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Système de protection perfectionné pour machines triphasées- monophasées.
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yu ....., ..."'...",m"..", ti1nvcntI n:-S'ë-rapporte à une méthode et à un appareillage pour contrôler le fonctionnement d'un redresseur pour empêcher ledit redresseur de fournir du courant à une charge réactive au cas où un courant résiduel causé par un amorçage précédent du redresseur passe dans la charge.
Le système de contrôle de la présente invention est particulièrement utile en relation avec l'appareillage pour soudure dans lequel un redresseur du type à tube à dé- charge électrique fournit à l'enroulement primaire d'un trans- formateur de soudure des impulsions de cburant uni-direction- nel de telle façon que le flux produit dans le noyau du trans- formateur de soudure soit inversé à chaque impulsion succes- si va.
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Des appareillages de soudure de ce type sont décrits dans les demandes en cours n 541.708, déposée le 23 Juin 1944 et n 63.657 déposée le 22 Octobre 1945. Dans lesdites demandes, le redresseur comppend un transformateur d'anode et plusieurs tubes redresseurs du type à décharge électrique, avec un dispositif de contrôle pour amorcer ces tubes périodiquement de façon à produire des impulsions de courant uni-directionnel dans l'enroulement primaire du transformateur de soudure, ledit courant pouvant passer en sens opposé pendant chacune des Impulsions successives.
Un but de l'invention consiste à prévoir des dispositifs appropriés au moyen duquels les tubes à décharge électrique qui ici vent être amorcés pour passer une impul- sion de courant ne oeuvent devenir conducteurs que lorsque le courant de l'impulsion immédiatement antérieure et pas- sant dans la charge a disparu.
Un autre but plus spécifique de l'invention consiste à prévoir un système de contrôle sensible au cou- rant qui passe soit dans l'enroulement primaire, soit dans la charge du circuit secondaire du transformateur pour contrôler l'amorçage des tubes à décharge électrique du redresseur.
Un autre.but est de prévoir un système de protection pour utilisation en relation avec un contrôle de minutage et de succession des opérations, par lequel ledit contrôle sera empêché d'amorcer un redresseur pour fournir du courant à une charge réactive, jusqu'à ce que le courant résultant de l'amorçage précédent ait complètement disparu.
Un autre but encore, est de prévoir un dis- positif pour empêcher un court-circuit de s'établir à travers les tubes à décharge électrique d'un redresseur et tout tube semblable dans le circuit primaire d'un transfor-
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mateur de soudure, en actionnant un contrôle qui empêche ledit redresseur de s'amorcer jusqu'à ce que tout le courant ait disparu dans lesdits tubes à décharge électrique, ledit courant étant de sens opposé et produit par le dernier amor- çage antérieur du redresseur.
En vue d'atteindre ces buts et d'autres buts, l'invention peut comporter certaines particularisés nouvelles de cons tnlaction et de fonctionnement, selon la description plus détaillée, et particulièrement indiquées dans la supci- fication, les dessins et les revendications ci-joints.
Dans les dessins qui représentent une réalisa- tion de l'Invention et dans lesquels les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner les pièces semblables :
La figure 1 est une vue schématique représen- tant un système de soudure triphasé-monophasé comportant le contrôle protecteur perfectionné de l'Invention.
Les figures 2 et 3 représentent schématiquement deux façons selon lesquelles le courant peut croître et dé- croître dans l'enroulement primaire du transformateur de soudure par suite d'un amorçage du redresseur.
La figure 4 représente schématiquement la forme générale de la tension aux bornes du secondaire du transformateur, indiquée par le numéro 60.
La figure 5 est un schéma partiel de câblage montrant une forme modifiée du contrôle protecteur, dans l'esprit de l'invention.
La figure 6 est un schéma partiel de câblage illustrant schématiquement une autre variante.
La figure 7 est une vue schématique illustrant un autre système de soudure triphasé-monophasé comportant une forme de contrôle protecteur perfectionné de l'invention, et
La figure 8 estun schéma partiel de câblage montrant une autre variante du système de soudure triphasé-
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monophasé, illustrant schématiquement une réalisation du con- trôle protecteur de l'invention.
Si on se reporte à la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1, les pièces 10, à souder avec l'appareillage de soudure choisi pour illustrer l'invention, sont placées entre l'électrode stationnaire 11 et l'électrode mobile 12. Une pression pneumatique est appli- quée au piston 13 à partir de la conduite d'air comprimé 14 par le fonctionnement de la soupape 15, ce qui fait que les pièces sont placées sous pression mécanique entre les élec- trodes 11 et 12 qui sont connectées électriquement à l'enrou- lement secondaire 16. Ledit enroulement et les connexions aux électrodes forment le circuit secondaire du transformateur de soudure indiqué dans son ensemble par 18. L'enroulement secondaire 20 est connecté électriquement par le moyen des conducteurs 21 et 22 aux enroulements secondaires d'un trans- formateur triphasé.
Des tubes à décharge électrique sont in- terposés entre chacun des enroulements secondaires et le conducteur 21, dans le but de redresser le courant alternatif provenant de la source d'énergie et qui est fourni à l'en- roulement primaire 20 sous forme d'impulsions de courant con- tinu. On va maintenant décrire la construction et le fonc- tionnement de ce type de redresseur à transformateur.
