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Système de commande d'électrode.
La présente invention concerne, en général, les systé- mes de commande et se rapporte en particulier aux systèmes de commande pour électrodes mobiles.
Au point de vue général, l'invention a pour but de créer un système de commande perfectionné pour électrodes mobiles qui est très sensible aux variations dans les conditions d'un circuit d'électrode associé dans le but de maintenir des condi- tions de circuit prédéterminées.
Plus spécialement, l'invention a les buts suivants:
Commander automatiquement le mouvement d'une électrode au moyen d'un dispositif à décharge électrique sensible à la fois aux conditions de courant et de tension du circuit de l'électrode.
Commander la sens et la vitesse d'avancement d'une é- lectrode mobile au moyen d'un dispositif à décharge électrique $en-
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sible à la différence entre les tensions proportionnelles aux con- ditions de courant et de tension du circuit d'électrode et une tension de commande pratiquement constante de façon à régler la puissance du circuit d'électrode.
Commander une électrode mobile de faon à maintenir des conditions prédéterminées de courant et de tension dans un circuit a'électrode.
Un but important est de commander le débit d'une électro- de mobile au moyen d'un dispositif à décharge électrique à commande par grille sensible à une tension de commande qui est la résultan- te de la différence entre des forces électromotrices proportionnel- les aux conditions de courant et de tension dans le circuit d'é- lectrode, etune tension de commande pratiquement constante.
D'autres buts apparaîtront ci-après.
Au point de vue de l'application de l'invention, une électrode mobile telle que celle utilisée dans un four à arc, un système de soudure à l'arc ou semblables peut être munie d'un système moteur approprié pour faire avancer l'électrode dans des directions opposées de manière à établir et à maintenir un arc dans un circuit d'électrode associé.
Afin d'obtenir un système de commande très sensible poux l'électrode mobile, le fonctionne- ment du mécanisme moteur peut être commandé par des dispositifs à décharge électrique, dont la conductivité peut être réglée au moyen de grilles de commande.Dans ce but, on peut prévoi.run die- positif pour produire des forces électromotrices variables et oppo- sées proportionnelles aux conditions de tension et de courant dans le circuit d'électrode, et une force électromotrice de commande qui est pratiquement constante.
En appliquant ces forces électro- motrices aux grilles de commande des dispositifs à décharge élec- trique de manière appropriée, le fonctionnement du mécanisme moteur peut être réglé avec précision en fonction des conditions de cou-
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rant et de tension du circuit d'électrode, pour allumer et mainte- nir un arc électrique dans des conditions prédéterminées et pour maintenir la livraison d'une quantité de puissance déterminée à l'arc.
L'invention ressortira clairement de la description dé- taillée suivante donnée ci-après avec référence aux dessine anne- xés, dans lesquels:
La figure 1 est un schéma d'un système de commande de moteur conforme aux caractéristiques plincipales de l'invention;
La figure 2 est un schéma d'une variante du système, et
La figure 3 est une vue semplable d'une autre variante.
Sur la figure 1, le chiffre de référence 10 désigne en général une électrode mobile pouvant allumer et maintenir un arc avec la matière à travailler 12, qui peut, par exemple, être dé- posée dans le creuset 14 d'un four électrique pour y être fondue.
L'électrode 10 peut être connectée à une source conve- nable de puissance électrique au moyen d'un circuit d'électrode comprenant les conducteurs 16 et 18, une self stabilisatrice 19, et un enroulement secondaire 20 d'un transformateur de puissance 22, l'enroulement primaire 24 de celui-ci étant connecté à une source convenable de courant alternatif au moyen des conducteurs 20 et 28. On peut prévoir un dispositif convenable, tel qu'un interrup- teur 30, pour déconnecter le transformateur 22 de la source afin d'isoler le circuit d'électrode et, aussi, le système de commande.
L'électrode 10 peut être pourvue des commandes nécea- aaires pour la rapprocher ou l'éloigner de la matière 12, tels que, par exemple, le moteur d'alimentation d'électrode réversible à courant continu 32, ayant une excitation série 34 et une excita- tion shunt 36 avec un rhéostat 37 servant à faire varier le courant d'excitation à volonté.
L'induit 38 du moteur d'alimentation 32 peut être relié de n'importe quelle manière convenable, pour ali- menter l'électrode 10, telle que les roulettes d'avancement 40
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qui sont en contact avec l'électrode*
Afin de régler automatiquement la vitesse de débit d'électrode, on peut prévoir un dispositif approprié pour régler l'énergie envoyée dans le moteur d'alimentation 32, el que, par exemple, les dispositifs à décharge électrique 44 et 46.Par exem- ple, les dispositifs à décharge électrique 44 et 46 peuvent être connectés symétriquement entre une source appropriée de courant alternatif et le moteur 32 d'une façon bien connue pour redresser les deux demi-périodes du courant alternatif et délivrer au moteur 32 un courant unidirectionnel.
Ainsi, les anodes 48 et 50 des dis- positifs à décharge électrique 44 et 46 respectivement, peuvent être connectées aux extrémités du secondaire 54 d'un transforma- teur 56, dont le primaire 58 peut être relié à une source de cou- rant alternatifpar les conducteurs d'amenée 26 et 28. Les catho- des 60 et 62 des dispositifs à décharge peuvent être alimentées d'une manière quelconque bien connue, et connectées à une extré- mité de l'induit 38, l'autre extrémité étant reliée à une prise médiane 64 du secondaire 54 de faon à former un circuit d'ali- mentation pour le moteur 32.
Afin de régler la valeur du courant envoyé dans le moteur 32 à travers les dispositifs à décharge 44 et 46, les grillée de commande 66 et 68 de ceux-ci peuvent être réunies et attaquées en fonction des conditions de courant et de tension dans le circuit d'électrode* Dans ce but un transformateur de courant 70 peut être utilisé dont le primaire est inséré dans le circuit d'électiode pour obliquer à un dispositif de redressement appro- prié, tel que le pont redresseur ?2, une tension qui répond au courant dans le circuit de charge. Les bornes en courant continu du pont 72 peuvent être reliées à une résistance de commande 75, de façon à appliquer à celle-ci, cette tension continue.
