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APPAREIL INDICATEUR DE COURANT DE SOUDURE POUR SOUDEUSES PAR RESISTANCE.
La présente invention concerne les appareils à décharge électrique et en particulier les appareils indicateurs de l'intensité du courant de sou- dure dans les soudeuses par résistance.
La soudure par résistance est utilisée de plus en plus pour souder entre eux des matériaux de variétés toujours plus nombreuses. La nécessité s'est fait sentir en même temps de plus en plus, d'un indicateur de courant de soudure précis et sur. Si un tel indicateur est généralement intéressant, il y a des cas où il est tout à fait indispensable. Par exemple, certaines appli- cations de la soudure par résistance, comme la soudure de fuselages, consistant à produire une série de soudures constituant un joint qui doit avoir une qua- lité constante donnée sur toute sa longueur., Dans ce cas, une seule soudure non satisfaisante suffit pour condamner toute la pièce au rebut, ce qui est un procédé très coûter, surtout dans la période actuelle de manque de métaux.
Le coutides pertes dues au rebut, exclut 1?usage de la soudure dans ces condi- tions, à moins qu'on ait à sa disposition un indicateur de courant de soudure précis au moyen duquel on surveille, sans interruption :l'opération de soudure et on prévoit la mauvaise soudure avant que la matière à souder est endommagée sans espoir de 'réparation. Par conséquente si on peut trouver un indicateur précis pour surveiller le courant de soudure, la soudure par résistance pour- ra s'appliquer à un nombre de cas de plus en plus élevé,
Pour construire un indicateur de courant de soudure, il faut fai- re attention à la nature du courant de soudure.
Ge courant provient générale- ment d'un réseau industriel monophasé ou polyphasé ayant une fréquence de l' ordre de 60 cycles par seconde., et est appliqué à cette fréquence ou à une fréquence plus basse. Quelle que soit la fréquence, le courant de soudure n' est pas délivré de façon continue, mais au contraire en pointes ou trains d' impulsions habituellement d'une durée de 1/2 à 30 périodes du réseau, mais
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pouvant durer plusieurs secondes ou même plus. Le courant de -soudure est délivré d'habitude à travers des dispositifs à décharge, comme des ignitrons, dont la conductivité est établie brutalement à certains moments 'dans les pé- riodes du réseau.
Avec ce procédé de conduction, la chaleur fournie pour la soudure peut facilement varier dans une gamme étendue, et on nomme' ce 'procédé justement le procédé par commande de chauffage. A cause de la commande de' chauffage et du caractère intermittent du courant de soudure, les pointes ou trains d'impulsions et même le courant total ne sont pas sinusoïdaux mais très irréguliers, avec un grand pourcentage d'harmoniques. Ces caractéristi- ques particulières de l'appareil de soudure par résistance rendent évidemment plus difficiles les recherches au sujet d'un indicateur de courant de soudure sur.
Les indicateurs utilisée jusqu'ici se sont avérés très insuffi- sants. Ces indicateurs sont incapables de donner des résultats suffisamment précis pour une application industrielle, dans le cas de courants de soudure relativement élevés.
La présente invention a pour but de procurer un indicateur de courant de soudure précis et sur.
L'invention a aussi pour but de procurer un indicateur pouvant 4tre utilisé pratiquement dans le cas d'une série de soudures devant avoir une qualité constante de donnée.
Parmi les indicateurs utilisés jusqu'ici, il y a un appareil de mesure dit à arrêt d'aiguille. Un appareil de ce genre est couplé au primaire du transformateur de soudure, par un transformateur de courant. On a constaté que, le courant ayant une forme d'onde très irrégulière, l'appareil de mesure est très imprécis et son imprécision augmente au fur et à mesure que le cycle utile diminue, sous l'effet de la commande de¯chauffage, En outre, la mesure du courant de soudure est indirecte, le transformateur de courant étant cou- plé au primaire. A cause de ce couplage, il faut pouvoir estimer les pertes dans le transformateur de soudure et cette estimation, pour des cas de soudai différents, introduit de grandes erreurs.
On a aussi proposé de prendre le signal de commande de l'appa- reil de mesure, directement au secondaire du transformateur de soudure. Dans le passé, ce signal a été prélevé au moyen d'un toroide à noyau de fer. L' utilité d'un tel toro3:de est limitée parce que, s'il a des dimensions rai- sonnables, son fer se sature pour les courants élevés et il faut donc toujours prendre des courants relativement faibles pour éviter la saturation; si on veut éviter entièrement la saturation, le toroide est trop encombrant.
