CH395381A - Générateur pour le soudage à l'arc avec une électrode fusible en atmosphère gazeuse - Google Patents

Description

  Générateur pour le soudage à l'arc avec une électrode fusible en atmosphère gazeuse    La présente invention concerne un     générateur     pour le soudage à l'arc avec une électrode fusible en  atmosphère gazeuse.  



  Le soudage à l'arc sous gaz avec électrode fusible  en fil nu est un procédé bien connu qui se développe  fortement pour le soudage des aciers.  



  Le soudage en toutes     positions    :avec l'emploi de       l'anhydride        carbonique,    comme gaz     protecteur    dans     le     soudage des     :aciers    non alliés, est devenu     industriel     par l'emploi     d'arcs        courts    donnant une     fusion    du     fil     en     gouttelettes.     



       Mise    au     point    pour<B>le</B> soudage :des     aciers    non  alliés en atmosphère :d'anhydride carbonique,     cette     fusion en gouttelettes     s'est    également montrée inté  ressante  - pour d'autres gaz ou     mélanges    gazeux  - pour     d'autres        métaux    ou     ,alliages.     



       Ces    gouttelettes     créent        dans    l'arc une     suite    de  courts-circuits et de     réam.orçages    et     nécessitent    une  conception particulière :du générateur de     courant    pour  donner une bonne :stabilité à :l'arc.

   On     utilise        habi-          tuellement        .des        ensembles          redresseurs     à caractéristique     externe    (tension fonction de l'in  tensité) très plate et proche de     l'horizontale    (tension       constante)    possédant sur le circuit à courant continu  une inductance     amortissant    les     surintensités    au mo  ment .du :

  passage des     gouttelettes.    Ces .appareils     four-          nissent    .ainsi au     moment        du    passage d'une     gouttelette     de métal     dans:

      l'arc une     surintensité        suffisante        pour          assurer    la fusion du pont métallique créé     par    la     gout-          telette    mais     suffisamment        faible    pour     évmtùer    les     pro-          jections        métalliques.     



  Ces inductances ont le gros     inconvénient    de se  saturer du fait du courant continu de soudage, donc  d'être de grande dimension et surtout :de     nécessiter    un  réglage en fonction de cette     intensité.    En     :effet,    une  augmentation de     l'intensité    de soudage entraîne une    magnétisation plus importante de     l'inductance,    sa va  leur est ainsi diminuée et     il    faut compenser cette di  minution par une augmentation de     l'impédance    (:en  général augmentation du nombre<B>de</B> spires).  



  On connaît déjà des dispositifs de     compensation     à réglage manuel dans lesquels     l'inductance    com  prend, en plus du bobinage     principal        parcouru    par  le     courant    de soudage, un bobinage auxiliaire     dans     lequel on fait passer un courant     constant    réglé ma  nuellement par l'opérateur, par rhéostat ou tout autre  dispositif.

   Mais l'appréciation par     l'opérateur    de  l'amortissement des variations de     l'intensité        est    déli  cate et la présente invention vise à remédier à cet  inconvénient en permettant     d'obtenir    un .réglage auto  matique sans intervention de     l'opérateur.     



  A cet     effet,    le générateur pour :le soudage à l'arc  avec une électrode     fusible    en atmosphère gazeuse  selon l'invention     comprend    une inductance placée  dans le circuit du courant     continu    de soudage, cette  inductance     comportant    un bobinage principal par  couru par le courant de soudage et un     bobinage     auxiliaire     fournissant    des     ampères-tours    compensant  les ampères-tours du     bobinage        principal,    et est carac  térisé     .en    ce qu'il comprend un     :

  circuit    agencé die ma  nière à faire passer automatiquement dans     le        bobinage          auxiliaire    de l'inductance u     n        courant    d'intensité     pro-          portionnelle    à :celle du courant de soudage :de telle  façon que les     ampères        tours    du     bobinage    auxiliaire  compensent au     moins        approximativement    ceux du bo  binage principal pour chaque valeur du courant de  soudage.  



  Les essais ont également montré qu'on     obtenait     grâce à     l'inductance    du générateur     selon        l'invention     un avantage complémentaire très     important.    Avec les  inductances classiques, la valeur de     l'impédance    pour  une     intensité        donnée;    est     limitée        supérieurement    par       l'apparition    d'une     instabilité    d'arc.

        Dans le     générateur        conforme    à     l'invention,        l'in-          ductance    permet     d'augmenter        considérablement        cette     valeur limite, tout en     conservant    une     bonne    stabilité       d'arc    ; on obtient     ainsi    une fusion plus     douce    et un       plus    bel     aspect    des soudures.  



  On     décrira        ci-après,    à     titre    d'exemple,     diverses          formes    de réalisation de la présente     invention    en ré  férence au     dessin    annexé sur lequel les     figures    1, 2  et 3 sont des schémas électriques de ces formes de       réalisation.     



