ES2202982T3 - Choque de salida para un aparato de soldadura de corriente continua y procedimiento para ajustar la inductancia en el circuito electrico de salida de un aparato de soldadura de corriente continua. - Google Patents

Abstract

Una bobina de salida para aparato de soldadura de arco de corriente continua tiene un ancho en reducción de un entrehierro de aire entre secciones de borde. La bobina tiene un núcleo de gran permeabilidad que tiene al menos un entrehierro entre las caras de dos piezas polares. Las caras (54) de la primera pieza polar están dispuestas convergente respecto de las caras (56) de la segunda pieza polar, que forman un entrehierro 858) entre sí. El ancho del entrehierro se reduce continuamente sobre la sección de núcleo desde un valor máximo a un valor mínimo. El valor máximo puede definirse desde una región de borde (54ª,b, 56ª,b) de las dos caras que bordean un borde externo del núcleo.

Description

Choque de salida para un aparato de soldadura de corriente continua y procedimiento para ajustar la inductancia en el circuito eléctrico de salida de un aparato de soldura de corriente continua.

La invención se refiere a un choque de salida para un equipo de soldadura por arco de corriente continua con un núcleo de bobina con alta permeabilidad, que tiene al menos un entrehierro realizado entre una primera y una segunda piezas polares, que está limitado por una primera y una segunda superficies frontales de las piezas polares.

En los dispositivos de soldadura por arco de corriente continua su circuito de conmutación de salida presenta habitualmente un condensador que está conectado en paralelo al electrodo y a la pieza de trabajo. El circuito de conmutación de salida tiene una bobina o inductancia relativamente pequeña para cargar el condensador cuando es proporcionada una corriente continua por un rectificador u otro abastecimiento de corriente adecuado. Esta inductancia amortigua o impide los picos de la corriente de soldadura. Al arco voltaico de la disposición de soldadura está conectado en serie un choque grande, que está en situación de superar corrientes fuertes de más de aproximadamente 50 amperios y que sirve para controlar o regular el flujo de corriente a fin de estabilizar el arco voltaico. Cuando la velocidad de avance del electrodo en dirección a la pieza de trabajo y la longitud del arco voltaico cambian, esto conduce a una variación de la corriente de soldadura. En el pasado, el choque de salida grande conectado en serie al arco voltaico tenía un entrehierro en el núcleo invariable, para ajustar la inductancia a un valor fijo cuando la corriente cambia. Si ahora el choque es sometido a grandes corrientes de soldadura, esto conduce a una saturación del núcleo y a una reducción drástica de la inductancia. Por este motivo se ha aumentado la anchura del entrehierro en el núcleo, para conseguir una inductancia uniforme a través de un intervalo de trabajo de la corriente del equipo de soldadura. El choque fue diseñado para un intervalo de trabajo de la corriente determinado. Este intervalo, sin embargo, puede variar para diferentes procesos de soldadura. La anchura del entrehierro en el choque fue, por tanto, diseñada para las operaciones de soldadura que tienen lugar habitualmente en la mayoría de los casos.

En el caso de un choque habitual, un entrehierro estrecho proporciona una alta inductancia, pero conduce a una saturación ya en el caso de corrientes relativamente bajas. Para aumentar la capacidad de la corriente del choque se ensanchó el entrehierro, lo que en el caso de un tamaño predeterminado del choque conduce a una reducción del valor de la inductancia. Por estos motivos los choques fueron realizados relativamente grandes con secciones transversales de alambre grandes que pueden manejar la corriente de soldadura y con un núcleo con sección transversal grande para impedir una saturación. El entrehierro, en el caso de los choques conocidos, tiene una anchura grande para posibilitar un intervalo de corriente de soldadura amplio. Los choques de este tipo son caros y conllevan un peso elevado para el equipo de soldadura. Además, estos choques generan una inductancia uniforme hasta el punto de saturación o acodamiento de su curva característica, aunque la mejor soldadura por arco posible se realiza con una inductancia que se comporta inversamente proporcional a la altura de la corriente de soldadura.

