BE483269A - - Google Patents

Info

Publication number
BE483269A
BE483269A BE483269DA BE483269A BE 483269 A BE483269 A BE 483269A BE 483269D A BE483269D A BE 483269DA BE 483269 A BE483269 A BE 483269A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
control
voltage
circuit
motor
devices
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE483269A publication Critical patent/BE483269A/fr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/144Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
    • H05B7/148Automatic control of power
    • H05B7/152Automatic control of power by electromechanical means for positioning of electrodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Système de commande de   mpteur   
La présente invention concerne, en général, les   systè-   mes de commande, et se rapporte en particulier aux systèmes de commande pour moteurs réversibles. 



   Au point de vue général, l'invention a pour but de créer un système de commande perfectionné pour moteur réversi- ble qui est en même temps simple, peu coûteux et hautement sen- Bible aux conditions de commande. 



   Plus spécialement, l'invention a les bute suivants: 
Créer une commande automatique pour moteur réversible utilisant un dispositif à décharge électrique répondant à la résultante de tensions de commande variables et opposées et de tensions de commande pratiquement constantes. commander le sens de rotation et la vitesse dtun mo- teur réversible à courant continu par un dispositif à décharge 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 électrique répondant à la différence entre des tensions pro-   portionnelles   aux conditions de tension et de courant dtun circuit de charge, et une tension de commande pratiquement constante. 



   Commander un moteur réversible à courant continu suivant des conditions prédéterminées de courant et de tension dans un circuit de charge. 



   Commander la vitesse et le sens de rotation dtun moteur réversible par un dispositif à décharge électrique à commande par grille répondant à une tension de commande qui est la résultante d'une différence entre des forces électro- motrices fonction des conditions de courant et de tension dans un circuit de charge, et une tension de commande pratiquement constante. 



   Créer un système de commande à décharge électrique simple et très sensible pour réaliser une commande très progres- sive de la vitesse et du sens de rotation d'un moteur réversi- ble à courant continu d'alimentation en concordance avec des conditions prédéterminées dans un circuit de charge à courant alternatif associé. 



   D'autres buts apparaîtront clairement ci-après. 



   Au point de vue de ltapplication 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   moteur dtalimentation réversible pour faire avancer l'élec- trode dans des directions opposées de manière à établir et à maintenir un arc dans un circuit de charge ou à électrode associé. 



  Afin d'obtenir un système de commande très sensible pour régler les mouvements de l'électrode mobile en fonction des conditions dans le circuit de charge, le fonctionnement du moteur   d'alimen-   tation peut être commandé par un dispositif à décharge électrique,   @   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 dont la conductivité peut être réglée au moyen de grilles de commande. Dans ce but, on peut prévoir un dispositif servant à créer des tensions de commande variables et opposées répondant aux conditions de tension et de courant du circuit à électrode, et une tension de commande qui est pratiquement constante.

   En appliquant ces tensions aux grilles de commande du dispositif'   à,   décharge électrique d'une manière appropriée, le fonctionnement du moteur d'alimentation peut être réglé avec précision en fonc- tion des conditions de courant et de tension du circuit de charge, pour allumer et maintenir 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- xée, dans lesquels: 
La figure 1 est un schéma d'un système de commande de moteur conforme aux caractéristiques principales de l'invention; 
La figure 2 est un schéma d'une variante du système, et 
La figure 3 est une vue semblable d'une autre variante. 



   Sur la figure l, 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 déposée dans le creuset 14 d'un four électrique pour y être fon- due. 



   L'électrode 10 peut être connectée à une source conve- nable de puissance électrique au moyen d'un circuit de charge ou d'électrode comprenant les conducteurs 16 et 18, une self   etablll-     satrice   19, et un enroulement secondaire 20 d'un transformateur de puissance 22,   1*enroulement   primaire 24 de celui-ci étant con- necté à une source convenable de courant alternatif au moyen des 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 conducteurs 26 et 28. On peut prévoir un dispositif convenable, tel qu'un interrupteur 30, pour déconnecter le transformateur 22 de la source afin d'isoler le circuit de charge et, aussi, le système de commande. 



   L'électrode 10 peut être pourvue des commandes néces- saires pour la rapprocher ou l'éloigner de la matière 12, tels que, par exemple, le moteur d'alimentation réversible à courant continu 32, ayant une excitation série 34 et une excitation shunt 36 avec un rhéostat 37 servant à faire varier le courant   dtexci-   tation à volonté. L'induit 38 du moteur d'alimentation 32 peut être relié de   n'importe   quelle manière convenable, pour alimen- ter l'électrode 10, telle que les roulettes d'avancement 40 qui sont en contact avec l'électrode. 