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On peut utiliser un dispositif approprié tel qu'un transformateur de tension 78 alimenté par le circuit d'électrode, en association avec un dispositif redresseur tel que le pont re- dresseur 80 pour appliquer à une résistance de commande 82 une tension continue de commande qui répond aux conditions de teucion dans le circuit d'électojè. Les résistances de commande ?5 et 82 peuvent être reliées à une borne commune 84 de faon que les ten- sions appliquées à ces résistances soient en opposition.
On peut prévoir aussi un dispositif pour ploouire une polarisation de commande pratiquement constante, tel que, par exemple, le trans- formateur de réglage 86, ayant un primaire 8? relié aux conduc- teurs d'amenée 26 et 28, et un secondaire 88 connecté à une ré- sistance de commande 89 par l'intermédiaire' d'un. circuit redres- seur 90.
Les résistances 75, 82 et 89 peuvent alors être connec- tées de façon à appliquer une tension de commande aux grillée 66 et 68. La résistance de commande 89 peut, pal exemple, être mise en séria avec les résistances de commande 82 et 75 de sorte que les tensions sur les résistances 89 et 82 s'ajoutent, afin d'ap- pliquer une tension de commande entre l'électrode de commande et les cathodes 60 et 62 des dispositifs à déenage.
On peut employer des pièces de contact mooiles 91, 92 et 93 pour relier les résistances de commande 75, 82 et 89 afin que la tension résultante appliquée aux grilles de commande rende les dispositifs àdécharge suffisamment conducteurs quand les con- ditions de courant -et de tension de l'arc ont 1a valeur voulue pour maintenir une vitesse d'avancement détermina de l'électrode 10 vars la matière.
En changeant les conditions de courant et de tension, on change les tensions aux bornes des résistances ?5 et 89 en sens opposés, de sorte que la différence entre elles est
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normalement proportionnelle à la puissance dans le circuit d'élec- trode et est aussi particulièrement sensible aux variations de courant et de tension dans le circuit d'électrode. Si la longueur de l'arc augmente au-dessus de sa valeur normale, la différence s'ajoute à la tension sur 1a résistance 89' Si la longueur de l'axe diminue, la différence devient négative par rapport à la tension sur la résistance de commande 89.
Pour la question du changement du sens d'avancement de l'électrode, on peut utilisez un dispositif approprié pour croiser les connexions entre l'induit 38 et les dispositifs à déenarge électrique 44 et 46, tel que, par exemple, l'inverseur 94 pourvu d'une bobine d'excitation 96, des contacts normalement ouverts 94a et 94c, et des contacts normalement fermés 94b et 94d.
En ce qui concerne l'inversion automatique du sens d'a- vancament de l'électrode, la commande (LE,, l'inverseur 94 peut être faite en fonction des conditions de courant et de tension dans le circuit d'électrode* Par exemple, l'enroulement dtexcitation 98 d'un relais de commande à courant 99 peut être alimenté en fonc- tion du courant dans le circuit d'électrode au moyen d'un trans- formateur de courant 100, dans le but d'alimenter la bobine d'ex- citation 96 de l'inverseur 94 quand le courant dans le circuit de charge dépasse une valeur prédéterminée. Un commutateur de comman- de manuelle 102 peut servir aussi à commander l'excitation de la bobine 96 de façon à pouvoir renversez le sens de maxcrie du moteur d'alimentation 32 à volonté.
En fonctionnement, on peut fermer 1'interrupteur 30 pour connecter le transformateur de puissance 22 à la source et alimen- ter les transformateurs de commande 56 et 86. Comme il n'y a pas de courant dans le circuit de l'électrode à ce moment, il n'y a pas de tension eux bornes de la résistance de commande 75. Toute
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la tension secondaire du circuit d'électrode est appliquée au transformateur de tension 98 de sorte que la tension sur la ré- sistance de commande 82 est maximum.
Une tension, somme des ten- sions aux bornes des résistances 82 et 89, est donc appliquée aux grilles de commande 66 et 68 des dispositifs L décharge 64 et 46, par le circuit portant des grilles de commande 66 et 68 et pas- sant par le conducteur 104, le curseur 92, la résistance de com- mande 82, la résistance de commande 75. le curseur 91, la résis- tance de commande 89, le curseur 93, les conducteurs 105 et 106 Jusqu'aux cathodes 60 et 62. Les grilles de commande 66 et 68 sont, de ce fait, rendues positives par rapport aux cathodes 60 et 62, et les dispositifs à décharge 44 et 46 sont rendus alter- nativement conducteurs quand leurs anodes sont positives par rapport à leurs cathodes.
Un courant continu entièrement redres- sé est donc envoyé dans les excitations st l'induit du moteur d'alimentation 32 par le circuit partant de la prise médiane 64 du transformateur de commande 56 et passant par les conducteurs 108 et 109, le contact 91a de l'inverseur 94, la résistance de limitation de courant 110, l'induit 38, le conducteur 112, le contact 91b l'excitation série 34, les conducteurs 114 et 106, les cathodes 60 et 62, et les anodes 48 et 50 des dispositifs à décharge 44 et 46, respectivement et retour aux extrémités du secondaire 54. L'excitation shunt 36 est aussi alimentée par le conducteur 108, le rhéostat 3?, l'excitation 36 et le conducteur 114.
Le moteur d'alimentation 32 fait avancer alors l'électrode 10 dans la direction de la matière 12 à une vitesse relativement élevée, la tension appliquée aux grilles de commande 66 et 68 étant maximum.
Lorsque l'électrode 10 arrive en contact avec la matiè- re 12, le circuit de charge est parvouru par un courant relative- ment important, de sorte que le relaie sensible au courant 99
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fonctionne pour alimenter la bobine d'excitation 96 de l'inver- peur 94 par les contacts 99a normalement ouverts. Le circuit de marche avant de l'induit 38 est interrompu par l'ouverture des contacts 94b et 94d, et le circuit de maiche arrière se complète par la fermeture des contacts 94a et 94c, de sorte que le moteur d'alimentation 32 tourne sn sens inverse et éloigne l'électrode 10 de la matière 12, pr@duisant un arc.
Lorsque l'arc s'allonge, le courant dans le circuit d'électrode diminue. Lorsque le courant d'arc diminue jusqu'à une valeur déterminée, le relaie de courant 99 repasse à sa po- sition de repos, de sorte que l'inverseur 94 remet l'induit 38 en marche avant pour rapprocher l'électrode 10 de la matière 12.
