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Minuterie pour soudures continues à fréquence basse.
La présente invention se rapporte aux appareils électri- ques à décharge et plus particulièrement aux soudeuses par résis- tance, et elle concerne la fourniture de courant aux pièces à souder à une fréquence nettement inférieure à la fréquence commer- ciale.
La Demanderesse a décrit antérieurement une minuterie électronique ainsi que des dispositifs conçus principalement pour produire des soudures par points d'une durée déterminée en faisant passer dans les pièces à souder du courant alternatif d'une fré- quence nettement inférieure à la fréquence commerciale.
Ces dispositifs de soudure par points comprennent un dispositif convertisseur du courant alternatif de fréquence com- merciale en fréquence plus basse. Chaque opération de soudure par points accomplie avec ces dispositifs est une opération indépen- dante à plusieurs stades.' Les électrodes sont d'abord mises en
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contact avec la pièce à souder pendant l'opération de compression; ensuite le courant de soudure est envoyé dans la pièce pendant l'opération de soudure; les électrodes sont ensuite maintenues en contact -avec la pièce pendant son refroidissement, c'est l'opération de maintien;
enfin les électrodes sont écartées de la pièce et remises en position de départ pendant le repos.' Pour régler ces différentes opérations dans le temps, la soudeuse par points contient une minuterie/ Celle-ci ne fait qu'un -avec le convertisseur et le mécanisme soudeur.'
La réalisation de la soudeuse par points à fréquence basse a provoque une demande pour une soudeuse continue à fréquence basse. Une soudeuse continue diffère radicalement d'une soudeuse par points,' La production d'une soudure continue ne comprend pas les différentes opérations d'une soudure par points.' Les élec- trodes de soudure ont la forme de roulettes entre lesquelles la matière se déplace. Une fois les électrodes en contact avec la matière à souder, elles restent en contact et la matière se déplace entre elles d'une manière continue.
Le courant de sou- dure est amené par les roulettes à la matière sous la forme d'une série d'impulsions.. Le courant de soudure est appliqué pendant un temps déterminé de marche et est coupé pendant un deuxième temps de repos. Dans une soudeuse continue à fréquence basse, chaque intervalle de temps est égal à une ou plusieurs périodes de la fréquence basse dérivée du réseau commercial par un diapo- sitif de connexion., La minuterie pour une soudeuse continue doit, comme celle de la soudeuse par points, nécessairement être étroi- tement liée au convertisseur de fréquence, mais leurs relations sont différentes.
Pendant une soudure continue, la matière doit se déplacer à vitesse relativement élevée entre les électrodes.' Si le courant appliqué pendant cette période devient exagéré, une bonne partie de la matière traitée est brûlée avant que le défaut soit décou-
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vert et l'avancement de la matière arrête. Avec des courants excessivement élevés, la matière à -souder peut coller aux rou- lettes de la soudeuse.' Celles-ci doivent souvent être remplacées dans ces conditions. Si le courant de soudure est trop faible, il se peut que la matière n'adhère pas aux soudures.
Dans une construction d'automobiles ou d'avions de telles éventualités sont des catastrophes, spécialement quand la matière est rare*-1 Par conséquent, dans l'établissement d'une soudeuse continue à fréquence basse, des précautions doivent être prises pour réduire au minimum la probabilité de telles éventualités.! La minuterie doit avoir un fonctionnement précis et des phénomènes tels que la saturation de la soudeuse doivent être proscrits.'
Les buts de l'invention sont de procurer: une soudeuse continue qui fonctionne avec du courant de soudure à fréquence nettement inférieure à la fréquence commer- ciale ; un appareil pour fournir du courant à fréquence nettement en dessous de la fréquence commerciale à des intervalles dis- tincts, pour la soudure continue d'une matière;
un appareil pour soudure continue à courant alternatif de fréquence nettement inférieure à la fréquence commerciale sans saturer le transformateur de soudure; une nouvelle minuterie; une nouvelle minuterie électronique convenant spéciale- ment à l'utilisation avec un convertisseur de fréquence qui pro- duit des impulsions de courant alternatif d'une fréquence bien en dessous de la fréquence commerciale.1
Conformément à la présente invention,
on produit une soudeuse continue dans laquelle le courant de soudure est dérivé d'un convertisseur de fréquence commandé par un circuit de dé- termination de fréquence qui est commandé lui-même par un circuit
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de minuterie de temps de soudure.' Le circuit de minuterie met le circuit de détermination de fréquence en et hors service pendant des intervalles réglés avec précision.- Pendant les intervalles de marche du circuit de détermination de fréquence, celui-ci action- ne le convertisseur qui fournit du courant au transformateur de soudure de façon répétée d'abord dans un sens pendant un nombre déterminé de périodes du réseau et ensuite dans le sens opposé pendant le même nombre de périodes du réseau.'
La soudeuse reçoit donc,pendant l'intervalle de marche,
du courant à une fréquence notablement inférieure à celle du réseaux Pendant les intervalles d'arrêt, le circuit de détermina- tion de fréquence et le convertisseur sont au repos. Le circuit de minuterie marche-arrêt est connecté de telle façon-au circuit de détermination de fréquence qu'il assure que le courant circule pendant un même nombre de demi-périodes positives et négatives de la fréquence basse.'
On décrira ci-après une forme d'exécution de l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
L'ensemble des figures 1, 2 et '3 constitue un schéma de connexions d'une forme d'exécution préférée de l'invention.
