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COUPLAGE POUR DISPOSITIF D'ALIMENTATION D'ARC A CONDENSATEUR DE COMPENSATION.
La présente invention concerne un couplage pour dispositif d'alimentation d'arc à condensateur de compensation, stabilisateur, grâce auquel lea propriétés d'un transformateur à caractéristique tombante ou d'un transformateur à inductance séparée et réglable peuvent être considérablement améliorées.
Lorsqu'il est nécessaire de fournir des charges électriques de valeurs différentes, on utilise des transformateurs à caractéris- tique tombante. Ceux-ci sont des transformateurs dans lesquels la tension secondaire tombe très fortement lorsque la charge augmente ; De tels transformateurs sont utilisés par exemple pour l'alimentation des lampes à arc à courant alternatif, des tubes à néon et à sodium, et de l'arc pour la soudure électrique à l'arc. Cette dernière application est en ce moment une des plus importantes et par consé- quent l'invention sera plus spécialement décrite dans son application aux transformateurs de soudure.
Diverses dispositions constructives et modes de couplage de transformateurs à caractéristique tombante sont déjà connus.
La caractéristique tombante y est obtenue en agençant dans le circuit secondaire d'un transformateur normal une bobine de choc, ou en utilisant un transformateur à grande dispersion interne. Le courant peut être réglé à ces diverses valeurs, soit brusquement en prévoyant des prises sur la bobine de choc ou sur l'enroulement du transformateur à dispersion, ou bien le courent peut être modifié
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d'une manière continue, en modifiant d'une façon ooatinue la
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rac',nce de la bobine de choc ou du transformateur à fuite ou à dispersion.
L'application à la soudure de transformateurs établis comme ci-dessus comporte des inconvénients auxquels dans les derniers temps on n cherche à remédier per des constructions spéciales.
Tout d'abord le facteur de puissance de tels transformateurs
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est ba±, de séné que 3..vcr.:¯;. centrales d'électricité exigent que le courait réactif soit au moins partiellement - compensé par un condensateur. A Ci? point de vue , il convient d'observer que l'on -peut considère? le facteur de puissance d'un transforma-
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teur de soudure ct.3w 6tnl Ü la tension de l'arc divisée par la tension à vide. Il afen-:ui"5 que le feoeur de puissance améliore et ue pr oCr..-"C1;Uer.'t le c(.,niCD,3('1#(1Ur fournissait le courant de oop3nation pGut 5tre choisi plus petit, lorsqu'on réduit la tension à vide.
On est toutefois lié à certaines valeurs pour li ûenolon Il vide afin d 'Gr;:p6cner que l'arc ne devienne instable.
En second lieu on #} cherché ggelsment des dispositions et couplages divers pour 3Goilker l'sro de soudure, grâce auxquels on peut appliquer une tension à vide plus basse et obtenir un arc plus tranquille. Pour cette stabilisation deux méthodes sont principalement appliquées, savoir: le couplage d'un condensateur dans le circuit de soudure, ou bien l'envoi d'un courant à haute fréquence à travers l'are le soudure.
Dans ce dernier cas un appareil destiné à produira le courent à hqute fréquence doit
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Stre prévu, ce u1 r.tr.1ne des complications et àes frais spé- ciaux, tiardiô que des crânes de cet appareil sont exposés à être débrié3. Une application do condensateur est pr exemple décrite dar. le, déride de brevet hollandais N8 104.111, dans laquelle un condensateur et une bobine de chec couplés en série, sont branchée
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dans le circuit de coud arc, -;u r('Y5n d'un transformateur-série, ré- glable
En troisième lieu, il convient de remarquer que pour obtenir un arc stable, la tension à vide n'est pas la même pour tous les
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courants de soudure.
Pour toua les genres d'électrodes on doit appliquer, pour un courant de soudure faible (électrode mince), une tension à vide plus élevée que pour un courant de soudure de valeur élevée (grose électrode). Dans l'application d'un transformateur normal avec bobine de choc séparée, la tension à vide est la même pour Tous les courants de soudure ; l'appli- cation d'un transformateur à grande dispersion interne, en géné- ral la tension à vide diminue avec l'abaisse sent du courant de soudure, ce qui fait que la courbe tension vide - courant de soudure est d'allure précisément opposée.
L'inconvénient de ceci est que la Tension à vide doit être choisie de manière qu'elle soit suffisamment élevée pour donner un arc stable avec ses cou- rants de soudure faibles; pour le courant de soudure le plus élevé cette tension à vide reste alors la même ou augmente encore éven- tuellement, tandis que pour de tels courants élevés la tension à vide pourrait précisément être plus petite* Il en résulte que la puissance pour le courant le plus élevé et par suite l'impor- tance des connexions et, sn la compensation est prévue, la capaci- té du condensateur, deviennent inutilement élevées.
On a développé des décodes pour améliorer la forme désavan- tageuse de la courbe tension à vide - courant de soudure.
On peut diviser la gamme des courants de soudure en deux ou plusieurs parties, at inverser le couplage de portions de l'enrou- lement en passant d'une partie à l'autre. Cette inversion peut être effectuée de manière telle,qu'en outre d'une modification de la dispersion, on obtienne également un accroissement de la tension à vide pour la partie la plue basse de la gamme de courants.
La manipulation la plus simple du transformateur de soudure est obtenue si toute la gamme des courants de soudure peut être parcourue sans aucune inversion et par suite uniquement par régla- ge continu de la dispersion ; inversion signifie toujours une complication.
Selon le brevet anglais N .454.950 et la demande de brevet allemand Ne-353.853 on obtient un accroissement de la tension à
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vide pour les faibles courants de soudure en montant des portions
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de tôle saturée en pr11è1e d&ng l'entrefer réglable do la partie du , è::e magnétique qui fonctionne somme bobine de choc.
Il résulte do oe qui précède que dans les derniers temps on i cherche à améliorer lei o3rcLéristiques du transformateur de coulure par ls moyens iv3nts: 1) Amélioration iu facteur de puissance, généralement obtenue ;-::r .'F,y,.J.i.vJl.%LU. d'un 'LZ1-.iv-a-isV6li zij tjbili'j"1'ion d< l'rode soudure, permettant de travailler avec u terrien d ",-l.u::''L:.''Q :ç!e;U3 bS.Ec, réalisée en générel à l'aide d'un ec:Yi.:Wzzr c.. par .uperpoi3i1ricn d'un courant à IiI4 ' !a; .'-v : au idY' 3. de coulure 3) A:: .ia':iG de 1 3Lurbc tension è vide - courant de sou- lure de rè-: j!':l?3rs (lue:
1'1 terrien t, vide soit plus élavée avec des cctirentd de coulure de :f., 1bl vtlsur qu'avec de f orta/courant s $ ceci s'obtient p"il" subdivision en germes partielles de la gamme totale da régi --33 ai r:;!" ur-3 construction spéciale du système ma- gnétique, xo'.e. per 0 t i- ü r- d'une dérivation ou d'un shunt en tle de fer dTI3 1'' r e: r1 ble.