Le passage du courant dans le circuit d'électrode pro- duit une tension aux bornes de la résistance de commande 75 qui est en opposition avec les tensions sur les résistances de com- mande 82 et 89. Comme la tenAion d'arc varie en sens inverse du courant d'arc, la tension aux bornes de la résistance de commande 82 est réduite. La teneion appliquée aux grilles de commande 66 et 68 et le courant envoyé au moteur d'alimentation 32 sont réduits en conséquence. La vitesse d'avancement de l'électrode se réduira jusqu'à ce que l'arc atteint sa bonne valeur.
A ce moment, les tensions produites par les résistances de commande ?5 et 82 peu- vent s'équilibrer, de façon que la tension de commande de la résistance 89 rends les dispositifs à décharge assez conducteurs pour que l'électrode 10 avance à une vitesse déterminée de manière à maintenir l'arc.
Quand l'arc est trop court, la tension aux bornée de la résietance 75 augmente, et celle de la résistance 82 diminue, de sorte que la corductivité des dispositifs à décharge 44 et 46 sera réduite en réponse aux changements de conditions de l'arc, de
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manière à faire diminua la vit sse de débitet à rétablir les condi- tionsd'arc prédéterminées désirées. De même quand l'arc s'allonge trop, la tension aux bornes des résistances 75 et 82 varie en sens opposé, de soite que la vitesse du moteur et le débit de l'électrode 10 augmentant pour rétablir les conditions nécessaires.
Sur la figura 2, qui est une variante de la figure 1, on voit que l'électrode 10 peut être alimentée à partir d'une source appropriée de courant alternatif au moyen d'un transfor- mateur 22 de la manière indiquée à la figure 1. Le fonctionnement du moteur d'alimentation 32 peut être réglé en concordance avec les conditions de courant et de tension du circuit d'électrode de sorte que les deux font varier la vitesse et le sens d'avancement de l'électrode, le moteur d'alimentation 32 peut être pourvu d'un enroulement inducteur excité séparément 116 qui peut être alimenté par une source convenable, telle que, par exemple, la batterie 118, par un rhéostat d'excitation approprié 11,9,
et l'induit 38 du moteur d'alimentation peut recevoir son courant de l'enroule- ment secondaire 54 du transformateur 56 ayant une prise médiane 64. On peut prévoie un dispositif convenable poux régler la valeur et le sens d'écoulementdu courant dans l'induit 38, tel que, par exemple, les dispositifs à décharge électrique 126, 128, 130 et 132. Les dispositifs à décharge 125, 128 peuvent former une paire en montage inverse, parallèle ou anti-parallèle et connectée à une extrémité du transformateur 56 et en série avec l'induit 38 et la prise médiane 64 du secondaire 54 du transformateur de com- mande 56, tandis que les dispositifs à décharge 130 et 132 sent reliés de manière semblable à l'autre extrémité du transformateur.
Pour l'attaque des grilles de commande 134, 136, 138 et 140 des dispositifs à décharge 126, 128, 130 et 132, qui servent à régler convenablement la conductivité des dispositifs à décharge en fonction des conditions de courant et de tension dans le circuit
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de charge, on peut prévoir un circuit de commande 142 dans lequel on produit des tensions de commande de grille proportionnelles au courant et à la tension du circuit de charge, et des tensions de polarisation pratiquement constantes.
Pour commander l'électrode 10 suivant les conditions de courant dans le circuit d'électrode, un transformateur de courant 70 ayant son primaire alimenté par le circuit de charge peut être connecté au moyen d'un transforma- teur 71 aux extrémités côté courant alternatif de dispositifs de -redressement tels que le circuit redresseur 72, dont les bornes côté courant continu sont reliés à une résistance de commande 75 dans le circuit de commande, de façon à produire une tension de commande proportionnelle au courant. Un transformateur de tension 78 ayant son primaire relié au circuit d'électrode, peut être connecté à un circuit redresseur 80 servant à appliquer une tension proportionnelle à la tension du circuit de charge, sur la résistance de commande 82 du circuit de commande.
La self 144 et le condensateur 146 peuvent être reliés aux circuits redres- seurs 72 et 80 pour enlever toute composante alternative et varier les caractéristiques de ces circuits
Les résistances de commande 75 et 82 peuvent être re- liées à une barre de commande 150 par une extrémité et peuvent être pontées par une résistance de commande de valeur relativement élevée 152, de sorte que la tension aux bornes de la résistance 152 est la différence entre les tensions des résistances 75 et 82.
Les grilles de commande 134 et 140 peuvent alors être connec- tées à la résistance de commande 152 par une pièce de contact réglable 154, et les grilles de commande 136 et 138 par une pièce de contact 156, de sorts que l'on peut leur appliquer des tensions de commande opposées pour régler la conductivité des dispositifs à décharge.
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On peut appliquer une polarisation négative appropries aux grilles des dispositifs à décharge pour rendre ceux-ci non conducteurs, au moyen de résistances de commande 160 et 162 dans le circuit de commande, qui peuvent être reliées par une extrémité à la barre de commande 150 et par l'autre aux cathodes 164 et 170 et 166 et 168 respectivement des dispositifs à décharge. Les résistances peuvent être alimentées, par l'intermédiaire de cir- cuits redresseurs appropriés 172 et 174, au moyen de transforma- teurs de commande 176 et 178, respectivement.
Des dispositifs redresseurs 180, 182 et 184 et 186 peuvent être groupés par pai- res et en opposition entre les résistances 160 et 162 et les ca- thodes des dispositifs à décharge, de façon à isoler réellement les circuits de polarisation des dispositifs à décharge par rap- port au circuit du moteur et à permettre d'appliquer aux dispo- sitifs une tension de polarisation pratiquement constante d'une polarité et d'une valeur prédéterminées.
Ainsi les dispositifs à décharge 126 et 132 peuvent coopérer à redresser entièrement les Impulsions de courant alternatif du transformateur 36 quand la tension des grilles 134 et 140 a une valeur et une polarité prédéterminées, et les dispositifs à décharge 128 et 130 peuvent coopérer aussi lorsque la tension des grilles 136 et 138 a une valeur et une polarité prédéterminées telles que l'on obtient un courant continu de polarité opposée.
Pour alimenter le circuit d'électrode et faire fonction- ner le système de commande d'électrode, on peut-:, fermer l'inter- rupteur 30 pour connecter le transformateur de puissance 22 à la source de courant alternatif et alimenter les transformateurs de
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commande 56t 1?6 et 1?8,.' Comme le circuit d'électrode est ouvert, ie transforma- teur de tension 78 sera alimenté, de sorte qu'une tension apparaît n
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aux bornes de la résistance de commande 82, aucune tension n'ap- paraissant sur la résistance de commande ?5.