   Afin de régler automatiquement l'énergie dans le air- cuit de charge, on peut prévoir un dispositif approprié pour régler l'énergie envoyée dans le moteur d'alimentation 32, tel que, par exemple, les dispositifs à décharge électrique 44 et 46. 



  Par exemple, les dispositifs à décharge électrique 44 et 46 peu- vent 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 dispositifs à décharge électrique 44 et 46 respectivement, peuvent être connectées aux extrémités du secon- daire 54 d'un transformateur 56, dont le primaire 58 peut être relié à une source de courant alternatif par les conducteurs d'a- menée 26 et 28.

   Les cathodes 60 et 62 des dispositifs à décharge peuvent être alimentées d'une manière quelconque bien connue, et connectées à une extrémité de l'induit 38, l'autre extrémité étant reliée à une prise médiane 64 du secondaire 54 de façon à former un circuit d'alimentation pour le moteur 32. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
Afin de régler la valeur du courant envoyé dans le mo- teur 32 à travers les dispositifs à décharge 44 et 46, les gril- les de commande 66 et 68 de ceux-ci peuvent être réunies et atta- quées en fonction des conditions de courant et de tension dans le circuit de charge. Dans ce but, un transformateur de courant 70 peut être utilisé dont le primaire est inséré dans le circuit de charge pour   appliquer à   un dispositif de redressement approprié, tel que le pont redresseur 72, une tension de commande qui répond au courant dans le circuit de charge. Les bornes en courant conti- nu du pont 72 peuvent être reliées à une résistance de commande 75, de façon à appliquer à celle-ci, cette tension continue. 



   On peut utiliser un dispositi f 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 tension dans le circuit de charge. Les résistances de commande 75 et 82 peuvent être reliées à une borne commune 84 de façon que les ten- sions appliquées à ces résistances soient en opposition. on peut prévoir aussi un dispositif pour produire une polarisation de commande pratiquement constante, tel que, par exemple, le trans- formateur de réglage 86, ayant un primaire 87 relié aux conducteurs d'amenée 26 et 28, et un secondaire 88 connecté à une résistance de commande 89 par l'intermédiaire d'un circuit redresseur 90. 



   Les résistances 75, 82 et 89 peuvent alors être connec- tées de façon à appliquer une tension de commande aux grilles 66 et 68. La résistance de commande 89 peut, par exemple, être mise en série 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 décharge.

        

 <Desc/Clms Page number 6> 

 on peut employer des pièces de contact mobiles 91, 92 et 93 pour relier les résistances de commande 75, 82 et 89 afin que la tension résultante appliquée aux grilles décommande rende les dispositifs à décharge suffisamment conducteurs quand les conditions de courant et de tension dans le circuit de charge ont la valeur voulue pour maintenir une consommation prédéter- minée d'énergie électrique dans le circuit de charge. 



   En changeant les conditions de courant et de tension, on change les tensions aux bornes des résistances 75 et 89 en sens opposés, de sorte que la différence entre elles est norma- lement proportionnelle à la puissance dans le circuit de charge et est aussi particulièrement sensible aux variations de courant et de tension dans le circuit de charge. Si la longueur de l'arc augmente au-dessus de sa valeur normale, la différence s'ajoute à la tension sur la résistance 89. Si la longueur de l'axe di- minue, la différence devient négative par rapport à la tension sur la résistance de commande 89. 



   Pour la question du changement du sens de rotation du moteur d'alimentation 32, on peut utiliser un dispositif appro- prié pour croiser les connexions entre l'induit 38 et lee dispo- sitifs à décharge électrique 44 et 46, tel que, par exemple, l'inverseur 94 pourvu d'une bobine d'excitation 96, des contacte normalement ouverte 94a et 94c, et des contacts normalement fer- més 94b et 94d. 



   En ce qui concerne l'inversion automatique du sens de marche du moteur   d'alimentation,   la commande de l'inverseur 94 peut être faite en fonction des conditions de courant dans le cir- cuit de charge. Par exemple, l'enroulement d'excitation 98 d'un relais à courant 99 peut être alimenté en fonction du courant dans le circuit de charge au moyen d'un transformateur de courant 100, dans le but d'alimenter la bobine d'excitation 96 de l'in-      

 <Desc/Clms Page number 7> 

 verseur 94 quand le courant dans le circuit de charge dépasse une valeur prédéterminée. Un commutateur de commande manuelle 102 peut servir aussi à commander l'excitation de la bobine 96 de façon à pouvoir renverser le sens de marche du moteur d'alimentation 32 à volonté. 



