Installation de soudure électrique à l'arc. La, présente invention se rapporte à une installation de soudure électrique à l'arc.
Dans une forme d'exécution de l'objet de l'invention, un dispositif redresseur est relié à un circuit de soudure à courant alternatif pour obtenir un potentiel de courant continu proportionnel au voltage entre une électrode fusible et la pièce sur laquelle la soudure doit être exécutée, lequel potentiel est alors appliqué à un circuit de réglage pour régler l'excitation d'un moteur d'avancement d'élec trode à courant continu de façon à faire avancer l'électrode convenablement pour la maintenir dans une relation prédéterminée par rapport à la pièce à souder.
L'installation de soudure électrique à l'are suivant l'invention comporte un circuit de soudure à courant alternatif comprenant l'électrode fusible et la pièce sur laquelle la soudure doit être exécutée, en combinaison avec un moteur d'avancement reversible à courant continu disposé pour actionner ladite électrode, de façon à la faire avancer ou re culer par rapport à la pièce à souder, et des moyens de réglage comportant un dispositif à courant unidirectionnel pour régler la va leur -et la direction du courant passant dans l'enroulement d'induit du moteur d'avance ment d'électrode en dépendance d'une carac téristique d'arc déterminée.
Plusieurs. formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exem ple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre un schéma die couplage électrique d'une première forme d'exécution de l'installation de soudure électrique à l'arc selon l'invention.
La fig. 2 montre le schéma d'une deuxième, et La fig. 3 le schéma d'une troisième forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1 du dessin, 10 désigne un transfor- matéur avec, un enroulement primaire 12, re- lié à une source de courant alternatif 13, et un enroulement secondaire 14 qui est relié au moyen d'un dispositif à réactance va riable 16 permettant de régler le débit du transformateur, et d'un interrupteur 17 à un circuit de soudure comportant.
une électrode fusible 18, la pièce 20 sur laquelle la sou dure doit être exécutée, et un guide 22 pour l'électrode 18 et offrant une surface de con tact suffisante pour la transmission du cou rant de soudure à cette électrode.
Pour faire avancer l'électrode fusible 18 par rapport à la pièce 20, un moteur d'avan cement à courant continu 24 est relié aux rouleaux d'avancement 2'6 disposés de façon à. s'engager avec l'électrode 18 de manière bien connue. Le moteur d'avancement 24 est alimenté à partir d'une génératrice de ré glage 28 actionnée par un moteur 30; par le réglage du débit de la génératrice 28, on ob tient la mesure désirée de l'avancement de l'électrode 18.
L'enroulement de champ 32 du moteur d'avancement 24 est relié à une source d'excitation formée par une généra trice de réglage 34, en série avec des rhéos tats de réglage 35, 36 et 3'7, de façon à obte nir un champ sensiblement constant, tandis que l'induit du moteur d'avancement 24 est en série avec l'induit de la génératrice de ré- gla.ge 28 et en dérivation sur le rhéostat de réglage 37. .
Un interrupteur-inverseur 38 est prévu pour permettre d'inverser les connexions entre l'induit du moteur d'avancement 24 et l'induit de la génératrice de réglage 28 lors qu'on le désire. Le circuit d'excitation de l'induit du moteur d'avancement 24 va du balai 39 du moteur d'avancement, à travers le conducteur 40, le plot de contact normale ment ouvert 42a d'un relais de réglage 42 qui règle l'alimentation de l'induit du mo teur d'avancement, l'interrupteur-inverseur 38, le balai 45 de la génératrice de réglage 2'8, l'induit 46, le balai 47, le conducteur 48, le rhéostat de réglage 37, le conducteur 49,
le conducteur 50, l'interrupteur-inverseur 38 et le conducteur 51 au balai d'induit 52 du moteur d'avancement 24. De cette façon, l'in- luit du moteur d'avancement 24 est relié à l'induit de la génératrice de réglage 2'8,
de façon à être alimenté par lui et en même temps il est relié à la source de potentiel constant 34 par l'intermédiaire du rhéostat de réglage 37 de façon que lorsque le débit de la génératrice de réglage 28 est réduit à zéro, un courant d'excitation soit fourni à l'induit du moteur d'avancement 24 par suite de la chute de potentiel en travers du rhéos tat 37,
afin d'effectuer 'la commande du mo teur d'avancement 24 pour retirer l'électrode 18 de<B>l</B>a pièce à souder 20 Le circuit de l'enroulement de champ 54 s'étend d'une borne du circuit redresseur 56, par les conducteurs 66, 67 et 68; l'enroule ment de champ 32, le conducteur 69, le rhéostat de réglage 35, le conducteur 55 de l'enroulement de champ 54 de la génératrice de réglage et le plot de contact 64a du relais 64 à la borne opposée du circuit redresseur 56.
