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COMMANDE DE SOUDEUSE TRIPHASEE UTILISAT LES REDRESSEURS.
La présente invention se rapporte aux appareils électriques à dé- charge et concerne particulièrement un appareil qui son sertit du Gourant po- lyphasé d'une fréquence en un courant monophasé d'une autre fréquence déter- minée.
Dans les appareils de soudure par résistance fréquement utilisés dans l'industrie, le courant est fourni par un réseau d'alimentation à fréquen- ce commerciale, soixante cycles par seconde aux Etats-Unis,einquente cycles dans les pays européens, à un transformateur de soudure comprenant un primaire à grand nombre de tours et un secondaire ayant une ou deux spires. Le trans- formateur de courant triphasé à son primaire connecté en triangle et son se- condaire en étoile habituellement. Avec une telle disposition, le secondaire a une borne de sortie pour les anodes des valve/ électriques et un chemin de retour dans lequel peut être inséré le transformateur de soudure.
En utili- sant le circuit de minutarie approprié, les valves électriques peuvent faire passer du courant dans le transformateur de soudure pendant un moment dans une direction et un autre groupe de valves peut faire passer le courant dans le transformateur de soudure dans le sens opposé pendant un temps égal..
Ainsi, le courant fourni au transformateur de soudure a une fréquence plus basse que celle du réseau et il est monophasé.
Plusieurs dispositifs de soudure ont été élaborés récemment dans lesquels le courant triphasé est transformé en courant monophasé de fréquence basse. Le brevet belge n 491.407 est un exemple d'un tel dispositif. Dans ce dispositif, le courant est envoyé dans un transformateur de soudure ayant' trois enroulements primaires. Le transformateur de soudure est parcouru par un courant très élavé et est donc un élément coûteux de ce dispositif de sou- dure.
Le brevet américain n 2.300.539 au nom de Faulk est un exemple de dispositif de soudure avec un transformateur de soudure n'ayant qu'un seul
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primaire. Ce circuit comprend cependant",- un transformateur de cou- rant triphasé qui fournit le courant au circuit de soudure: Ce transformateur de courant est aussi un élément coûteux.
En conséquence, le but principal de l'invention est de procurer un dispositif de soudure utilisant un transformateur de soudure avec un seul primaire.
Conformément à une forme d'exécution de l'invention six paires de valves connectées inversement entre elles sont reliées au réseau triphasé.
Trois paires de valves ont leurs cathodes reliées à un bout de l'unique pri- maire du transformateur de soudure. Les trois autres paires sont reliées à l'autre bout du transformateur de soudure; Une minuterie règle la conducti- vité des valves de telle manière que le courant circule dans le transformateur de soudure dans un sens pendant un temps déterminé, et qu'il circule ensuite pendant le même temps en sens opposé.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, trois valves sont reliées aux lignes du réseau de manière à faire passer le courant dans une partie du transformateur de soudure dans un sens, trois valves sont reliées aux lignes du réseau de manière à faire passer le courant dans une autre par- tie du transformateur dans le sens opposé, et trois valves sont insérées entre une prise médiane du transformateur de soudure et les lignes du réseau de ma- nière à conduite le courant quand l'un ou l'autre des deux autres groupes de valves est conducteur.
L'invention ressortira clairement de la description suivante de deux formes d'exécution préférées de l'invention, représentées à titre d'exem- ples au dessin annexé, dont :
La figure 1 représente un appareil de soudure à douze valves, et
La figure 2 est une variante avec trois ignitrons reliés à chaque bout du transformateur de soudure et trois ignitrons reliés à une prise média- ne. '
Comme le montre la figure 1, trois lignes d'alimentation 3, 5 et 7 servent à fournir le courant triphasé à la soudeuse. Trois valves 9, de préférence du type à décharge à arc telles que les ignitrons, ont leur anode 11 reliée à chaque ligne et leur cathode 13 connectée à une borne du primaire 16 du transformateur de soudure 17.
Trois autres valves 19 du type à arc sont connectées de là même façon aux lignes 3,5 et 7, leurs cathodes 24 étant re- liées à l'autre borne du primaire 16 du transformateur de soudure 17. Trois ignitrons 20 sont connectés en anti-parallèle avec chacun des trois premiers ignitrons 9. Trois autres ignitrons 28 sont reliés en anti-parallèle avec le second groupe de trois ignitrons 19. Les igniteurs 27 des trois premiers i- gnitrons 9 sont connectés aux cathodes des valves 1FT, 3FT, 5FT. Les anodes des valves 1FT, 3FT, 5FT sont reliées aux anodes 11 des ignitrons 9. Les gril- les 15 de ces valves sont reliées à la minuterie. Des valves 2FT, 4FT, 6Ft sont reliées de même entre les anodes des ignitrons 19 et des igniteurs 29.
