BE853654A - Appareil electrique devant fournir une quantite d'energie dosee a des sections tubulaires thermoplastiques soudables par effet joule - Google Patents

Description

  Appareil électrique devant fournir une quantité d'énergie

  
 <EMI ID=1.1> 

  
par effet Joule. 

  
La jonction de sections tubulaires en matière thermoplastique soudable par alimentation en courant électrique

  
d'une résistance métallique placée entre lessections à relier,

  
est une technique qui a fait ses preuves depuis des années.

  
Comme moyens auxiliaires pour le mettre en oeuvre, on a mis

  
au point différents types d'appareils de dosage de l'énergie

  
qui permettent de régler la puissance de soudage et la durée

  
de soudage sur les conditions prévalant dans chaque cas. Le

  
réglage de puissance dépend du type et de la dimension du raccord à souder et a des effets sur la durée de soudage par l'énergie nécessaire. Comme les opérations dé soudage sont

  
des processus thermiques non-stationnaires, il existe une corrélation entre la durée de soudage et la consommation d'énergie. Par conséquent, on ne peut supposer pour des jonctions de même type et de même grandeur, même lorsque les conditions initiales et environnantes sont thermiquement identiques, une consommation d'énergie constante que si l'on effectue la soudure avec une puissance au moins approximativement constante. Par suite, un dosage sans stabilisation de puissance simultanée implique de renoncer à une régulation

  
ou la prise en considération qualitativement contraignante d'un paramètre de soudage supplémentaire qui n'est que difficilement saisissable par la technique du contrôle automatique.

  
De ces points de vue, il était évident qu'il fallait chercher, pour résoudre le problème, à respecter aussi précisément que possible des valeurs prescrites correspondantes, en ce qui concerne la puissance et la durée. Cependant, l'expérience montre qu'il faut des investissements techniques relativement élevés pour pouvoir garantir la précision du réglage de puissance nécessaire dans ce contexte. A cela s'ajoute le fait qu'en pratique, il faut prévoir l'apparition d'insuffisances de la technique du réglage d'autant plus que la latitude de fonctionnement tolérable est étroite.

   Par conséquent, le coût technique d'une régulation de puissance corrélativement sévère n'est donc judicieux qu'en liaison avec une sécurité efficace contre les erreurs de réglage éventuelles, seule la puissance elle-même pouvant servir de critère d'erreur dans les conditions données. Par suite, pour venir à bout de ce problème, il faut un investissement supplémentaire dont l'importance correspond à la précision du réglage de puissance.

  
La présente invention concerne une solution du problème qui évite les difficultés décrites, de sorte qu'on peut atteindre l'objectif de la théorie du contrôle automatique de façon satisfaisante, sans avoir à demander aux  <EMI ID=2.1>  différents circuits de réglage partiels plus que la précision commerciale courante. On y parvient par combinaison d'une stabilisation de la puissance avec un dosage d'énergie réglant la durée de soudage en fonction de la puissance. La compensation sur le temps des écarts de puissance (limités) éventuels par rapport à la valeur prescrite, permet de réduire les exigences de qualité de la régulation de puissance autant qu'on le peut, en tenant compte du fait que la valeur prescrite de l'énergie, dépend du temps de soudure.

   L'expérience montre qu'il en est ainsi, lorsque la durée de soudure ne s'écarte pas de plus d'environ 10 à 15% de la durée de soudure prescrite correspondant à la valeur prescrite de la puissance de soudage. On peut compter sur une tolérance sensiblement identique, même lorsque les résistances métalliques rattachées aux parties de liaison se caractérisent par une variation marquée avec la température et que le réglage de puissance n'envisage que l'une des deux composantes de la puissance comme grandeur de réglage.

  
Dans les mêmes conditions, une régulation d'intensité ou de tension n'agissant qu'à 6% environ peut déjà donner satisfaction. Par suite, dans l'état actuel de la technique de contrôle automatique électrique, il n'est pas difficile de rendre le réglage, de toutes façons nécessaire dans la plupart des cas, de la puissance de soudure, en liaison avec les moyens de stabilisation connus, ajustable et stable dans une mesure suffisante sur un domaine étendu. Un autre avantage également important de l'invention consiste en la possibilité d'utiliser la durée de soudage comme indicateur

  
 <EMI ID=3.1> 

  
gie. Si, en ef:fet, la durée de soudage s'écarte d'une valeur 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
 <EMI ID=5.1>  avoir une erreur dans le dosage de puissance et/ou dans le circuit de durée de soudage. Par suite, en dehors d'erreurs grossières de réglage de puissance, il ne peut y avoir que des erreurs de réglage de durée, et celles-ci n'ont d'effets fâcheux du point de vue de la technique de soudage que dans

  
des proportions linéaires. En outre, la durée de soudage a pour avantage d'être particulièrement appropriée pour une automatisation du contrôle de l'appareil, et ce n'est qu'une question de conformation du circuit de durée de référence, de pouvoir détecter même le cas très improbable de la superposition d'une erreur de réglage de puissance et d'une erreur sur le circuit de soudure ayant un effet de compensation sur l'indication de l'erreur de fonctionnement. Une détection automatique des erreurs de fonctionnement correspond de façon idéale au besoin de sécurité accru dans le cadre des canalisations de transport de fluides dangereux.

  
Des deux possibilités de limitation de réglage de puissance à une seule des deux composantes de la puissance déjà mentionnées, c'est la régulation de l'intensité de soudage qui est la plus avantageuse, dans la mesure où l'on ne doit pas tenir compte de la chute de tension dans la conduite de liaison entre l'appareil de commande et la résistance d'utilisation du point de vue de la technique du réglage. En outre, la régulation de l'intensité de soudage est particulièrement appropriée pour homogénéiser les valeurs de réglage prescrites à l'intérieur d'un domaine d'application déterminé par accord mutuel des éléments de liaison faisant partie du programme.