La figure 4 est le schéma de connexions d'une variante de l'invention, et
La figure 5 est un graphique exposant le fonctionnement de l'appareil représenté aux figures 1 à 4.'
L'appareil représenté aux figures 1 à 3 comprend un transformateurs soudure 7 au secondaire 9 duquel sont reliées deux roulettes à souder 11. Les roulettes sont en contact avec la matière 13 à souder quand celle-ci passe entre elles et con- duisent le courant de soudure.' Le primaire du transformateur de soudure 7 est formé de plusieurs enroulements 15, 17 et 19.
Le transformateur 7 prend son énergie aux barres 21, 23 et
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'25 d'une alimentation polyphasée qui est de préférence à la. fréquence commerciale de 60 cycles, mais qui peut être de n'im- porte quel autre type. Chacun des enroulements 15, 17 et 19 est connecté à deux de ces barres par l'intermédiaire d'une paire d'ignitron 27 et 29, -31 et 33, et 35 et -37, respectivement, montés en parallèle et en opposition. L'allumage des ignitrons 27 à 37 est assuré par un thyratron d'allumage, respectivement 39, 41, 43, 45, 47 et 49.
Ceux-ci sont commandes de telle façon que pendant un nombre déterminé de demi-périodes du réseau (21, 23, 25), du courant d'une polarité circule dans chacun des primaires 15, 17 et 19 successivement et pendant un nombre subsé- quent de demi-périodes du réseau, du courant de polarité opposée circule dans chacun des primaires successivement. La commande des thyratrons d'allumage 39 à 49 est réalisée au moyen de circuits de détermination de fréquence 51 et de commande d'allumage 53 tels que la durée et l'amplitude du courant d'une polarité circu- lant dans le transformateur de soudure 7 sont égales à la durée et à l'amplitude du courant de polarité opposée.
Un circuit de minuterie 55 est prévu pour mettre le circuit de détermination de fréquence en et hors service.'
Le circuit de commande de chacun des thyratrons d'alluma- ge 39 à 49 contient un circuit 57 pour l'application de potentiel de polarisation. Celui-ci peut être équilibré par un potentiel provenant d'un transformateur couplé au circuit anodique d'un thyratron correspondant 59, 61, 63; 65, 67 et 69 du circuit de commande d'allumage 53. Les thyratrons 59 à 69 peuvent être divi- sés en deux groupes de trois.
Un des groupes, 59, 63, 67 commande les thyratrons d'allumage 39, 43 et 47 respectivement qui sont associés aux ignitrons 27, 31 et -35 respectivement conduisant le courant d'une polarité ; l'autre groupe fil, 65, 69 commande les thyratrons d'allumage 41, 45 et 49 associés aux ignitrons
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29,33 et 37 conduisant le courant de l'autre polarité.
Les circuits anodiques des thyratrons 59 et 61, 63 et 65, 67 et 69 sont alimentes par des rhéostats 71, 73 et 75 res- pectivement reliés à des barres auxiliaires 77 et 79, 79 et 81, 81 et 77 respectivement qui prennent leur énergie à des prises intermédiaires 83 d'un secondaire en triangle d'un transforma- teur 85 alimenté par le réseau 21, 23 et 25. Ces prises 83 sont connectées chacune par une résistance 87, 91, 93 au fil neutre 95.
Le potentiel d'allumage est fourni aux thyratrons 39 à 49 par des secondaires 97, 99, 101, 103, 105 et 107 de transfor- mateurs d'allumage respectifs 109, 111, Il'0, 115, 117 et 119.
Le primaire 121 du transformateur 109 reçoit son courant du thyratron 59 et est connecté entre l'anode 123 de ce thyratron et le curseur 125 du rhéostat 71 qui alimente le thyratron.' La cathode 127 du thyratron 59 est reliée au fil neutre 95. Le primaire 129 du transformateur 111 est connecté entre le curseur 125 et la cathode 131 du thyratron 61; l'anode 133 de celui-ci est reliée à la ligne neutre 95. Les primaires 133-157 et 139- 141 des autres paires de transformateurs d'allumage 113-115 et 117-119 respectivement sont connectés de façon -analogue entre les curseurs 143 et 145 des rhéostats respectifs 73 et 75 et l'anode 147 du thyratron 63 et la cathode 149 du thyratron 65 d'une part, et l'anode 151 du thyratron 67 et la cathode 153 du thyratron 69 d'autre part.
Les cathodes 155 et 157 des thyra- trons respectifs 63 et 67, et les anodes 159 et 161 des thyra- trons 65 et 69 sont reliées au fil neutre 95.
Un circuit de polarisation commun 163 est inséré dans les circuits de commande d'un groupe de thyratrons de circuit de commande d'allumage 59, 63, 67. Les autres circuits de commande de l'autre groupe de thyratrons 61, 65, 69 ont des circuits de polarisation séparés respectivement 165, 167 et 169.' Ces cir- cuits de polarisation 163, 165, 167 et 169 maintiennent les
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thyratrons 59 à 69 non conducteurs. Les thyratrons 61,65 et 69 ont besoin de circuits de polarisation sépares parce que leurs cathodes 61,65 et 69 sont aux différents potentiels des curseurs 125, 143 et 145, à l'opposédes cathodes 127, 155 et 157 des autres thyratrons.
La polarisation du circuit de commande d'un des thyratrons de circuit de commande d'allumage, le thyratron 59, est contre- balancée par un potentiel provenant du secondaire 171 d'un trans- formateur de sortie 173 du circuit de détermination de fréquence par l'intermédiaire d'un transformateur de grille 175.