Les grilles 15 des valves 2FT, 4FT, 6FT sont reliées à la minuterie. Les igni= teurs 31 des trois ignitrons 20 reliés en anti-parallèle avec le premier grou- pe des ignitrons 9 sont reliés par l'intermédiaire de redresseurs 25 et des contacts de relais 33 normalement ouverts, à leurs anodes. Les igniteurs 35 des ignitrons 28 connectés en anti-parallèle avec le second groupe d'ignitrons 19, sont reliés par l'intermédiaire de redresseurs 26 et des contacts de re- lais 37 normalement ouverts, à leurs anodes. Les bobines d'excitation 39 des trois premiers relais 41 sont reliées à la minuterie de manière à actionner les relais en cascade. Les bobines d'excitation 43 du second groupe de trois relais 45 sont reliées à la minuterie de manière à actionner les relais en cascade.
Une minuterie convenant à ce circuit est représentée à la figure
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2 du brevet belge n 491.407. Dans cette jnianterie, des conducteurs 21,22 et 23 appliquent une tension aux grilles:15 des thyratrons 1FT, 3FT et 5FT.
Ces thyratrons commandent à leur tour la conductivité des ignitrons 1TU, 3TU et 5TU de manière à allumer ceux-ci en cascade pour un temps donné, et à les rendre ensuite-non-conducteurs pour un temps égal. Cette minuterie peut être utilisée en association avec la présente invention. Afin de sim- plifier le dessin et de faciliter l'exposé, la minuterie est représentée par un boîtier dans lequel sont logés les éléments constitutifs voulus.
Les valves d'allumage 1FT, 3FT,5FT sont reliées au ignitrons 9 comme dans le brevet précité les valves 1FT, 3FT, 5FT sont reliées aux valves 1TU, 3TU, 5TU. Les connexions entre les grilles 15 des valves d'allumage 1FT, 3FT, 5FT et la minuterie de la présente invention portent les références 21, 22 et'23 conformément aux références utilisées dans le brevet précité.
Les valves d'allumage 2FT, 4FT, 6FT sont reliées aux ignitrons 19 de la manière dont les valves 2FT, 4FT, 6FT du brevet n 491.407 sont re- liées aux ignitrons 2TU, 4TU et 6TU. Le circuit de minuterie actionne les valves 1FT, 2FT, 3FT, 4FT, 5FT, 6FT de la présente invention de la même ma- nière que le circuit de minuterie actionne les valves d'allumage correspon- dantes du dispositif antérieur. Les conducteurs 32, 34 et 36 représentés à la figure 1 du présent dispositif relient la minuterie aux grilles 15 des valves 2FT, 4FT, 6FT. Le boîtier-minuterie représente les autres éléments. constitutifs de la minuterie nécessaires au bon fonctionnement du dispositif de soudure.
Si le circuit d'alimentation est connecté à la minuterie de la manière décrite, la minuterie rendra les ignitrons 9 conducteurs en cascade pour un temps déterminé. Les ignitrons 19 deviendront ensuite conducteurs pour un temps égal.
La conductivité des valves connectées en anti-parallèle 20 et 28 dépend en partie de l'action des relais 41 et 45 Quand le relais 41 ferme les contacts 33, l'anode de l'ignitron 20 est connectée à l'igniteur par l'in- termédiaire du redresseur 25 et les ignitrons 20 deviennent conducteurs chaque fois que l'anode est positive par rapport à la cathode d'une quantité supérieu- re à une tension donnée.
Les bobines de relais 39 sont reliées aux enroulements secondaires 40 de transformateurs 2T, 4T et 6T de la minuterie. Pour assurer des alluma- ges appropriés, une minuterie peut commander la conductivité des ignitrons 9 et 19 et une autre minuterie peut régler le fonctionnement des relais 41 et 45. Les enroulements 40 sont de nouveaux enroulements placés sur ces trans- formateurs. Les autres enroulements 100, 95, 101, 98 et 105 ne doivent lais- ser passer que les faibles courants de grille induits par les enroulements primaires 94 et 97, tandis que l'enroulement secondaire 40 a moins de spires et laisse passer un courant suffisant pour actionner les bobines de relais 39 Les bobines de relais 43 sont reliées de même aux nouveaux enroulements 42 placés sur les transformateurs 1T, 3T et 5T.
Les autres enroulements de ces transformateurs sont les enroulements 50,51, 52,54, 55,53, 57 et 56.
Les bobines servent à actionner les relais au passage de courant alternatif.
En fonctionnement, les relais 41 sont actionnés l'un après l'autre et restent ensuite tous fermés pendant un temps déterminé. Ils déclenchent ensuite sé- parément à la fin d'une période de conductivité. Les relais 41 ferment les contacts 33 et ceux-ci restent fermés pendant le temps que les ignitrons 19 sont conducteurs. Ainsi les ignitrons 20 peuvent devenir conducteurs de ma- nière à compléter le circuit passant par les ignitrons 19 et 20. De même, les relais 45 sont enclenchés pour fermer--les circuits d'allumage des ignitrons 28 de manière que ceux-ci deviennent conducteurs en cascade pendant que les ignitrons 9 conduisent.