   En fonctionnement, on peut fermer l'interrupteur 30 pour connecter le transformateur de puissance 22 à la source et alimenter les transformateurs de commande 56 et 86. Comme 11   n'y   a pas de courant dans le circuit de charge à ce moment, il n'y a pas de tension aux bornes de la résistance de commande 75. Toute la tension secondaire du circuit de charge est appli- quée au transformateur de tension 'la de sorte que la tension sur la résistance de commande 82 est maximum.

   Une tension, somme des tensions aux bornes des résistances 82 et 89, est donc appliquée aux grilles de commande 66 et 68 des dispositifs à décharge 44 et 46, par le circuit partant des grilles de commande 66 et 68 et   passant   par le conducteur 104, le curseur 92, la résistance de commande 82, la résistance de commande 75, le curseur 91, la   résistance   de commande 89, le curseur 93, les conducteurs 105 et 106 Jusqu'aux cathodes 60 et 62. Les grilles de commande b6 et 68 sont, de ce fait, rendues positives par rapport aux cathodes 60 et 62, et les dispositifs à décharge 44 et 46 sont rendue alter- nativement conducteurs quand leurs anodes sont positives par rap- port à leurs cathodes.

   Un courant continu entièrement redressé est donc envoyé dans les excitations et l'induit du moteur   d'ali-   mentation 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 94d de l'inverseur 94, la résistance de limi- tation de courant 110, l'induit 38, le conducteur 112, le contact 94b, l'excitation série 34, les conducteurs 114 et 106, les ca- thodes 60 et 62, et les anodes 48 et 50 des dispositifs à décharge 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 44 et 46, respectivement et retour aux extrémités du secondaire 54. L'excitation shunt 36 est aussi alimentée par le conducteur 108, le rhéostat 37, 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 parcouru par un courant relati- vement Important, de sorte que le relais sensible au courant 99 fonctionne pour alimenter la bobine d'excitation 96 de   l'inver-   seur 94 par les contacts   99 normalement   ouverts. Le circuit de marche avant de l'induit 38 est Interrompu par l'ouverture des contacts   94:9. et   94d, et le circuit de marche arrière se complète par la fermeture des contacts 94a et 94c, de sorte que le moteur d'alimentation 32 tourne en sens inverse et éloigne l'électrode 10 de la matière 12, produisant un arc. 



   Lorsque l'arc s'allonge, le courant dans le circuit de charge diminue. Lorsque le courant d'arc diminue jusqu'à une valeur déterminée, le relais de courant 99 repasse à sa position de repos, de sorte que l'inverseur 94 remet l'induit 38 en mar- che avant pour rapprocher l'électrode 10 de la matière 12. 



   Le passage du courant dans le circuit de charge produit une tension aux bornes de la résistance de commande 75 qui est en opposition avec lee tensions sur les résistances de commande 82 et 89. Comme la tension d'arc varie en sens inverse du courant d'arc, la tension aux bornes de la résistance de commande 82 est réduite. La tension appliquée aux grilles de commande 66 et 68 et le courant envoyé au moteur d'alimentation 32 sont réduite en conséquence. La vitesse du moteur 32 et le débit de l'électrode      

 <Desc/Clms Page number 9> 

 se réduiront jusqu'à ce que l'arc atteint sa bonne valeur.

   A ce moment, les tensions produites par les résistances de commande 75 et 82 peuvent   s'équilibrera   de façon que la tension de commande de la résistance 89 rende les dispositifs à décharge assez   conduc-   teurs 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 bornes de la résistance 75 augmente, et celle de la résistance 82 diminue, de sorte que la conductivité des dispositifs à décharge 44 et 46 sera. réduite en réponse aux changements de conditions de l'arc, de ma- nière à faire diminuer la vitesse du moteur d'alimentation 32 et le débit de l'électrode, et à rétablir les conditions d'arc ap- propriées prédéterminées. De même quand   l'arc   s'allonge trop, la tension aux bornes des résistances 75 et 82 varie en sens op- posé, de sorte que la vitesse du moteur et le débit de   l'élec-   trode 10 augmentent pour rétablir les conditions nécessaires. 