La source de courant pour le redresseur est indiquée par le numéro 23, cette source comprenant l'alimen- tation en courant alternatif triphasé classique, avec des connexions respectivement avec les enroulements primaires, à savoir 24, 25 et 26 du transformateur d'alimentation. Chacun des enroulements primaires a un enroulement secondaire cor- respondant désigné par les chiffres 27, 28 et 29. Le conduc- teur 22 est connecté électriquement en 30 à un point neutre sur les enroulemonts secondaires et, par suite, ledit conduc- teur est connecté avec une borne de chacun des enroulements
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27, 28 et 29. L'autre borne de chacun des enroulements secondaires est connectée électriquement au conducteur 21 à travers une paire de tubes à décharge électrique connectée de façon antièparallèle.
En ce qui concerne l'enroulement 27, le conduc- teur 31 est connecté électriquement à l'anode de l'ignitron 32 dont la cathode est connectée par le conducteur 33 avec le conducteur 21 conduisant à l'enroulement primaire 20.
L'ignitron, 34; semblable à 32 est connecté avec ce dernier de façon anti-parallèle puisque le conducteur 35 rejoint le conducteur 31 à la cathode de l'ignitron, tandis que l'anode de ce dernier est connectée électriquement par le conducteur 36 au conducteur 21. De même, l'enroulement secondaire 28 est connecté au conducteur 21 par l'intermédiaire des ignitrons 37 et 39. Le conducteur 40 joint la borne extérieure de l'en- roulement.28 à l'anode du tube ignitron 37, la cathode étant connectée par le conducte.ur 41 au conducteur 21. Le conducteur 42 connecte 40 avec la cathode du tube ignitron 39, tandis que l'anode dudit tube est connectée par le conducteur 43 au conducteur 21. En ce qui concerne l'enroulement secondaire 29, une connexion analogue est prévue pour les tubes ignitrons 44 et 46.
Le conducteur 47 joint l'enroulement 29 à l'anode de l'ignitron 44, la cathode dudit tube étant connectée par 48 au conducteur 21. Le conducteur 49 connecte électriquement 47 à la cathode du tube 46, l'anode de ce tube étant connec- tée par le conducteur 50 à 21.
Avec un redresseur selon la description ci- dessus, il est possible de modifier la forme d'onde du courant de soudure, puisqu'on peut faire varier la tension des im- pulsions de courant continu sur l'enroulement primaire 20.
Il sera entendu que chacun des tubes ignitrons comprend une anode, une cathode de mercure, et une borne d'amorçage. Le circuit qui va de l'anode à la cathode à travers le tube est non conducteur jusqu'à ce que le mercure soit vaporisé, ceci
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étant effectué par la borne d'amorçage qui dépasse dans le tube et qui est en contact avec la cathode de mercure. Pour fermer le circuit passant par la borne d'amorçage de chaque tube ignitron, un circuit de dérivation est prévu pour chaque tube, les circuits de dérivation comprenant les thyratrons 51 pour les ignitrons 32, 37 et 44, et les circuits de dérivation comprenant les thyratrons 52 pour les ignitrons 34, 39 et 46.
L'amorçage des ignitrons par leurs bornes d'amorçage respectives est contrôlé par les thyratrons qui sont munis d'une grille de contrôle connectée électriquement avec le contrôle de minutage et de succession d'opérations, comme l'indique la figure 1.
Pour les thyratrons 51, un conducteur 53 con- necte électriquement leur grille de contrôle audit contrôle de minutage et de succession d'opérations. De morne, les grilles de contrôle des thyratrons 52 sont connectées au contrôle par les conducteurs 54. Les conducteurs 55 connec- tent électriquement le conducteur 21 avec le contrôle de mi- nutage et de succession d'opérations et ce dernier est éga- lement connecté électriquement par les conducteurs 56 à chaque enroulement secondaire, le circuit comprenant en outre le conducteur 31 pour l'enroulement 27, 40 pour l'enroulement 28 et 47 pour l'enroulement 29.
Pendant le fonctionnement du type de redresseur à transformateur décrit ci-dessus, les tubes ignitrons 32, 37 et 44 sont amorcés en groupe et cet amorçage alterna avec l'amorçage des ignitrons 34, 39 et 46. Pour amorcer le premier groupe d'ignitrons, les grilles des thyratrons 51 sont rendues positives tandis que les grilles des thyratrons 52 sont main- tenues négatives. Ceci est la tâche de l'appareillage 58, indiqué comme contrôle de minutage et de succession d'opéra- tions, et ce circuit est seulement indiqué schématiquement, puisque le contrôle utilisé spécifiquement n'est pas essentiel
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à la bonne compréhension de la présente invention. Pour amor- cer le second groupe d'ignitrons, les grilles des thyratrons 52 sont rendues positives tandis que les grilles des thyra- trons 51 sont maintenues négatives.
Une fois les ignitrons amorcés, les tubes ignitrons restent conducteurs jusqu' à ce. que le potentielsur les grilles de leurs thyratrons de contrôle changent du positif au négatif. En supposant que l'ignitron 32 ait une tension de demi-onde positive appliquée sur lui à l'instant où son thyratron de contrôle 51 est rendu conducteur, ledit tube s'amorcera automatiquement. Exactement 120 après que la tension a commencé à devenir positive sur le tube 32, une tension positive apparaitra sur le second ignitron 37. Ceci fait s'amorcer le second ignitron et bientôt le premier ignitron s'éteint. De même l'iggitron 44 s'amorce 120 après l'amorçage de l'ignitron 37.
L'amorçage des igni- trons 34, 39 et 46 est contrôlé, de même, par les thyratrons 52 et leur fonctionnement est le même, la saule différence étant que ce sont les demi-périodes négatives de la source de courant alternatif qui sont utilisées pour amorcer ce second groupe d'ignitrons. Par conséquent, l'impulsion de courant primaire causée par l'amorçage du second groupe d'ignitrons est en sens opposée à celle qui est produite par l'amorçage du premier groupe d'ignitrons. Enamorçant les ignitrons de façon alternée, en ce qui concerne les groupes, une série d'impulsions de courant est envoyée dans le primaire 20 du transformateur de soudure, qui alternent, d'aborddans un sens puis dans l'autre.