Le circuit de sortie du thyratron 59 est couplé au circuit de commande d'un second thyratron 63 du même groupe par un secondaire 177 de son transformateur d'allumage 109 de telle façon que, lorsque le pre- mier thyratron 59 est conducteur, la conductivité du second thy- ratron 63 est amorcée approximativement 5/12 (150 ) d'une période du réseau après que le premier thyratron 59 commence à conduire.' Le circuit de sortie du second thyratron 63 est couplé par un secondaire 179 du transformateur d'allumage associé 113 au circuit d'entrée du troisième thyratron 67 du même groupe.
Le couplage est tel que lorsque le second thyratron 63 est conduc- teur, le troisième thyratron 67 conduit pendant un intervalle commençant 5/12 de période après que le thyratron 63 commence à conduire:: Un thyratron 61 de l'autre groupe (61, 65, 69) est couplé au secondaire 181 d'un autre transformateur de sortie 183 du circuit de détermination de fréquence 51 et est rendu conduc- teur par potentiel dérivé de celui-ci. Les autres thyratrons 65 et 69 du même groupe sont couples au premier thyratron 59 et (59, 63, 67) ensemble de la même manière que les trois thyratrons du premier groupe.
Les primaires 185 et 187 des transformateurs de sortie respectifs 173 et 183 du circuit de détermination de fréquence 51
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sont insérés chacun dans le circuit anodique d'un thyratron de sortie 193 et 195 respectivement.' La conductivité des thyratrons 193 et 195 est réglée de telle façon que les transformateurs de sortie 173 et 183 sont alimentés alternativement pendant un nom- bre déterminé de demi-périodes correspondant à la fréquence dési- rée du courant de soudure. Le courant de soudure peut avoir une fréquence égale à n'importe quelle fraction voulue de la fréquence du réseau. Pour simplifier l'exposée il est entendu que la fré- quence du courant de ;soudure est de l'ordre de 12 cycles par seconde.
Pour obtenir du courant de cette fréquence chacun des thyratrons 193 et 195 du circuit de détermination de fréquence 51 sera conducteur à son tour pendant deux périodes du réseau et restera non conducteur pendant les trois périodes intercalaires.
Les deux thyratrons restent non conducteurs pendant une période du réseau, entre les intervalles conducteurs successifs.
La conductivité des thyratrons 193 et 195 du circuit de détermination de fréquence est commandée par la minuterie 55 de soudure. Le couplage de la minuterie aux thyratrons du circuit de détermination de fréquence est tel que pendant les temps de marche, chacun des thyratrons du circuit de détermination de fréquence conduit à son tour. Pendant les arrêts, ces thyratrons sont non conducteurs. Les intervalles de temps de marche et d'arrêt sont réglés par les circuits à constante de temps 197 et 199 respectivement.
Le circuit de marche comprend un condensa- teur 201 et une résistance 203; le circuit d'arrêt comprend un condensateur 205 et plusieurs résistances 207, 209 et 211 qui peuvent être choisies suivant le temps d'arrêt désire.' Le cir- cuit de marche 197 est inséré dans le circuit de commande 213 du thyratron de marche 215, et le circuit d'arrêt 199 dans le circuit de commande '217 du thyratron d'arrêt 219. Le circuit de marche 197 est aussi connecté entre une borne du secondaire 221 d'un transformateur 223 et la cathode 225 du thyratron d'ar-
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rêt 219; l'autre borne du secondaire 221 est reliée à l'anode 227 de ce thyratron par une résistance 229.
Le circuit d'arrêt 199 est inséré dans le circuit d'anode d'un thyratron de démarrage 231. uand le thyratron de démarrage 231 est conducteur, le condensateur d'arrêt 205 est chargé et le thyratron d'arrêt 219 est non conducteur., Quand le thyratron d'arrêt 219 est conducteur, le condensateur de marche'201 est chargé et maintient le thyra- tron de marche non conducteur.
L'intervalle de temps de marche est compris dans le temps pendant lequel le condensateur de mar- che 201 se décharge immédiatement après que le thyratron d'arrêt 219 est devenu non conducteur.' Pendant la marche, le thyratron de marche 215 est non conducteur.' Le temps d'arrêt est le temps pendant lequel le condensateur d'arrêt '205 se décharge immédia- tement après l'intervalle où le thyratron d'arrêt 219 était non conducteur..
Le thyratron de démarrage 231, le thyratron de marche 215 et le second thyratron de sortie 195 reçoivent leur courant de barres auxiliaires 233 et 235 connectées entre une extrémité et une prise intermédiaire du secondaire 237 d'un transformateur 239 alimenté par les lignes 21 et 25 du réseau. La conductivité du thyratron de démarrage 231 est commandée par un commutateur 241 à un contact normalement ouvert 243 et un contact normalement fermé 245. uand le commutateur est ouvert, le contact normale- ment ouvert 243 maintient le circuit d'anode du thyratron de dé- marrage '231 ouvert entre la barre 233 et la cathode 247.' Au dé- part donc, le condensateur d'arrêt 205 est déchargé et le thyra- tron d'arrêt 219 est conducteur.