Les 31'±01' ù3 tent;::; j, :,'lu 'à pour réaliser les xim,4.1 io- rations prcit:3r., ort abouti à des solutions séparées pour les \#1"01$ cas Mentionnas.
Selon l'invention la 3 trois Jméliorations qualités s'obtien- nent 3ir-ult:Jnr1"!':nt, p,;r la f-ait :.u'-:;,ux bornes de l'arc on raccorde non seulement le cth,cÍ .;.rv rr du di5poaitif d'elimentation, mai 3 6{.iler-:enti, 3oit directement soit induc",iver<lent, un circuit dans lequel 331 menti* un condensateur de capacité fixe ou variable, oe circuit "3r:t slirérté p >r la tension primaire du dispositif d'lient3tion ou pr ure tension dérivée de cette tension primaire par tre,r3Grü. etiG', tandis lue les deux circuits sont couplés de manière telle que le courais fournis à l'are par ces deux circuit- sont en phase ou sensible, ent en ph-aae.
Selon l'invention le o()l1det'';1.teur est branché aux bornes pri-
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maires du transformateur do soudure, le circuit électrique dans
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lequel le condensateur est raccordé comportant également l'arc de soudure. A cet effet l'une des bornes primaires du transformateur est raccordée à la pièce d'ouvrage et l'autre borne primaire est raccordée par l'intermédiaire du condensateur, au porte-électrode Lorsqu'on examine un transformateur de soudure comprenant un trans- formateur ordinaire et une bobine de choc, on observe,l'arc ne brûlant pas, le circuit, électrique suivant :
une borne primaire - condensateur - borne du porte-électrode - bobine de choc de soudure enroulement secondaire du transformateur - borne de la pièce d'ou- vrage - l'autre borne primaire.
Les connexions doivent être effectuées de manière telle que dans ce circuit électrique les- tensions primaire et secondaire s'additionnent. Lorsque l'arc ne brûle pas (à vide) en raison de l'addition susdite dea tensions, un courant s'écoulera dans le circuit précité, réalisé par le couplage en série d'une bobine de choc de soudure et d'un condensateur, qui sera en avance sur les tensions et qui provoquera un accroissement de tension dans la bobine de choc de soudure par rapport à la tension secondaire.
Cet accroissement ser d'autant plus grand que l'inductance de la Dubine de choc de soudure est plus grande. Cette inductance est réglable à l'effet t'obtenir les divers courants de soudure et à une inductance plus grande correspond un courant de soudure plus petit. Par ce couplage on obtient donc automatiquement une tension vide plus élevée pour des courants de soudure inférieurs.
Lorsque l'arc brûle, indépendamment du circuit de soudure proprement dit, il se forme encore un circuit, savoir: une borne primaire - le condensateur - l'aro de soudure - l'autre borne pri- maire,
L'arc de soudure forme ici la fermeture de ce circuit et le condensateur compense alors, en général partiellement, le courant réactif du transformateur. En outre, dans cet état de charge un effet stabilisateur est obtenu par le circuit du condensateur, car au moment où l'are tendrait, à a'inerrrompre (passage du courant par zéro) la charge du condensateur possède précisément sa valeur
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maximum, la tension de retour est en même temps un maximum et le
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o:.n.l","!l;:a1ï{)ur pU1i pratiquement sans retard se décharger dans l'arc.
On li décriû ci-desaus le fonctionnement d'un transformateur à bobine de choc séparée. Si l'on explique un transformateur à grande à impers* on interne 1er, );r'6&Jes phénomènes se produisent.
D3n le couplage principal précité, une des bornes primaires est connectée a la pièce d'ouvrage qui doit être mise à terre.
Par conl2équeIt dan.-, cer"",..in.J ces se couplage principal ne peut être #appliqué. Selon une de l'invention cet inconvénient peut être éviug par application d'un transformateur d'isolation.
Ce I,r'::r:..sf(;r!;1i"i.jëUL'> cG=4 : .r ; r un transformateur de construction normale, d2n le lual l'enroulement primaire est connecté au réseau et le :;irc.iû CGLp3rn 1j 3crQ8TIteur est brancha aux bornes du secondaire. Peur co:.:,;,s.lrr ce tr4nfcr¯teur d'isolation on peut n;wl.¯ n ß u . i. ß :r le trsinsforceteur de soudure en munissant ce I.Jr.\r:;.:.ft'rr.::-;3ur d'ur unroulersnt secondaire supplémentaire, qui est e.iJou.p16 ovrc l'enroulecsnt primaire, et aux bornes duquel est branché 1s circuit C01.¯pI'Gn'tn1, le condensateur Par application du
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transformateur d'isolation on obtient en outre,dans les deux réali-
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sationo, 1 : -a vint âge d'3tr3 libre dans le choix de la tension du cir- cuit iC'n> lequel e 61. Bonté le condensateur et par conséquent de choisir la tension la plus..'> cOJ:.vsDQb1e.
Selon une craoûéri..iti1U9 de l'invention on peut séparer élee- triviuaïuôr-t le circuit d3 soudure proprement dit du circuit dans lequel est disposé le c,riJnst6ur an changeant le o-ouplage élec- trique en un couplage irjucuif. A cet effet on peut interrompre la connexion lecû'1ç.u3 du circuit d'1n;:; lequel le condensateur est nonté, ef-jLctuéavec le circuit de soudure proprement dit au porte- élec-rode eù a iic;, ;'oavr;e resp6otiveen, et rétablir le cuuplaje à l'aile d'un transformateur à deux enroulements, grâce auquel le.3 deux circuits seront couplés il1d ua't i vernent.
Le circuit dans lequel 02t conté le condensateur n'étant plus connecté élec- triquement avec la circuit de soudure proprement dit, le premier circuit nor3â peut sens aucun inconvénient être alimenté par la
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tension du r4sc;pu; au cas où, pour cette alimentation, on désirait utiliser une outra tension qu la tension de réseau, celle-ci peut êtro obtenue pr transformation, soit à l'aide d'un transformateur séparé, aoiî Jrc$ è un enroulement secondaire supplémentaire monté sur le transformateur; dan-s ce cas on peut également utiliser sans inconvénient un HUtotrf*ïiofcr# teur Le transformateur précité qui accouple les deux circuits, peut encore être 3 ,pli i. 1,'r.; de soudure est directement connecté aux borner de 1: 8!'.roulsÍuC,;n\Ï :.10C cni",iro du transformateur de soudure.
Il b 'ensuit ue ûet enroulèrent peut être utilisé comme l'un des enroulaient 3 du trnfcrt;eur de couplage; l'autre enroulement est alorc formé pr un enroulèrent de couplage, qui est enroulé sur la mê o partie du û tqe magnétique qui porte l'enroulement secondaire du tr&fOr6QtGUr de :c.uure ou bien sur une autre partie de ce sys- t èee :L:.Rt;r:4t Liue.