   Sur la figure 2, qui est une variante de la figure 1, le circuit de charge comprenant les conducteurs 16 et   18   et l'é- lectrode 10 est alimentée à partir d'une source appropriée de courant alternatif au moyen d'un transformateur 22 de la manière Indiquée à la figure 1. Le fonctionnement du moteur d alimenta- tion 32 peut être réglé enconcordance avec les conditions de courant et de tension du circuit de charge de sorte que les deux font varier la vitesse et le sens de marche du moteur d'alimenta- tion en fonction de variations dans ces conditions. 



   Dans le but de commander la vitesse et le sens de mar- che du moteur d'alimentation, le moteur d'alimentation 32 peut être pourvu d'un enroulement Inducteur excité séparément 118 qui peut être alimenté par une source convenable, telle que, par exemple, la batterie 118, par un rhéostat d'excitation approprié 119, et l'induit 38 du moteur d'alimentation peut recevoir son à -- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 courant de l'enroulement secondaire 54 du transformateur 56 ayant une prise médiane 64. On peut prévoir un dispositif con- venable pour régler la valeur et le sens d'écoulement du courant dans l'induit 38, tel que, par exemple, les dispositifs à déchar- ge électrique 126, 128, 130 et 132.

   Les dispositifs   a   décharge 126, 128 peuvent former une paire en montage inverse, parallele ou anti-parallele et connectée à une extrémité du transformateur 56 et en série avec l'induit 38 et la prise médiane 64 du secon- daire 54 du transformateur de commande 56, tandis que les dispo- sitifs   à   décharge 130 et 132 sont reliés de manière semblable à l'autre extrémité du transformateur.

   Les dispositifs à décharge 126 et 132 peuvent fonctionner comme un redresseur à deux alter- nances servant à faire tourner le moteur d'alimentation 32 dans un sens, tandis que les dispositifs à décharge 128 et 130 le font tourner en sens inverse. pour l'attaque des grilles de commande 134, 136, 138 et 140 des dispositifs à décharge 126, 128, 130 et 132, qui ser- vent à régler convenablement la conductibilité des dispositifs à décharge en fonction des conditions de courant et de tension dans le circuit 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 char- ge, et des tensions de polarisation pratiquement constantes. 



  Pour commander le moteur d'alimentation d'électrode 32 suivant les conditions de courant du circuit de charge, un transforma- teur de courant 70 ayant son primaire alimenté par le circuit de charge peut être connecté au moyen   d'un   transformateur   71   aux extrémités côté courant alternatif de dispositifs de redressement tels que le circuit redresseur 72, dont les bornes côté courant continu sont reliées à une résistance de commande 75 dans le air- 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 cuit de commande, de façon à produire une tension de commande proportionnelle au courant.

   Un transformateur de tension 78 ayant son primaire relié au circuit de charge, peut être con- necté à un circuit redresseur 80 servant à appliquer une ten- sion 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 reliée aux circuits   redres-   seurs 72 et 80 pour enlever toute composante alternative et va- rier 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 relative- ment élevée 152, de sorte que la tension aux bornes de la réels- tance 152 est la différence entre les tensions des résistances 75 et 82. Les grilles de commande 134 et 140 peuvent alors être connectées à la résistance de commande 152 par une pièce de con- tact réglable 154, et les grilles de commande 136 et 138 par une pièce de contact 156, de sorte que l'on peut leur appliquer des tensions de commande opposées pourrégler la conductivité des dispositifs à décharge. 



   On peut appliquer une polarisation négative appropriée 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 extré- mité 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 circuits redresseurs appropriée 172 et 174, au moyen de   transfor-   mateure de commande 176 et 178, respectivement. Des dispositifs redresseurs 180, 182 et 184 et 186 peuvent être groupée par pal-      

 <Desc/Clms Page number 12> 

 res et en opposition entre les résistances 160 et 162 et les cathodes des dispositifs à décharge, de façon à isoler réelle- ment les circuits de polarisation des dispositifs à décharge par rapport au circuit du moteur et à permettre d'appliquer aux dispositifs une tension de polarisation pratiquement cons- tante 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 transfor- mateur 56 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 gril- les 136 et 138 a une valeur et une polarité prédéterminées tel- les que l'on obtient un courant continu de polarité opposée. 



   Pour alimenter le circuit de charge et faire fonction- ner le système de commande du moteur d'alimentation d'électrode, on peut fermer l'interrupteur 30 pour connecter le transforma- teur de puissance 22 à la source de courant alternatif et ali- menter les transformateurs de commande 56, 176 et 178. 