Un type de courant alternatif est induit dans le secondaire du transformateur 16 qui est un courant de fréquence basse, d'une fréquence de 30 jusqu'à moins d'une période par seconde, bien qu'on comprenne qu'une charge équi- librée a été tirée de l'alimentation à phases multiples à la fréquence habituelle de 60 cycles par seconde.
L'invention prévoit un système protecteur qui
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fait que le groupe dtignitrons qui doit être amorcé pour fournir une impulsion de courant à l'enroulement primaire 20 ne peut pas devenir conducteur jusqu'à ce que le courant qui passe dans le circuit de charge par suite de l'impulsion pré- cédente ait complètement disparu. Le système protecteur repré- senté sur la figura 1 peut être remplacé par le système de la figure 5, de la figure 6 ou de la figure 7 et il est éga- lemont possible de concevoir d'autres systèmes ayant un mode de fonctionnement analogue pour obtenir les mêmes résultats.
Le transformateur 60, tel qu'il est représenté sur la figure 1, a un enroulement primaire 61 qui peut être connecté aux bornes de l'enroulement 16 ou de 1'enroulement 20 du transformateur de soudure 18. Ledit transformateur 60 faitpartie d'un redresseur d'onde empiète et comporte un enroulement secondaire 62 et des conducteurs 63 et 64 conec- tant les bornes de 1'enroulement 62 aux anodes des tubes thermo-ioniques 65. Lesdits tubes sont des diodes, soit du type à gaz, soit du type à vide, dont les cathodes sont réu- nies par le conducteur 66. Une résistance 67 est connectée électriquement à un point milieu sur l'enroulement 62 et au conducteur 66 . Un condensateur 68 est connecté électriquement, en parallèle, aux bornes de la résistance 67.
Ladite résis- tance et ledit condensateur constituent un filtre pour le courant redressé passant dans la résistance 67 à partir du point A qui indique la borne positive, jusqutau point B qui indique la borne négative.
Un conducteur 70 est connecté électriquement au point A et un conducteur 71 a une connexion réglable avec la résistance 67 à la borne négative B. Les conducteurs 70 et 71 conduisent au contrôle de minutage et de succession d'opérations 58 et sont connectés électriquement avec un tube thermo-ionique ou un relais sensible constituant une partie dudit contrôle, de sorte que le potentiel aux bornes de la
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résistance est appliqué à la grille et à la cathode dudit tube thermo-ionique ou à l'enroulement de fonctionnement du- dit relais. Le résultat est que ledit tube ou relais fonc- tionne de telle façon que le circuit de minutage 58 empêche le groupe d'ignitrons qui doivent s'amorcer ensuite de devenir conducteur.
Dès que le potentiel aux bornes de la résistance 67 disparait, le contrôle de minutage peut conti- nuer la succession de ses opérations.
Pour expliquer le fonctionnement du système protecteur tel qu'il est représenté sur la figure 1, on sup- posera que les ignitrons 32, 37 et 44 sont conducteurs de sorte qu'un courant uni-directionnel passe dans le primaire 20 du transformateur de soudure 18. Par suite du caractère inductif de la charge, ledit courant croit exponentiellement, prenant la forme représentée sur les figures 2 et 3. Au cas où les ignitrons 32, 37 et 44 sont rendus non conducteurs au point D des figures 2 et 3, auquel l'ignitron 44 se trouve être conducteur, l'ignitron continue à passer du courant jusqu'à ce que le potentiel aux bornes dudit ignitron tombe à la valeur d'extinction. La décroissance du courant prendra donc la forme indiquée à droite du point D sur les figures 2 et 3.
Pendant qu'une impulsion de courant uni-directionnelle passe dans le primaire 20, une tension est produite aux bornes eu secondaire 16, et elle est appliquée au primaire du trans- formateur 60. Aux bornes du secondaire de l'enroulement 62 une tension sera produite de la fçrme générale représentée sur la figure 4. Tant qu'une tension est produite aux bornes du secondaire 62, un potentiel existe aux bornes de la résis- tance 67, ayant les polarités indiquées, A étant la borne positive et B la borne négative.
La résistance 67 et le con- densateur 68 peuvent avoir des valeurs prévues pour permettre au potentiel d'être maintenu entre les points A et B pour toute durée désirée, c'est à dire que la vitessede décharge
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du condensateur 68 dépendra des valeurs de la résistance 67 et du condensateur 68. La tension appliquée par les conducteurs 70 et 71 à la grille du tube de contrôle ou à l'enroulement du relais dans le contrôle de minutage 58 peut être la tension entière aux bornes de 67 ou une partie de cette tension et la borne négative est prévue réglable cet effet.
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Po LI 1" C::1'ta?..î:i COilt:'1ô1r:nJ, 11 110i;1: Lr'2 1.,ic*Jxs,ire d'appliquer la même tension entre la grille et la cathode du tube de contrôle ou à l'enroulement de relais dans l'appareil- lage 58 pour diverses tensions de sortie du redresseur. Pour le système de la figure 1, ceci peut être accompli par un
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choix Correct des éictucnts de circuit et Gel c1jili.'Jal1ii la caractéristique de saturation des tubes thermo-coniques 65.
La tension produite entreles points A et B atteindra une valeur maximum qui sera la même quelle que soit la tension produite aux bornes du primaire ou du secondaire du transfor-
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mateur 20. pareil cas, il ne sera nar ;! (:98sa11'0 do com- penser pour les diverses tensions de sortie du redresseur.