Selon UDG c!'&c'té!.L.>ti1ue ds l'invention, la tension (à vide) ,mSxiû: qui ci, r id or;rc l'électrode et la pièce d'ouvrage, peut être linitâe p.r une ;ur ;..c! convenable des parties magnétiques du circuit de scuiure p;;.'"Cp8T3nt dit et éventuellement des transfor- mateurs auxiliaires* C-ci permet d'obtenir également que la tension r0-.iE!un. a vide :1P1?H!"<:J.i'?c pour ur courant de soudure déterminé.
Ec outre le cord3n.",.teur peut avoir une capacité fixe ou ra- ri:::ble. L 'invention 8.:11 ci-eprèa décrite plus au détail en référence aux dessins annxs, représontant à titre d'exemple non limitatif : fig. 1 1 caraotéri3tique tension à vide - courant de soudure dans les C3 où la 00Upl133 salon l'invention n'est pas et est appli- que fig"". 2-4 la 3i;poic.fdiverserent couplé en transformateur de .soudure, con3-ivué pr un transformateur normal et une bobine de choc ;
ypl"2 fisse 5-8 le dispositif, auivnnt, divers couplages de trans- fGrn!3Ur dispersion, dana lequel l'enroulement primaire est enroulé sur un des noyaux et 1 T@nrouleme nt secondaire sur l'autre noyu, Lundis qu'on 8 prévu on outre un troisième noyau réglable
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fige 9-11 divers couplages types. fig. 12-17 une application de l'invention à un transformateur à dispersion, dans lequel soit l'enroulement primaire soit l'enrou- lement secondaire embrassa deux des noyaux du système magnétique*
Sur la fig. 1 on a représenté trois courbes caractéristiques tension à vide - courant en charge.
La courbe a indique l'allure pour des transformateurs à dispersion comme par exemple représentés dans les fig. 5 et 11, sans application des moyens particuliers de l'invention. Dans ce cas pour de faibles courants de soudure, les caractéristiques tensions à vide dont béates. Les courbes/!!. et c sont obtenues en appliquant les moyens de l'invention. La courbe b apparaît dans tous les cas où le système magnétique dut&anaformateur ou des transformateurs est moins fortement saturé, tandis que la forme de caractéristique selon la courbe c peut s'obtenir en sa- turant fortement des parties du système magnétique.
Dans la courbe b la tension à vide augmente lorsque le courant de soudure diminue; dans la courbe o. on obtient un maximum pour un courant de soudure, déterminé. On observera, en outre que dans l'application d'un transformateur de construction normale avec bobine de choc sépa- rée selon les figs 2-4 alors que les moyens spéciaux de l'invention ne sont pas utilisés, la tension à vide est la même pour tous les courants de soudure. Si au contraire ces moyens sont utilisés, on obtiendra également pour cette construction des courbes caractéris- tiques telle, que b et c
Dans la fig. 2, 1 est l'enroulement primaire et 2 l'enroule- ment secondaire d'un transformateur de construction normale et 3' est une bobine de choc à réactance réglable.
La bobine de choc 3 est n'entée en série avec l'enroulement secondaire 2' et cette combinaison est connectée d'un côté au porte-électrode 6 et de l'autre côté à la pièce d'ouvrage 7. L'enroulement primaire est branché sur le réseau par les bornes 4 et 5. Selon l'invention, entre les bornes 4 et 6 est branché un condensateur 8 et en outre les bornes 5 et 7 sont connectées l'une à l'autre. Jusqu'à présent le condensateur destiné à améliorer le facteur de puissance était
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en général branché entre les bornes primaires 4 et 5 dutrnnsfor- mateur. la caractéristique principale de l'invention réside dans le fait que l'ère de soudure qui apparaît entre les bornes 6 et 7 forme une partie du circuit du condensateur.
Si l'arc brûle,
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la enion entra les borner 6 s est bsase; cette tension peut être considérée cornue de 30 Volt , environ, tandis que pour une tension de re33i:U .le 360 Vol&, le tension entre les bernes 4 et 5 est également 380 Volt. L'arc forma presque un court circuit pour le circuit du condensateur et le condensateur remplit sa
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âsiEâ30 o.a.d. co.er3 le courant réactif du transformateur.
Le condensateur atabiliae l'arc, car au moment ou l'arc ten- drait , ' r"rrupre, o'e<< à dire lorsque le courant passe par 6ro, 1et .charge du ccrï;=:eur e.tveint précisément se valeur 2, axiiiaîG,, la te De ion de retour eai également maximum et le conden- sateur eau en état de fournir à l'arc son énergie ou charge pra- tiquement sans retard
Si l'arc ne brûle pas le circuit est le suivant: borne 4 -
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ccn3c'.i,eu¯ â - borne 6 - bobine de choc 3 - enroulement secon- daire 2 - Borne 7 - borne 5 - enroulement primaire 1 - borne 4.
D5n J2 ciroait gir 19 forces é16ctrcotrioe de l'enrou- lement, primaire 1 et de 11enrvuler ent secondaire 2; ces enroule- ments loivont êlre Cl.z:;.l1;Jilt;3i:5 de manière que les deux forces éleo- tronotricoâ nient 1k t ;;.,>e direction (voir les flèches pur les erroule- c Vt8 1 et 2) . Uri Cvû.raI'i:. pa;;:;:"s à ce Hioment dans ce air- cuit, qui Gt en avinés eur les dites forces électromotrices Ce courant ,p oâm3 dans IK bobine de ouoo 3 une élévation de tension par rapport à la tension de l'enroulement secondaire 2, et cette élévation de tension sers d'autant plus grande que la résctance de la bobine de choc 3 est plus grande, c'est à dire que le cou-
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rart 5.e soudure e f -tibl'o.
Oette élévation de tension peut ê Vre limitée par une 9 :,u';ition convenable de la bobine de choc 3; de cette f-scon on peut égaleïient obtenir une caractéristique selon la courbe c de la fig. 1. Le circuit du condensateur ne doit pas
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être branché directement aux bornes 4 et 5 du réseau; il peut aussi être connecté à un enroulement primaire 1 prolongé ou à une prise de cet enroulement.
Dans la réalisation selon la fig. 2 la borne primaire 5 est connectée à la pièce d'ouvrage 7; cette pièce doit être mise à terre, de sorte quela borne primaire 5 est également mise à terre, Cela ne peut être toléré, qu'en prévoyant un réseau spécial pour l'alimentation des transformateurs de soudure, réseau qui doit alors être électriquement isolé du réseau général d'alimentation par exemple par interposition d'un transformateur.
Dans la fig.3 l'isolation du circuit du condensateur est obtenue au moyen d'un transformateur supplémentaire comprenant l'enroulement primaire 9 et l'enroulement secondaire 10. L'enrou- lement primaire 9 est connecté par les bornes 11 et 12 au réseau auquel est également connecta, par les bornes 4 et 5 le transfor- mateur de soudure. Les références 1 à 8 désignent les même organes que dans la fig. 2.
Dans la fig. 4 l'isolation du condensateur est obtenue en montant l'enroulement secondaire 10 de la fig. 3 sur le transfor- mateur de soudure. Dans ce cas le transformateur de soudure com- porte deux enroulements secondaires 10 et 2 respectivement, pour le circuit du condensateur et pour le circuit de soudure proprement dit.