Une tension est donc produite dans le circuit de commande 142 qui peut être appliquée aux grilles de commande 134 et 140 des dispositifs à décharge électrique 126 et 132 pour vaincre la tension de polarisation négative, en partant dans le circuit des grilles de commande 134 et 140, et passant par le conducteur 190, le contact mobile 154, la résistance de commande 152, la pièce de contact 192, la résistance de commande 82, la barre de commande 150, la résis- tance de commande 162, le conducteur 194, le dispositif redres- seur 184, et le conducteur 196, jusqu'aux cathodes 170 et 164 des dispositifs à décharge 132 et 126.
Las dispositifs à décharge 126 et 132 sont ainsi rendus alternativement conducteurs pendant les demi-alternances opposées du courant alternatif de façon à produire un courant continu pleinement redressé pour l'induit 38 du moteur 32, en passant par le circuit commençant aux deux moitiés du secondaire 54, puis par les dispositifs à décharge 126 et 132, conducteur 196, induit 38, excitation série 34 et conducteur 198 jusqu'à la prise médiane 64, de façon à faire rapprocher l'électrode 10 du travail 12, par le moteur d'ali- mentation 32.
Q,uand l'électrode 10 est en contact avec la matière 12, la tension du circuit d'électrode diminue fortement, tandis que celui-ci est parcouru par un courant relativement fort.
Par conséquent, la tension aux bornes de la résistance de com- mande 82 est fortement diminuée, tandis qu'une tension relative- ment élevée est produite aux bornes de la résistance de comman- de ?5. Ainsi la polarité de la tension différentielle aux bornes de la résistance 152 est renversée. La tension appliquée aux gilles de commande 134 et 140 devient assez négative pour que A
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les dispositifs à décharge 126 et 132 cessent d'être conâuc- teurs.
Au même moment une tension est expliquée aux grilles de commande 136 et 138 des dispositifs à décharge 128 et 130 par le circuit partant des grilles de commande 136 et 138, pas- sant par le conducteur 200, le contact mobile 156, la résistan- ce de commande 152, la pièce de contact 202, la résistance de commande 75, la barre de commande 150 et ensuite par la réais- tance de commande 160, le conducteur 204 et le redresseur 182 Jusqu'à, la cathode 166 du dispositif à décharge 128, et par la résistance 162, le conducteur 194 et le redresseur 186 à la cathode 168 du dispositifà décharge 130.
Les dispositifs à décharge 128 et 130 sont donc rendus conducteurs alternativement de façon à envoyer du courant continu à l'induit 33 du moteur d'alimentation 32 pour faire fonctionner le moteur d'alimenta- tion en sens inverse et écarter l'électrode 10 de la matière 12 de façon à allumer l'arc.
Après établissement de l'arc, le courant dans le cir- cuit de charge commence immédiatement à diminuer, tandis que la tension dans le circuit de charge commence à augmenter. La tan- sion aux bornes de la résistance de commande 152 et les tensions appliquées aux grilles de commande 134, 140 et 136, 138 varient en conséquence.Les contacts 192 et 202 peuvent être réglés de telle sorte que, lorsque des conditions d'arc prédéterminées existent, les tensions aux bornes des résistances de commande 75 et 82 sont égales, la tenaion aux bornes de la résistance de commande 152 est nulle, et les dispositifs à décharge électri- que 126, 132, et 128,
130 sont rendus non conducteurs à cause de la polarisation négative appliquée à-leurs grilles de comman- de par l'intermédiaire des résistances de commande 160 et 162, de façon à stopper le déoit d'électrode. En ajustant les curseurs
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192 et 202, la tension aux bornes de la résistance peut varier, si on 13 désire, de façon à rendre les dispositifs à décharge 126 et 132 assez conducteurs pour faire fonctionner le moteur d'alimentation 32 et rapprocher l'électrode 10 de la matière 12 à pratiquement la même vitesse à laquelle l'électrode se consume, quand des conditions d'arc prédéterminées existent dans le cir- cuit de charge.
Quand les conditions du circuit d'électrode varient par rapport aux conditions prédéterminées désirées, les voltages aux 'bornes des résistances de commande 75 et 82 varient égale- ment, et la valeur et la polarité de la tension aux bornes de, la résistance de commande 152 varient en conséquence. Ainsi, si l'arc devient plus court qutune longueur normale prédéterminée, le courant dans le circuit d'électrode augmente et la tension du circuit d'électrode diminue.
La différence entre les tendions des résistances de commande 75 et 82 et la tension aux bornes de la résistance de commande 152 deviennent telles qu'elles rendent les dispositifs à décharge 128 et 130 conducteurs de manière à écarter l'électrode de la matière de façon à augmenter la longueur de l'arc jusqu'à la valeur voulue, ou bien elles réduisent la conductivité des dispositifs à décharge 126 et 132 de façon à réduire la vitesse d'avancement de l'électrode vers la matière, suivant le réglage des contacts 192 et 202.
Si la longueur de l'arc dépasse la valeur normale pré- déterminée, la tension aux bornes de la résistance de commande 82 augmente, tandis que la tension aux bornes de la résistance de commande 75 diminue, de sorte que 1a t nsion différentielle sur la résistance de commande 152 varie en sens opposé et est aussi de polarité opposée. Les dispositifs à décharge 128, 132 sont alors rendus conducteurs pour amener rélectrode 10 plus près de la matière de façon à raccourcir l'arc, ou leur conductivité
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est augmentée, ce qui augmente 12 vitesse avec laquelle le moteur rapproche l'électrode de la matière, suivant le réglage des curseurs 192 et 202.
Les variations de tension aux bornes des résistances de commande 75 et 82 sont proportionnelles au degré de'variation de la longueur de l'arc, pour réaliser des variations correspondantes dans la conductivité des dispositifs à décharge de manière à faire varier la valeur du courant conti- nu envoyé au moteur d'alimentation et la vitesse de débit d'élec- trode afin de produire les conditions d'arc désirées.