Para reducir estos inconvenientes se ha propuesto que el entrehierro pueda tener dos o tres anchuras diferentes. Esta propuesta conduce a una alta inductancia hasta una saturación del núcleo en la zona del entrehierro con la mínima anchura. Por el empleo de dos, posiblemente tres entrehierros escalonados gradualmente entre sí se pudo reducir el tamaño del choque y ampliarse el intervalo de corriente controlado o regulado por el choque. Además, resultó una relación inversa entre la corriente y la inductancia. Esta propuesta, de prever un entrehierro escalonado gradualmente en el núcleo del choque de salida, permitía así realizar el choque más pequeño. No obstante, ha resultado desfavorable que el caso de esta forma de realización existen uno o varios puntos de retroceso o puntos de discontinuidad (punto de inflexión). Si la velocidad de avance del electrodo o la longitud del arco voltaico son modificados a un valor en el que la soldadura se realiza en la zona del o los puntos de retroceso, se producen oscilaciones del equipo de soldadura de corriente continua en torno al límite de saturación o el punto de retroceso, lo que tiene como consecuencia un funcionamiento inestable. Para la eliminación de los inconvenientes anteriores, emplear un choque de filtro, es decir un choque con inductancia variable, ha resultado no ser practicable ya que la corriente de soldadura varía demasiado intensamente para trabajar en la zona del límite de saturación. Además, los choques de filtro están previstos habitualmente sólo para campos de aplicación con corrientes bajas.

Para equipos de soldadura por arco de corriente continua es habitual hoy en día el empleo de un choque de salida de valor fijo. Los choques de este tipo son grandes y su punto de funcionamiento se sitúa en la zona lineal de la inductancia, lo que impide reducciones notables en la inductancia de salida del aparato de soldadura. Los choques empleados habitualmente hoy son caros y pesados. Por el escalonamiento del entrehierro, el tamaño del choque podría ser reducido y aumentado el intervalo de la corriente de trabajo; aunque el punto de retroceso (punto de inflexión), en caso de saturación en la zona del entrehierro, conduce a una anchura del mismo que hace que el equipo de soldadura sea menos robusto y en caso de longitudes de arco voltaico y velocidades de avance del electrodo determinadas tiende a oscilaciones. Por consiguiente, la modificación propuesta del choque no puede conseguirse de forma rentable.

Por el documento US-A-5,816,894 es conocido un choque con un núcleo de bobina que presenta uno o varios entrehierros, deduciéndose de este documento esencialmente un procedimiento para la fabricación de un choque que se caracteriza por una alta productividad y bajos costes. Los núcleos de choque conocidos presentan un aumento abrupto o una reducción súbita del tamaño del entrehierro entre los cantos exteriores del núcleo, puesto que en las diferentes formas de realización al menos en una de las dos zapatas polares está prevista una o dos hendiduras que conducen a puntos de discontinuidad en el trazado de la curva de saturación del choque.

Por el documento US-A-1,353,711 es conocido un aparato de soldadura eléctrica por arco con el que puede asegurarse el mantenimiento de la tensión reactiva correcta para un funcionamiento eficaz en el caso de una corriente predeterminada. En el equipo conocido se produce una saturación progresiva cuando se eleva la corriente a través de la bobina del choque.

Por el documento EP 0039 485 A1 es conocido un transformador de líneas para un receptor de televisión, en el que las partes de un núcleo forman entre sí un entrehierro que en un ejemplo de realización está configurado en sección aproximadamente con forma de arco. Con ello se reduce la resistencia interna de la fuente de alta tensión.

El objeto de la invención es conseguir un choque de salida para un dispositivo de soldadura de corriente continua, que evite los problemas del peso elevado, de los costes y de las inconsistencias durante la soldadura que se producen en el caso de choques grandes con un entrehierro amplio uniforme o de choques más pequeños con entrehierros escalonados gradualmente.