D'autres recherches dans ce domaine ont abouti à la réalisation d'un indicateur composé d'un appareil de mesure et d'un appareillage d' amplification relativement complexe. Cet appareillage est cependant trop complique pour être utilisé en atelier, il a tendance à glisser, et demande une vérification et un réétalonnage constants.
L'invention a donc spécialement pour but de procurer un indica- teur de courant de soudureprécis et sûr de construction simple, d'usage facile, non influencé par des variations de la forme d'onde provoquées par la commande de chauffage, sans glissement et restant étalonné.
L'invention a aussi pour buts particuliers de procurer un nouveau circuit électronique et de procurer un appareil pour convertir un signal à forme d'onde irrégulière en un signal sensiblement sinusoïdal ayant une amplitude proportionnelle à la grandeur du signal de forme d'onde irrégulière .
L'invention procure un dispositif dans lequel une tension de signal proportionnelle au courant de soudure, est tirée directement du se- condaire du transformateur de soudure, au moyen d'une bobine toroldale à air. Comme le toroide est couplé au secondaire du transformateur de soudure,
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l'erreur introduite auparavant par le couplage au primaire est supprimée.
Comme le torode est à air, il ne peut se saturer et peut donc donner des signaux corrects pour des courants de soudure élevés. Dans la mise en appli- cation de l'invention, des indications correctes ont été données pour des courants allant jusqu'à 40.000 ampères.
La tension donnée par le toroide à air est proportionnelle à la dérivée première du courant de soudure, plutôt,qu'au courant lui-même. Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, la tension donnée par le toroi- de est appliquée à un circuit d'intégration de manière à obtenir un poten- tiel proportionnel au courant de soudure. A cause de la commande de chauffa- ge, la forme d'onde du potentiel à la sortie du circuit d'intégration est irrégulière et contient un pourcentage élevé d'harmoniques.
Il est souhaitable de dériver de ce potentiel d'intégration, un potentiel proportionnel d'une certaine façon au courant de soudureo Un point important de la présente invention est la découverte qu'un circuit résonnant accordé à la fréquence des impulsions individuelles du train d'onde du courant de soudu- re et connecté à la sortie du circuit d'intégration. produit des impulsions correspondantes dont les pointes (ou amplitudes) sont proportionnelles à la valeur efficace du courant de soudure été suivant l'invention, un circuit de ce genre est connecté à la sortie du circuit d'intégration. Dans le cas habi- tuel d'une soudeuse monophasée à courant de soudure à fréquence réseau, le circuit doit être accordé sur une fréquence de 60 cycles par seconde.
Pour les soudeuses travaillant à une fréquence plus basse que celle du réseau, le circuit doit être accordé sur cette fréquence plus basse.
La sortie du circuit accordé est une tension de pointe dont l' amplitude est proportionnelle au courant de. soudure produisant le signal du toroide. La précision de cette proportionnalité*dépend du degré auquel les harmoniques du signal intégré se manifestent et elle devient de moins en moins bonne, au fur et à mesure que les harmoniques sont atténues dans le circuit résonnant.
Pour un circuit résonnant donné la précision de la proportionnalité au courant de soudure diminue,,, quand le pourcentage d'harmoniques augmente dans le signal d'intégration. Si le circuit résonnant est accordé de façon très aiguë de façon à supprimer les harmoniques de son signal d' entrée, le signal de pointe produit à ses bornes devient de moins en moins proportionnel au courant de soudure quand le cycle utile diminue.
On a constaté par des mesures pratiques que si un circuit résonnant de ce genre est précis pour un cycle utile de 100%. le signal produit est trop faible de 7,8% pour un cycle utile de 70% et trop faible de 30% pour un cycle utile de 40%.
Il est donc essentiel que le circuit résonnant produise un potentiel avec un pourcentage élevé d'harmoniques. Il a été constaté qu'un circuit résonnant à faible Q, c'est-à-dire à rapport réactance sur résistance faibleintroduit des harmoniques de façon satisfaisante. C'est ainsi qu'un circuit ayant un Q de l'ordre de 1,06, produit un signal contenant un tiers de l'amplitude de pointe d'harmonique trois et environ un cinquième de l'amplitude de pointe d'harmonique cinq. Un tel circuit s'est avéré suf- fisamment précis pour les besoins considérés.