Sur la figure 3 qui représente une variante du système de commande de la figura 2, les dispositifs à décharge électri- que 126, 132 et 128, 130 sont connectés par paires d'une manière connue de faon à' redresser complètement le courant alternatif venant des secondaires séparés 210 et 212 du transformateur de commande 214, pour commander le fonctionnement au moteur d'ali- mentation 32 en sens de marche opposés.
Par exemple, les enroule- ments 210 et 212 du transformateur 214 peuvent avoir des prises médianes 216 et 218, respectivment, et l'induit 32 peut être connecté en série entre les prises médianes et les pathodes des dispositifs à décharge associés à chaque enroulemant de façon à être alimenté par lies enroulements 210 et 212 en sens opposés.
Les grilles de commande 134, 140 et 136, 138 des pai- res respectives de dis-positifs à décharge peuvent être réunias, et alimentées séparément par un circuit de commande 142 suivant un procédé très semblable à celui décrit pour la figure 2, de manière à commander le fonctionnement du moteur d'alimentation 32 pour faire varier et la vitesse et 1a sens de déplacement de l'électrode 10 de sorte que lton puisse allumer et entretenir un arc entre l'électrode et 1a matière 12, comme décrit ci-dessus en détail.
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Cependant, au lieu d'utiliser une source commune de tension de commande variable, comme dans le système de la fig.2, en peut prendre des sources sépaires pour le circuit de commande 142 de manière a isoler plus complètement les circuits de grille des différentes paires de dispositifs à décharge les uns des au- trss. Le transformateur de tension 78 peut avoir un secondaire morcelé, chaque partie étant connectée à un circuit redrespeur 80. De même, le transformateur de courant 70 peut être relié à un transformateur élévateur 71 à secondaire morcelé, chaque partie de celui-ci étant reliée à un circuit redresseur 72.
Les résistances de comnande 75 et 82 peuvent être connectées en pont aux 'cornes des paires respectives de circuits redresseurs 72 et 80 comme à la fig. 2. Desrésistances de commande 220 peuvent être mises aux bornes des paires respectives de résistances 75 et 82 de manière à obtenir une connexion réglable des paires respectives de grilles. On peut prévoir aussi une source sépa- rée de tension de polarisation, telle que des résistances 160 et 162, qui peuvent être alimentées par des transformateurs de commande 176 et 1,78 par l'intermédiaire des circuits redresseurs 172 et 174, pour appliquer une tension ùe polarisation négative aux grilles 134 et 140 et 136 et 138 respectivement, pour rendre les dispositifs à décharge non conducteurs.
Le fonctionnement du système de commande de la fige 3 est, à part celà, pratiquement identique à celui de la figure 2, qui a été décrit en détail. Les paires de dispositifs à décharge 126, 132 et 128, 130 peuvent être rendues conductrices sélecti- vement ou non conductlices poux régler le moteur d'alimentation 32 de manière à déplacer l'électrode 10 dans l'un ou l'autre sens ou pour 1a maintenir immobile, suivant les conditions conjuguées de courant st de tension du circuit dtarc et suivant l'ajustement relatif des curseurs 222 des résistances respectives 220.
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La description précédente montre que l'invention pro- pose un système de commande simple et efficace pour une élec- trode mobile. La vitesse et le sens de déplacement de l'élec- trode peuvent être tous deux facilement réglés suivant les con- ditions du circuit d'électrode. Comme les conditions de courant et de tension dans un circuit d'électrode pour maintenir un arc varient normalement en sens opposés, il y a moyen d'obtenir un système de commande très sensible en réglant la vitesse du débit d'électrode en fonction à la fois des conditions de courant et de tension du circuit d'électrode. On peut régler l'arc de façon à maintenir une puissance déterminée dans le circuit de l'élec- trode, de cette manière.
La commande du moteur d'alimentation peut être facilement réalisée avec décision en fonction des va- riations de courant et de tension, en utilisant un dispositif de commande de moteur d'alimentation d'électrode du type à dé- charge électrique. L'invention proeure donc un procédé simple et peu coûteux pour régler avec précision la vitesse du Conit d'électrode.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et repréenutéesà titre d'exemples et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifi- cations.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Electrode control system.
The present invention relates in general to control systems and relates in particular to control systems for movable electrodes.
Generally speaking, the object of the invention is to provide an improved control system for movable electrodes which is very sensitive to variations in the conditions of an associated electrode circuit in order to maintain circuit conditions. predetermined.
More specifically, the invention has the following aims:
Automatically control the movement of an electrode by means of an electric discharge device sensitive to both the current and voltage conditions of the electrode circuit.
Control the direction and speed of advance of a moving electrode by means of an electric discharge device $ en-
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sible to the difference between the voltages proportional to the current and voltage conditions of the electrode circuit and a substantially constant control voltage so as to adjust the power of the electrode circuit.
Controlling a movable electrode so as to maintain predetermined current and voltage conditions in an electrode circuit.
An important object is to control the output of a mobile electromotive by means of a gate-controlled electric discharge device responsive to a control voltage which is the result of the difference between proportional electromotive forces. to the current and voltage conditions in the electrode circuit, and a substantially constant control voltage.
Other objects will appear below.
From the point of view of the application of the invention, a movable electrode such as that used in an arc furnace, an arc welding system or the like may be provided with a suitable motor system to advance the electrode. electrode in opposite directions so as to establish and maintain an arc in an associated electrode circuit.
In order to obtain a very sensitive control system for the moving electrode, the operation of the motor mechanism can be controlled by electric discharge devices, the conductivity of which can be regulated by means of control grids. a die-positive may be provided to produce varying and opposite electromotive forces proportional to the voltage and current conditions in the electrode circuit, and a driving electromotive force which is substantially constant.
By applying these electro-motive forces to the control gates of the electric discharge devices in an appropriate manner, the operation of the driving mechanism can be precisely regulated according to the cutting conditions.
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current and voltage of the electrode circuit, to ignite and maintain an electric arc under predetermined conditions and to maintain the delivery of a determined amount of power to the arc.
The invention will emerge clearly from the following detailed description given below with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a diagram of an engine control system according to the main features of the invention;
Figure 2 is a diagram of a variant of the system, and
Figure 3 is a semplable view of another variant.
In Fig. 1, the reference numeral 10 generally designates a movable electrode capable of igniting and maintaining an arc with the working material 12, which may, for example, be deposited in the crucible 14 of an electric furnace for therein. be melted.