  Sur la fig. 1, le générateur de soudage comprend  un ensemble     transformateur    redresseur 1     débitant    en  tre     ses    bornes de sortie 2 le courant de soudage con  tinu. Dans le circuit à courant     continu        représenté    par       un        conducteur    en     trait    fort 3 est     disposée    de façon       connue    une     inductance    4     destinée    à     amortir    les sur  intensités au moment du     passage    des     

  gouttelettes        dans     l'arc 5. Cette     inductance        comprend    un     bobinage    prin  cipal 6 à faible nombre de     spires    de grosse section et  dans lequel passe le courant de soudage     d'intensité    I.

         L'inductance    4 comprend     également    un     bobinage          auxiliaire    7 à grand nombre de spires de faible     sec-          tion.    Dans le bobinage auxiliaire 7 passe un courant  unidirectionnel tel que les ampères-tours produits par  le bobinage     auxiliaire    7     compensent        les        ampères-          tours        dus        @au        passage,

  du        courant    de soudage     dans    le       bobinage        principal    6.  



  Pour obtenir à tous les réglages du soudage cette  compensation, il faut que l'intensité -du     courant    pas  sant :dans le     bobinage        auxiliaire    7 soit     proportionnelle,     suivant le rapport des     nombres    de     spires    des deux  bobinages 6 .et 7, à l'intensité de sondage I.

   A cet  effet, le générateur comprend un     dispositif    8 qui dé  tecte la valeur de l'intensité I du     courant    de soudage  et qui fournit à sa     sortie,    sur les -conducteurs 9     reliés     au     bobinage    auxiliaire 7, un     courant        d'intensité        kI          proportionnelle    à     l'intensité    du     courant    de soudage.  



  Le dispositif 8     peut        .comprendre    notamment un  shunt     monté    en     série    dans le     circuit        parcouru    par le       courant    continu de soudage, lequel shunt est -relié à  un     amplificateur    magnétique délivrant à sua     sortie    une  intensité     .proportionnelle    à     l'intensité    du     courant    de  soudage.  



  On     peut        également        utiliser,        suivant        une    variante  de réalisation, le montage     dont    le schéma est repré  senté sur la     fig.    2, sur laquelle les     éléments,    identi  ques à     :ceux    de la     fig.    1 sont     affectés    des mêmes nom  bres de référence.

   En effet l'expérience a     montré    que  les     points    de     fusion    optimale dans le soudage des  aciers sur le diagramme des tensions en     fonction    des  intensités (U = F     (I))    sont sur     une    droite     montante.     On en déduit donc que, si     on    choisit le régime de  soudage sur cette courbe     optimale,        les    variations de       tensions    sont     proportionnelles    aux variations d'inten  sités.

   Il     suffit    donc de     brancher    le     bobinage        auxiliaire     7 en parallèle sur l'arc de sondage 5 pour obtenir la  compensation escomptée.  



       Cependant,    la droite montante     précitée,    lieu des  points de fusion     optimale    sur le     diagramme    U = F (I),  ne passe pas par zéro, son     équation    étant du type    U =     aI        -f-    b.

   Pour     obtenir    une annulation     exacte    de  la saturation due au courant de soudage à tous les  réglages,     il    faut donc     introduire    une troisième bobine  10     alimentée    sous une tension     continue        indépendante.     Les ampères-tours     fournis    par cette     bobine        représen-          tent    en quelque     sorte    le terme   b   de     l'équa=tion          précédente.     



  L'expérience ayant montré que     l'annulation        exacte     de la saturation     était        superflue    pour l'arc lui-même,       l'inductance    peut être     construite,        conformément    au  schéma de la     fig.    3, sans cette troisième bobine     pour     des raisons     évidentes    d'économie ;l'annulation .     exacte     de la saturation étant :réalisée pour une valeur  moyenne de l'intensité de soudage.  



  De même, l'expérience a montré qu'une     induc-          tance    selon la     description        précédente        convenait    par  faitement sans     modification    au     ,soudage    avec  - d'autres gaz ou     mélanges    gazeux  -     d'autres        métaux    ou alliages.  



  La compensation de la saturation est     réalisée        dans     tous les cas avec une approximation     suffisante.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Générateur pour le sondage à l'arc avec une élec trode fusible en atmosphère gazeuse, comprenant une inductance placée dans le circuit du courant continu de soudage, cette inductance comportant un bobi nage principal parcouru par le courant de soudage et un bobinage auxiliaire fournissant des ampères- tours compensant les ampères tours du bobinage prin cipal,

   caractérisé en ce qu'il comprend un circuit agencé de manière à faire passer automatiquement dans le bobinage auxiliaire de l'inductance un courant d'intensité proportionnelle à celle du courant de sou dage :de telle façon que les ampères-tours du bobi nage auxiliaire compensent au moins approximative ment ceux du bobinage principal pour chaque valeur du courant de soudage.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Générateur suivant la revendication, caracté risé en ce :que ledit circuit comprend un shunt monté en série dans le circuit parcouru par le courant con tinu de soudage et un amplificateur magnétique dont l'entrée est reliée audit shunt et dont la sortie ali mente le bobinage auxiliaire. 2.

   Générateur suivant la revendication, caracté risé en ce que le bobinage auxiliaire de l'inductance est branché en. parallèle sur l'arc de soudage. 3. Générateur :suivant la revendication, caracté- risé en ce que l'inductance comprend un troisième bobinage dans lequel passe un courant unidirectionnel constant.