BE572089A - - Google Patents

Description

  L'invention concerne les machines électriques à souder à rapprochement par décharge à résistance qui comportent un transformateur alimenté par la ligne électrique à courant alternatif, de façon à faire arriver un courant électrique

  
à basse tension dans les pièces à souder l'une sur l'autre, et dans lesquelles

  
les surfaces de ces pièces à souder sont maintenues au voisinage immédiat l'une

  
de l'autre de façon à faire passer la décharge entre elles jusqu'à ce que leur température soit suffisante pour qu'elles se soudent en les rapprochant l'une

  
de l'autre en exerçant sur elles une forte pression. Le courant électrique prélevé dans la ligne est très intense pendant le passage de la décharge et la valeur de son facteur de puissance est faible et normalement inacceptable dans les installations de distribution de l'électricité.

  
Ces difficultés augmentent lorsqu'il s'agit de souder des métaux de forte conductivité électrique, tels que l'aluminium. On sait qu'on peut faire augmenter le facteur de puissance et par conséquent réduire l'intensité du courant en montant un condensateur de capacité appropriée en série avec le primaire du transformateur et la ligne, mais la difficulté à laquelle donne lieu cette solution consiste dans les impulsions de courant transitoires et les composantes

  
à haute fréquence qui prennent naissance pendant la décharge et risquent de provoquer le claquage du condensateur ou un fonctionnement irrégulier du transformateur.

  
L'invention a pour objet un perfectionnement du circuit, qui consiste à monter un condensateur en série avec le primaire du transformateur pour corriger le facteur de puissance d'une machine à souder par résistance à rapprochement par décharge et à atténuer le risque de claquage du condensateur ou de fonctionnement irrégulier du transformateur sous l'effet des impulsions transitoires ou des composantes à haute fréquence dans le courant primaire. 

  
L'invention appliquée à une machine à souder à rapprochement à résistance par décharge qui, comporte un condensateur de correction du facteur de puissance connecté en série avec le primaire du transformateur de soudure se caractérise par un dispositif d'absorption de l'énergie électrique connecté en parallèle avec un élément réactif du circuit du transformateur et absorbant une notable fraction du courant lorsque la tension augmente sous l'effet d'impulsions transitoires ou de composantes à haute fréquence prenant naissance pendant la décharge. Le dispositif d'absorption de l'énergie électrique peut consister dans une résis-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
B est plus grand que l'unité et, de préférence, de l'ordre de 5 ou davantage. Le dispositif d'absorption de l'énergie électrique peut aussi consister dans une résistance non linéaire du type à décharge gazeuse, qui peut comporter une impédance en série d'un type quelconque disposée de façon à laisser passer le courant lorsque la tension prend une valeur excessive. Suivant une autre solution, le dispositif d'absorption de l'énergie peut consister dans une bobine de self saturable en série avec une résistance ordinaire ou non linéaire, ou encore mieux dans une résistance dans laquelle le passage du courant est commandé par un amplificateur magnétique en fonction de la tension qui prend naissance.

   De préférence, l'élément réactif du circuit du transformateur, en parallèle avec lequel le dispositif d'absorption de l'énergie est connecté, consiste dans le primaire du transformateur, mais on peut aussi connecter ce dispositif suivant l'invention en parallèle avec le condensateur, l'enroulement secondaire à basse tension du transformateur ou un secondaire spécial à haute tension du transformateur.

  
L'invention est facile à comprendre d'après la description détaillée qui en est donnée ci-après avec le dessin ci-joint sur lequel:

  
Les figures 1 à 5 représentent chacune un diagramme schématique du circuit des divers exemples de réalisation de l'invention.

  
On facilite la description en désignant par les mêmes références les éléments semblables des divers exemples. 

  
Le transformateur de soudure 1, fig. 1, comporte un enroulement primaire 2, un enroulement secondaire à basse tension 3 connecté aux pièces à souder et un noyau magnétique 4. l'enroulement primaire 2 est connecté à la ligne électrique 5 et un condensateur 6 de correction du facteur de puissance est connecté en série avec le primaire et la ligne . La capacitance doit s'adapter autant que possible à l'élément réactif du transformateur de façon à le neutraliser sensiblement en rendant le facteur de puissance du courant prélevé dans la ligne

  
5 aussi voisin que possible de l'unité. Suivant l'invention, un dispositif d'absorption de l'énergie électrique 7 est connecté en parallèle avec le primaire 2

  
et consiste de préférence dans une résistance non linéaire qui laisse:passer le courant défini par l'expression i = aVB, dans laquelle i désigne le courant, a est une constante, V désigne la tension et B est de l'ordre de 5. On choisit la valeur de cette résistance de façon à rendre négligeable le courant prélevé par la résistance à la tension d'origine normale du primaire du transformateur, mais pour une augmentation de tension de l'ordre de 50%, sous l'effet des composantes

  
à haute fréquence du courant de décharge ou des impulsions transitoires, ce courant prend une valeur plusieurs fois plus forte. Ce moyen simple a pour effet d'absorber dans une large mesure l'énergie de ces composantes à haute fréquence ou de ces impulsions, en empêchant ainsi le condensateur ou le transformateur de s'endommager. Le dispositif 7 peut consister, suivant l'invention, en une résistance non linéaire du type à décharge gazeuse, qui comporte une impédance en série et fonctionne à peu près de la manière décrite ci-dessus. Le dispositif d'absorption de l'énergie peut encore consister en un réacteur saturable, en série avec une résistance du type normal ou non linéaire et un courant continu de polarisation provenant de la tension qui prend naissance dans le primaire 2 a pour effet de saturer le réacteur lorsque la tension augmente, en faisant ainsi diminuer

  
son impédance lorsque la tension du primaire dépasse sa valeur de régime normale. Ce dernier dispositif est représenté plus spécialement par la fig. 5' On voit

  
que dans tous ces dispositifs il est nécessaire, pour absorber l'énergie électrique, aux tensions normales et supérieures, que le courant électrique qui passe dans le dispositif 7 n'exerce pas de réaction dans une large mesure pour dissiper l'énergie des impulsions transitoires ou des composantes à haute fréquence du courant de décharge.

