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"Système d'excitation d'un alternateur de soudage, par exemple à soupapes".-
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La présente invention concerne les systèmes induc- teurs d'alternateurs possédant une inductance interne rela- tivement élevée, et peut être utilisée soit pour les al- ternateurs de soudage à courant alternatifs soit pour les alternateurs comportant un dispositif redresseur.
On connaît un système inducteur,par exemple pour al- ternateur synchrone, se composant d'un transformateur de tension, branché par son enroulement primaire sur la ten-
Eion composée ou simple de l'alternateur, et d'un transfor- mateur de courant dont l'enroulement primaire est branché en série sur l'une des phases de l'alternateur, les enrou- lements secondaires des transformateurs indiqués alimentant l'enroulement inducteur de l'alternateur ou bien l'enrou-- lement de son excitatrice.
Les systèmes inducteurs indiqués pour un alternateur synchrone sont volumineux et compliqués,et par ailleurs, ils n'assurent pas l'obtention d'une série de caractéristiques externes courant-tension de raideurs variables, qui sont nécessaires pour régler l'intensité du courant dans les al- ternateurs de soudage. C'est pourquoi, jusqu'à présent, ces systèmes n'étaient pas utilisés.
Jusqu'à présent, l'excitation des alternateurs de sou- dage était réalisée soit à partir d'une source étrangère, soit à partir d'un enroulement supplémentaire placé sur l'induit de 1'alternateur,ou bien avec des aimants permanents.
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Dans lés systèmes indiqués pour régler l'intensité du courant de l'alternateur, on modifiait la tension de marche à vide, ce qui est indésirable pour les alternateurs de soudage. D'autre part, dans les systèmes inducteurs des alternateurs connus, il était difficile de réaliser la télé- commande de l'intensité du courant de soudage.
La présente invention se propose comme but l'élimi- nation des inconvénients mentionnés plus haut.
L'invention est basée sur le problème de la création d'un système inducteur d'un alternateur de soudage, en particulier à soupapes, permettant de réglers en laissant invariable la tension de marche à vide, la raideur des caractéristiques externescourant- tension, et au besoin, pour de faibles intensités de courant : d'augmenter même la tension de marche à vide.
Ceci s'obtient du fait que le système inducteur du générateur de soudage comporte au moins un transformateur dont l'enroulement primaire est inséré dans le circuit de puissance de l'alternateur, tandis que son enroulement se- condaire alimente par l'intermédiaire d'un redresseur l'en- roulement inducteur de l'alternateur ou bien de son exci- tatricef et du fait ques selon l'invention, le circuit de l'enroulement secondaire du transformateur contient un dis- positif de réglage pour modifier l'intensité du courant dans l'enroulement indiqué.
Le dispositif de réglage peut être constitué soit par des résistances réglables, soit par un commutateur de dérivation, modifiant le rapport de transformation du trans- formateur .soit peut comporter l'un et l'autre.
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Pour accélérer le processus de rétablissement de la tension lors du passage du régime de ccurt-circuit au mégime de marche à vide, il paraît raisonnable d'insérer une in- ductance dans le circuit du courant redressé de l'enrou- lement secondaire du transformateur.
Le système inducteur d'un alternateur de soudage réalisé selon la présente invention permet de résoudre avec ouccès les problèmes posés,et d'autre part,permet de réali- ser aisément la télécommande de l'intensité du courant de scudage, fait croître la stabilité, l'élasticité de l'arc et permet de réduira les pertes de métal- pandant le soudage.
Les particularités de l'invention rensortiront plus particulièrement de-la description suivante domine à titre d'exemple et faîte en se référant aux dessine annexée qui représentent :
La figure 1, le schéma électrique de principe du sys- tème inducteur d'un alternateur de soudage avec un seul transformateur.
La figure 2, le schéma électrique de principe du système inducteur de ce même alternateur avec deux trans- formateurs.