Electrode 10 can be connected to a suitable source of electrical power by means of an electrode circuit comprising conductors 16 and 18, a stabilizing choke 19, and a secondary winding 20 of a power transformer 22, the primary winding 24 thereof being connected to a suitable source of alternating current by means of the conductors 20 and 28. A suitable device, such as a switch 30, may be provided for disconnecting the transformer 22 from the source in order to isolate the electrode circuit and, also, the control system.
Electrode 10 may be provided with the controls necessary to move it closer to or away from material 12, such as, for example, the DC reversible electrode feed motor 32, having a series 34 excitation and a shunt excitation 36 with a rheostat 37 serving to vary the excitation current at will.
The armature 38 of the feed motor 32 may be connected in any convenient way, to feed the electrode 10, such as the feed rollers 40.
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which are in contact with the electrode *
In order to automatically adjust the electrode flow rate, a suitable device may be provided for adjusting the energy supplied to the feed motor 32, such as, for example, the electric discharge devices 44 and 46. Ple, the electric discharge devices 44 and 46 may be symmetrically connected between a suitable source of alternating current and the motor 32 in a well known manner to rectify the two half-periods of the alternating current and supply to the motor 32 a one-way current.
Thus, the anodes 48 and 50 of the electric discharge devices 44 and 46 respectively can be connected to the ends of the secondary 54 of a transformer 56, the primary 58 of which can be connected to an alternating current source by the feed conductors 26 and 28. The cathodes 60 and 62 of the discharge devices can be energized in any well known manner, and connected to one end of the armature 38, the other end being connected. to a middle tap 64 of the secondary 54 so as to form a supply circuit for the motor 32.
In order to adjust the value of the current sent to the motor 32 through the discharge devices 44 and 46, the control grids 66 and 68 of these can be assembled and driven according to the current and voltage conditions in the circuit. electrode * For this purpose a current transformer 70 can be used, the primary of which is inserted into the electrode circuit to direct to a suitable rectifying device, such as the rectifier bridge? 2, a voltage which corresponds to the current in the load circuit. The direct current terminals of the bridge 72 can be connected to a control resistor 75, so as to apply this direct voltage thereto.
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A suitable device such as a voltage transformer 78 supplied by the electrode circuit can be used in conjunction with a rectifier device such as the rectifier bridge 80 to apply to a control resistor 82 a DC control voltage which meets the teucion conditions in the electojè circuit. The control resistors 5 and 82 can be connected to a common terminal 84 so that the voltages applied to these resistors are in opposition.
A device can also be provided for providing a substantially constant control bias, such as, for example, the control transformer 86, having a primary 8? connected to lead conductors 26 and 28, and a secondary 88 connected to a control resistor 89 through a. rectifier circuit 90.
Resistors 75, 82 and 89 can then be connected so as to apply a control voltage to burnouts 66 and 68. Control resistor 89 can, for example, be serialized with control resistors 82 and 75 of so that the voltages on resistors 89 and 82 add up to apply a control voltage between the control electrode and the cathodes 60 and 62 of the deeners.
Movable contact pieces 91, 92 and 93 can be used to connect the control resistors 75, 82 and 89 so that the resulting voltage applied to the control gates will render the discharge devices sufficiently conductive when the current and arc voltages have the desired value to maintain a determined advance rate of the electrode 10 against the material.
By changing the current and voltage conditions, the voltages across resistors 5 and 89 are changed in opposite directions, so that the difference between them is
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normally proportional to the power in the electrode circuit and is also particularly sensitive to variations in current and voltage in the electrode circuit. If the arc length increases above its normal value, the difference adds to the voltage on resistor 89 '. If the shaft length decreases, the difference becomes negative with respect to the voltage on the resistor. order 89.
For the question of changing the direction of advance of the electrode, one can use an appropriate device to cross the connections between the armature 38 and the electrical release devices 44 and 46, such as, for example, the inverter 94 provided with an excitation coil 96, normally open contacts 94a and 94c, and normally closed contacts 94b and 94d.
With regard to the automatic reversal of the advancing direction of the electrode, the control (LE ,, the inverter 94 can be made according to the current and voltage conditions in the electrode circuit * By For example, the excitation winding 98 of a current control relay 99 can be supplied according to the current in the electrode circuit by means of a current transformer 100, for the purpose of supplying the current to the electrode circuit. excitation coil 96 of inverter 94 when the current in the load circuit exceeds a predetermined value A manual control switch 102 may also be used to control the energization of coil 96 so that it can reverse the maximum direction of the feed motor 32 at will.
In operation, switch 30 can be closed to connect power transformer 22 to the source and power control transformers 56 and 86. As there is no current in the electrode circuit at this. moment, there is no voltage at the terminals of the control resistor 75. Any
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the secondary voltage of the electrode circuit is applied to the voltage transformer 98 so that the voltage on the control resistor 82 is maximum.
A voltage, the sum of the voltages at the terminals of resistors 82 and 89, is therefore applied to control gates 66 and 68 of devices L discharges 64 and 46, via the circuit carrying control gates 66 and 68 and passing through conductor 104, cursor 92, control resistor 82, control resistor 75. cursor 91, control resistor 89, cursor 93, conductors 105 and 106 Up to cathodes 60 and 62 Control gates 66 and 68 are thereby made positive with respect to cathodes 60 and 62, and discharge devices 44 and 46 are made alternately conductive when their anodes are positive with respect to their cathodes.
A fully rectified direct current is therefore sent to the excitations and the armature of the supply motor 32 by the circuit leaving the center tap 64 of the control transformer 56 and passing through the conductors 108 and 109, the contact 91a of the inverter 94, the current limiting resistor 110, the armature 38, the conductor 112, the contact 91b the excitation series 34, the conductors 114 and 106, the cathodes 60 and 62, and the anodes 48 and 50 of the discharge devices 44 and 46, respectively and return to the ends of the secondary 54. The shunt excitation 36 is also supplied by the conductor 108, the rheostat 3 ?, the excitation 36 and the conductor 114.
The feed motor 32 then advances the electrode 10 in the direction of the material 12 at a relatively high speed, the voltage applied to the control gates 66 and 68 being maximum.
When the electrode 10 comes into contact with the material 12, the charging circuit has reached a relatively large current, so that the current sensitive relay 99
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operates to feed the excitation coil 96 of the inverter 94 through the normally open contacts 99a. The forward circuit of the armature 38 is interrupted by the opening of the contacts 94b and 94d, and the rear maiche circuit is completed by the closing of the contacts 94a and 94c, so that the feed motor 32 rotates. direction and away the electrode 10 from the material 12, producing an arc.