Este objeto se lleva a cabo con la invención por medio de un choque de salida con las características de la reivindicación independiente 1.

Según la invención, el entrehierro en su sección transversal a lo largo del núcleo tiene así una anchura que varía gradual o continuamente. La anchura del entrehierro crece uniformemente partiendo de las regiones exteriores de los cantos del núcleo. El entrehierro tiene en sección transversal esencialmente forma de rombo, es decir, la anchura del entrehierro crece desde las dos zonas exteriores de los cantos, en las que la anchura del entrehierro alcanza su valor mínimo, hacia su zona máxima situada en el interior del núcleo. Esta configuración con forma de rombo del entrehierro en el núcleo de un choque de salida para un equipo de soldadura de corriente continua genera en el circuito de conmutación de salida una inductancia que varía gradualmente a través del intervalo de corriente y concretamente en relación inversa a la corriente de soldadura. Cuando la corriente de soldadura aumenta, la inductancia disminuye continuamente sin puntos de discontinuidad o escalones en el curso. Por consiguiente, la corriente de soldadura nunca se sitúa en el punto de saturación del choque de salida y el equipo de soldadura no funciona tampoco en las proximidades del punto de acodamiento de la curva de saturación. No se producen pues fluctuaciones de potencia durante la soldadura. Con la invención es posible conseguir un dispositivo de soldadura muy robusto con el que pueden ser manejadas variaciones incluyendo una modificación de la tensión de 5 a 10 voltios en caso de variaciones de longitud del arco voltaico, sin que se produzca una inestabilidad del arco voltaico. El choque posibilita pues un control o regulación de la corriente a través de un intervalo de corriente de soldadura grande, sin que se produzcan oscilaciones y sin que sea necesario prever un choque de salida especialmente grande.

En una realización ventajosa de la invención, el choque de salida -como ya se mencionó- tiene un núcleo de un material con alta permeabilidad que presenta un entrehierro que está limitado por una primera y una segunda superficies límite opuestas entre sí de una primera y una segunda piezas polares. Cada una de las superficies frontales o límite tiene dos regiones de cantos situadas a distancia entre sí y una zona intermedia situada entre ellas, convergiendo las superficies desde la zona intermedia en dirección a las zonas de los cantos respectivas de las superficies y así realizan la forma específica de sección transversal del entrehierro. Esta forma de sección transversal es esencialmente de rombo, lo que conduce a una variación progresiva o continua de la inductancia dependiendo de las variaciones en la corriente de soldadura. En la configuración preferida con forma de rombo del entrehierro, la zona intermedia se encuentra en el centro de las piezas polares, esto es, a igual distancia de ambas zonas de los cantos situadas exteriormente. No obstante, es posible también que la zona intermedia y con ello el valor máximo de la anchura del entrehierro se sitúe más cerca de una que de la otra zona de los cantos de las superficies frontales opuestas entre sí. Con ello resulta una forma de rombo con lados desiguales.

Con la invención se consigue un choque cuya inductancia varía continuamente con la corriente de salida del equipo de soldadura sin que se produzca una saturación entre zonas colindantes que conduzca a discontinuidades o puntos de retroceso, lo que tendría como consecuencia fluctuaciones de regulación u oscilaciones del equipo de soldadura en caso de velocidades de avance del alambre y longitud del arco voltaico determinadas.

Con la invención se consigue un equipo de soldadura de corriente continua que puede funcionar a través de un intervalo de corriente predeterminado para la soldadura, en el que la corriente de soldadura es dirigida a través del salto de chispa entre un electrodo y una pieza de trabajo. Según la invención está prevista una bobina con inductancia esencialmente constante a través del intervalo de corriente para la carga de un condensador que está conectado en paralelo al salto de chispa o arco voltaico. Además, se prevé un choque con una inductancia que varía progresiva o continuamente a través del intervalo de corriente y el choque está conectado en serie con el salto de chispa o arco voltaico, y concretamente entre el salto de chispa y el condensador. En el caso de esta disposición de conmutación, la inductancia varía esencialmente a lo largo de una línea recta inversamente proporcional a la corriente de soldadura, de modo que al aumentar la corriente, la inductancia disminuye uniformemente a lo largo de una línea esencialmente recta. Ésta es la mejor relación posible para la soldadura por arco. El concepto "esencialmente rectilínea" en el sentido anterior significa que la curva no presenta puntos de retroceso ni puntos de discontinuidad como aparecen en el caso de entrehierros escalonados progresivamente.