Le circuit redresseur 56 comprend des éléments redresseurs à oxyde de cuivre ou analogue, dont les bornes à courant alternatif sont reliées à l'are en dérivation par les con ducteurs 57 et 58 reliés respectivement à l'électrode 18 et à la pièce de travail 20.
Le circuit comprenant les redresseurs 56, l'enroulement de champ 54 et le rhéostat de réglage 3,5; d'une part, et le circuit compre nant les deux induits 24 et 28 sont associés l'un à l'autre, de façon telle que la compo- santé de courant. dans @l'ind'uit 28 due au pre- rnier circuit-. est opposée à la composante de courant due au second circuit dans ledit induit.
Le courant résultant dans l'induit 28 pourra donc varier en direction et en va leur. Il en sera de même pour le courant dans IPinduit: 24, branché en série avec l'in duit 28. Puisque, d'autre;
part, le sens d'exci tation de l'enroulement 339 reste invariable, le sens de rotation et la vitesse de rotation du rotor 2'4 pourront donc changer en dépen dance des conditions dans les deux dits cir cuits et, par conséquent, en dépendance des fluctuations du voltage existant entre l'élec- trod,e 18 et la pièce 20. Comme i1 a été dit plus haut, le moteur 24 transmet le mouve ment de son rotor à l'électrode 22.
Afin de permettre à, l'opérateur d'enclen cher l'installation d e soudure, il y a un dis positif à bouton-poussoir 59 permettant de commander D'excitation de la bobine de com mande 60 du relais' de réglage 42. Le relais de réglage 42, peut alors fermer un circuit d'excitation à travers un pont de contact 42b pour la bobine de commande 6,2 du relais interrupteur 64 qui sert à commander l'opé ration de l'interrupteur de ligne 17 et l'exci tation de l'enroulement de champ 54 de la génératrice de réglage.
Lorsque le voltage de débit du transfor mateur de soudure 10 est appliqué aux bor nes à courant alternatif du circuit redresseur 56 par l'interrupteur de ligne 17, un voltage de courant continu correspondant est appli qué à l'enroulement de champ 54 de la géné ratrice de réglage 28.
Un courant d'excita tion passe alors d'ans. l'enroulement de champ 54 et la génératrice de réglage 2'8 peut alors engendrer un potentiel suffisant pour sur monter le voltage du rhéostat de réglage 37, et déterminer k sens du courant dans le cir cuit en série de l'induit du moteur d'avance ment et de l'induit de la génératrice de ré glage. Le moteur d'avancement 24 devra alors avancer l'électrode 18 vers, la pièce 20.
Comme la résistance du circuit redresseur<B>56</B> est extrêmement élevée dans la direction in verse, l'enroulement de champ 54 ne sera ali menté que lorsque le potentiel du circuit re dresseur 56 dépasse le potentiel de l'enroule ment de champ 32 et de la partie du rhéostat de réglage 35 placée dans la connexion de circuit en pont susdécrite de l'enroulement de champ 54.
Lorsque l'électrode 1 & s'engage avec la pièce 20, -le voltage de courant alternatif entre les deux se réduit à zéro, de sorte que le voltage de courant continu correspondant appliqué à l'enroulement de champ 54 de la génératrice de réglage 28 se réduira de même et que le courant passant par l'enroulement 54 deviendra négligeable.
Le voltage de com mande du rhéostat de réglage 37 -déterminera alors le sens du courant dans le circuit de l'induit du moteur -d'avancement 24, provo quant .le renversement de la marche .du mo teur d'avancement, de façon à séparer l'élec trode 18 de la pièce 20 et à tirer un are électrique. Le voltage d'arc de courant alter natif entre -l'électrode et la pièce se trouve ainsi augmenté, et similairement aussi le vol tage de courant continu appliqué à l'enrou lement de champ 54 de la génératrice de ré glage 28.
Au moyen du rhéostat de .réglage 35 et du rhéostat de réglage 37, on peut faire va rier à volonté les potentiels appliqués à l'en roulement du champ 54 et au circuit de l'in duit du moteur d'avancement, et l'installa tion décrite peut ainsi être appelée à mainte nir un arc de courant alternatif entre l'élec trode 18 et la pièce 20 de toute nature pré déterminée appropriée.
Le fonctionnement de l'installation dé crite est le suivant: Après lia. fermeture du plot de contact normalement ouvert 59a du dispositif à bou- ton-pousisoir 59, le relais de,commande 42 est actionné par l'excitation de sa bobine de com mande 60 due au circuit allant de la généra trice 34, par le conducteur 70, le contact mo bile 59a, 11e ,conducteur 71, la bobine ,de com mande 60,
le conducteur 72 et le conducteur 73 en retour à la génératrice 3'4. La bobine de commande 62 du relais interrupteur 64 sera alors reliée à la source 34 pax la, ferme ture du contact mobile 42b, et en même temps Vindüit du moteur ,d'avancement 24 sera relié en série avec l'induit de la géné ratrice 2.8 par suite de la fermeture du con tact mobile 42a.