As the arc lengthens, the current in the electrode circuit decreases. When the arc current decreases to a determined value, the current relay 99 returns to its rest position, so that the inverter 94 resets the armature 38 in forward motion to bring the electrode 10 closer to matter 12.
Current flow through the electrode circuit produces a voltage across control resistor 75 which is in opposition to the voltages on control resistors 82 and 89. As the arc voltage varies in direction inverse of the arc current, the voltage across the control resistor 82 is reduced. The voltage applied to the control gates 66 and 68 and the current sent to the feed motor 32 are reduced accordingly. The advancement speed of the electrode will decrease until the arc reaches its correct value.
At this time, the voltages produced by the control resistors 5 and 82 can equalize, so that the control voltage of the resistor 89 makes the discharge devices conductive enough for the electrode 10 to advance at a rate. speed determined so as to maintain the arc.
When the arc is too short, the voltage across resietance 75 increases, and that of resistor 82 decreases, so the corductivity of discharge devices 44 and 46 will be reduced in response to changes in arc conditions. , of
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so as to decrease the flow rate and restore the desired predetermined arcing conditions. Likewise when the arc lengthens too much, the voltage at the terminals of resistors 75 and 82 varies in the opposite direction, so that the speed of the motor and the flow rate of the electrode 10 increasing to re-establish the necessary conditions.
In figure 2, which is a variant of figure 1, it can be seen that the electrode 10 can be supplied from a suitable source of alternating current by means of a transformer 22 in the manner shown in figure 1. The operation of the feed motor 32 can be adjusted in accordance with the current and voltage conditions of the electrode circuit so that both vary the speed and direction of advance of the electrode, the motor power supply 32 may be provided with a separately energized inductor winding 116 which may be supplied by a suitable source, such as, for example, battery 118, by a suitable excitation rheostat 11,9,
and the armature 38 of the supply motor can receive its current from the secondary winding 54 of the transformer 56 having a center tap 64. A suitable device can be provided to adjust the value and direction of current flow in the armature. 'armature 38, such as, for example, electric discharge devices 126, 128, 130 and 132. Discharge devices 125, 128 may form a pair in reverse, parallel, or anti-parallel and connected to one end of the transformer 56 and in series with the armature 38 and the middle tap 64 of the secondary 54 of the control transformer 56, while the discharge devices 130 and 132 are similarly connected to the other end of the transformer.
For driving the control gates 134, 136, 138 and 140 of the discharge devices 126, 128, 130 and 132, which serve to suitably adjust the conductivity of the discharge devices according to the current and voltage conditions in the circuit
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load, a control circuit 142 may be provided in which gate control voltages proportional to the current and voltage of the load circuit, and substantially constant bias voltages are produced.
To control the electrode 10 according to the current conditions in the electrode circuit, a current transformer 70 having its primary supplied by the load circuit can be connected by means of a transformer 71 at the AC side ends of rectifier devices such as rectifier circuit 72, the direct current side terminals of which are connected to a control resistor 75 in the control circuit, so as to produce a control voltage proportional to the current. A voltage transformer 78 having its primary connected to the electrode circuit, can be connected to a rectifier circuit 80 for applying a voltage proportional to the voltage of the load circuit, on the control resistor 82 of the control circuit.
The choke 144 and the capacitor 146 can be connected to the rectifier circuits 72 and 80 to remove any ac component and vary the characteristics of these circuits.
Control resistors 75 and 82 can be connected to a control bar 150 at one end and can be bridged by a relatively high value control resistor 152, so that the voltage across resistor 152 is the difference. between the voltages of resistors 75 and 82.
The control gates 134 and 140 can then be connected to the control resistor 152 by an adjustable contact piece 154, and the control gates 136 and 138 by a contact piece 156, in whatever way they can be. applying opposite control voltages to adjust the conductivity of the discharge devices.
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A suitable negative bias can be applied to the gates of the discharge devices to render them non-conductive, by means of control resistors 160 and 162 in the control circuit, which can be connected at one end to the control bar 150 and by the other to the cathodes 164 and 170 and 166 and 168 respectively of the discharge devices. The resistors can be supplied, through suitable rectifier circuits 172 and 174, by means of control transformers 176 and 178, respectively.
Rectifier devices 180, 182 and 184 and 186 can be grouped in pairs and in opposition between resistors 160 and 162 and the cathodes of the discharge devices, so as to really isolate the bias circuits of the discharge devices by connection to the motor circuit and to allow a practically constant bias voltage of a predetermined polarity and value to be applied to the devices.
Thus the discharge devices 126 and 132 can cooperate to fully rectify the AC pulses of the transformer 36 when the voltage of the gates 134 and 140 has a predetermined value and polarity, and the discharge devices 128 and 130 can cooperate also when the voltage voltage of gates 136 and 138 has a predetermined value and polarity such that a direct current of opposite polarity is obtained.
To power the electrode circuit and operate the electrode control system, it is possible to close switch 30 to connect the power transformer 22 to the alternating current source and to power the transformers.
EMI11.1
command 56t 1? 6 and 1? 8 ,. ' As the electrode circuit is open, the voltage transformer 78 will be energized, so that a voltage appears n
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across the control resistor 82, no voltage appearing on the control resistor?
A voltage is therefore produced in the control circuit 142 which can be applied to the control gates 134 and 140 of the electric discharge devices 126 and 132 to overcome the negative bias voltage, going into the circuit of the control gates 134 and 140 , and passing through conductor 190, movable contact 154, control resistor 152, contact piece 192, control resistor 82, control bar 150, control resistor 162, conductor 194, rectifier 184, and lead 196, to cathodes 170 and 164 of discharge devices 132 and 126.
The discharge devices 126 and 132 are thus made alternately conductive during the opposite half-cycles of the alternating current so as to produce a fully rectified direct current for the armature 38 of the motor 32, passing through the circuit starting at the two halves of the secondary. 54, then by the discharge devices 126 and 132, conductor 196, armature 38, excitation series 34 and conductor 198 to the center tap 64, so as to bring the electrode 10 closer to the work 12, by the motor of power supply 32.
When the electrode 10 is in contact with the material 12, the voltage of the electrode circuit drops sharply, while the latter is traversed by a relatively strong current.