La presente invención es especialmente adecuada para equipos de soldadura tales que precisan un choque de salida relativamente grande. Este campo de aplicación se diferencia de abastecimientos de energía para potencias pequeñas, como por ejemplo para dispositivos luminosos, de audio o vídeo. En el caso de tales dispositivos de abastecimiento de energía pequeños no aparecen las corrientes fuertes ni un intervalo de fluctuación de la corriente tan grande como es necesario para la soldadura por arco. En el caso de equipos de soldadura por arco aparecen corrientes que son mayores de 50 amperios. En realidad, en cuanto al choque según la presente invención puede tratarse de uno en el que incluso corrientes de 100 a 500 amperios aún no conduzcan a la saturación del núcleo. El choque de salida según la invención puede manejar preferentemente por lo menos 100 amperios, con lo que se diferencia notoriamente de otros inductores empleados en dispositivos de abastecimiento de energía.

La invención se sitúa en el marco de la soldadura por arco, donde se consigue el mejor funcionamiento posible preferentemente con una relación inversa entre la inductancia y la corriente de soldadura. Allí son empleados habitualmente inductores pequeños en los que la curva característica de funcionamiento entre corriente e inductancia óptima discurre linealmente. Para hacer posible un funcionamiento en el que la inductancia y la corriente se comporten inversamente entre sí, tales bobinas pequeñas son puestas en funcionamiento en el punto de acodamiento de la curva de saturación. Con ello, para una corriente pequeña se consigue una inductancia lo más grande posible que decrece a un valor menor cuando crece la corriente. Las bobinas de este tipo se denominan también "choques de oscilación"; sin embargo trabajan sólo en un intervalo de corriente relativamente estrecho en el punto de acodamiento de la curva de saturación magnética y normalmente están diseñados de manera que sólo pueden manejar corrientes pequeñas de menos de 10 amperios. Tales choques de oscilación pequeños no pudieron ser aplicados con éxito como choques de salida para un dispositivo de soldadura de corriente continua, ya que el ancho de banda de la corriente allí requerido es relativamente grande y también las corrientes de soldadura pueden adoptar valores muy altos que se sitúan por encima de los 50 amperios.

El objetivo prioritario de la invención es conseguir un choque de salida para un dispositivo de soldadura de corriente continua cuya inductancia sea continuamente variable a través de un intervalo de corriente amplio y que pueda manejar corrientes de más de 50 amperios y preferentemente corrientes en un intervalo de 100 a 500 amperios. Así, el choque de salida mencionado para un aparato de soldadura de corriente continua a ser posible no debe tener puntos de retroceso (puntos de inflexión) o puntos de discontinuidad en el curso de la inductancia y el abastecimiento de energía no debe llevar a oscilaciones cuando la velocidad de avance del alambre o la longitud del arco voltaico varíen.

Con la invención se consigue una bobina de salida para un dispositivo de soldadura de corriente continua que en su comportamiento de funcionamiento no presenta regiones no lineales y que puede funcionar a través de un gran intervalo de intensidades de corrientes de soldadura diferentes, sin que se produzca saturación. En el choque de salida según la invención para un aparato de soldadura de corriente continua existe una dependencia esencialmente lineal entre la corriente y la inductancia a través de un ancho de banda amplio de la corriente de soldadura. Además, es posible conseguir con el choque de salida según la invención para un aparato de soldadura de corriente continua una alta inductancia con una velocidad de alimentación del alambre baja y una inductancia pequeña para una mayor velocidad de alimentación del alambre, sin que se llegue a una transición desde una curva de saturación a otra para el choque. En una realización especialmente ventajosa de la invención se prevé un choque de salida para un dispositivo de soldadura de corriente continua que tiene un entrehierro con forma de rombo para controlar o regular el comportamiento entre la corriente y la inductancia.