La pointe ou amplitude de la tension aux bornes du circuit résonnant est proportionnelle au courant de soudure.
L'invention procure un circuit répondant à cette amplitude (plutôt qu'à la valeur efficace) pour indiquer la valeur du courant de soudure. Ce circuit est du type à déclenchement. Suivant les aspects particuliers de l'inven- tion, la sortie du circuit résonnant commande la conductivité d'une paire de thyratrons.
Chacun des thyratrons reçoit un potentiel négatif de polarisation qui le maintient normalement non conducteur. Le potentiel appliqué à un des thyra-
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trons est plus élevé qu'à l'autre.
Ces potentiels sont amenés à travers une paire d'impédances variables. Une de ces impédances est commune'aux deux thyratrons et détermine 1' ordre de grandeur des deux potentiels.
L'autre polarisation est réglée par une seconde impédance variable qui ne détermine que la différence entre les deux potentiels. La première impédance est réglée de façon à correspondre au courant de soudure demandé; l'autre impédance correspond à la gamme de variation permise du courant de soudure. La sortie du circuit résonnant est mise en circuit avec les impédances de polarisation, de façon que le potentiel que le circuit résonnant délivre, s'oppose à cette polarisation. L'effet d'opposition ne dépend pas de la valeur moyenne de ce potentiel de résonance, mais de sa valeur de pointe.
Si, pour un réglage quelconque des impédances variables. le potentiel dérivé du circuit résonnant équilibre le potentiel de polarisation inférieur un des thyratrons seulement est rendu conducteur. S'il équilibre les deux potentiels de polarisation.. les deux thyratrons sont rendus conducteurs.
Le premier potentiel de polarisation est réglé de façon à correspondre à la limite inférieure admissible du courant de soudure. Par conséquent, la conduction du premier thyratron indique que le courant de soudure n'est pas trop faible. Le second potentiel de polarisation est réglé de fa- çon à correspondre à la gamme admissible de courant de soudure, et la conduction du second thyratron indique, du fait que ce potentiel est équilibré par la tension du circuit résonnant, que le courant de soudure dépasse la limite supérieure admissible. La grandeur du second potentiel de polarisation définit donc la sensibilité de l'indicateur, et elle est réglée en fonction de la sensibilité voulue.
Si les matériaux à souder admettent de grandes variations de courant, la seconde impédance peut être réglée de façon qu'il y ait une grande différence de polarisation entre les deux thyratrons.
Si le courant de soudure doit être maintenu dans des limites étroites, la seconde impédance doit être réglée de façon que la polarisation du second thyratron ne dépasse que de peu celle du premier.
Des indicateurs peuvent être mis dans les circuits des deux thyratrons, pour montrer quand ils sont conducteurs. Les tubes à lueur sont indiqués.
Quoique suivant l'invention un toroide à air soit préféré, il y a des cas où un toroide à noyau'de fer peut être utilisé pour dériver un signal du secondaire du transformateur de soudure. Dans ces cas, la sortie du toroide est couplée directement au circuit résonnant, et le circuit d' intégration est supprimé.
Les particularités estimées originales de l'invention ont été exposées de façon générale ci-dessus. L'invention elle-même, sa disposition et son fonctionnement, ainsi que d'autres buts et avantages ressortiront clairement de la description d'une forme d'exécution, donnée ci-après avec réference aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est un schéma des circuits d'une forme d'exécution préférée de l'invention.
La figure 2 est une vue, partiellement en coupe et partiellement en élévation, d'un toroide conforme à l'invention; et
Les figures 3 et 4 sont des graphiques montrant comment l'invention fonctionne.
L'appareil représenté à la figure 1 comprend un toroide T représenté couplé au secondaire S d'un transformateur de soudure W. Le primai-
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re P du transformateur est alimenté par les barres L1 et L2 d'un réseau industriel, par l'intermédiaire d'un appareil de commande C de type cou- rant. Cet appareil contient des dispositifs à décharge (non représentés) qui sont rendus brutalement conducteurs à des moments déterminés durant les périodes du réseau, en vue de la commande de chauffage.
Le toroide T est constitué de plusieurs bobines en galettes C1 montées entre deux cylindres concentriques 5 et 7 en matière isolante.