Therefore, the voltage across the control resistor 82 is greatly reduced, while a relatively high voltage is produced across the control resistor? 5. Thus the polarity of the differential voltage across resistor 152 is reversed. The voltage applied to the control gates 134 and 140 becomes negative enough that A
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the discharge devices 126 and 132 cease to be drivers.
At the same time a voltage is explained to the control gates 136 and 138 of the discharge devices 128 and 130 by the circuit leaving the control gates 136 and 138, passing through the conductor 200, the movable contact 156, the resistor. 152, contact piece 202, control resistor 75, control bar 150 and then by control re-heater 160, lead 204 and rectifier 182 Up to, cathode 166 of the discharge device 128, and through resistor 162, conductor 194 and rectifier 186 to cathode 168 of discharge device 130.
The discharge devices 128 and 130 are therefore made alternately conductive so as to send direct current to the armature 33 of the supply motor 32 to operate the supply motor in the opposite direction and to move the electrode 10 away from it. material 12 so as to ignite the arc.
After establishing the arc, the current in the load circuit immediately begins to decrease, while the voltage in the load circuit begins to increase. The voltage across control resistor 152 and the voltages applied to control gates 134, 140 and 136, 138 vary accordingly. Contacts 192 and 202 can be adjusted so that when arcing conditions predetermined exist, the voltages across the control resistors 75 and 82 are equal, the voltage across the control resistor 152 is zero, and the electric discharge devices 126, 132, and 128,
130 are made non-conductive because of the negative bias applied to their control gates through the control resistors 160 and 162, so as to stop the electrode drop. By adjusting the sliders
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192 and 202, the voltage across the resistor can be varied, if desired, so as to make the discharge devices 126 and 132 conductive enough to operate the feed motor 32 and bring the electrode 10 closer to the material 12 at substantially the same rate at which the electrode burns, when predetermined arcing conditions exist in the charging circuit.
When the conditions of the electrode circuit vary from the desired predetermined conditions, the voltages across the control resistors 75 and 82 also vary, and the value and polarity of the voltage across the control resistor will also vary. 152 vary accordingly. Thus, if the arc becomes shorter than a predetermined normal length, the current in the electrode circuit increases and the voltage of the electrode circuit decreases.
The difference between the tendencies of the control resistors 75 and 82 and the voltage across the control resistor 152 becomes such as to make the discharge devices 128 and 130 conductive so as to separate the electrode from the material so as to increase the arc length to the desired value, or else they reduce the conductivity of the discharge devices 126 and 132 so as to reduce the speed of advance of the electrode towards the material, depending on the setting of the contacts 192 and 202.
If the arc length exceeds the predetermined normal value, the voltage across the control resistor 82 increases, while the voltage across the control resistor 75 decreases, so that the differential across the line. control resistor 152 varies in the opposite direction and is also of opposite polarity. The discharge devices 128, 132 are then made conductive to bring the electrode 10 closer to the material so as to shorten the arc, or their conductivity.
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is increased, which increases the speed with which the motor brings the electrode closer to the material, depending on the setting of sliders 192 and 202.
The voltage variations across the control resistors 75 and 82 are proportional to the degree of variation in the arc length, to achieve corresponding variations in the conductivity of the discharge devices so as to vary the value of the direct current. - nu sent to the feed motor and the electrode flow rate to produce the desired arc conditions.
In Figure 3 which shows a variant of the control system of Figure 2, the electric discharge devices 126, 132 and 128, 130 are connected in pairs in a known manner so as to fully rectify the AC current coming in. separate secondaries 210 and 212 of the control transformer 214, for controlling the operation of the feed motor 32 in the opposite direction of travel.
For example, the windings 210 and 212 of transformer 214 may have center taps 216 and 218, respectively, and the armature 32 may be connected in series between the mid taps and the pathodes of the discharge devices associated with each winding of the transformer. so as to be supplied by the windings 210 and 212 in opposite directions.
The control gates 134, 140 and 136, 138 of the respective pairs of discharge devices can be brought together, and supplied separately by a control circuit 142 according to a process very similar to that described for FIG. 2, in a manner controlling the operation of the feed motor 32 to vary both the speed and direction of movement of the electrode 10 so that it can ignite and maintain an arc between the electrode and the material 12, as described above in detail.
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However, instead of using a common source of variable control voltage, as in the system of Fig. 2, separate sources can be taken for the control circuit 142 so as to more completely isolate the gate circuits from the different ones. pairs of discharge devices from each other. Voltage transformer 78 may have a split secondary, each part being connected to a rectifier circuit 80. Likewise, current transformer 70 can be connected to a split secondary step-up transformer 71, each part thereof being connected to a rectifier circuit 72.
The control resistors 75 and 82 can be bridged to the horns of the respective pairs of rectifier circuits 72 and 80 as in FIG. 2. Control resistors 220 can be placed across the respective pairs of resistors 75 and 82 so as to obtain an adjustable connection of the respective pairs of grids. It is also possible to provide a separate source of bias voltage, such as resistors 160 and 162, which can be supplied by control transformers 176 and 1.78 via rectifier circuits 172 and 174, to apply a voltage. negative bias voltage at gates 134 and 140 and 136 and 138 respectively, to render the discharge devices non-conductive.
The operation of the freeze control system 3 is, apart from this, practically identical to that of FIG. 2, which has been described in detail. The pairs of discharge devices 126, 132 and 128, 130 can be made selectively conductive or non-conductive by adjusting the feed motor 32 so as to move the electrode 10 in either direction or otherwise. 1a keep motionless, according to the combined current and voltage conditions of the dtarc circuit and according to the relative adjustment of the sliders 222 of the respective resistors 220.
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The preceding description shows that the invention provides a simple and efficient control system for a movable electrode. Both the speed and the direction of movement of the electrode can be easily adjusted according to the conditions of the electrode circuit. Since the current and voltage conditions in an electrode circuit to maintain an arc normally vary in opposite directions, there is a way to obtain a very sensitive control system by adjusting the speed of the electrode flow according to the voltage. both current and voltage conditions of the electrode circuit. The arc can be adjusted to maintain a determined power in the electrode circuit in this way.
The control of the feed motor can be easily accomplished with decision according to the variations of current and voltage, using an electrode feed motor controller of the electric discharge type. The invention therefore provides a simple and inexpensive method for precisely adjusting the speed of the electrode conit.
It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples and it would not be departing from its scope to make modifications thereto.
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