Si on reporte ,! la variante représentée sur la figure 5, on comprendra que le même type de redresseur à
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transformateur est utilisa pour fournir doo it'1)u13iolf: de courant uni-'l.lp;,;,iJpu(";,h)'3 at travers les conducteurs 21 et 22 à l'enroulement primaire 20 du transf rmateur 18. Un relais approprié, indiqué par 175, est connecté électriquement, par les conducteurs176 et 177 aux bornes de l'enroulement primaire 20, bien que le fonctionnement de cette disnosition modifiée soit le même au cas où le relais est connecté aux bornes de l'enroulement secondaire 16 d'une façon semblable à celle du transformateur 60, comme indiqué dans la figure 1.
L'armature 178 du relais est connectée électriquement à la borne négative de la batterie 180, laquelle batterie a sa borne positive connectée par le conducteur 170 au contrôle de minutage et de succession des opérations. Le conducteur l'Il est connecté à
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l'armature 178. Lorsque le relais est excite, auquel cas le circuit de la batterie 180 est fermé, un potentiel négatif est appliqué à la grille du tube de contrôle ou à 1'enroule- ment de fonctionnement d'un relais sensible dans le contrôle de minutage et de succession des opérations 58.
Dans le fonctionnement du dispositif représente sur la figure 5 on comprendra qu'une impulsion de courant uni-directionnelle passant à travers l'enroulement primaire 20 excite le relais 175. L'armature 178 est attirée pour fer- mer le circuit de la batterie 180, ce qui applique un poten- tiel négatif à la grille dudit tube de contrôle ou à l'enrou- lement du relais, comme décrit plus haut.
Par suite, ledit tube ou relais fonctionne de telle façon que le circuit de minutage empêche le groupe d'ignitrons qui doivent s'amorcer ensuite de devenir conducteurs à leur tour, Lorsque le courant a disparu dans le circuit primaire, le relais 175 est desex- cité, il permet à l'armature 178 de s'ouvrir, ce qui ouvre le circuit de la batterie de sorte que la grille du tube de contrôle n'est plus maintenue négative, ou bien le relais n'est plus excité. Le contrôle de minutage et de succession d'opérations peut donc continuer sa succession d'opérations et les tubes ignitrons suivants s'amorcent pour faire passer une autre impulsion de courant uni-directionnelle à travers l'enroulement primaire 20, sur quoi le circuit protecteur fonctionne à nouveau comme décrit.
La figure 6 représente une autre variante, dans laquelle le numéro 181 représente un shunt dans le cir- cuit primaire en série avec l'enroulement primaire 20. Lors- que du courant passe dans ledit circuit primaire, une tension est produite aux bornes de ce shunt tension qui est fournie à l'amplificateur désigné par le numéro 182. La tension am- plifiée est alors fournie à un redresseur 183 et la sortie du redresseur est fournie au contrôle de minutage et de
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succession d'opérations par les conducteurs 170 et 171.
Le conducteur 170 est connecté à la borne positive sur le côté sortie du redresseur 183, tandis que le conducteur 171 est connecté à la borne négative, de sorte qu'un potentiel néga- tif est appliqué à la grille du tube de contrôle ou de l'en- roulement de fonctionnement d'un relais sensible dans le contrôle de minutage et de succession d'opérations 58 de la même manière que dans les systèmes représentés sur les figures 1 et 5. Lorsque le courant dans le circuit primaire disparait, la tension cesse d'exister aux bornes du redresseur 181, et, par suite, aucun potentiel n'est appliqué par le redresseur entre les conducteurs 170 et 171.
Le tube de contrôle ou le relais dans le contrôle de minutage et de succession dtopéra- tions 58 permet à l'appareillage de fonctionner comme prévu et le groupe suivant d'ignitrons s'amorce pour passer une autre impulsion de courant uni-directionnelle, en sens opposé, dans l'enroulement primaire 20.
La figure 7 montre une autre forme de l'appa- reillage de soudure triphasé-monophasé, comprenant le contrôle protecteur perfectionné. Dansce schéma, un seul redresseur de demi-onde, triphasé, fournit une tension de courant continu qui est appliquée au primaire d'un transformateur de soudure.
Un contrôle complet de succession d'opérations est représenté avec ce système, simplement dans le but de montrer une forme typique de l'effet du contrôle protecteur, Dans cette forme de l'appareillage, le transformateur 18, le système de pression et le transformateur de redresseur sont tous identiques à ceux du système représenté sur la figure 1. La source de cou- rant et tous les autres facteurs se rapportant au circuit principal du redresseur sont indentiques à ceux de la figure 1, sauf que les bornes extérieures de chacun des enroulements secondaires sont connectées électriquement au conducteur 221, à travers seulement trois tubes à décharge électrique dont
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lea cathodes sont toutes en parallèle et connectées audit con- ducteur.
Un ce qui concerne l'enroulement 27, le conducteur 231 est connecté électriquement à l'anode de l'ignitron 232, dont la cathode est connectée au conducteur 221 allant à la prise centrale de l'enroulement primaire 20 à travers un relais à minimum de courant 284. L'enroulement secondaire 28 est con- necté, de même, au conducteur 221 à travers l'ignitron 237.
Le conducteur 240 joint la borne extérieure de l'enroulement 28 à l'anode du tube Ignitron 237, avec la cathode dudit tube connectée directement au conducteur 221. En ce qui concerne l'enroulement secondaire 29, une connexion analogue est prévue pour le tube ignitron 244. Le conducteur 247 joint l'enroule- ment 29 à l'anode de l'ignitron 244 la cathode dutit tube étant connectée directement au conducteur 221.