Les bobines C1 sont mises en série et leur sortie arrive à un connecteur 9 monté sur le cylindre extérieur 7.
La sortie du toroide est connectée à un circuit d'intégration I composé d'un condensateur 11 et d'une résistance 13 de valeurs convenables, connetés en série. Le potentiel produit aux bornes du condensateur 11 par le signal venant du toroide. est proportionnel à l'intégrale du signal qui est à son tour proportionnel au courant circulant dans le secondaire S. Le primaire P1 d'un transformateur T1. qui peut être dénommé transformateur est accordé par un condensateur 15, sur la fréquence du courant de soudu- re. La fréquence de ce circuit est de 60 cycles pour la soudeuse monophasée ordinaire, mais, dans le cas d'une soudeuse à basse fréquence, elle peut être égale à la fréquence basse du courant de soudure même. Une résistance OR, qui peut être dénommée résistance de sortie, est mise aux bornes du cir- cuit H.
Une impulsion de tension est produite aux bornes de ce circuit résonnant R (ou la résistance OR) pour chaque demi-onde du courant de soudu- re, quand un signal est appliqué au torolde T. La pointe de cette tension résonnante peut être proportionnelle* au courant de soudure secondaire avec une précision raisonnable si les harmoniques trois et cinq du signal pro- duit dans le circuit intégrateur sont présents dans le potentiel aux bornes du circuit résonnant. A cet effet, le circuit résonnant.a un Q relativement faible de l'ordre de l'unité.
La résistance de sortie OR est connectée directement, par sa bor- ne 18, à l'électrode de commande 19 d'un premier thyratron. V1 et. par sa borne 20, au curseur 21 d'une résistance variable VR qui peut être considérée comme la résistance principale de réglage. Le thyratron V1 a, en plus de l'é- lectrode de commande 19une anode 23 et une cathode 25.
La résistance principale de réglage VR reçoit du courant conti- nu d'une source régulée de courant continu RX. Cette alimentation régulée vient d'un transformateur T2 dont le primaire P2 est connecté à un tube Indicateur ST. Ce primaire P est relié aux barres principales. par l'intermédiaire d'un interrupteur marche-arrêt SO. L'alimentation RX comprend une double diode DD connectée aux bornes du secondaire S2 du transformateur T2et comprenant, dans son circuit de sortie.,,, deux condensateurs de filtrage 33 et 35 et une self de filtrage 37. La sortie de l'alimentation RX est appliquée, à travers une résistance variable auxiliaire AVR1, aux bornes d'une paire de tubes régulateurs de tension RT1 et RT2.
La jonction 27 entre ces deux tubes est mise à la terre. Une autre résis- tance variable auxiliaire AVR2 est connectée aux bornes du tube le plus négatif RT2, et le curseur 29 de cette résistance est relié à la résistan- ce principale de réglage VR qui est mise à la terre par une résistance 31 de réglage de gamme fixe. On peut avoir que la borne inférieure 39 et le cur- seur 29 sont négatifs par rapport à la terre et qu'il en est de même du curseur 21.
La borne 18 de la résistance de sortie OR est aussi mise à la
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terre par une autre résistance variable VRS qui peut être dénommée résis- tance de réglage de sensibilité. Le curseur 41 de la résistance de réglage de sensibilité VRS est reliée à l'électrode de commande 19 d'un second thyratron V2, qui a aussi une anode 23 et une cathode 25.
Les thyratrons V1 et V2 sont alimentés en potentiel par la-source régulée de courant continu RX et leurs anodes 23 sont reliées chacune à la borne positive 43 de la source RX, par l'intermédiaire d'une paire de résistances anodiques 45-47 et 49-51 respectivement' et d'un interrup- teur SC qui peut être dénommé interrupteur de coupure.
Cet interrupteur SC peut ouvrir les circuits anodiques des thyratrons V1 et V2, de manière à les rendre non conducteurs.
Une résistance, 47 et 51. de chaque paire est shuntée par un tube indica- teur à décharge lumineuse HT et NT respectivement. Les cathodes 25 des thyra- trons V1 et V2 sont réunies à la terre.
Les diverses résistances AVR2, VR et VRS sont choisies et connec- tées à l'alimentation régulée RX de telle façon gue la résistance principale de réglage applique une polarisation négàtive importante en série avec la résistance de sortie OR. En l'absence de signal, cette polarisation est ap- pliquée directement à l'électrode de commande 19 du premier thyratron V1.