  
Le circuit de la figure 2 est sensiblement le même que celui de la fig. 1, sauf que le dispositif 8 d'absorption de l' énergie électrique est connecté en parallèle avec le condensateur de correction du facteur de puissance. Le dispositif 8 peut consister en un quelconque des dispositifs équivalents décrits à propos du dispositif 7 de la fig. 1. Il est probable que le fonctionnement du circuit que ne comporte que le dispositif 8 en position n'est pas aussi efficace que celui de la fige 1. Il est possible, cependant, d'absorber une certaine quantité de l'énergie des impulsions transitoires ou des composantes à haute fréquence. L'énergie est absorbée d'une manière plus efficace si les dispositifs 7 et 8 sont connectés tous deux dans le circuit dans leurs positions respectives.

   La figure 3 est, en principe, la même que la fig. 1, sauf que le trans' formateur de soudure 1 comporte un secondaire spécial 9 à haute tension et qu'un dispositif d'absorption de l'énergie 10 est connecté en parallèle avec ce secondaire. Le dispositif 10 peut être un des dispositifs quelconques décrits à propos du dispositif 7, avec la fige 1 à l'appui. La figure 4 représente une forme de construction équivalente à celle de la fig. 3, dans laquelle, au lieu de prévoir un secondaire séparé 10, le primaire 2 du transformateur de soudure comporte un nombre de spires beaucoup plus grand que celui qui est nécessaire et la connexion entre la grille et le transformateur consiste en une prise de courant Il de l'enroulement primaire.

   Un dispositif d'absorption de l'énergie 12 est connecté en parallèle avec la totalité de l'enroulement primaire et peut consister en un quelconque des dispositifs dé-

  
 <EMI ID=2.1> 

Claims (1)

1. La figure 5 représente le circuit de la fig.l dont le dispositif d'absorption de l'énergie 7 consiste en un réacteur saturable. Ce réacteur comporte des enroulements 13 à courant alternatif, connectés en série avec une résistance 14 en parallèle avec le primaire 12, ainsi qu'un redresseur en pont 15 connecté directement en parallèle avec le primaire 2 et dont le courant de sortie alimente les enroulements 16 à courant continu du réacteur.On fait en sorte qu'à la tension normale du primaire le courant continu de l'enroulement 16 ne fasse diminuer que légèrement l'inductance des enroulements à courant alternatif 13 qui, par suite, ont pour effet d'empêcher le passage d'un courant appréciable dans la résistance 14.

   Lorsque la tension augmente dans le primaire 2 du transformateur, le courant redressé passant dans les enroulements 16 augmente, en faisant ainsi diminuer l'inductance des enroulements 13 et en permettant au courant passant dans la résistance 14 d'augmenter. Cette augmentation de l'intensité du courant est proportionnellement plus forte que l'augmentation de la tension dans le primaire. La résistance 14 peut être du type linéaire ou non linéaire en donnant la préférence à ce dernier type.

   Il est possible d'intercaler dans un circuit de transformateur quelconque deux ou plusieurs dispositifs d'absorption de l'énergie disposés comme <EMI ID=3.1>

   impulsions transitoires ou des composantes à haute fréquence.

   On peut aussi connecter, suivant l'invention, un dispositif d'absorption de l'énergie électrique à l'enroulement secondaire 3 du transformateur de soudure, mais, étant donnée la basse tension de cet enroulement, il n'est possible dans des conditions satisfaisantes que de choisir dans cette position une résistance non linéaire d'une valeur correspondant à la tension.

   Le dispositif d'absorption de l'énergie monté dans une des positions décrites ci-dessus peut consister dans une résistance non linéaire, du type connu

   <EMI ID=4.1>

   tous perfectionnements ou modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative"

   Machine à souder à rapprochement par décharge à résistance, qui comporte un transformateur de soudure dont le primaire est connecté à la ligne électrique d'alimentation par l'intermédiaire d'un condensateur de correction du facteur de puissance, caractérisée par les points suivants, séparément ou en combinaisons:

   a) Un dispositif d'absorption de l'énergie électrique est connecté en parallèle avec un élément réactif du circuit du transformateur et absorbe une notable fraction du courant électrique lorsque la tension augmente dans cet élément sous l'effet des impulsions transitoires ou des composantes à haute fréquence prenant naissance pendant la décharge. b) Le dispositif d'absorption de l'énergie électrique consiste en une résistance non linéaire qui laisse passer le courant défini par l'expression i = aVB, dans laquelle i désigne le courant, a_ est une constante, V désigne la tension et B est supérieur à l'unité. <EMI ID=5.1>

   1) une résistance non linéaire du type à décharge gazeuse pouvant comporter une impédance en série;

   2) un réacteur saturable en série avec une résistance et un disposi-

   <EMI ID=6.1>

   cuit du transformateur et a pour effet de saturer la bobine de self. d) Le dispositif d'absorption de l'énergie est connecté en parallèle avec:

   1) le primaire du transformateur;

   2) le condensateur;

   3) un enroulement secondaire du transformateur.