Pour l'amorçage des Ignitrons 232, 237 et 244, un circuit de dérivation est prévu entre les bornes d'amorçage des Ignitrons et les anodes desdits tubes, qui comprend les phanotrons 851, des contacteurs A2, A3, A4, B2, B3 et B4 et des résistances. L'amorçage des ignitrons par leurs bornes .respectives d'amorçage est contrôlé par les phanotrons qui s'amorcent automatiquement dès que les contacts de relais en série avec eux sont fermés.
La conducteur 222, connecté à la prise centrale 30 du secondaire du transformateur du redresseur, est également connecté aux cathodes des Ignitrons 286 et 287. L'anode de l'igaitron 286 est connectée à un côté du primaire du trans- formateur de soudure 20, par le conducteur 288. De même, l'anode de l'électron 287 est connectée à l'autre côté du primaire du transformateur de soudure 20 par le conducteur 289.
Les ignitrons 286 et 287 sont contrôlés par des circuits d'allumage qui comprennent le contacteur A5 dans le cas de l'ignitron 286 et le contacteur B5 dans le cas de l'ignitron 287. La prise centrale de l'enroulement primaire du transfor-
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mateur 20 est eonnectée à un côté d'un relais à minimum de courant 284 par le conducteur 290. L"autre côté du relais 284 est connectée aux cathodes des ignitrons du redresseur par le conducteur 221.
Le second circuit de contr8le représenté dans ce système est simplement un moyen nour produire le fonction- nement désiré du redresseur et de l'appareillage de soudure.
Tout contrôle approprié, soit mécanique, soit électronique, pourrait être utilisé pour produire le même fonctionnement.
Pour décrire une application typique de l'invention, on décrira en détail le système de contrôle représenté sur la figure 7, conjointement avec la description de la succession complète des opérations effectuée par l'appareillage et du rôle du dispositif protecteur.
Pour le circuit de contrôle, une alimentation en courant alternatif est obtenue par les conducteurs L1 et L2, le circuit comprenant le commutateur 103, les fusibles 104 et les conducteurs 105 et 106. Lorsque le commutateur de démarrage 107 est fermé, le relais E est excité, ce qui pro- duit la fermeture des relais normalement ouverts El et E2.
Unè alimentation en tension continue est fournie par le re- dresseur 108, dont le primaire est connecté au secondaire d'un transformateur de tension constante 109 dont le primaire est connecté électriquement entre les conducteurs 105 et 106.
En fermant le contacteur E1, une tension continue constante est appliquée sur le relais G, le courant passant dans le contacteur normalement fermé Gl et la résistance variable 291. Le relais G n'est pas complètement excité immédiatement car la croissance du courant est retardée par le circuit ré- glable comprenant la résistance variable 291 et un condenseur 292. Pendant ce temps, la fermeture du contacteur E2 produit l'excitation du refais A par les mêmes contacteurs normalement fermés G2, Cl et Bl, avec le résultat que le contacteur Al
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est ouvert et que les contacteurs A2, A3, A4 et A5 sont obli- gés à se fermer.
Dès que les contacteurs A2, A3 et A4 sont fermés, le phanotron 251 auquel est appliqué une demi-onde positive de tension s'amorce automatiquement ce qui orodult aussi l'amorçage de l'ignitron auquel il est connecté. Le suivant s'amorcera 120 plus tard et ainsi de suite tous les trois s'amorçant à 120 d'intervalle, en succession rapide.
Ceci produit l'application d'une tension continue sur les conducteurs 221 et 222, ce qui oblige l'ignitron 286 qui est connecté dans un sens tel qu'une tension positive est appli- quée sur son anode, par rapport à sa cathode, à s'amorcer en même temps que s'amorcent les ignitrons 232, 237 et 244, pourvu que le contacteurs 45 actionné par le relais A soit fermé. Par suite, un courant est produit, qui passe par le conducteur 222, l'ignitron 286; le conducteur 288, par une moitié du primaire du transformateur 18, par le conducteur 290, le relais à minimum de courant 284 et le conducteur 221 aux cathodes des ignitrons redresseurs. Ceci induit un courant dans le primaire et par suite dans le secondaire oh circuit de soudure., de la forme indiquée dans les figures 2 et 3.
Après que le courant dans le primaire du trans- formateur de soudure a passé pendant une certaine durée, déterminée par les caractéristiques de la résistance variable 291 et du condensateur 292 le relais G devient complètement excité et produit le fonctionnement des contacteurs normale- ment fermés Gl et G2 jusqu'à une position d'ouverture et celui du contacteur G3 jusqu'à une position de fermeture. Liouverture du contacteur G2 interrompt le circuit allant au relais A, ce qui désecite immédiatement ce relais. Les contacteurs A2, A3 A4 et A5, s'ouvrent, par conséquent, de sorte que tous les ignitrons affectés deviennent non conducteurs.
La fermeture du contacteur G3 excite le relais C, ce qui fait ouvrir le con- tacteur Cl et fermer le contacteur C2, ce qui prépare le
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circuit de telle façon que c'est le relais B au lieu du relais A qui se formera pendant la prochaine impulsion de courant fournie par le redresseur. Le relais C est un relais de blo- cage qui inverse ses contacts chaque fois qu'il est excité et qui les conserve dans une position fixe jusqu'à ce qu'il soit excité à nouveau. En supposant que le contacteur D2 soit ouvert, le relais G devient desexité par ce que son circuit a été interrompu par son propre fonctionnement, qui a ouvert le contact Gl. Ceci, à son tour, referme les contacteurs Gl et G2.