Cette polarisation est aussi appliquée, par l'intermédiaire de la résis- tance de réglage de sensibilité VRS, à l'électrode de commande 19 du second V2. La résistance VRS peut introduire une différence de potentiel relativement faible entre les deux électrodes de commande 19, rendant l'électro- de de commande du second thyratron V2 légèrement moins négative que celle du premier thyratron V1.
Les rapports entre les potentiels appliqués aux électrodes de commande 19 des thyratrons V1 et V2, sont représentés à la figure 3.
Sur ce graphique, les tensions sont portées verticalement et le temps horizontalement. La tension critique de grille de chacun des thyratrons est représentée par la ligne horizontale supérieure, la polarisation appliquée au second thyratron V2, par la ligne horizontale médiane et la polarisation appliquée au premier thyratron V1; par la ligne horizontale inférieure. La tension prise aux bornes de la résistance de sortie OR est représentée par deux sinusoïdes, dont l'une est portée sur l'horizontale médiane et l'autre sur l'horizontale inférieure. Les pointes de ces courbes atteignent des hauteurs telles. que la supérieure coupe la ligne critique de tension et l'autre ne la coupe pas.
Dans les conditions représentées par ces courbes, le second thyratron V2 est conducteur et le premier ne l'est pas, ce qui indique que le courant de soudure a la valeur voulue. Si l'amplitude de la sinusoïde supérieure baisse au point de ne plus couper la ligne critique, aucun thyratron n'est conducteur et le courant est trop faible. Si la courbe inférieure monte au point de couper la ligne critique., les deux thyratrons sont conducteurs et indiquent que le courant est trop élevé. La distance entre les sommets des deux sinusoïdes correspond à la gamme de-variation admis- sible du courant de soudure. Cette distance ou gamme peut être réglée au moyen de la résistance de réglage de sensibilité VRS.
Des thyratrons différents peuvent avoir des potentiels critiques légèrement différents. mais on peut en tenir compte dans le réglage de la résistan- ce de sensibilité VRS.
Un appareillage qui s'est avéré satisfaisant, comprenait les éléments suivants :
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Double diode DD 5Z4
Premier condensateur de filtrage 33 8 microfarads
Self de choc de filtrage 37 8 henrys à 450 cycles
Second condensateur de filtrage 35 8 microfarads
Résistance variable auxiliaire AVRl 5.000 ohms réglée à 3.000 ohms environ
Tube régulateur RT1 connecté à la borne positive 43 VR150
Tube régulateur RT2 connecté à la borne négative 39 VR75
Résistance variable auxiliaire AVR2 aux bornes de RT2 200000 ohms
Résistance principale de réglage 50.
000 ohms
Résistance de réglage de gamme 40.000 ohms
Toroide capable de fournir en- viron 1000 volts pour un courant secondaire de soudure de 40.000 ampères
Résistance du circuit d'intégra- tion 13 20.000 ohms
Condensateur du circuit d'intégra- tion 11 32 microfarads
Transformateur d'entrée T1 Rapport 1 à 10, impé- dance de 250 ohms envi- ron à 60 cycles
Condensateur d'accord 15 0,15 microfarad
Résistance de sortie OR 51.000 ohms
Résistance de réglage de sensi- 30.000 ohms bilité VRS
Thyratrons V1 et V2 type 884
Première résistance anodique 45, 49 300000 ohms
Seconde résistance anodique 47,51 100.000 ohms
Quand on utilise l'indicateur de l'invention,
le toroide T est monté de façon à enfermer un conducteur secondaire 53 du transformateur de soudure T1. Pour faciliter son montage, le toroide T peut être à char- nières. Une fois le toroide bien en place, la résistance principale de réglage VR peut être réglée de façon à correspondre au courant de soudure voulu, et la résistance de réglage de sensibilité VRS peut être réglée de façon à correspondre à la gamme de variation admissible de courant de soudure voulue. On peut alors fermer l'interrupteur de coupure SC et 1' interrupteur de marche-arrêt SO.
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Un essai coopération de soudure peut être effectué maintenant.