   Comme le circuit de charge est ouvert, le transforma- teur de tension 78 sera alimenté, de sorte qu'une tension appa- rait aux bornes de la résistance de commande 82, aucune tension n'apparaissant sur la résistance de commande 75. 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   polari-   sation négative, en partant dans le circuit des grilles de comman- de 134 et 140, et passant par le conducteur 190, le contact mobi- le 154, la résistance de commande 152, la pièce de contact 192, la résistance de commande 82, la barre de commande 150, la   réels-   tance de commande 162, le conducteur 194, le dispositif redres- 

 <Desc/Clms Page number 13> 

   eeur   184,

   et le conducteur 196, jusqu'aux cathodes 170 et 164 des   dispositifs   à décharge 132 et 126. Les dispositifs à   déchar-   ge 126 et 132 sont ainsi rendues alternativement conducteurs pen- dant les demi-alternances opposées du courant alternatif de fa-   çon à   produire un courant continu pleinement redressé pour l'in- duit 38 du moteur 32, en passant par le circuit commençant aux deux moitiés du secondaire 54, puis par les dispositifs à déchar- ge 126 et 132, conducteur 196, induit 38, excitation série 34 et conducteur 198 jusqu'à la prise médiane 64, de façon à faire rap- procher l'électrode 10 du travail 12, par le moteur d'allmenta- tion 32. 



   Quand l'électrode 10 est en contact avec la matière 12, la tension du circuit de charge diminue fortement, tandis que celui-ci est parcouru par un courant relativement fort. Par con- séquent, la tension aux bornes de la résistance de commande 82 est fortement diminuée, tandis qu'une tension relativement éle- vée est produite aux bornes de la résistance de commande 75. Ainsi la polarité de la tension différentielle aux bornes de la réale- tance 152 est renversée. La tension appliquée aux grilles de com- mande 134 et 140 devient assez négative pour que les dispositifs à décharge 126 et 132 cessent d'être conducteurs.

   Au même moment une tension est appliquée 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, passant par le conducteur 200, le contact mobile 156, la résistance de commande 152, la pièce de contact 202, la résistance de commande 75, la barre de com- mande 150 et ensuite par la résistance de commande 160, le con- ducteur 204 et le redresseur 182   jusqu'à   la cathode 166 du   dispo-   sitif à décharge 128, et par la résistance 162, le conducteur 194 et le redresseur 186 à la cathode 168 du dispositif à décharge   @   

 <Desc/Clms Page number 14> 

 130.

   Les dispositifs à décharge 128 et 130 sont donc rendue conducteurs alternativement de façon à envoyer du courant con- tinu à l'induit 38 du moteur dtalimentation 32 pour faire fonc- tionner le moteur d'alimentation en sens inverse et écarter l'é- lectrode 10 de la matière 12 de façon à allumer   l'arc.   



   Après établissement de l'arc, le courant dans le circuit de charge commence immédiatement à diminuer, tandis que la ten- sion dans le circuit de charge commence à augmenter. La tension aux bornes de la résistance de commande 152 et les tensions   appli-   quées aux grilles de commande 134, 140 et 136, 138 varient en conséquence.

   Les contacts 192 et 202 peuvent être réglée 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 tension aux bornes de la résistance de commande 152 est nulle, et les dispositifs   à   décharge électrique 126, 132, et 128, 130 sont rendus non conducteurs à cause de la polarisation négative appliquée   à   leurs grilles de commande par   l'intermédiai-   re des résistances de commande 160 et 162, de façon à stopper le débit d'électrode.

   En ajustant les curseurs 192 et 202, la tension aux bornes de la résistance peut varier, si on le désire, de façon à rendre les dispositifs à décharge 126 et 132 assez conducteurs pour faire fonctionner le moteur d'alimentation 32 et rapprocher   lélectrode   10 de la matière 12 à pratiquement la même vitesse à laquelle l'électrode se consume, quand des   condi-   tions d'arc prédéterminées existent dans le circuit de charge. 



   Quand les conditions du circuit de charge varient par rapport aux conditions prédéterminées désirées, les voltages aux bornes des résistances de commande 75 et 82 varient également, et la valeur et la polarité de la tension aux bornes de la   résis-   tance de commande 152 varient en conséquence. Ainsi, si l'arc 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 devient plus court qu'une longueur normale prédéterminée, le courant dans le circuit de charge augmente et la tension du circuit de charge diminue.

   La différence entre les tensions des résistances de commande 75 et 82 et la tension aux bornes de la résistance de commande 152 deviennent telles   quelles   rendent les dispositifs à décharge 128 et 130 conducteurs de manière à écarter par le moteur 32 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 freiner le moteur 32 et à réduire la vitesse de déplacement de l'électrode vers la matie- re, suivant le réglage des contacts 192 et zo2. 