Otras características y ventajas de la invención resultan de la siguiente descripción y de los dibujos, en donde se explican en detalle formas de realización preferidas de la invención en virtud de ejemplos. Muestran:

Fig. 1, un diagrama de conexiones esquemático de un equipo de soldadura de corriente continua con un circuito de conmutación de salida que hace uso de la presente invención;

Fig. 2, un choque de salida habitual para equipos de soldadura de corriente continua según el estado de la técnica en una representación en perspectiva simplificada;

Fig. 3, un diagrama corriente-inductancia con la representación de las curvas de saturación en caso de entrehierros de diferente tamaño para el choque conocido según la Fig. 2;

Fig. 4, una representación en perspectiva de un choque de salida para equipos de soldadura de corriente continua como fue propuesto para la reducción de los inconvenientes del choque de acuerdo con el estado de la técnica según la Fig. 2;

Fig. 5, un diagrama corriente-inductancia con la representación de la curva de saturación para el choque representado esquemáticamente en la Fig. 4;

Fig. 6, una representación en perspectiva de una primera forma de realización preferida de un choque de salida para equipos de soldadura de corriente continua según la invención;

Fig. 7, un diagrama corriente-inductancia para la primera forma de realización preferida según la Fig. 6;

Fig. 8, un alzado lateral del núcleo de la primera forma de realización del choque según la invención en la zona del entrehierro;

Fig. 9, un diagrama corriente-inductancia con la representación de la curva característica de funcionamiento para la forma de realización del choque de acuerdo con la invención según la Fig. 8;

Fig. 10, un alzado lateral del núcleo de una segunda forma de realización del choque según la invención en la zona del entrehierro cuya forma está modificada respecto a la forma de realización según la Fig. 8; y

Fig. 11, un alzado lateral del núcleo de una tercera forma de realización del choque según la invención en la que la forma de rombo preferida del entrehierro está limitada por dos piezas de núcleo que se tocan una a otra y están unidas entre sí.

En los dibujos, que únicamente deben servir para la aclaración de formas de realización preferidas de la invención y no para su limitación, la Fig. 1 muestra un equipo de soldadura por arco de corriente continua 10, que puede trabajar con una corriente de soldadura de por lo menos de 50 amperios y hasta 200 a 1.000 amperios. El equipo de soldadura tiene un abastecimiento de corriente 12, que está representado simplificado como corriente alterna unifásica y que es alimentado por medio de un transformador 14 a un rectificador 16. Naturalmente es posible también alimentar el rectificador con una corriente trifásica para generar una tensión continua.

De forma conocida, el circuito del aparato de soldadura 10 presenta un condensador 20 con una capacidad de aproximadamente 20.000 a 150.000 microfaradios (20 K-150 K micro faradios) que es cargado por una bobina 22 con un valor de aproximadamente 20 mH. El rectificador 16 carga así al condensador 20 a través de la bobina 22, pudiendo también ser sustituida la bobina por la inductancia del transformador. La tensión de salida ajustada en bornas 24, 26 en el rectificador 16 es la tensión aplicada en el condensador 20 con la que se mantiene una tensión ajustada a una distancia (a) de salto de la chispa entre un electrodo de un dispositivo de alimentación de alambre 32 y una pieza de trabajo 34. Para mantener un flujo de corriente uniforme a través del arco voltaico (a), está dispuesto en el circuito de conmutación de salida entre el condensador 20 y el salto de chispa o arco voltaico (a) un choque de salida 50 relativamente grande. La estructura y el funcionamiento del choque de salida 50 que controla o regula la corriente, que se puede reconocer de la mejor forma en la Fig. 6, es el objeto de la presente invención.