Le circuit de contrôle comprenant la résistance 291 et le condensateur 292 est de nouveau excité tandis que la fermeture du contacteur G2 produit l'excitation du relais B par les conducteurs E2, C2 et Al. Le relais % n'est pas excité à ce moment, car les contacteurs Cl et Bl sont maintenant ouverts. Par suite de l'excitation du relais B, les contac- teurs B2, B3 et B4 et B5 s(ouvrent et amorcent leurs ignitrons respectifs de la même façon que les ignitrons étaient amorcés par la fermeture du relais A, ci-dessus.
Ceci produit une impulsion primaire qui pasne à travers une moitié de l'enrou- lement 20 dans un sens apposé à l'impulsion précédente, car c'est maintenant l'ignitron 287 qui est conducteur au lieu de l'ignitron 286. Anrès un intervalle de temps prédéterminé, le relais C devient complètement excité pour produire l'ou- verture des contacteurs Gl et G2, et la fermeture du contac- teur G3. Ceci desexcite le relais B, ce qui termine l'impulsion de courant allant au transformateur de soudure en interrompant l'amorçage des ignitrons contrôlés.
Après que le râlais G a été desexcité, la séquence est exactement dans la môme posi- tion ou elle était originellement immédiatement après la fermeture du commutateur de démarrage 107. Tant que le commu- tateur 107 reste fermé, la succession d'opérations ci-dessus continue à se répéter à cadence rapide, produisant le courant
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alternatif désiré dans le secondaire 16 du transformateur de soudure. Lorsque le commutateur 107 est ouvert, le relais E est désexcitée ce qui fait ouvrir les contacteurs El et E2.
Cecirend inefficace le circuit de contrôle et arrête toute impulsion ultérieure de courant.
Le relais 284 est construit de telle façon qu'un courant extrêmement faible, passant dans les conducteurs 221 ot 290 le fait fonctionner, fermant ainsi son contact 285. La fermeture du contact 285 excite le relais D par l'in- termédiaire des conducteurs 293 et 294. Ceci, à son tour, produit la fermeture des contacteurs Dl et D2. Le relais à minimum de courant 284 reste excite, obligeant le contact 285 à rester fermé tant que du couvant passe dans le primaire 20 du transformateur de soudure et dans les conducteurs 221 et 290. Tant que le contact 285 est fermé, le relais D reste excité, ce qui oblige les contacteurs Dl et D2 à rester fermés.
Le contacteur D2 maintient le relais G dans la position exci- tée tant que le relais D est excité. Le contacteur D1 maintient le, relais E dans la condition d'excitation tant que D est exci- té, que le commutateur 107 soit ouvert ou non. Par suite, une seconde impulsion de courant, ou impulsion ultérieure ne peut pas être fournie au primaire 20 du transformateur de soudure jusqutà ce que tout courant ait disparu dans ledit circuit primaire, ce qui fait que le relais 284 est désexcité, ce qui, à son tour, produit la desexcitation du relais D et ouvre les contacteurs Dl et D2. Dès que ceci se produit, le relais G est désexcité et l'impuslion sulvante est appliquée sur le primaire 20 du transformateur de soudure 18.
Dans la figure 8, on utilise huit ignitrons, au lieu des deux qui sont utilisés pour l'inversion, comme dans la figure 7. De cette façon, le primaire 20, tout entier, du transformateur de soudure, peut être utilisé pour chacune des impulsions, au lieu de sa moitié seulement. Le conducteur
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322 est connecté aux cathodes des ignitrons 386 et 387 qui sont actionnés par les contacteurs à relais A5 et B5 respec.. tivement, exactement de la même façon que dans la figure 7.
L'anode de l'ignitron 386 est connectée à un côté du primaire 20 du transformateur de 'soudure 18 par l'intermédiaire du conducteur 388.' L'anode de l'ignitron 387 est connectée à l'autre coté du primaire 20 du transformateur de soudure par l'intermédiaire du conducteur 389 et du relais à minimum de courant 384. Le-conducteur 321 est connecté aux anodes des deux ignitrons 396 et 397 quont amorcés indépendamment par la fermette des contacteurs A6 et B6 respectivement, les- dits contacteurs étant des contacteurs additionnels actionnés par les relais A et B dans le circuit de contrôle de la fi- gure 7.
La cathode de l'ignitron 397 est connectée à un côté du primaire 20 du transformateur de soudure par les conduc- teurs 398 et 388. La cathode de l'ignitron 396 est connectée à l'autre côté du primaire 20 du transformateur de soudure par les conducteurs 399 et 389 et le relais à minimum de cou- rant384.
En fonctionnement, les impulsions de courant et le contrôle pour le circuit représenté sur la figure 8 sont identiques à celles de la figuré 7, sauf que la fermeture du relais A fait amorcer simultanément les ignitrons 386 et 396, ces ignitrons étant connectés en série avec les conducteurs 321, 322 et le primaire 20 du transformateur de soudure. De môme, la fermeture du relais B produit l'amorçage des igni- trons 387 et 397 de la même façon. La protection contre l'amorçage du redresseur pour dentier une impulsion de courant avant que tout le courant de l'impulsion précédente ait cessé est fournie par le relais à minimum de courant 384 exacte- ment de la même façon que dans le cas de la figure 7.
Bien que certaines combinaisons seulement de redresseurs et de contrôle inverseur aient été décrites avec
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des dispositifs protecteurs, on peut voir que tout type de redresseur et de contrôle inverseur produisant des impulsions successives de courant dans le primaire du transformateur de soudure, dans des sens opposés, peut être utilisé avec l'une quelconque des méthodes de protection représentées sur les figures 1, 5, 6, 7 et 8.