Pendant cet essai, un potentiel est produit aux bornes de sortie du toroi- de T. Ce potentiel est appliqué aux circuits de commande du premier et du second thyratrons V1 et V2. par l'intermédiaire de la résistance de sortie OR. Si le courant de soudure a la valeur correcte, seule la polarisation né- gative dérivée des résistances VR et VRS. au curseur 41. est équilibrée, tan- dis que la polarisation prise au curseur 21 seul n'est pas équilibrée, et seul le second thyratron V2 est rendu conducteur. Le tube à lueur NT dans son circuit anodique signale que le courant de soudure est correct.
Si le cou- rant de soudure est trop élevé, la polarisation négative appliquée au premier thyratron par le curseur 21 et la polarisation plus faible dérivée du curseur 41 sont toutes deux équilibrées, et les deux thyratrons V1 et V2 sont conducteurs. Les deux tubes à lueur NT et HT sont allumés et indi- quent que le courant de soudure est trop élevé. Si le courant de soudure est trop faible, ni la polarisation négative appliquée par le curseur 41 au second thyratron, ni celle du curseur 21 appliquée au premier thy- ratron V1 ne sont équilibrées et aucun tube à lueur. NT ou HT, s'allume.
Ceci indique que le courant de soudure est trop faible.
A la fin de l'essai, on ouvre l'interrupteur de coupure SC et les thyratrons V1 et V2 devenant non conducteurs, l'appareil est remis en état pour une nouvelle opération. Si l'indicateur, durant le premier essai, a montré que le courant n'a pas la valeur voulue, on rerègle l'appareil de commande C et on fait un nouvel essai, et ainsi de suite jusqu'à ce que 1' indicateur montre que la commande de la soudeuse est bien réglée.
Une fois la commande de la soudeuse bien réglée, on peut laisser les interrupteurs de coupure SC et de marche-arrêt SO fermés, et la soudu- re peut commencer.
L'interrupteur CS est représenté symboliquement par un interrup- teur à main. Ce peut être un interrupteur rotatif par exemple, qui est com- mandé automatiquement par l'avancement de l'opération de soudure, de maniè- re à ouvrir et refermer chaque fois le circuit de soudure. Un tel interrup- teur SC doit être utilisé dans le cas de la surveillance d'une opération de soudure, pour que l'indicateur soit remis à zéro de façon répétée. Pendant une opération de surveillance de ce genre, le toroide T reste couplé au conducteur 53 et on relève l'état des indicateurs NT et HT au fur et à me- sure. Si les deux indicateurs NT et HT s'allument ou s'éteignent, l'opé- rateur sait que le courant de soudure est trop fort ou trop faible. Il peut arrêter l'opération de soudure et remettre à zéro.
L'indicateur muni d'un interrupteur automatique de coupure SC, peut être relié à l'appareil de commande C de façon que, dans les cas où le,courant de soudure est incorrect, le courant de soudure puisse être coupé automatiquement. Cette liaison de protection est dans le cadre de l'invention.
La possibilité d'utilisation pratique de l'appareil peut être mise en lumière en considérant les valeurs des potentiels réellement appliqués au circuit indicateur. Soit, par exemple, un courant de soudure à obtenir qui donne un potentiel d'environ 800 volts aux bornes du rtoroi- de T. La résistance du circuit intégrateur a une valeur de 20. 000 ohms.
L'impédance du condensateur d'intégration 11 et du transformateur P1 est de l'ordre de 70 ohms à 60 cycles. Comme la tension d'entrée est de 800 volts, la tension appliquée aux bornes du primaire P1 est de l'ordre de 2,5 volts.
Le transformateur a un rapport 10 à 1 et la tension au secondaire de ce trans- formateur est de l'ordre de 25 volts efficaces. La tension de pointe sur la résistance OR vaut alors elviron 1.4 x 25 volts, soit 35 volts. La résistan- ce principale de réglage VR applique la polarisation, qui dépasse les 35 volts de la quantité déterminée correspondant à la gamme de variation admis-
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sible du courant de soudure, au circuit de commande des thyratrons V1 et V2. et la résistance de réglage de sensibilité VRS applique une polarisation de l'ordre de 35 volts au circuit de commande du second thyratron V2. Du courant de soudure capable de produire 800 volts à la sortie du toroide rendra le se- cond thyratron V2 conducteur, s'il a la valeur correcte.