Le contact normalement fermé '245 du commutateur de démarrage ferme un circuit de commande par une barre auxiliaire 249 connectée à l'autre extrémité du secon- daire 237, un condensateur de polarisation 251 dans le circuit
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de commande 253 du thyratron de sortie 193, une résistance de grille 255, la grille-écran 257 de ce thyratron, la cathode 258 et la barre 235. Pendant les demi-périodes où la barre 249 est positive par rapport à la barre 235, le condensateur 251 est chargé de façon à maintenir le thyratron de détermination de fréquence 193 non conducteur:;
Le thyratron 193 est alimenté par une moitié 259 d'une duo-diode 261 reliée au secondaire 263 d'un autre transformateur 265.
Un circuit de constante de temps 267 est inséré entre le secondaire 263 et la barre 235 (cathode 258).' Quand le thyratron 193 est non conducteur, le condensateur 269 de ce circuit se dé- charge dans sa résistance shunt 271. Le circuit 267 est connecté entre l'électrode de commande 273 et la cathode 275 d'un thyra- tron auxiliaire 277. 'Quand le condensateur 269 est déchargé, le thyratron auxiliaire 277 est conducteur.
La cathode 275 du thyratron 277 est connectée à la barre 235; l'anode 279 est con- nectée par une section 281 de la duo-diode 283 et un circuit de constante de temps 285 à la barre 233. 'Quand le thyratron 277 est conducteur, le condensateur 287 du circuit 285 est chargé.' Le circuit 285 est inséré entre la grille-écran 289 et la cathode 291 d'un autre thyratron auxiliaire 293, et quand le condensateur 287 est chargé, il applique une tension de polarisation à ce thyratron.' Cette polarisation peut être contrebalancée par le potentiel appliqué par le secondaire 301 d'un transformateur de commande 303 à travers un redresseur 295 sur un condensateur 297: Le primaire-305 de ce transformateur est inséré entre la barre 233 et l'anode 307 du thyratron de marche 215 par l'intermédiaire d'une moitié 309 d'une duo-diode 311.
Comme le thyratron d'arrêt 219 est conducteur au départ, le condensateur de marche'201 est chargé et le thyratron de mar- che 215 est non conducteur au départ.' Quand le thyratron de
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marche est non conducteur, aucun potentiel n'est appliquée -au transformateur de commande 303 et le thyratron auxiliaire 29'3 est non conducteur.' Un condensateur 313 est inséré entre l'anode315 du thyratron 293 et la barre @35. Ce condensateur est shunté par une résistance 317 et le secondaire 319 du transformateur de chauf- fage 321 du thyratron 193.
Quand le thyratron 293 est non conduc- teur, le condensateur est déchargé.' Le condensateur 313 est aussi inséré entre la grille de commande 323 et la cathode 258 du thy- ratron 193k mais initialement celui-ci est maintenu non conduc- teur par le condensateur de polarisation 251, malgré la décharge du condensateur 313.
L'anode 279 du thyratron auxiliaire initialement conduc- teur 277 est aussi reliée à la barre 233 par l'autre moitié 325 de la duo-diode 283 et un autre circuit à constante de temps 327.
'Quand le thyratron 277 est conducteur, le condensateur 329 de ce circuit est aussi chargé. Le circuit 327 est inséré entre l'élec- trode de commande 331 et la cathode 333 du thyratron de sortie de détermination de fréquence restant 195 et maintient celui-ci non conducteur.'
Au départ donc, aucun potentiel n'est fourni par les transformateurs de sortie 173 et 183 du circuit de détermination de fréquence 51 et les thyratrons 59 à 69 du circuit de commande d'allumage sont maintenus non conducteurs. Les thyratrons d'allu- mage 39 à 49 et leurs ignitrons associés 27 à 37 sont par consé- quent non conducteurs.'
La soudeuse continue représentée aux figures 1 à 3 est mise en route après que les électrodes 11 sont mises en contact avec la matière 13, par la fermeture du commutateur de démarrage 241.
Le contact normalement ouvert 243 du commutateur de démarrage se ferme et le tube de démarrage 231 est rendu conducteur. Au même moment, le contact normalement fermé 245 du commutateur de démar- A
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rage s'ouvre, le condensateur 251 se décharge dans sa résistance shunt 335 et le thyratron de sortie 193 est rendu conducteur,,' Pendant un nombre déterminé de demi-périodes positives du réseau, deux demi-périodes à titre d'exemple, le courant circule de la barre 233 par le primaire 185 du transformateur de sortie 173, une moitié 337 d'une duo-diode 261, une résistance de charge '339, le thyratron 193 et aboutit à la barre 235.
Pendant chacune de ces deux demi-périodes positives, une impulsion est envoyée dans le transformateur de sortie 173 et le transformateur de grille 175 du premier thyratron 59 d'un des groupes de thyratrons du circuit de commande d'allumage.' Un condensateur 341 connecté -au -secondaire 343 du transformateur est chargé par un redresseur 345 dans le sens voulu pour contrebalancer la polarisation appliquée -au thyratron et le thyratron 59 est rendu conducteur.' Le courant passe alors du curseur 25 par le primaire 121 du transformateur d'allumage 109 et le thyratron 59 pour .aboutir au fil neutre 95.:
Un potentiel d'allumage est appliqué par un secondaire 97 du transformateur d'allumage 109 au circuit de commande du thyra- tron d'allumage '39 d'un des ignitrons 27 L'ignitron associé est rendu conducteur et le courant passe d'une des phases 21 par l'ignitron 27, un des primaires 15 du transformateur de soudure 7 pour aboutir à la phase 23. Un potentiel est appliqué par un autre enroulement secondaire 177 du transformateur d'allumage 109 et un redresseur 547 à un condensateur 349 du circuit de commande 351 du second thyratron 63 du groupe. Ce condensateur '349 est chargé et la polarisation appliquée au second thyratron 63 est contrebalancée, de sorte que celui-ci conduit.