Les figs.5 - 7 montrent l'application de l'invention à une disposition de transformateur à dispersion d'un type usuel. Dans ces figures le système magnétique est constitué par les noyaux 13 et 14 qui sont reliés l'un a l'autre au dessus et en dessous par des culasses. Le noyau 13 porte l'enroulement primaire 1, le noyau 14 l'enroulement secondaire 2. Entre les oulasseest encore dis- posé un troisième noyau 15, qui peut être aménagé de manière telle que la grandeur des entrefers entre ce noyau et les culasses puisse être modifiée, ce qui penrst de régler la dispersion et par là le courant de soudure.
La fig. 5 montre, en ate qui concerne l'invention, la même réa-
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lisation que 13 fig. 4. Le circuit du condensateur est alimenté par l'enroulement 10 qui ferme un enroulement eeeundaire par
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rapport à l'enroulement primaire 1. Les références 1 à 10 dési-
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gnent les mêmes organes que dans la fig.
Dana la fig. 6 la convection électrique entre le circuit du condensateur et le circuit da soudure proprement dit est, selon une cra4rigtiue de l'invention, interrompue entre les bornes 6 rt 7, et î.. r;:;:pl:3.cé },.nt' un couplage indue t if à l'aide d'un trans- f'01"12î.(;1 .r cc.J7:::.p-or',,;:.tn1. Iùî. ,;:.r.."culeIL6nts l6 et 17.
I7r: la fig,. 6 uC..1..J iand 1 fig. 5, le circuit du condensa- teur est 'ilic:ent4 F, ' ;:Iû: ti'±.1 C: su-C.'nr 10 mente sur la noyau primaire du transformateur. Ccu-me n raison du transformateur à enroule- mansâ 16 et 17, le circuit lu ccnakenaateur et le circuit de soudure prOp1'3L nt dit ne sont plius connectés électriquement entre eux, on peut raccorder sat1,:} J.I1cf.;X'véni",nt le circuit du condensateur aux bornes 111.. iIl1GÜ'\ du urD:1fú'':1hta1.ellr. Ce Cas art représenta dans la fig. or, 3V0C la modification toutefois, qu'une tension plus élevée que c311e du réiûeu et appliquée au circuit du condensateur.
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A oeu effet 1 tension de réseau entre les bornes 4 et 5 de l'enest relevée
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roula:'1GJ11i 1/:l\'-'03 1..-: borner 5 et 18 sestt au Goyen d'un prolongement 19 de 1 'rmr vuie:er, primaire, yonip en contre-couplage.
On peut toutefois e:li, rrtr également le circuit du condensateur avec la tension da réseau eu, par l'intermédiaire d'une prise sur l'ei'1r"ulGi.¯BP1. 1, avec une pension plus badse que celle du réseau.
Dans les figurée 6 Bt 7 le* deux enroulements 2 et 16 sont con- nectée aux borr-as 6 ov 7 us l'arc de soudure. Comme il est lndi- qué dans la fige 8, en peut supprimer l'enroulement 16 et coupler 1'e= ruica 17 induit ivsant 3vec l'enroulement secondaire 2" du
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transformateur de soudure en reniant l'enroulement 17 sur le sys-
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tème !\1B.gné"tique lu ;:,r':.i:r;3ïvr:J.'!Íeur de soudure. Dfàns la :fige 8 l'en-. roulèrent 17 est repr .= monté sur le même noyau que l'enroule- ment 2. Dans certair-a 03 il 3 et avantageux que le couplage de cet enroulement ne acit poss réalisa trop étroitement, et cfest pourquoi l'enroulement 17 paut égld,en, être disposé sur le noyau de die-
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persion 15.
Dans les fige 12-17 on a représenta l'application de l'in- vention à une utrc diaposition de transformateur à dispersion.
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Celle-ci oonuista ae10n la fige 12 en trois noyaux 13, 14 et 15, le noyau 15 comportait un entrefer dont la grandeur est ajustable et grâce auquel le 3 curant de soudure peut être réglé. Les moyens utilises pour l'ajustement de l'entrefer n'ont pas été indiqués sur le figure. Ce type de transformateur est caractérisé par le
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fait qu'un ou plusieurs enroulenenta esi brassent le noyau compor- tant-la rél ctano3 réglable.
Dans la fige 12 b on représenté une coupe transversale à travers les noyaux et montré codent les divers enroulements sont placés auteur de ces noyaux. Dans les figs. 13-17 seuleont représentes la ccupe transversale et les enroulements du trans- formateur. Pour indiquer de quels enroulement) il s'agit, les schémas de principe ont été représentés dans les figures 9 à 11
Dans la fig. 9 le circuit du condensateur et le circuit de
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soudure proprement dit Mont couplée électriquement L'enroulement prixçire 1 ect ccnnsoté au radeau par les bornes 4 et 5; l'enrou- le::::;n1:. &8c<-nire sst désigné par 2 et connecté d'un côté au porte- électrode 6, ai de l'ure côté à la pièce d'ouvrage 7.
La tension 1 Irlimartatlor, du circuit du condensateur est irâuite par l'enroulement prineire, et transformation, dans l'en- rcu1c.'E;n 10.
Dan's les ia.10 et 11 le circuit du condensateur et le eir- cuit de coulure proprement dit sont couplés induotivement et ce par 3 'enroule! en.t 17 rorté dans le circuit du ocridensateur et l'erroulement 2 du circuit de soudure proprement dit. Dans la fig. 10 le circuit du condensateur est alimenté par la tension du réseau (bernes 4 et 5); dans le fig.11 l'enroulement primaire 1 est prolongé par une partis 19 et le circuit du condensateur est branché sur la tension surélevée du réseau entre les bornes 5 et 18.
La réalisation selon la fig.12 se rapporte au shhéma de
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couplage de 3o fig.9. L'enroulement; primaire 1 et l'enroulement d'alimentation du circuit du 3csderatour 10 sent fcous deux montés sur le noyau 13; 1 'Lrouleant secondaire embrasse les deux noyaux 13 et 35.
Lr réalisation &elon la fige 13 se rapporte au schéma de couplée de la fige 9. L'3rroulEent primaire 1 embrasse les no- yaux 13 et 15, 1 ':xcaid: ;.- secondaire 2 embrasse le noyau 13'et l' ûxre:,1 c¯, e d 1 ien i â on .Q du circuit du condensateur est monté ur 1 noyau 14. >,-ne ce Ces les enroulements 1 et 10 sont couplé plus 1 A es lisent -rue -':G.:rJ8 12 réalisation selon la fige 12.
La réalisation selon 1 fi. 14 30 rapporte eu schéma de couplage do la fig. 11. L '3TI:;;'GUJ.c-. j nt 1 ombr:1sr -:) avec son prolonge sent 19 le noyau 13; 1 :8n:ro1.l1eu FÎj ssccn5,Üz'e , . 2 embrasse avec l'enrou- lennt If 13 noyaux 13 et 15. L réalisation selon le schéma de la fi;. 10 d'obuiant en uyir.L¯-? la partie d'enroulement 19.