Il suffit de 1: gères modifications dans le circuit pour rendre l'un quelconque des dispositifs protecteurs décrits, ou analogues, capable de fonctionner avec l'un quelconque des systèmes d'amorçage décrits ou ana- log ues ,
L'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux ou par les détails de construction de la réalisa- tion particulière représentée sur les dessins, car diverses autres formes du dispositif seront visibles aux spécialistes de la technique sans s'écarter de l'esprit de l'invention et sans sortir du domaine des revendications.
- REVENDICATIONS
1.- Pour la fourniture d'impulstions de cou- rant uni-directionnelles à un circuit de charge, à partir d'une source de courant alternatif, la combinaison comprenant des tubes à décharge électrique connectés entre la source et ledit circuit, lesdits tubes étant disposés de façon à former deux groupes, chaque groupe ayant un tube pour chaque phase de la source de courant alternatif, un dispositif de contrôle pour amorcer lesdits tubes alternativement en ce qui concerne les groupes,
ce qui fait que les imputions de courant uni- directionnelles sont fournies audit circuit de charge et un système protecteur comprenant des moyens actionnés par le courant pour commander ledit dispositif de contrôle
2.- Pour la fourniture d'impulsions de courant uli-directionnelles à un circuit de charge à partir d'une
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de courant alternatif, la combinaison comprenant des tubes à décharge électrique connectés entre la source et ledit circuit, lesdits tubes étant disposés de façon à former deux groupes, chaque groupe ayant un tube pour chaque phase de la source de courant alternatif, un dispositif de minutage et de suc- cession d'opérations pour nmorcer lesdits tubes al ternative- ment en ce qui concerne les groupes, ce qui fait que des im- pulsions de courant uni-directionnelles sont fournies à la dite charge,
et un système protecteur comprenant des moyens actionnés par le courant pour empêcher ledit dispositif de dontrôle d'amorcer le groupe de tubes suivant jusqu'à ce que le courant d'une impuslion précédente ait disparu.
3.- Pour la fourniture d'impulsions do courant uni-directionnelles à un circuit de charge à partir d'une source de courant alternatif, la combinaison, comprenant des tubes à décharge électrique connectés entre la source et le dit zirouit, lesdits tubes étant disposés de façon 4 former deux groupes chaque groupe ayant un tube pour chaque phase de la source de courant alternatif, un groupe étant connecté électriquement au circuit de change pour passer les demi-cycles positifs de ladite source de courant alternatif comme courant uni-directionnel dans un sens, l'autre groupe étant connecté électriquement au circuit de charge pour passer les demi-cy- cles négatifs de la source de courant alternatif comme courant uni-directionnel dans l'autre sens, un dispositif de contrôle pour amorcer les tubes alternativement,
en ce qui concerne les groupes et un système protecteur sensible au courant qui passe dans le circuit de charge, pour empêcher ledit dispositif de contrôle d'amorcer le groune de tubes suivant jusqu'à ce que ledit courant ait disparu.
4.- Dabe un appareillage du type décrit, la combinaison, avec une source de courant alternatif, d'un re- dresseur du type à transformateur, connecté électriquement à
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ladite source de courant alternatif, un circuit de charge réactive connecté électriquement au côté sortie dudit redres- seur, ledit redresseur comprenant deux groupes de tubes à dé- charge électrique, avec chaque groupe comprenant un tube pour chacune des phases de la source de courant alternatif, un dispositif de contrôle et de minutage pour amorcer lesdits tubes alternativement, par groupes, ce qui fait que des impul- sions de courant uni-directionnelles sont fournies audit cir- cuit de charge réactive,
et un système protecteur sensible au courant qui passe dans le circuit de charge pour empêcher ledit dispositif de contrôle d'amorcer le groupe de tubes sui- vant jusqu'à ce queldit courant ait diaparu, ledit système protecteur comprenait des moyenspour fournie une polarisation négative de grille à un tube de contrôle dans ledit disposi- tif de contrôle pendant la durée du passage de courant dans ledit circuit de charge.
5.- Dans un appareillage du type décrit, la combinaison, avec une source de courant alternatif, d'un redresseur du type à transformateur connecté électriquement à ladite source de courant alternatif, sur son côté entrée, un circuit de charge réactive connecté électriquement au côté sortie dudit redresseur, ledit redresseur comprenant deux groupes de tubes à décharge électrique avec chaque groupe comprenant un tube pour chacune des phases de la source de courant alternatif, un dispositif de contrôle et de minutage pour amorcer lesdits tubes alternativement, par groupes, ce qui fait que des impulsions de courant uni-directionnelles sont fournies audit circuit de charge réactive,
et un système protecteur sensible au courant qui passe dans le circuit de charge pour empêcher ledit dispositif de contrôler d'amorcer le groupe de tabes suivant jusqu'à ce que ledit courant ait diaparu, ledit système protecteur comprenant un circuit ca- pable de produire un potentiel de courant continu aux bornes
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d'une résistance par zuite du pansage de courant dans un circuit de charge et un dispositif peur appliquer ledit poten- tiel à un tube de contrôle dans ledit dispositif de contrôle.