En el pasado, los choques de salida eran piezas de construcción relativamente grandes y pesadas, como está representado esquemáticamente en la Fig. 2. Tal choque de salida 100 presenta un núcleo 102 diseñado con una alta seguridad en el funcionamiento con un entrehierro (g), que está limitado por dos superficies frontales 104, 106 que dan una a otra. Las altas corrientes que se emplean hacen necesario prever para el devanado 110 un alambre con gran sección transversal. Para conseguir una alta inductancia, el número de espiras del devanado es grande. Para impedir una saturación, el núcleo 102 del choque conocido representado en la Fig. 2 tiene una gran sección transversal. El choque 100 es por tanto grande, pesado y caro. Modificando la anchura del entrehierro (g) entre las superficies 104 y 106 se consigue una saturación del núcleo en caso de corrientes de soldadura de magnitudes diferentes en el devanado 110 en correspondencia a las curvas de saturación, como están representadas en la Fig. 3. En el caso de un entrehierro relativamente estrecho de un choque predeterminado se consigue una alta inductancia, aunque ya con corrientes de soldadura relativamente pequeñas se produce una saturación del núcleo. A estas circunstancias corresponde la curva de saturación 120. Si se amplia la anchura del entrehierro (g), esto conduce a una reducción de la inductancia, mientras que la corriente de saturación aumenta. Estas repercusiones de anchuras de entrehierro aumentadas están indicadas por las curvas de saturación 122, 124 y 126. Cada una de las curvas de saturación tiene un punto de saturación o punto de acodamiento de la curva de saturación 120a, 122a, 124a y 126a. Si se pone en funcionamiento un equipo de soldadura 10 con un choque, cuya anchura de entrehierro es de igual tamaño e invariable a través de toda la sección transversal del núcleo, como está representado en la Fig. 2, debe elegirse una curva de saturación que corresponda a las corrientes de soldadura deseadas. Para conseguir tanto una alta inductancia como un gran intervalo de corriente, el número de espiras 110 debe ser aumentado y las dimensiones del núcleo deben ser lo mayores posible. Este requisito aumenta considerablemente el tamaño y el peso del choque conocido. Si se quiere reducir el peso y el tamaño del choque conocido, la curva de saturación conseguible tiene una curva de saturación relativamente baja, lo que conduce a un funcionamiento irregular o discontinuo del aparato de soldadura.

Para reducir los problemas que están unidos al choque descrito anteriormente según la Fig. 2, que tiene un entrehierro de espesor uniforme a través de la sección transversal del núcleo para la regulación de la corriente en el circuito de conmutación de salida de un equipo de soldadura de corriente continua, se ha propuesto emplear un choque, como está representado esquemáticamente en la Fig. 4. Este choque 200 tiene un núcleo 202 de un material con alta permeabilidad en el que está dispuesto un entrehierro 210. El entrehierro en el caso de este choque está realizado escalonadamente con una zona 212 de mayor anchura de entrehierro y una zona 214 de menor anchura de entrehierro, que es conseguida por una pieza polar 216 pequeña adicional que está dispuesta en el entrehierro en una de las dos piezas del núcleo. Cuando a través del devanado 220 fluye una corriente que es mayor de 100 a 500 amperios, la inductancia sigue una curva de saturación de dos trozos, como está representada en la Fig. 5. Esta curva no lineal tiene un primer sector 230 que caracteriza el comportamiento corriente-inductancia del choque, hasta que se llega a una saturación en la zona del entrehierro 214 estrecho. La segunda zona 232 de la curva de saturación describe el comportamiento de funcionamiento del choque hasta su saturación también en la zona del entrehierro mayor 212. Estos dos sectores generan una relación corriente-inductancia eficaz, como está indicada por la línea de puntos y rayas 240. La relación inversamente proporcional entre corriente e inductancia es especialmente ventajosa en el caso de la soldadura eléctrica por arco. La curva de dos trozos permite tanto un funcionamiento en caso de corriente baja como alta. Igualmente, el descenso relativamente inclinado en la zona del acodamiento de saturación 232a produce un punto de retroceso (punto de inflexión) 242, que en el caso de un funcionamiento del equipo de soldadura a lo largo de la línea 240 conduce a oscilaciones, cuando la velocidad de alimentación del alambre varía o se produce una variación de la longitud del arco voltaico o tensión del arco voltaico. En la zona del punto de inflexión 242 se producen pues fluctuaciones de regulación (oscilación pendular), lo que reduce la eficacia de la forma de entrehierro escalonada propuesta según la Fig. 4.