L r.l3wai.vo? .selon 1 fi 3. 15 sa rapporte au schéma de couplage de la fige 11. L 'em"v1Jl nOi pri!!i9ire 1 embrasse avec son prolon- gèrent 19 le noyau 13, l'enroulement secondaire 2 embrasse les' noyaux 13 et 15 eu 1 !wrroulaLient de couplage 17 est montÓ sur le noyau 15. Dn& cette r,;li3fùioll loo snroulsEents 2 et 17 sont coupler, plus lâchement jue dans 1 réalisation de la fige 14. La réalisation selon la sCUÁLa de la fig. 10 s'obtient par suppression de la partie d'enoule34 19.
Ln réalisation selon 12 fige 16 as rapporte au schéma de la fig. 11. .'"2:2"GÜl':: ?i2t primaire Gbra33e avec son prolongement 19 les noyaux 13 et 15, -amis qua l'enroulement secondaire 2 et 1 o.nroul ;x ds couplage 17 sont routes mlr le noyau 13 L'exécution sqj cû 1$ chéID de li fig.10 s'obtient par suppression d& 1 :rti0 d'enroulement 19.
La rêsliston selon la fige 17 'Sa rapporte au schéma de couplage do 1 fige 11. L'enroulement primaire 1 embrasse avec on 1',I'l.lorgeFent 19 la? LiOYSlUX 13 et l5, l'enroulement secondaire 2 ebr2se le noyau 13 et l'enroulement 17 le noyau 15. Dans
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cette forme de réalisation les enroulements 2 et 17 sont couplés
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plus 1* chargent que dans 1 réalisation selon la fig* 16 La réa- lisation selon le schéma de la fin. 10 s'obtient en supprimant la partie jr3prouleent 19.
Dans les forces de réalisation décrites plus haut on prévoit un ou rlusi3urs 3nr0ulens qui embrassent deux noynux du système magnétique. Il est 6virle!l :].11 rOll peut diviser de tels enroulements ohaque fois e11 deux er..rculE:r'3nt,'9 embrassant chacun un noyau. En c ds besoin on êut r6li:er les deux enroulements avec un nombre différent de tour '.
En général la combinaison de deux enroulement en un seul
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3nrClilGlD procure une économie de matériaux; pour toutefois pou- voir combiner deux bri c.l:..c:t. en un soûl, les sombres d'ampères- tours doivent Sure g8UX.
Le c::,;..3Ch3,nt or- pk-u4 coupler en s1rie avec un tal enroule- !!i3Dt c(''LbiLr1, un cerb:2.1n nombre de tours -rai n'embrassent qu'un des noyaux, r3,o3 Ù :uc2 le rr.9 e résultai peut être obtenu ;,avec deux enroulements 3é:prés embrassant chacun un noyau et dont les nombres, t r"'' vvcl:',r tient inégaux.
L'inventon été décrite en relation avec diverses construc- tions de transformateur 3 de soudure; elle peut également être appli-
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ques à d'ay2r. ccn3trion de rn8foateur8 de 60ulurs et en ±f!!.3!'3.1 1iCU3 le;) :".1;;:1iè1e] as transformation, dans lesquels la tension utilisée présente entre vide et charge une grande chute de tension.
REVENDICATIONS...
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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COUPLING FOR ARC POWER SUPPLY DEVICE WITH COMPENSATION CAPACITOR.
The present invention relates to a coupling for a compensating capacitor, stabilizer arc supply device, whereby the properties of a transformer with a falling characteristic or a transformer with separate and adjustable inductance can be considerably improved.
When it is necessary to supply electric loads of different values, transformers with falling characteristic are used. These are transformers in which the secondary voltage drops very sharply as the load increases; Such transformers are used, for example, for powering alternating current arc lamps, neon and sodium tubes, and the arc for electric arc welding. This latter application is at the present time one of the most important and consequently the invention will be described more especially in its application to welding transformers.
Various constructive arrangements and modes of coupling transformers with a falling characteristic are already known.
The falling characteristic is obtained there by arranging in the secondary circuit of a normal transformer a shock coil, or by using a transformer with large internal dispersion. The current can be set to these various values, either abruptly by providing taps on the shock coil or on the winding of the dispersion transformer, or the current can be changed.
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continuously, by modifying in a continuous way the
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rac ', nce of the shock coil or of the leakage or dispersion transformer.
The application to the welding of transformers established as above involves drawbacks which in recent times no attempts have been made to remedy by special constructions.
First of all the power factor of such transformers
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is ba ±, from senna that 3..vcr .: ¯ ;. Power stations require that the reactive current be at least partially - compensated by a capacitor. To Ci? point of view, it should be observed that one -can consider? the power factor of a transformer
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welding tor ct.3w 6tnl Ü the arc voltage divided by the no-load voltage. It afen-: ui "5 that the power factor improves and ue pr oCr ..-" C1; Uer.'t the c (., NiCD, 3 ('1 # (1Ur provided the oop3nation current could be chosen more small, when the no-load voltage is reduced.
We are, however, bound to certain values for li ûenolon Il empty in order to prevent the arc from becoming unstable.
In the second place we #} looked for ggelsment various arrangements and couplings for 3Goilker the welding sro, thanks to which one can apply a lower no-load voltage and obtain a quieter arc. For this stabilization two methods are mainly applied, namely: the coupling of a capacitor in the solder circuit, or the sending of a high frequency current through the solder.
In the latter case an apparatus intended to produce the current at high frequency must
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It is expected that this will cause complications and special costs, so that skulls of this apparatus are liable to be debrid3. A capacitor application is for example described dar. the, deride from Dutch patent N8 104,111, in which a capacitor and a chess coil coupled in series, are connected
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in the arc arc circuit, -; u r ('Y5n of a series transformer, adjustable
Thirdly, it should be noted that to obtain a stable arc, the no-load voltage is not the same for all
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welding currents.
For all kinds of electrodes it is necessary to apply, for a low welding current (thin electrode), a higher no-load voltage than for a high value welding current (large electrode). In the application of a normal transformer with separate shock coil, the no-load voltage is the same for all welding currents; the application of a transformer with large internal dispersion, in general the no-load voltage decreases with the lowering of the welding current, so that the curve no-load voltage - welding current looks precisely opposite.
The disadvantage of this is that the open circuit voltage must be chosen so that it is high enough to give a stable arc with its weak welding currents; for the highest welding current this no-load voltage then remains the same or possibly increases further, while for such high currents the no-load voltage could precisely be smaller * It follows that the power for the current higher and consequently the importance of the connections and, if compensation is provided, the capacitance of the capacitor become unnecessarily high.
Decodes have been developed to improve the disadvantageous shape of the no-load voltage - weld current curve.
The range of solder currents can be divided into two or more parts, and the coupling of portions of the winding reversed from one part to the other. This inversion can be carried out in such a way that, in addition to a modification of the dispersion, an increase in the no-load voltage is also obtained for the lowest part of the current range.