S'il est trop.élevé, le premier thyratron devient aussi conducteur, et s'il est trop faible, aucun thyratron n'est conducteur. Les 35 volts disponibles au secondaire du transfor- mateur sont capables de commander parfaitement les thyratrons V1 et V2, et cette valeur est si élevée, qu'en pratique les variations des caractéristiques des circuits et des thyratrons sont négligeables. L'appareil fonctionne ainsi avec une précision raisonnable.En fait, l'appareil s'est avéré satisfaisant pour tous les courants de soudure entre 7.400 et 25.500 ampères, avec une erreur de plus ou moins 500 ampères.
Pour pouvoir utiliser facilement l'indicateur de l'invention, il doit être étalonné de façon qu'on puisse le régler pour différents cou- rants de soudure. Pendant l'étalonnage, on marque la résistance principale de réglage de façon qu'elle corresponde aux divers courants voulus, et la résistance de réglage de sensibilité peut être marquée de même pour corres- pondre aux différentesgammes.
Pour la facilité, l'étalonnage se fait indirectement en appliquant des potentiels au circuit d'intégration I plutôt qu'en couplant le toroide T à la soudeuse et en faisant passer différents courants de soudure. La re- lation entre les tensions appliquées au circuit intégrateur et les courants de soudure peut être tirée de l'expression suivante: e = 2 Ò MfI où e est la tension aux bornes de sortie du toroide T qui a une induction mutuelle M, le courant de soudure I circulant dans le secondaire P1 à une fréquence f. Si M et ! sont connues, on peut déterminer le courant de soudure I pour différentes valeurs de e.
Pendant l'étalonnage, la résistance de réglage de sensibilité VRS est réglée de façon à éviter toute confusion par la conduction simultanée des thyratrons V1 et V2. On applique des potentiels e de différentes valeurs au circuit intégrateur I, et la résistance principale de réglage VR est ré- glée, pour chaque valeur e, de façon que le thyratron V1 devienne tout juste conducteur, comme le tube NT l'indique. le thyratron V2 1restant non conduc- teur. On peut alors marquer sur le cadran de la résistance principale de ré- glage VR les courants de soudure secondaires I correspondant aux potentiels e appliqués.
La figure 4 montre la précision d'étalonnage d'un indicateur construit suivant l'invention. Le courant de soudure est porté verticalement en milliers d'ampères, et les divisions du cadran de la résistance principale de réglage VR sont portées horizontalement. La courbe en trait plein donne le courant de soudure en fonction de la lecture sur le cadran. La courbe en pointillé donne le courant de soudure mesuré à l'oscillographe pour différents réglages de la résistance principale de réglage VR. Les mesures à l'oscillographe étant di- rectes, sont plus précises que l'étalonnage calculé. La différence est cepen- dant relativement faible, de l'ordre de 1.000 ampères au point 40 du cadran qui correspond à environ 6.000 ampères.
La description ci-dessus montre que l'indicateur de courant de soudure de l'invention est précis et sûr, parce qu'il mesure directement le courant de soudure, et les résultats obtenus ne sont pas faussés par
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les erreurs dues au transformateur de soudure. Le signal étant dérivéd'un toroide à air, l'indicateur peut mesurer des courants très élevés. Le signal dérivé du toroide est de l'ordre de 1.000 volts, et les thyratrons peuvent donc être commandés par une tension suffisante. On obtient donc une indication précise de la valeur du courant de soudure.
L'indicateur n'a que trois commandes simples, l'interrupteur marche-arrêt SO, la résistance variable VR et l'interrupteur SC (à moins qu'il soit automatique) .Là résistance de sensibilité VRS est d'ordinaire à curseur commandé par tournevis, parce qu'il ne faut y toucher que dans des cas exceptionnels, par exemple quand des pièces détachées ont été remplacées, ou quand il faut souder des matières spé- ciales, comme de l'acier inoxydable.
Quoiqu'-une forme d'exécution déterminée de l'invention ait été décrite et représentée, il va de soi que de nombreuses modifications peuvent y être apportées.
REVENDICATIONS.
1. Indicateur de courant de soudeuse par résistance pour du courant de soudure délivré sous forme d'impulsions à une fréquence déterminée, comprenant un moyen répondant au courant de soudure pour dériver des impulsions de potentiel correspondant aux impulsions de courant de soudure., un circuit résonnant, accordé sur la dite fréquence, connecté au dit moyen répondant pour recevoir les impulsions de potentiel., et un circuit répondant à l'amplitude du potentiel aux bornes du circuit résonnant et comprenant un moyen pour indiquer l'amplitude du potentiel du circuit résonnant.