La figure 1 net en évidence le fait que le système inducteur proposé pour un alternateur de soudage comporte un ' transformateur de courant 1 dont l'enroulement primaire est inséré en série dans le circuit de puissance entre l'in- duit 2 de l'alternateur et le redresseur de puissance 3. l'enroulement indiqué peut être branché soit sur la tension composée, soit sur la tension de phase de l'induit 2.
L'en- roulement secondaire du transformateur 1 est raccordé à tra-
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vers le redresseur 4 à l'enroulement inducteur 5 da l'alter- nateur, et l'enroulement secondaire indiqué peut être rac- cordé également à l'enroulement d'excitation de l'excitatri- ce de l'alternateur. L'enroulement 5 à son tour est branché sur la tension de sortie du redresseur de puissance 3. Dans le circuit d'alimentation de l'enroulement 5 selon l' in- vention, on a insère les résistances de réglage 6 et 7, le commutateur des prises de réglage 8 ainsi qu'une inductance
9 qui peut être soit réglable, soit de grandeur constante.
L'enroulement 5 peut également être alimenté à par- tir de deux transformateurs: le transformateur de courant 1 et le transformateur de tension 10 (figure 2). Dans ce cas, dans le circuit de l'enroulement secondaire du transformateur
10, sont également insérés :la résistance réglable 11, le @ commutateur des prises de réglage 12 et le redresseur 13. @ D'autre part, sur le côté redressé des enroulements secon- @ daires des transformateurs 1 et 10,on peut prévoir des ; résistances réglables complémentaires 6' et 11'.
Les systèmes inducteurs de l'alternateur représen-, tés aux figures 1 et 2 fonctionnent de façon analogue. On considérera par exemple le principe de fnnctionnement du systèms inducteur représenté à la figure 2.
Lorsque l'alterna%eu= fonctionne en marche à vide et s'il y a une aimantation rémanente,le transformateur de tension 10, selon un principe d'auto-excitation connu, ali- nente l'enroulement 5 et la tension de l'alternateur moit jusqu'à la tension de marche à vide.
Si le système inducteur est rélisé selon la figure 2, @ l'auto-excitation de l'alternateur est réalisée à partir de @
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la tension redressée du circuit de force de l'alternateur.
A mesure que la charge apparaît et augmente, la tension provenant du transformateur 10 et alimentant l'enroulement
5 d'excitation à travers le redresseur 13 diminue, tandis que la tension provenant du transformateur 1 augmente. La tension de marche à vide et l'intensité du courant de sou- dage sont réglées en modifiant les valeurs des résistances
11,11', 6 et 6'. Dans certains cas, il suffit de prévoir . deux résistances : 6 (ou 6') et 11(ou 11').
Pour obtenir une série de caractéristiques externes de l'alternateur à raideurs variables, mais avec une tension de marche à vide constante, on procède au réglage en ne mo- difiant que les résistances 6 ou 6'.
Les résistances 11 ou 11' doivent alors rester cons- tantes.
Le réglage de la valeur de la tension de marche à vide et de la raideur des caractéristiques externes du géné- rateur peut également être réalisé en modifiant le rapport de transformation des transformateurs 1 et 10 en modifiant de façon correspondante le nombre de epires au moyen des commutateurs 12 et 18 sur l'enroulement primaire ou se- condaire des transformateurs 1,10. En outre, les résistan- ces de réglage de la tension de marche à vide et de la raideur des caractéristiques externes de l'alternateur peu- vent être insérées dans le circuit à courant continu comme des potentiomètres.
.Il convient de remarquer que pour le réglage de la tension de mache à vide et de la raideur des caractéris- tiques externes du générateur, le dispositif de réglage
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peut comporter simultanément des commutateurs de prises et des résistances réglables.
L'inductance insérée dans le circuit redresseur du transformateur permet d'accélérer le processus de réta- blissement de la tension lors de la transition du régime de fonctionnement en court-circuit au régime de marche à vide.
Les résistances réglables 6 et 6' sont installées directement sur le poste de soudage ce qui permet de ré- soudreaisément le problème de la télécommande de l'in- tensité du courant de soudage de l'alternateur.