Le courant passe alors du second curseur 143, par le pri- maire 135 d'un second transformateur d'allumage 113, le second thyratron 63 et aboutit au fil neutre 95. Ce courant circule avec un retard de phase d'environ 150 sur l'établissement du courant
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dans le premier thyratron 59. Un potentiel est induit par un enroulement secondaire 101 du deuxième transformateur d'allumage 113 dans un circuit de commande du second thyratron d'allumage 43 de manière à rendre celui-ci et son ignitron associé 31 conduc- teurs,' Le courant circule de la phase 23, par l'ignitron cite en dernier lieu 31, un primaire associé 17 du transformateur de sou- dure 7,à une autre phase 25.
Un potentiel est applique par l'autre enroulement 179 du second transformateur d'allumage Il'3 au circuit de commande 353 du troisième thyratron 67 du groupe et charge un condensateur 355 de son circuit de commande qui rend ce dernier thyratron conducteur. Le courant passe du troisième curseur 145 par le primaire 13 du troisième transformateur d'allu- mage 117, le thyratron 67 et aboutit à la ligne neutre 95.' Ce courant circule avec un retard de phase d'environ 1500 sur rétablissement du courant dans le second thyratron 63. Un po- tentiel est appliqué par le secondaire 105 du troisième trans- formateur d'allumage qui rend le troisième thyratron d'allumage 47 conducteur et le courant circule dans l'ignitron associé 35 et le troisième enroulement primaire 19 du transformateur de sou- dure 7.
La suite d'opérations décrite ci-dessus est amorcée par le passage du courant dans le thyratron du circuit de détermina- tion de fréquence pendant une demi-période du réseau et a lieu pendant une période entière du réseau. Pendant la demi-période positive suivante du réseau, le thyratron de sortie 193 conduit à nouveau, une seconde impulsion de tension est de nouveau appli- quée au premier thyratron 59 du groupe de thyratrons 59, 6 3, 67 du circuit de commande d'allumage et la suite d'opérations décrite se répète, les ignitrons devenant à nouveau conducteurs en casca- de et fournissant en cascade du courant aux enroulements pri- maires 15, 17 et 19 du transformateur de soudure 7.
Quand le
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troisième ignitron '35 a été conducteur pour la deuxième :fois, six impulsions de courant ont été transmises dans les primaires 15 à 19 du transformateur successivement et un courant d'une amplitude notable a été produit dans le secondaire 9 du transfor- mateurs
Pendant que le thyratron de sortie 193 est conducteur, il envoie du courant dans un circuit de dérivation partant d'une extrémité du secondaire auxiliaire 263, passant par l'autre moitié 259 de la duo-diode 261, le thyratron 193, le circuit à constante de temps 267, pour aboutir à l'autre extrémité du secondaire.
Le condensateur 269 de ce circuit à constante de temps se charge et le premier thyratron auxiliaire 277 est rendu non conducteur.1 De ce fait, la charge des condensateurs 287 et 329 des deux cir- cuits à constante de temps 285 et '327 respectivement connectés au thyratron auxiliaire '277 est interrompue. Les deux condensateurs 287 et 329 se déchargent dans leurs résistances respectives 357 et 359.
La résistance 357 du circuit 285 a une valeur telle que celui-ci atteint un potentiel pour lequel le second thyratron auxiliaire '293 devient conducteur, -approximativement à la fin de la seconde demi-période conductrice du premier thyratron de $or- tie 193 du circuit de détermination de fréquence 51, et la ré- sistance 359 de l'autre circuit 327 est choisie de manière à rendre conducteur l'autre thyratron de sortie 295 une période de réseau après que le thyratron auxiliaire 293 est rendu conducteur.
Quand le second thyratron auxiliaire 293 conduit, le condensateur 313 de son circuit d'anode se charge. Il s'ensuit que le premier thyratron de sortie 193 ne conduit plus pendant la première demi- période positive suivant l'instant où le thyratron auxiliaire 293 devient conducteur; à ce moment l'autre thyratron de -sortie 195 est également non conducteur.
Une période entière après la fin de la seconde demi-pé- riode conductrice du premier thyratron 193, le second thyratron
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de sortie 195 du circuit de détermination de fréquence est rendu conducteur.' Le courant circule alors dans le thyratron et le primaire 105 du deuxième transformateur de sortie 173. Le poten- tiel est appliqué au circuit de commande-361 du premier thyratron 61 du second groupe 61, 65, 69 et rend celui-ci conducteur: Le courant passe dans le primaire 129 du transformateur d'allumage associé 111 et le potentiel d'allumage est appliqué au circuit de commande 363 du thyratron d'allumage associé 41 qui .s'allume et rend l'ignitron associé 29 conducteur. Le courant va de la phase 23 par le primaire 15 du transformateur de soudure 7 et l'ignitron 29 à l'autre phase 21.