6.- Dans un appardillage du type décrit, la combinaison, avec une source de courant alternatif, d'un re-
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dresseur du type à transformateur <;o:, cetc électriquement à 1>.ii'j :o.-c c'...'. CpLI¯'...:'G alternatif sur son côté entrée, un transformateur de soudure ayant un enroulement primaire et un circuit de charge secondaire, un dispositif connectant élec- triquement ledit enroulement primaire au côté sortie du re- dresseur du type à transformateur, ledit redresseur comprenant deux groupes do tubes à décharge électrique avec chaque groupe comprenant un tube pour chacune des phases de la source de courant alternatif, lesdits tubes étant connectés audit en- roulement primaire et disposés de telle façon qu'un groupe ,passe les demi-cycles positifs de la source de courant alter-
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l'enr3u''-r'mnnt primaire comme courant uni-directionnel dans un sens et que l'autre groupe passe les demiècycles negatifs de la source de courant alternatif comme courant uni-directionnel dans le sens opposé, un controle de minutage et de succession d'opérations pour amorcer lesdits tubes alternativement, par groupes, et un système protecteur pour ledit dispositif de contrôle comprenant des dispositifs de redressement d'onde entière sensibles au courant qui passe dans le circuitde charge secondaire, un circuit parallèle comprenant une résistance etun condensateur connecté élec- triquement avec ledit dispositif redresseur d'onde entière, ce qui fait qu'un potentiel est produit aux bornes de la ré- sistance pendant la durée du passage de courant dans le cir- cuit de charge,
et un dispositif pour appliquer ledit poten- tiel à un tube de contrôle dans ledit dispositif de contrôle de telle fnçon que ledit dispositif dd contrôle soit empêché d'amorcer le groupe de tubes suivants tant que ledit poten- tiel existe,
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7.
- Appareillage pour la soudure des métaux par résistance électrique, en combinaison., une source de courant alternatif, un transformateur de s oudure ayant un enroulement primaire et un circuit de charge secondaire, un circuit primaire connecté électriquement avec ledit enroule- ment primaire, un redresseur du type à transformateur connec( té électriquement au circuit primaire et à ladite source de courant alternatif, ce qui fait qu'un courant continu est fourni audit enroulement pendant les périodes de fonctionne- ment dudit redresseur, et un dispositif contrôlant le fonc- tionnement dudit redresseur pour empocher le passage du cou- rant dans l'enroulement jusqu'à ce que le courant produit par un fonctionnement antérieur du redresseur ait complète- ment disparu.
8.- Appareillage pour la soudure de métaux par résistance électrique en combinaison, une source de courant alternatif, un transformateur de soudure ayant un enroulement primaire et un circuit de charge @ secondaire, un circuit frimaire connecté électriquement avec ledit enroule- ment primaire, un dispositif redresseur comprenant des tubes à décharge électrique pour connecter le circuit primaire avec ladite source de courant alternatif, un dispositif pour amor- cer lesdits tubes à décharge ce qui fait que le dispositif redresseur fournit du courant continu à l'enroulement primaire pendant les périodes de conduction desdits tubes,
et un dis- positif sensible au courant contrôlant leditdispositif d'amor- çage pour empêcher le passage du courant dans l'enroulement jusqu'il ce que le courant produit par un amorçage antérieur ait complètement dtsparu.
9. - Dans un appareillage du type décrit, en combinaison, une source de courant alternatif, un dispositif redresseur connecté électriquement à ladite source de courant alternatif, sur son côté entrée, un circuit de charge réac-
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tive connecté électriquement au côté sortie dudit dispositif redresseur, ledit dispositif redresseur étant capable de fonctionner pour fournir des impulsions successives de courant continu au circuit de charge réactive, un dispositif pour in- verser le sens de passage du courant dans le circuit de charge réactive à chaque impulsion, et un dispositif sensible au courant pour contrôler les fonctionnements dudit redresseur afin d'empêcher la fourniture d'une impulsion de courant au- dit circuit de charge jusqu'à ce que le courant d'une impulsion précédente ait complètement disparu.
10.- Dans un appareillage du type décrit, en combinaison, une source de courant alternatif, un redresseur du type à transformateur connecté à ladite source de courant alternatif, sur son côté entrée, un circuit de charge réac- tive, connecté électriquement au côté sortie dudit redresseur, ledit redresseur comprenant des tubes à décharge électrique ayant chacun une anode, une cathode et une électrode de con- trôle, un dispositif pour amorcer lesdits tubes par l'inter- médiaire de leurs électrodes de contrôle pendant des inter- valles de temps prédéterminés et en succession afin de four- nir des impulsions de courant continu au circuit de charge réactive, un dispositif pour inverser le sens du passage du courant dans le circuit de charge réactive à chaque impulsion,
et un dispositif sensible au courant pour contrôler l'amor- çage des tubea à décharge pour empêcher la fourniture d'une impulsion de courant audit circuit de charge jusqu'à ce que le courant d'une impulsion précédente ait complètement disparu.
11.- Appareillage pour la soudure de métaux par résistance électrique en combinaison, une source de cou- rant alternatif, un redresseur du type à transformateur connecté à ladite source de courant alternatif, sur son côté entrée, un circuit de charge réaztive connecté électriquement au côté sortie dudit redresseur, lodit redresseur comprenant
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des tubes à décharge électrique ayant chacun une anode, une cathode et une électrode de contrôle, un dispositif pour amorcer @ slits tubes par l'intermédiaire de leurs électrodes de contrôle pendant des intervalles de temps prédéterminés et en succession., afin de fournir des impulsions de courant continu au circuit de charge réactive, un dispositif pour inverser le sens de passage du courant dans le,.
circuit de charge réactive à chaque impulsion, ledit dispositif compre- nant un système de minutage et de succession d'opérations ayant une liaison électrique avec le circuit de charge réactive, et le dit système de minutage et de succession d'opérations comprenant un dispositif pour empêcher l'amorçage desdits tubes à décharge jusqu'à ce que le courant passant dans' le circuit de charge réactive par suite d'un amorçage antérieur ait complètement disparu.