The simplest handling of the welding transformer is obtained if the whole range of welding currents can be traversed without any inversion and therefore only by continuous adjustment of the dispersion; inversion always means a complication.
According to the English patent N. 454,950 and the German patent application Ne-353,853 an increase in the voltage at
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vacuum for low welding currents when mounting portions
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of saturated sheet metal in preference to the adjustable air gap of the part of the magnetic element which operates as a shock coil.
It follows from the foregoing that in recent times we are seeking to improve the characteristics of the sag transformer by means of iv3nts: 1) Improvement in the power factor, generally obtained; - :: r .'F, y, .Ji vJl.% LU. of a 'LZ1-.iv-a-isV6li zij tjbili'j "1'ion d <the welding rod, allowing to work with a landlord d", -lu ::' 'L:.' 'Q: ç ! e; U3 bS.Ec, carried out in general using an ec: Yi.: Wzzr c .. by .uperpoi3i1ricn of a current at IiI4 '! a; .'- v: at idY '3. of sag 3) A :: .ia': iG of 1 3Lurbc voltage at no-load - current of sor-: j! ': l? 3rs (read:
1'1 earth, empty is more cleared with cctissentd of sag of: f., 1bl vtlsur than with strong / current s $ this is obtained by subdivision into partial seeds of the total range of governed --33 ai r:;! "Ur-3 special construction of the magnetic system, xo'.e. Per 0 t i- ü r- of a branch or shunt made of iron dTI3 1 '' re: r1 ble.
The 31 '± 01' ù3 tent; ::; j,:, 'lu' to to perform the xim, 4.1 above io- rations: 3r., ort resulted in separate solutions for the \ # 1 "01 $ cases Mentionnas.
According to the invention the 3 three quality improvements are obtained 3ir-ult: Jnr1 "! ': Nt, p,; r the f-ay: .u' -:;, ux arc terminals are connected no only the cth, cÍ.;. rv rr of the power supply di5poaitif, May 3 6 {.iler-: enti, 3 either directly or induced ", iver <slow, a circuit in which 331 lied * a capacitor of fixed or variable capacity , oe circuit "3r: t slirérté p> r the primary voltage of the connecting device or pr ure voltage derived from this primary voltage by tre, r3Grü. etiG ', while read the two circuits are coupled in such a way that the current supplied to are by these two circuits- are in phase or sensitive, ent in ph-aae.
According to the invention, the o () l1det ''; 1.teur is connected to the pri-
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mayors of the welding transformer, the electrical circuit in
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which the capacitor is connected also including the welding arc. For this purpose one of the primary terminals of the transformer is connected to the workpiece and the other primary terminal is connected through the capacitor, to the electrode holder When examining a welding transformer comprising a trans- ordinary trainer and a shock coil, we observe, the arc not burning, the following electrical circuit:
one primary terminal - capacitor - electrode holder terminal - weld shock coil secondary winding of the transformer - workpiece terminal - the other primary terminal.
The connections must be made in such a way that in this electrical circuit the primary and secondary voltages are added. When the arc does not burn (at no load) due to the above addition of voltages, a current will flow in the aforementioned circuit, achieved by the series coupling of a weld shock coil and a capacitor , which will be ahead of the voltages and which will cause a voltage increase in the weld shock coil relative to the secondary voltage.
This increase will be all the greater as the inductance of the welding shock Dubine is greater. This inductance is adjustable in order to obtain the various welding currents and a larger inductance corresponds to a smaller welding current. This coupling therefore automatically obtains a higher empty voltage for lower welding currents.
When the arc burns, independently of the actual welding circuit, a circuit is still formed, namely: a primary terminal - the capacitor - the welding aro - the other primary terminal,
The welding arc here forms the closure of this circuit and the capacitor then compensates, generally partially, the reactive current of the transformer. In addition, in this state of charge a stabilizing effect is obtained by the circuit of the capacitor, because at the moment when the are would tend to fail (passage of the current through zero) the charge of the capacitor has precisely its value.
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maximum, the return voltage is at the same time a maximum and the
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o: .n.l ","! l;: a1ï {) ur pU1i practically without delay to discharge in the arc.
The operation of a transformer with a separate shock coil is described below. If we explain a large transformer with internal impres * on 1,); r'6 & the phenomena occur.
In the aforementioned main coupling, one of the primary terminals is connected to the workpiece which must be grounded.
By conl2équeIt dan.-, cer "", .. in.J these main coupling cannot be # applied. According to one of the invention this drawback can be avoided by applying an isolation transformer.
Ce I, r ':: r: .. sf (; r!; 1i "i.jëUL'> cG = 4: .r; r a transformer of normal construction, d2n le lual the primary winding is connected to the network and the:; irc.iû CGLp3rn 1j 3crQ8TIteur is connected to the terminals of the secondary. Fear co:.:,;, s.lrr this insulation tr4nfcr¯teur one can n; wl.¯ n ß u. i. ß: r the solder reinforcer by providing this I.Jr. \ r:;.:. ft'rr. :: -; 3ur with an additional secondary unroulersnt, which is e.iJou.p16 ovrc the primary winder, and at the terminals of which is connected 1s circuit C01.¯pI'Gn'tn1, the capacitor By application of the
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isolation transformer is also obtained, in both reali-
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sationo, 1: -a came age of 3tr3 free in the choice of the voltage of the circuit iC'n> which e 61. Kindness the capacitor and therefore to choose the most voltage .. '> cOJ: .vsDQb1e .
According to a craoûéri..iti1U9 of the invention one can separate élee-triviuaïuôr-t the actual soldering circuit of the circuit in which is disposed the c, riJnst6ur by changing the electrical o-ouplage into an irjucuive coupling. To this end, the connection lecû'1ç.u3 of the 1n circuit can be interrupted;:; which the capacitor is unmounted, ef-jLctué with the actual soldering circuit to the electrode holder eù a iic ;,; 'oavr; e resp6otiveen, and restore the cuuplaje to the wing of a transformer with two windings, thanks to to which le.3 two circuits will be coupled il1d ua't i vernent.
The circuit in which the capacitor 02t is no longer electrically connected with the soldering circuit proper, the first nor3a circuit can sense no problem being supplied by the
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voltage of r4sc; pu; in the event that, for this power supply, one wishes to use an extra voltage than the mains voltage, this can be obtained by transformation, either with the help of a separate transformer, aoiî Jrc $ è an additional secondary winding mounted on the transformer; In this case one can also use without inconvenience a HUtotrf * ïiofcr # tor The aforementioned transformer which couples the two circuits, can still be 3, pli i. 1, 'r .; wire is directly connected to the 1: 8! '. roulsÍuC,; n \ Ï: .10C cni ", iro terminal of the welding transformer.
It follows that a coil and can be used as one of the coil 3 of the coupling trnfcrt; the other winding is then formed by a coupling winding, which is wound on the same part of the magnetic û tqe which carries the secondary winding of the tr & fOr6QtGUr of: seam or else on another part of this system : L: .Rt; r: 4t Liue.