Ce courant a une polarité opposée à celle des six premières impulsions de courant. Un po- tentiel d'allumage est appliqué par un autre -secondaire 365 du transformateur d'allumage 111 au circuit de commande 367 du second thyratron 65 du groupe et celui-ci s'allume environ 150 après le premier.' Un ignitron associé 33 s'allume et le courant est envoyé dans un autre primaire 17 du transformateur de soudure 7 en sens opposé à celui des six premières impulsions de courant: Le troisième thyratron 69 du groupe 61,, 65, 69 est rendu conduc- teur par un secondaire 368 du second transformateur d'allumage 115 à son tour, et un ignitron associé 37 s'allume. Le courant passe alors dans le troisième primaire 19 du transformateur 7.
Le courant a la polarité de celui qui traverse les autres enrou- lements 15 et 17 cités à l'instant. Le second thyratron de .sortie 195 est ensuite rendu conducteur pour une nouvelle demi-période positive du réseau et la suite d'opérations se répète de sorte que six impulsions de courant de polarité opposée aux six premiè- res sont envoyées dans les primaires 15, 17, 19 du transforma- teur de soudure 7.1
Pendant que le second thyratron de sortie 195 du circuit de détermination de fréquence 51 est conducteur, le condensateur 269 du circuit à constante de temps 267 du circuit d'anode du
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premier thyratron 193 .se décharge.
Après que le second thyratron 195 a conduit le courant pendant les demi-périodes positives de deux périodes pleines du réseau, ce condensateur est déchargé à un potentiel tel que le premier thyratron auxiliaire 277 est rendu conducteur. Le courant traverse alors ce thyratron et charge les condensateurs 287 et 329 des circuits à constante de temps de son circuit d'anode. Le second thyratron de sortie 195 du circuit de détermination de fréquence est ainsi rendu non conducteur.
Le second thyratron auxiliaire 293 est aussi immé- diatement non conducteur et le courant de charge du condensateur 113 du circuit de commande-323-258 du premier thyratron de sortie 193 est interrompu.' Ce condensateur se décharge dans la résistan- ce-317 et le secondaire 319 du transformateur de chauffage 321.' La résistance de décharge a une valeur telle que le premier thy- ratron 193 devient conducteur une période entière après la fin de la seconde demi-période conductrice du second thyratron 195.
Le premier thyratron conduit à nouveau pendant deux demi-périodes pleines pendant que le second thyratron 195 est non conducteur, et un nouveau groupe de six impulsions de courant de la première polarité est envoyé dans le transformateur de soudure 7. Après que le premier thyratron 193 a conduit le courant pendant deux périodes entières, le second thyratron est à nouveau rendu con- ducteur et la suite d'opérations décrite ci-dessus reprend: Les premier et second thyratrons continuent donc à être conducteurs et la matière 13 à souder est parcourue par un courant à fré- quence nettement inférieure à celle du réseau.'
Pendant que les thyratrons de sortie 193 et 195 du cir- cuit de détermination de fréquence 51 sont conducteurs, le cir- cuit de minuterie de soudure 55 est aussi en fonctionnement.
Le courant passe par le thyratron de démarrage 231, le condensateur d'arrêt 205. se charge et le thyratron d'arrêt devient immédia- tement non conducteur. Le courant de charge du condensateur de
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marche 201 est interrompu et celui-ci 'se décharge dans la résis- tance de marche 203. Cette décharge continue pendant un temps déterminé et aussi longtemps qu'elle persiste le thyratron de marche 215 reste non conducteur , Le circuit de détermination de fréquence 51 n'est pas influencé par le thyratron de marche, en ce qui concerne le temps.
Quand le condensateur de marche 201 :s'est déchargé pen- dant un intervalle de temps déterminé, il atteint un potentiel auquel le thyratron de marche 215 peut êtrerendu conducteur,Cependant la grille-écran 369 du thyratron de marche 215 est reliée au circuit de constante de temps 267 du circuit anodique du premier thyratron de sortie 193 du circuit de détermination de fréquence 51 et aussi longtemps que le premier thyratron 193 est conduc- teur, le thyratron de marche 215 est maintenu non conducteur mal- gré la décharge du condensateur de marche 201. Quand celui-ci est déchargé et que le premier thyratron devient non conducteur, le thyratron de marche 215 devient conducteur après que le conden- sateur 269 du circuit 267 s'est convenablement déchargé dans sa résistance associée 271.
Ceci se produit quand le premier thyra- tron auxiliaire 277 devient conducteur, c'est-à-dire immédiatement après que le second thyratron de sortie a conduit le courant pen- dant deux demi-périodes successives de réseau terminant une pé- riode complète de fréquence basse. Le courant passe alors de la barre 233 par un circuit à constante de temps 371, la moitié res- tante '373 de la duo-diode 311, une résistance 375 et le thyratron de marche 215, pour aboutir à la barre 235.1 Le circuit à constante de temps '371 est inséré entre l'électrode de commande 377 et la cathode 247 du thyratron de démarrage 231.
Celui-ci devient immé- diatement non conducteur et le courant de charge du condensateur d'arrêt 205 est interrompu; celui-ci se décharge dans une de ses résistances associées 207, 209, 211. Jusqu'au moment où celui-ci s'est déchargé au potentiel voulu, le thyratron d'arrêt reste non conducteur.
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Quand le thyratron de marche 215 est conducteur, le cou- rant circule aussi dans le circuit de dérivation comprenant le primaire 305 d'un transformateur de commande 303. Le second thyratron auxiliaire 293 est, de ce fait, rendu conducteur malgré que le condensateur 287 du circuit 285 soit actuellement chargé, et le condensateur 313 du circuit de commande du premier thyra- tron de sortie 193 du circuit de détermination de fréquence 51 est chargé. Comme ce thyratron n'est pas conducteur, le thyra- tron auxiliaire 277 reste conducteur et le -second thyratron de sortie 195 reste non conducteur.