Formas de realización preferidas del choque 50 según la Fig. 1 correspondientes a la presente invención están representadas en las figuras 6 a 8. El núcleo 50 está hecho de un material con alta permeabilidad y tiene una sección transversal que es suficientemente grande para evitar una saturación incluso para una corriente de más de 50 amperios, preferentemente de más de 100 a 500 amperios. Entre las zonas de los cantos 54a, 54b y 56a, 56b se extienden las superficies frontales 54, 56 que dan una a otra de ambas piezas polares del núcleo 50. Las zonas de los cantos de una pieza polar situadas a distancia transversal entre sí están dispuestas opuestas a las zonas de los cantos de la otra pieza polar y constituyen allí un entrehierro relativamente estrecho cuando no se tocan en absoluto y cierran el núcleo en esta zona completamente. En la zona interior 58 las superficies frontales 54, 56 limitan un entrehierro con anchura de entrehierro relativamente mayor. El entrehierro tiene, por tanto, una forma de rombo, que se realiza entre las superficies 54, 56 dispuestas a distancia entre sí y que está limitado por las superficies parciales 54c, 54d de la superficie frontal 54, así como 54c, 54d de la superficie frontal 56. Estas piezas superficiales se separan partiendo de un valor máximo de la anchura del entrehierro en los puntos de vértice 54e y 56e del entrehierro con forma de rombo. La corriente de soldadura es conducida por un devanado 60 en torno al núcleo 52 que tiene una dimensión tal que puede conducir la corriente de soldadura y su número de espiras está diseñado para la inductancia deseada. Debido a la forma de rombo del entrehierro según la Fig. 4 para el tamaño del núcleo y el número de espiras dados se consigue una curva corriente-inductancia 70, como está representada en la Fig. 7. El trazado de la curva 70 mostrado en la Fig. 7 representa la mejor relación posible corriente-inductancia para la soldadura eléctrica por arco, en la que la corriente asciende desde una intensidad de corriente de 20 amperios hasta un nivel alto de aproximadamente 200 amperios y habitualmente además hasta 500 ó 1.000 amperios. Como está indicado en la Fig. 8, el entrehierro estrecho en los cantos 54a, 56a y 54b, 56b tiende a la saturación en caso de corrientes bajas. Si la corriente aumenta a un valor alto, el choque intenta saturar un entrehierro pronunciadamente grande. Como está indicado por las flechas en la Fig. 8, una saturación del núcleo debido al flujo a través del entrehierro con forma de rombo conduciría a la saturación del entrehierro pequeño en la zona (a), pero no continúa a través de los puntos (b), (c), ni (d). El punto de vértice del entrehierro con forma de rombo o la anchura del entrehierro en la zona del vértice tiene una dimensión tal que no tiene lugar una saturación ni siquiera en el caso de la corriente de soldadura máxima que se pueda producir. Resulta, por tanto, una relación lineal entre la corriente y la inductancia, que varía progresiva y continuamente en dependencia entre sí, cuando se emplea el entrehierro con la forma de sección transversal de rombo especialmente ventajosa según la invención.