  
L'invention a pour but de réaliser un appareil électrique pour fournir une quantité d'énergie dosée à des par-

  
 <EMI ID=6.1>  Joule, caractérisé en ce que la puissance de soudage ou la valeur réelle indiquée sous forme quadratique J, respectivement Û, du courant de soudage J ou de la tension de soudage U, est stabilisée de façon connue en soi, par exemple au moyen d'un réglage commandé par déphasage, au moins approximativement à une valeur prescrite, et en ce que l'écart résiduel de la valeur instantanée est compensé sur la durée de soudage t,

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
la valeur établie pour la jonction concernée.

  
Bien entendu, dans le cas d'appareils de dosage selon l'invention, la possibilité d'adaptation de l'énergie de soudage à une température caractérisant les conditions marginales de la technique de soudage (par exemple la température ambiante), connue déjà depuis longtemps et utilisée à l'occasion dans la pratique, est également présente, du fait que l'on peut exercer de façon courante, à l'aide d'organes de réglage dépendant de la température, une influence mesurée sur le réglage de la durée de soudure et aussi, en cas de nécéssité, sur le circuit de durée de référence. 

  
On peut effectuer une régulation de la durée de j soudure selon l'invention dans l'hypothèse d'une stabilité de réglage relativement bonne, par exemple, en faisant commander à la composante de la puissance servant de grandeur de réglage, une source lumineuse agissant quant à elle sur une résistance photosensible faisant partie du circuit de charge ' d'un condensateur, de façon que les durées s'écoulant jusqu'à obtention d'une tension de condensateur déterminée, varient sensiblement de façon inversement proportionnelle au carré 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
 <EMI ID=10.1>  

  
vertisseur. On obtient une possibilité largement indépendante de la qualité de la stabilisation de puissance et, par conséquent, également pour d'autres raisons, particulièrement attractive, par des combinaisons connues en soi d'éléments électroniques multiplicateurs et intégrateurs, l'interruption des processus de soudure se produisant lorsqu'une valeur d'intégration prédéterminée est atteinte. On peut, grâce à la fabrication en série, obtenir de tels éléments à des prix qui sont économiquement supportables pour le but décrit.

  
On va décrire à présent l'invention avec davantage

  
de détails au moyen d'un exemple d'exécution non limitatif, représenté sous forme de diagramme synoptique fonctionnel sur la figure unique du dessin annexé.

  
L'alimentation électrique est effectuée par un câble de raccordement au réseau 1 et un interrupteur principal d'appareil de réglage 2. Un bloc d'alimentation 3 assure l'alimentation des différents circuits de réglage. Lorsqu'on branche

  
le câble de courant de soudure 4 sur la résistance d'utilisation 5, il peut circuler par exemple, un courant de contrôle basse tension par les contacts 6 (représentés en position de repos) d'un contacteur appartenant à un circuit conjoncteurdisjoncteur 7. Il donne la condition du déclenchement des processus de soudure, ce qui est en liaison avec une commutation des contacts 6 sur la tension de soudure. Le déclenchement est effectué par actionnement de la touche 8. Pendant le soudage, la régulation de puissance 9 assure selon la valeur réelle détectée de la puissance 10, par l'intermédiaire de l'organe de réglage de puissance 11, un réglage et une stabilisation de la puissance de soudure à la mesure de la résistance d'utilisation. Dès que l'intégration sur le temps des informations de puissance de soudage transmises par le détec- <EMI ID=11.1> 

  
teur de valeurs réelles ou instantanées 12 au circuit de durée de soudage 13 atteint une valeur prescrite prédéterminée, le circuit de régulation de durée de soudage 13 provoque l'interruption de l'opération de soudage par l'intermédiaire du circuit conjoncteur-disjoncteur 7. Le circuit différentiel de temps 14 fournit l'intervalle de temps entre l'interruption du processus de soudage et un signal fourni par le circuit

  
 <EMI ID=12.1> 

  
dicateur d'erreurs 16, lorsqu'une limite de tolérance donnée est dépassée.

REVENDICATIONS

  
1.- Appareil électrique pour fournir une quantité d'énergie dosée à des parties de canalisations thermoplastiques soudables par effet Joule, caractérisé en ce que la puissance de soudage ou la valeur réelle indiquée sous forme qua-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
la tension de soudage U, est stabilisée de façon connue en soi, par exemple au moyen d'un réglage commandé par déphasage, au moins approximativement à une valeur prescrite, et en ce que l'écart résiduel de la valeur instantanée est compensé

  
 <EMI ID=14.1> 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
moins approximativement, la valeur établie pour la jonction concernée.

Claims (1)

1. <EMI ID=16.1>

   en ce que la limitation dans le temps des processus de (souda-

   <EMI ID=17.1>

   <EMI ID=18.1>

   3.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de la durée de soudage t par rapport

   à une durée de référence donnée par un circuit de durée séparé est captée au moyen d'un troisième circuit de durée, celuici déclenchant un signal en cas de dépassement d'une limite de tolérance prédéterminée.

   4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on choisit comme durée de référence, la durée de soudage prescrite rattachée à la valeur prescrite de la puissance de soudage ou à l'intensité, ou tension de soudage prescrite.

   5.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de durée de référence présente une dépendance de la puissance de soudage au moins semblable au circuit de durée de soudage.

   6.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au lieu d'une quadratisation de la valeur réelle du contenant ou de la tension au moyen d'un élément multiplicateur, la valeur réelle est obtenue directement comme valeur moyenne quadratique, de préférence au moyen d'un thermoconvertisseur.