Lorsque le circuit de détermina- tion de fréquence 51 a achevé son dernier cycle complet d'opéra- tions et que le dernier cycle complet de fréquence basse a été transmis au transformateur 7, le circuit 51 reste inactif.'
La condition susmentionnée se maintient jusqu'à ce que le condensateur d'arrêt 205 se décharge dans sa résistance asso- ciée 207, 209, 211 et atteigne un potentiel pour lequel le thyra- tron d'arrêt 219 est rendu conducteur. Le condensateur de marche 201 se charge alors et le thyratron de marche est immédiatement rendu non conducteur. Le courant passant dans le transformateur de commande '303 s'arrête donc et le premier thyratron auxiliaire 293 devient non conducteur.
Ensuite, le condensateur 313 du circuit de commande 323-258 du premier thyratron de sortie 193 se décharge et celui-ci devient conducteur, amorçant une seconde opération de soudure, Quand le thyratron de marche 215 devient non conducteur, le courant de charge du condensateur 379 du cir- cuit 371 inséré dans le circuit de commande du thyratron de dé- marrage 231 est interrompu; ce dernier devient donc conducteur et le condensateur d'arrêt 205 se charge, rendant le thyratron d'arrêt 219 non conducteur.
La seconde opération de soudure progresse alors jusqu'à ce que le thyratron de marche 215 re- devienne conducteur.'
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Le fonctionnement de la soudeuse continue représentée aux figures 1, 2 et 3, est représenté graphiquement par les courbes A, B et C de la figure 5, pour une période active seulement. Les tensions sont portées verticalement et le temps horizontalement.
Les surfaces hachurées représentent des demi-périodes ou des intervalles de 150 pendant lesquels les tubes sont conducteurs.
La courbe A représente le fonctionnement du premier thyratron de sortie 193 de détermination de fréquence, la courbe B celui du second thyratron de sortie 195 de détermination de fréquence, et la courbe C le fonctionnement des ignitrons associés 27 à 37,' Les différentes parties hachurées sont marquées du nom "ignitron" ou "thyratron" suivi d'un chiffre et correspondent à l'ignitron ou au thyratron qui est conducteur pendant l'intervalle correspon- dant.'
Le premier thyratron de sortie 193 est représenté conduc- teur pendant la première demi-période.
Par l'effet du circuit de commande d'allumage, les trois ignitrons associés 27, 31 et 35 sont rendus conducteurs en cascade, comme indiqué.' Pendant la demi-période positive suivante., le premier thyratron 139 est à nouveau conducteur et les ignitrons associés conduisent de nou- veau.' A la fin de la seconde période pleine après le début de conductivité du premier thyratron, chacun des ignitrons associés a laissé passer deux impulsions de courant., le transformateur ayant été traversé par un total de six impulsions. Le premier thyratron 193 reste alors non conducteur pour trois périodes pleines (non compris la première demi-période négative suivant la dernière demi-période positive conductrice).
Le deuxième thyratron de sortie de détermination de fréquence 195 devient ensuite conducteur une période pleine après l'instant où la conductivité du premier thyratron cesse (voir courbe B). Pendant ce temps, le potentiel aux bornes des phases 21 et 23 entre les- quelles le courant circule au début pendant le premier intervalle
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conducteur atteint un maximum de polarité opposée au potentiel initial.' L'ignitron 29 connecté en parallèle et en-opposition -avec le premier (27) des trois ignitrons conducteurs devient conducteur à son tour.
Les autres ignitrons 33 et 37 du même groupe sont conducteurs en cascade à la .suite de la conductivité du premier ignitron, chacun des ignitrons '33 et 37 étant conduc- teur dans le même ordre que les ignitrons 31 et 35 avec lesquels ils aont respectivement montés en anti-parallèle. Le second thyratron 195 est aussi conducteur pendant une deuxième demi-pé- riode positive rendant ses ignitrons associés 29, 33 et 37 chacun conducteur à son tour. Après cette demi.-période conductrice, le second thyratron reste non conducteur pendant trois périodes pleines pendant lesquelles le premier thyratron est conducteur.
Pendant la période entière pendant laquelle les deux thyratrons 193 et 195 sont non conducteurs, le flux monte dans le transfor- mateur de soudure à cause du courant diminuant dans une direction.
Une demi-période presque complète est nécessaire pour la chute.
La figure 4 représente une soudeuse continue à fréquence basse qui prend son courant d'un réseau monophasé à deux lignes 391 et 393. Dans ce dispositif, le transformateur de soudure 395 a un enroulement primaire 397 avec prise intermédiaire 399 reliée à une des lignes '391 du réseau. Une des extrémités du primaire 397 est reliée à l'autre ligne 393 par une paire d'ignitrons 401 et 403 montés en -anti-parallèle. L'autre extrémité est aussi reliée à la même ligne 393 par une autre paire d'ignitrons en anti- parallèle 405 et 407. Chacun des ignitrons 401, 403, 405 et 407 est pourvu d'un thyratron d'allumage respectivement 409, 411.
413 et 415 commandé par un circuit de commande d'allumage.' Le circuit de commande d'allumage est alimenté par un circuit de minuterie de soudure et un circuit de détermination de fréquence représentés à la figure 4 par un rectangle 417 et identiques à ceux de la figure 1.