Par suite die ïl'opération du relais interrupteur 64, le circuit redresseur 56 est relié à l'enroulement -de champ en dé rivation 54 de la génératrice de réglage, à travers le contact mobile 64a, et en même temps le -contact mobile 64b relie la bobine de commande 65 de l'interrupteur de ligne 17 à I!a source de courant 34.
Par suite de 'la fermeture de Vinterrup- teur dë ligne 17, lie voltage de courant alter natif du cireuiit de soudure est imposé au air- cuit redxesseu,r 56 et un potentiel de courant continu .correspondant est appliqué à la con nexion de pont die l'enroulement de champ 54 de l'a génératrice de réglage 28.
Le mo teur d'avancement 24 est alors alimenté pour faire avancer l'électrode 18 vers la pièce 20 de façon à faire sauter un arc entre elles et à le maintenir comme susdécrit.
L'installation de soudure salivant la fig. 2 est sensiblement la même que celle de la. fig. 1 susdécrite, sauf que dans cette forme d'exécution l'induit du moteur d'avancement 24 est directement relié, par l'intermédiaire de l'interrupteur-inverseur 38, à l'induit de la génératrice de réglage 28, et qu'au lieu d'appliquer un potentiel) d'excitation au cir cuit d'induit du moteur d'avancement pour effectuer son renversement comme dans l'ins tallation de la fig.
1, la génératrice de ré glage 28 est munie d'un enroulement de champ de commande auxiliaire 78 qui est relié à une source d'alimentation de potentiel sensiblement constant pour effectuer l'excita tion. du moteur d'avancement, de façon à retirer l'électrode de la pièce à souder.
Comme représenté, l'enroulement de champ auxiliaire 78 de la génératrice de réglage 28 est en série avec les rhéostats de réglage 35, 36 et 37 en travers des bornes de la source de potentiel constant 34, tandis que l'enrou lement de champ 54 de la génératrice de ré glage 28 est relié au circuit redresseur 56 comme susdécrit.
En déterminant convena blement le sens et la valeur de l'excitation de l'enroulement. de champ auxiliaire<B>78,</B> le débit de la. génératrice de réglage 28 peut être réglé de telle manière que lorsque le vol tage d'arc de courant alternatif entre l'élec trode 18 .et la.
pièce 20 est réduit à zéro, un potentiel suffisant soit appliqué à l'induit du moteur d'avancement 24 pour effectuer lé retrait de l'électrode, afin de faire jaillir l'arc électrique. Moyennant les deux enroule ments 54 et 78 dont l'effet sur l'induit 28 est opposé l'un à l'autre, l'installation peut être amenée à faire fonctionner le moteur d'avancement 24, de façon à maintenir l'arc de courant alternatif entre l'électrode 18 et la pièce 20 à toute condition de la même manière que dans 'l'installation die la fig. 1.
Dans la forme d'exécution suivant la fig. 3, on a prévu un circuit redresseur addi tionnel 80 dont 'les bornes de courant alter natif sont reliées à une sorti-ce de courant al,.: ternatif formée par un transformateur 84.
En reliant les circuits redresseurs 56 -et 80 à l'enroulement de champ 54 de la génératrice de réglage 28, il est possible d'appliquer un potentiel d'excitation différentiel à l'enroule ment de champ 54 de 'la génératrice de ré glage 28 dans une direction et avec une va leur telle que 1e moteur d'avancement 24 soit alimente pour faire avancer .l'électrode 18 vers la pièce 2(? cet en produire lie retrait im médiatement après son <RTI
ID="0004.0055"> contact avec la pièce 20, de façon à amorcer un arc électrique et à maintenir l'électrode 18 écartée de la pièce 2(l dans la mesure des variations du voltage d'arc entre l'électrode 18 et la pièce 20 sen siblement de la même manière que dans l'ins tallation de la fig. 1.
L'invention fournit ainsi des moyens simples et efficaces pour régler le moteur d'avancement, à courant continu de l'élec trode de soudure en dépendance des condi tions d'arc dans une installation de soudure à l'arc à courant alternatif.
Elle peut aussi être avantageusement utilisée en connexion avec des installations de soudure qui em ploient un moteur d'avancement à -courant continu et dans lesquelles on a trouvé dési rable d-'uti'liser du courant alternatif dane 1e circuit de soudure. La disposition suivant l'invention peut à la fois réunir les avan tages de l'arc à courant alternatif avec les avantage d'un avancement d'électrode par un moteur à
courant continu.