According to UDG c! '& C'té! .L.> Ti1ue ds invention, the voltage (no load), mSxiû: qui ci, r id or; rc the electrode and the workpiece, can be linitâe pr a; ur; .. c! suitable magnetic parts of the scuiure circuit p ;;. '"Cp8T3nt said and possibly auxiliary transformers * This also makes it possible to obtain that the voltage r0-.iE! un. no-load: 1P1? H!" <: J.i '? Heart for determined welding current.
In addition to the cord. ",. Tor may have a fixed or unreachable capacity. The invention 8.:11 hereinafter described in more detail with reference to the accompanying drawings, showing by way of example not limiting: fig. 1 1 caraotéri3tique no-load voltage - welding current in the C3 where the 00Upl133 living room the invention is not and is applied fig "". 2-4 the 3i; poic.fdiverserent coupled in transformer of .solder, con3-ivué pr a normal transformer and a shock coil;
ypl "2 fisse 5-8 the device, auivnnt, various couplings of trans- fGrn! 3Ur dispersion, in which the primary winding is wound on one of the cores and 1 secondary T @ nrouleme nt on the other core, Mondays that on 8 provided on in addition to a third adjustable core
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Figs 9-11 various typical couplings. fig. 12-17 an application of the invention to a dispersion transformer, in which either the primary winding or the secondary winding embraces two of the cores of the magnetic system *
In fig. 1 shows three characteristic curves: no-load voltage - load current.
Curve a indicates the shape for dispersion transformers as for example represented in figs. 5 and 11, without application of the particular means of the invention. In this case for low welding currents, the no-load voltage characteristics are blissful. The curves/!!. and c are obtained by applying the means of the invention. Curve b appears in all cases where the magnetic system of the anaformator or transformers is less strongly saturated, while the characteristic form according to curve c can be obtained by strongly saturating parts of the magnetic system.
In curve b the no-load voltage increases when the welding current decreases; in the curve o. a maximum is obtained for a determined welding current. It will also be observed that in the application of a transformer of normal construction with a separate shock coil according to figs 2-4 when the special means of the invention are not used, the no-load voltage is the same for all welding currents. If, on the contrary, these means are used, we will also obtain for this construction characteristic curves such that b and c
In fig. 2, 1 is the primary winding and 2 is the secondary winding of a transformer of normal construction and 3 'is an adjustable reactance shock coil.
The shock coil 3 is not entered in series with the secondary winding 2 'and this combination is connected on one side to the electrode holder 6 and on the other side to the workpiece 7. The primary winding is connected to the network via terminals 4 and 5. According to the invention, between terminals 4 and 6 is connected a capacitor 8 and furthermore terminals 5 and 7 are connected to each other. Until now the capacitor intended to improve the power factor was
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usually connected between primary terminals 4 and 5 of the informator. the main characteristic of the invention lies in the fact that the solder era which appears between terminals 6 and 7 forms part of the circuit of the capacitor.
If the arc burns,
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the enion entered to limit them 6 s is base; this voltage can be considered retort of 30 Volt, approximately, while for a voltage of re33i: U. the 360 Vol &, the voltage between terminals 4 and 5 is also 380 Volt. The arc nearly shorted the capacitor circuit and the capacitor filled its
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âsiEâ30 o.a.d. co.er3 the reactive current of the transformer.
The capacitor atabiliae the arc, because at the moment when the arc would tend, 'r "rrup, o'e << to say when the current passes through 6ro, 1and .charge of the cri; =: eur was precisely is value 2, axiiiaîG ,, the return ion te is also maximum and the water condenser able to supply the arc with its energy or charge practically without delay
If the arc does not burn the circuit is as follows: terminal 4 -
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ccn3c'.i, eū â - terminal 6 - shock coil 3 - secondary winding 2 - Terminal 7 - terminal 5 - primary winding 1 - terminal 4.
D5n J2 ciroait gir 19 e16ctrcotrioe forces of the winding, primary 1 and of 11winding secondary 2; these windings should be Cl.z:;. l1; Jilt; 3i: 5 so that the two electro-traction forces deny 1k t ;;.,> the direction (see the arrows for the erroule- c Vt8 1 and 2). Uri Cvû.raI'i :. pa ;;:;: "s at this Hioment in this air-cooked, which Gt in aviné eur the said electromotive forces This current, p oâm3 in IK coil of ouoo 3 an increase of tension compared to the tension of the winding secondary 2, and this voltage rise serves all the greater as the resistance of the shock coil 3 is greater, that is to say that the
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rart 5.e weld e f -tibl'o.
This voltage rise can be limited by a suitable 9:, u ';;;;; tion of the shock coil 3; from this f-scon one can also obtain a characteristic according to the curve c of FIG. 1. The capacitor circuit must not
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be connected directly to terminals 4 and 5 of the network; it can also be connected to an extended primary winding 1 or to a plug of this winding.
In the embodiment according to FIG. 2 the primary terminal 5 is connected to the workpiece 7; this part must be earthed, so that the primary terminal 5 is also earthed.This can only be tolerated by providing a special network for the power supply of the welding transformers, which network must then be electrically isolated from the general supply network, for example by interposing a transformer.
In fig.3 the insulation of the capacitor circuit is obtained by means of an additional transformer comprising the primary winding 9 and the secondary winding 10. The primary winding 9 is connected by terminals 11 and 12 to the network to which the welding transformer is also connected via terminals 4 and 5. The references 1 to 8 designate the same members as in FIG. 2.
In fig. 4 the insulation of the capacitor is obtained by mounting the secondary winding 10 of FIG. 3 on the welding transformer. In this case the welding transformer comprises two secondary windings 10 and 2 respectively, for the capacitor circuit and for the actual welding circuit.
Figs.5 - 7 show the application of the invention to a dispersion transformer arrangement of a conventional type. In these figures the magnetic system consists of the cores 13 and 14 which are connected to each other above and below by yokes. The core 13 carries the primary winding 1, the core 14 the secondary winding 2. There is also a third core 15 between the oulasses, which can be arranged in such a way that the size of the air gaps between this core and the yokes can be arranged. be modified, which allows to regulate the dispersion and thus the welding current.
Fig. 5 shows, in ate which relates to the invention, the same realization
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ization that 13 fig. 4. The circuit of the capacitor is supplied by the winding 10 which closes an eeeundaire winding by
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relative to primary winding 1. References 1 to 10 are
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the same organs as in fig.
In fig. 6 electric convection between the capacitor circuit and the actual soldering circuit is, according to a cra4rigtiue of the invention, interrupted between the terminals 6 rt 7, and î .. r;:;: pl: 3.cé}, .nt 'an undue coupling using a transfer f'01 "12î. (; 1 .r cc.J7 :::. p-or' ,,;:. tn1. Iùî.,; : .r .. "culeIL6nts l6 and 17.