Según una forma de realización preferida de la invención, el entrehierro converge progresivamente y está realizado simétrico respecto al núcleo. No obstante, es posible también realizar el entrehierro asimétrico, como está representado en la Fig. 10. El núcleo 52a mostrado en la Fig. 10 de un choque 50 tiene piezas polares 350, 352 con superficies frontales que dan una a otra, que están subdivididas en superficies parciales 360, 362 y 364, 366 que convergen una a otra. Las superficies parciales limitan una zona con entrehierro 338 ancho, que está desplazado un trozo del centro del núcleo. También esta configuración asimétrica del entrehierro implica mejores resultados que el entrehierro escalonado progresivamente 210 según la Fig. 4; pero no consigue completamente los resultados deseados representados en la Fig. 9, como se consiguen con una disposición simétrica del entrehierro correspondiente a la forma de realización preferida según la Fig. 8.

En la práctica, el choque 50 presenta preferentemente un núcleo, como está representado en la Fig.11. Entre dos piezas polares 402, 404 está realizado un entrehierro 400 simétrico con forma de rombo. Las piezas polares 402, 404 se tocan entre sí con superficies de apoyo 406, 408, de manera que el entrehierro 400 realizado entre las piezas polares contiene regiones marginales 412, 414 estrechas que se amplían uniformemente hasta la anchura 414 máxima de entrehierro. Las piezas polares 402, 404 está unidas a una pieza de conexión 420, que está fijada con pasadores 422, 424 adecuados. El entrehierro 400 en esta forma de realización preferida tiene forma de rombo y en su punto de vértice o en el centro es relativamente ancho y se estrecha en dirección a ambos cantos del núcleo. Esta forma de rombo para el entrehierro conduce a una relación esencialmente rectilínea que discurre inversamente proporcional entre la corriente y la inductancia, que es óptima para la soladura eléctrica por arco. El entrehierro 400 puede ser llenado con un material de relleno de baja permeabilidad, cuando el choque es embalado para el empleo del aparato de soldadura en el campo. En cuanto al concepto "entrehierro" en el sentido de la invención no debe ser entendido sólo como que el espacio entre las dos piezas polares está lleno de aire, sino que el espacio intermedio entre las superficies frontales de las piezas polares puede estar lleno con otro material de baja permeabilidad.

Claims (7)

1. Choque de salida para un equipo de soldadura por arco de corriente continua con un núcleo de bobina con alta permeabilidad, que tiene al menos un entrehierro realizado entre una primera y una segunda piezas polares, que está limitado por una primera y una segunda superficies frontales de las piezas polares, estando limitadas la primera y la segunda superficies frontales (54; 304; 324; 360; 364; 374; 56; 306; 362; 366; 376) por zonas de cantos (54a, b, 56a, b; 310, 312; 330, 332) colindantes a la cara exterior del núcleo (52), teniendo tanto las primeras superficies frontales como las segundas superficies frontales en su zona intermedia situada entre las zonas de los cantos forma de V, y presentando, respectivamente, un punto de vértice (54e, 56e), de manera que las primeras superficies frontales (54; 304; 324; 360; 364; 374) y las segundas superficies frontales (56; 306; 326; 362; 366; 376) forman entre ellas un entrehierro (58; 314; 334; 338; 400), cuya anchura de entrehierro disminuye sin escalonamiento a través de la sección transversal del núcleo (52) desde al menos un valor máximo a al menos un valor mínimo.

2. Choque de salida según la reivindicación 1, caracterizado porque el entrehierro (58; 314; 334; 414) es simétrico en sección transversal a lo largo del núcleo.

3. Choque de salida según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el entrehierro (58; 414; 338) tiene forma de rombo en sección transversal a lo largo del núcleo.

4. Choque de salida según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las zonas intermedias están situadas por fuera del eje longitudinal del entrehierro mucho más próximas a una primera zona de los cantos que a una segunda zona de los cantos.

5. Choque de salida según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las primeras y segundas superficies frontales (410, 412) se tocan en las zonas de sus cantos (406, 408).

6. Choque de salida según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el entrehierro está lleno de un material de baja permeabilidad.

7. Choque de salida según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por un devanado para la corriente de soldadura, teniendo el devanado y el núcleo dimensiones tales que se evita una saturación en caso de una corriente de soldadura de por lo menos 100 amperios.