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Le secondaire 171 d'un des transformateurs de sortie 173 du circuit de détermination de fréquence est connecté par un re- dresseur 419 aux bornes d'un condensateur 421 dans le circuit de commande 423 d'un thyratron 425 du circuit de commande d'allumage.
Un secondaire 175 de l'autre transformateur de commande 183 est relié de manière semblable dans le circuit de commande 427 d'un autre thyratron 429. Pendant les intervalles on. le circuit de dé- termination de fréquence est en action, des impulsions de tension sont appliquées pendant deux demi-périodes positives successives du réseau à des intervalles de trois périodes du réseau alterna- tivement aux circuits de commande 423 et 427 de chacun des thy- ratrons 425 et 429, respectivement. Quand la première impulsion est appliquée au circuit de commande 423 du premier thyratron 425, celui-ci est rendu conducteur et le courant s'écoule d'un conducteur auxiliaire 431 par le primaire 433 d'un transformateur d'allumage 435, et le thyratron 425 vers un autre conducteur 437.
Le fonctionnement des circuits 417 est réglé de telle façon que lorsque le thyratron 425 est conducteur, la ligne 393 est positi- ve et la ligne 391 négative. Le potentiel d'allumage est appliqué par un secondaire 439 du transformateur 435 au circuit de commande 441 d'un thyratron d'allumage 409 et l'ignitron associé 401 est rendu conducteur. Le courant part de la ligne actuellement posi- tive 393, passe par l'ignitron 401, traverse de haut en bas la moitié supérieure du primaire 397 du transformateur de soudure 395, et aboutit à l'autre ligne 391. Un potentiel est appliqué par un autre secondaire 442 au circuit de commande 443 d'un second thyratron 445 pour rendre celui-ci conducteur pendant la demi- période suivante de la tension réseau.
Ce dernier thyratron con- duit du courant venant de la ligne 437 par le primaire 447 d'un transformateur d'allumage 449, le thyratron et retour à l'autre ligne 431.' Par l'effet du secondaire 451 de ce transformateur d'allumage 449,le thyratron d'allumage 415 associé à un autre
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ignitron 407 est rendu conducteur., L'ignitron conduit maintenant du courant venant de la ligne-391 du réseau, actuellement positive, passant de haut en bas dans la moitié inférieure du primaire 397 du transformateur de soudure, et par l'ignitron 407 pour aboutir 1-*autre ligne 393.
Pendant la demi-période suivante du réseau, le premier thyratron 425 est de nouveau. conducteur et allume l'ignitron associé 401 pendant une demi-période, et le second thyratron 445 est rendu conducteur allumant son ignitron associé 407 pendant la demi-période suivante.
Une période entière après le moment où le courant dans le premier transformateur de sortie 173 est arrêté, le second transformateur de sortie 175 est alimenté. Le thyratron 429 com- mandé par ce transformateur devient conducteur, conduisant le courant dans le primaire 453 d'un transformateur d'allumage 455.' Du potentiel est appliqué par un secondaire 457 de ce transfor- mateur pour rendre conducteur le thyratron d'allumage 411 d'un ignitron 403.' Du courant circule de la ligne actuellement posi- tive 391, de bas en haut dans la moitié supérieure du primaire du transformateur de soudure 397, l'ignitron 403 et aboutit à la ligne actuellement négative 393. Du potentiel est appliqué pour rendre conducteur un thyratron 459 associé au dernier thyratron conducteur 429, par un autre secondaire 461 du transformateur d'allumage.
Le dernier thyratron est rendu conducteur pendant la demi-période suivante et son ignitron associé 405 est rendu- conducteur pendant cette demi-période. Le courant passe mainte- nant de la ligne actuellement positive 393, dans l'ignitron 405, de bas en haut dans la moitié inférieure du primaire 397 du transformateur de soudure,pour aboutir à la ligne actuellement négative 391. Ce processus décrit en dernier lieu se répète durant une autre période du réseau quand une seconde impulsion de tension est appliquée par le second transformateur de sortie 175. Après celà le courant circule de nouveau de haut en bas dans
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le primaire, quand les ignitrons 401 et 407 sont conducteurs.
Du courant est ainsi délivré pour des soudures continues pendant les intervalles de soudure choisis à une fréquence d'environ 15 cycles par seconde. Cette fréquence est nettement inférieure à la fréquen- ce commerciale et a de nombreux avantages à divers points de vue énumérés dans les demandes de brevet susmentionnées.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 est repré- senté par les courbes A, B, D et E de la figure 5. La courbe D montre le fonctionnement d'un jeu de valves et la courbe E celui de l'autre jeu de valves. Comme indiqué, chaque ignitron du pre- mier jeu 401 et 407 est conducteur à son tour pendant les deux périodes ou le premier thyratron de détermination de fréquence 193 est conducteur.
Ensuite, aucun ignitron n'est conducteur pendant une demi-période.' Pendant ce temps, le flux tombe dans le transformateur de soudure '395.' Après cette demi-période, le second thyratron de détermination de fréquence 195 devient conducteur et les autres ignitrons 403 et 405 s'allument pour conduire le cou- rant de la polarité opposée dans les primaires du transformateur de soudure.' Une autre demi-période non conductrice suit la der- nière demi-période pendant laquelle le courant circule dans le primaire 397 du transformateur de soudure 395.
Il est évident que de multiples modifications peuvent être apportées aux formes d'exécution particulières décrites et re- présentées ci-dessus et que l'invention n'y est pas limitée.
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