I7r: fig ,. 6 uC..1..J iand 1 fig. 5, the capacitor circuit is' ilic: ent4 F, ';: Iû: ti' ± .1 C: su-C.'nr 10 lying on the primary core of the transformer. Because of the winding transformer 16 and 17, the circuit feeder and the solder circuit prOp1'3L nt said are not electrically connected to each other, we can connect sat1 ,:} J.I1cf.; X 'veni ", nt the circuit of the capacitor at terminals 111 .. iIl1GÜ' \ du urD: 1fú '': 1hta1.ellr. This case art represented in fig. or, 3V0C the modification however, that a voltage higher than c311e of the reiûeu and applied to the circuit of the capacitor.
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Has effect 1 network voltage between terminals 4 and 5 of the enest detected
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rolled: '1GJ11i 1 /: l \' - '03 1 ..-: bound 5 and 18 sestt at Goyen of an extension 19 of 1' rmr vuie: er, primary, yonip in counter-coupling.
One can however e: li, rrtr also the circuit of the condenser with the tension da network eu, by the intermediary of a catch on the ei'1r "ulGi.¯BP1. 1, with a pension more badse than that of the network.
In the figures 6 Bt 7 the * two windings 2 and 16 are connected to the borr-as 6 ov 7 us the welding arc. As shown in fig 8, in can remove the winding 16 and couple the induced e = ruica 17 ivsant 3 with the secondary winding 2 "of the
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welding transformer by denying winding 17 on the system
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teme! \ 1B.gné "tique lu;:, r ':. i: r; 3ïvr: J.'! Íeur of welding. In the: freeze 8 the. rolled 17 is shown = mounted on the same core than winding 2. In some case 3 it is advantageous that the coupling of this winding does not have achieved too tightly, and this is why the winding 17 should not be placed on the die core. -
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persion 15.
In FIGS. 12-17, the application of the invention to an utrc diaposition of a dispersion transformer has been shown.
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This oonuista ae10n the freezes 12 in three cores 13, 14 and 15, the core 15 included an air gap the size of which is adjustable and by means of which the welding curant can be regulated. The means used to adjust the air gap have not been indicated in the figure. This type of transformer is characterized by the
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makes that one or more coils esi stir the core with the adjustable real ctano3.
In fig 12b is shown a cross section through the cores and shown encode the various windings are placed author of these cores. In figs. 13-17 only the transverse skirt and the windings of the transformer are represented. To indicate which windings it is, the block diagrams have been shown in Figures 9 to 11
In fig. 9 the capacitor circuit and the
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actual welding Mount electrically coupled The winding price 1 ect connected to the raft by terminals 4 and 5; roll it up ::::; n1 :. & 8c <-nire sst designated by 2 and connected on one side to the electrode holder 6, ai on the side to the workpiece 7.
The tension 1 Irlimartatlor, of the circuit of the condenser is irâuite by the main winding, and transformation, in the recu1c.'E; n 10.
In the ia.10 and 11 the capacitor circuit and the sag circuit proper are induotively coupled and this by 3 'winding! en.t 17 rorté in the circuit of the ocridensateur and the wandering 2 of the actual welding circuit. In fig. 10 the capacitor circuit is supplied by the mains voltage (bernes 4 and 5); in fig. 11 the primary winding 1 is extended by a part 19 and the capacitor circuit is connected to the raised voltage of the network between terminals 5 and 18.
The embodiment according to fig. 12 relates to the diagram of
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3o coupling fig. 9. Winding; primary 1 and the supply winding of the circuit of the 3csderatour 10 are two mounted on the core 13; 1 'Lrouleant secondary embraces the two cores 13 and 35.
The realization & according to the fig 13 relates to the coupled diagram of the fig 9. The primary 3wheel 1 embraces the nuclei 13 and 15, 1 ': xcaid:; .- secondary 2 embraces the core 13' and the ûxre :, 1 c¯, ed 1 ien i â on .Q of the capacitor circuit is mounted on 1 core 14.>, - ne ce These windings 1 and 10 are coupled plus 1 A are read -rue - ': G. : rJ8 12 realization according to fig 12.
The realization according to 1 fi. 14 30 relates to the coupling diagram of FIG. 11. The 3TI: ;; 'GUJ.c-. j nt 1 ombr: 1sr - :) with its extension 19 feels the core 13; 1: 8n: ro1.l1eu FÎj ssccn5, Üz'e,. 2 embraces with the wrap If 13 cores 13 and 15. The realization according to the diagram of the fi ;. 10 obuiant in uyir.L¯-? the winding part 19.
L r.l3wai.vo? . according to 1 fi 3. 15 its relates to the coupling diagram of the pin 11. The em "v1Jl nOi pri !! i9ire 1 embraces with its extension 19 the core 13, the secondary winding 2 embraces the 'cores 13 and 15 had the coupling wrroulaLient 17 mounted on the core 15. In this case, li3fùioll loo snroulsEents 2 and 17 are coupled, more loosely in the embodiment of the pin 14. The embodiment according to the sCUÁLa of fig. 10 is obtained by removing the winding part34 19.
Ln embodiment according to 12 freezes 16 as relates to the diagram of FIG. 11.. '"2: 2" GÜl' ::? I2t primary Gbra33e with its extension 19 cores 13 and 15, -amis qua the secondary winding 2 and 1 o.nroul; x ds coupling 17 are routes to the core 13 The execution sqj cû 1 $ chéID of li fig. 10 is obtained by deleting d & 1: rti0 of winding 19.
The resliston according to fig 17 'Sa relates to the coupling diagram of 1 fig 11. The primary winding 1 embraces with one 1', I'l.lorgeFent 19 la? LiOYSlUX 13 and l5, secondary winding 2 ebr2se core 13 and winding 17 core 15. In
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this embodiment the windings 2 and 17 are coupled
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more 1 * load than in 1 realization according to fig * 16 The realization according to the diagram at the end. 10 is obtained by removing the jr3prouleent 19 part.
In the embodiments described above there is provided one or rlusi3urs 3nr0ulens which embrace two nuclei of the magnetic system. It is turned! L:]. 11 rOll can divide such windings each time e11 two er..rculE: r'3nt, '9 each embracing a core. If necessary, the two windings were connected with a different number of turns.
In general the combination of two windings in one
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3nrClilGlD provides material savings; to however be able to combine two bri c.l: .. c: t. in a drunk the dark amperes- turns should Sure g8UX.
The c ::,; .. 3Ch3, nt or- pk-u4 couple in series with a coiled tal- !! i3Dt c ('' LbiLr1, a cerb: 2.1n number of turns -rai embrace only one of the cores, r3, o3 Ù: uc2 the rr.9 th result can be obtained;, with two windings 3é: meadows each embracing a nucleus and whose numbers, tr "'' vvcl: ', r hold unequal.
The invention has been described in connection with various constructions of welding transformer 3; it can also be applied
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ques à ay2r. ccn3trion of rn8foateur8 of 60ulurs and in ± f !!. 3! '3.1 1iCU3 le;): ". 1 ;;: 1iè1e] as transformation, in which the voltage used has a large voltage drop between vacuum and load.
CLAIMS ...
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