Au début de l'opération de soudure, la pièce à souder-47 est pla- cée entre les électrodes 49 reliées au secondaire 46 du transformateur de sou- dure 17. La minuterie est mise en route par la fermeture de l'interrupteur SW (voir figure 3 du brevet n 491.407) et un des trois premiers ignitrons 9
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devient conducteur, suivi des deux ignitrons 9 restants, tous conducteurs en cascade pendant un temps déterminé. Les trois relais 45 reliés aux ignitrons 28 connectés en anti-parallèle avec le second groupe d'ignitrons 19 s'enclen- chent, fermant les contacts 37 dans les circuits des igniteurs. Ainsi le cou- rant passe des lignes 3,5 et 7 par le premier groupe d'ignitrons 9, le pri- maire 16 du transformateur de soudure 17, les autres ignitrons 28, et retour aux lignes 3,5 et 7.
La minuterie déclenche ensuite en cascade les trois relais 45 après que les ignitrons 9 correspondants ont conduit pour la derniè- re fois dans le cycle déterminé par la minuterie. La minuterie bloque ensui- te les trois premiers ignitrons 9 et rend les trois seconds ignitrons 19 con- ducteurs en cascade. En même temps, la minuterie excite les bobines de relais 39, fermant les circuits d'igniteur des trois ignitrons 20 montés en anti-pa- rallèle avec le premier groupe de valves 9. Un circuit s'établit donc des lignes 3, 5 et 7, par le second groupe d'ignitrons 19, le primaire 16 du trans- formateur de soudure 17, la@ trois ignitrons 20 en anti-parallèle avec le pre- mier groupe de valves 9 et retour aux lignes du réseau 3, 5 et 7.
La minuterie commande donc les douze ignitrons de manière que le transformateur de soudure soit parcouru par du courant monophasé d'une fréquen- ce choisie quelconque.
Comme le montre la figure 2, les anodes 67 de trois ignitrons 69 sont reliées aux lignes du réseau 3, 5 et 7. Les cathodes 71 des trois igni- trons 69 sont reliées à l'extrémité de gauche du primaire 16 du transformateur de soudure 17. Les cathodes 73 du second groupe d'ignitrons 75 sont reliées aux trois lignes du réseau 3,5 et 7 et leurs anodes 77 sont connectées à une prise médiane 79 sur le primaire 16 du transformateur de soudure 17. Les i- gniteurs 81 de ces trois ignitrons 75 sont reliés par l'intermédiaire de re- dresseurs 76 aux anodes 77 des ignitrons 75. Les anodes 83 du troisième groupe de trois ignitrons 85 sont reliées aux trois lignes du réseau 3; 5 et 7 et les cathodes 87 de ces ignitrons 85 sont reliées à l'autre extrémité du pri- maire 16 du transformateur 17.
Une pièce à souder 47 est placé entre les é- lectrodes 49 reliées au secondaire 46 du transformateur de soudure 17.
Des valves d'allumage 1FT, 3FT et 5FT sont insérées entre les a- nodes 67 et les igniteurs des ignitrons 69. Des valves d'allumage 2FT, 4FT et 6FT sont insérées entre les anodes 77 et les igniteurs des ignitrons 85.
Les grilles 15 des valves d'allumage 1FT, 2FT, 3Ft, 4FT, 5FT et 6FT sont re- liées à la minuterie et fonctionnent de la manière mentionnée dans la descrip- tion de la figure 1.
Quand on veut démarrer la soudeuse, on place la pièce à souder 47 en contact avec les deux électrodes 49. La minuterie est .mise en route par,, la fermeture de l'interrupteur SW de la minuterie représentée à la figure 3 du brevet belge n 491.407 et les trois premiers ignitrons 69 sont rendus con- ducteurs en cascade pour un temps indéterminé par le fonctionnement de la mi- nuterie. La minuterie rend ensuite le troisième groupe d'ignitrons 85 conduc- teurs en cascade pour un même temps. La minuterie rend le premier groupe d'i- gnitrons 69 conducteurs par après, produisant ainsi un cycle d'opérations ré- pété.
Ainsi, la première fois le courant passe dans le premier groupe des ignitrons 69 allumés en cascade, la partie gauche du primaire 16 du transfor- mateur de soudure 17 et le second groupe d'ignitrons 75, aux lignes du réseau* 3,5 et 7. Ensuite, la conduction cesse dans le premier groupe d'ignitrons 69 et-le courant passe des lignes du réseau 3,5 et 7, par le troisième grou- pe d'ignitrons 85, la partie droite du primaire 16 du transformateur 17 et le second groupe d'ignitrons 75, retour au réseau.
Il va de soi que, bien que l'on ait décrit un circuit d'alimenta- tion commandé par la minuterie décrite dans le brevet n 491.407, le nouveau circuit peut être utilisé avec plusieurs types de minuteries différents.
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