuspeuvent être mises en relation par rapport aux deux redresseurs du type
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à t 1" 0.113 fa crno. t 9L11.
En reliant la vitesse de rotation de l'arbre 150,
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la longueur des parties conductrices des contacts et l.'écarte- ment entre les balais de contact, on peut obtenir presque chaque combinaison de durée et de grandeur des courants de chauffage
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préalable, de s1Jud1#1 e et de chauffage ultérieur .;i?odui'lx dans le secondaire 16 du transformateur. Le fonctionnement peut être \, rendu tel que l'on n'obtienne qu'une impu@sion de courant pri- maire chaque fois que l'interrupteur 157 est fermé.
Il est également possible, avec le mode de commande représenta idi, de faire tourner l'arbre 150 continuellement à une vitesse cons- tante tant que l'interrupteur 157 reste fermé, pour induise un courant alternatif dans le circuit de charge 16. Pour une seule opération l'interrupteur 165 est fermé en permanence. Lorsque l'interrupteur 157 est amené à sa position inférieure, la bo- bine de relais 3A est excitée, car elle est reliée aux bornes
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de la source d'alimentation 149.
Le contacteur AI du relais 3A1 contacteur nui est normalement ouvert, se ferme pour bloquer le relais danssa position d'excitation. Les contacteurs A2 et A3 se ferment également, ce dernier excitant la bobine de solé-
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no3.(10 ]¯3-J De son cote, cettebobine agit sur le mécanisme de CO'11'18.11l1::; pour fermer l'accouplement .6, après quoi l'arbre 150 tourne dans lesens indiqué à une vitesse constante pour provo-
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quer l'allumage des ignitrons de l'un des deux redresseurs.
Aux moments voulus pondant la rotation de l'arbre lia0, les parties conductr'ces 166 et 8 53 de la came 154 ferment le circuit entre 1,jz conducteurs 167 et 168. Lorsque le circuit est :8eJi:.ié, par exemple par 1669 le relais 3B est excité, car le contacteur A2 a été actionné et fermé. Le contacteur B3, qui est normalement fermé, s'ouvre pour couper l'excitation de la bobine 158, en dégageant le mécanisme 156 pour débrayer 1'accouplement
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A ce moment les balais de contact 160 161 et 162 sont en prise avec les parties isolées de leurs contacts respectifs.
La partie conductrice 166 aura également tourné légèrement pour passer de l'autre côté des balais de contact des conducteurs 167 et 168 au moment où l'arbre 150 s'arrête. Toutefois, le relais 3B est maintenu excité par le contacteur B2, qui s'est fermé lors- que le relais 3B était excité. Si l'interrupteur d'amorçage 157 estmaintenu dans la position inférieure pendant le folle- tionnement ci-dessus, la séquence est bloquée dans la position mentionnée en dernier lieu jusqu'à ce que cet interrupteur soit dégagé.
Aussitôt que ceci a lieu, le relais 3A cesse d'être excité, car le contacteur B1 reste ouverttant que le relais 3B reste excité. En conséquence, le contacteur A2 s'ouvre, ce qui coupe l'excitation du relais 3B, et le contacteur A3 s'ouvre également, pendant que le cntacteur B3 se ferme. Lorsque l'in- terrupteur 157 est refermé, toute l'opération se répète pour une autre impulsion de courant de soudure, sauf que c'est l'au- tre redresseur qui fournit l'impulsion et que la séquence est commandée par la partie conductrice 266, qui est décalée de 180 par rapport à la partie conductrice 166;.
Pour répéter l'opération on laisse l'interrupteur 165 ouvert. Lorsqu'on ferme l'interrupteur 157 en l'abaissant, le relais 3A est excité et il ferme les contacteurs Al, A2, et A3. Le premier bloque le relais dans la position d'excitation, et'le contacteur A3 provoque l'excitation du solénolde 158, ce qui amène l'accouplement 156 à la position de fonctionnement, de sorte que l'arbre 150 commence à tourner.-Ceci fait passer une impulsion de courant dans l'enroulement primaire 20, ce qui produit une impulsion de soudure de la même manière que celle qui a été décrite plus haut pour le premier redresseur.
Cette fois, cependant, lorsque les conducteurs 16 7eet 168 sont fer- mes par la partie conductrice 266 de la came 154, le relais 3B n'est pas excité tant que 1'.interrupteur 157 est maintenu dans la position d'abaissement, par ce que le circuit n'est pas
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fermé, l'interrupteur 165 étant ouvert. L'arbre 150 contenue donc à tourner à une vitesse c ons tante en provoquant une répé- tition des impulsions de courant dans le transformateur, mais en sens inverse. Pour arrêter le fonctionnement, on dégage l'in- terrupteur 157 ou on le ramone à sa position supérieure.
Aussi-
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tôt quo l'une des parties conductrices 166 ou ferme le cir- cuit entre les conducteurs 167 et 168, le relais 3B est excité, le circuit étant maintenant fermé par suite de ce que l'inter- rupteur 157 occupe sa position supérieure. Lorsque ce relais 3B estexcité le contacteur B3 s'ouvre, coupant l'excitation de la bobine du solénoïde 158, ce qui a pour effet de débrayer l'accouplement 156. La rotation de l'arbre 150 s'arrête en con- séquence de la façon décrite pour l'opération au moyen d'une seule impulsion.
Lorsque l'arbre cesse de tourner, dans l'un ou
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l'autre des deux modes d'opération les balais de contact 160, 161 et 162 sont en prise avec la partie isolée de leurs contacts
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respectifs, et les balais de contact z G1 ot F>2 sont éga- lement en prise avec leuzs,-contacts respectifs. i LV¯àI'i DIC :'1 Oh S 1o-PoL1r cnvoe-tw impulsions de courant à sins unique dans un circuit de charge a partir d'une source de courant ail- ternatif aolyphasé, la combinai non comprenant deus valves à clc1-'n3-'1,8 électriques montées entre chaque phase de la source de courait et la circuit de cW xr;e, les valves de chacun pi=;.;Je étant reliées ¯8G''i,rlyLlG':1W"G de telle façon que l'une d'elles lai.330 ppaser les alternances positives de la source de courant alternatif sous la for .8 d'un courant 2. f, '3:.:
J unique circulant dans un sens, tandis que l'autre e #m 1 .i lais';3 passor les alter- nances négatives de cette source de courant âl. tlernatif sous la
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