   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 la tension 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 le moteur 32 à rappro- cher   l'électrode   10 de la matière de façon à raccourcir l'arc, ou leur conductivité est augmentée, ce qui augmente la 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 maniere à faire varier la valeur du courant continu envoyé au moteur d'alimentation ainsi que la vitesse du moteur d'alimentation et la vitesse de débit de l'é- lectrode afin de produire les conditions   d'arc   désirées. 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 



   Sur la figure 3 qui représente une variante du système de commande de la figure 2, les dispositifs à décharge électrique 126, 132 et 128, 130 sont connectés par paires d'une manière con- nue de façon à redresser complètement le courant alternatif ve- nant des secondaires séparés 210 et 212 du transformateur de commande 214, pour commander le fonctionnement du 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, respectivement, et l'induit 32 peut être connecté en série entre les prises médianes et les cathodes des dispositifs à décharge associés à chaque enroulement de façon à être alimenté par les enroulements 210 et 212 en sens opposés. 



   Les grilles de commande 134, 140 et 136, 138 des pal- res respectives de   dispositifs   à décharge peuvent être réunies, 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 le sens de déplacement de l'électrode 10 de sorte que l'on puisse allumer et entretenir un arc entre l'électrode et la matière 12, comme décrit ci-des- sus en détail. 



   Cependant, au lieu d'utiliser une source commune de tension de commande variable comme dans le système de la Fig.2, on peut prendre des sources séparées pour le circuit de commande 142 de manière à isoler plus complètement les circuits de gril- le des différentes paires de dispositifs à décharge les uns des autres. Le trans amateur de tension 78 peut avoir un secondaire morcelé, chaque partie étant connectée à un circuit redresseur 80. 



  De même le transformateur de courant 70 peut être relié à un trans- formateur   élévateur ?.   à secondaire morcelé, chaque partie de ce- lui-ci étant reliée à un circuit redresseur 72. Les résistances de 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 commande 75 et 82 peuvent être connectées en pont aux bornes des paires respectives de circuits redresseurs 72 et 80 comme à la fige 2. Des résistances 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 séparée de tension de polarisa- tion, telle que des résistances 160 et 162, qui peuvent être ali-   mentées   par des transformateurs de commande 176 et 1?8 par l'in-   termédiaire   des circuits redresseurs 172 et 174, pour appliquer une tension de 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 cela, 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 sélective- ment ou non conductrices pour régler le moteur d'alimentation 32 de manière à déplacer l'électoode 10 dans l'un ou l'autre sens ou pour la maintenir immobile, suivant les conditions conjuguées de courant et de tension du circuit de charge et suivant l'ajustement relatif des curseurs 222 des résistances respectives 220. 



   La description qui précède montre que l'invention procu- re un système de commande simple et efficace pour un moteur d'a- flmentation réversible devant commander une électrode mobile. La vitesse et le sens du déplacement du moteur d'alimentation   d'élec-   trode peuvent être tous deux facilement réglés suivant les   condi-     tione   du circuit de charge ou d'électrode. Comme les conditions de tension et de courant dans un circuit de charge ou d'électrode pour maintenir un arc varient   normalement n   sens opposés, on ob- tient un système de commande très sensible, en commandant la vi- tesse du moteur d'alimentation d'électrode en fonction des varia- 

 <Desc/Clms Page number 18> 

   tione   conjuguées des conditions de tension et de courant du circuit de charge.

   On peut commander le moteur de cette manière pour maintenir une puissance prédéterminée dans le circuit de charge. En utilisant un dispositif de commande de moteur d'ali- mentation d'électrode, du type à décharge électrique, on peut réaliser facilement et avec précision la commande du moteur d'alimentation en fonction des variations de courant et de ten- sion. L'invention procure donc un procédé simple et peu coû- teux pour régler avec précision le débit de   l'électrode.   



   Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et représentées à titre d'exemples et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifi- c   ations.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Meter control system
The present invention relates in general to control systems, and relates in particular to control systems for reversible motors.



   From a general point of view, it is an object of the invention to provide an improved control system for a reversible motor which is at the same time simple, inexpensive and highly sensitive to the driving conditions.



   More specifically, the invention has the following aims:
To create an automatic control for a reversible motor using an electric discharge device responding to the result of varying and opposite control voltages and substantially constant control voltages. control the direction of rotation and the speed of a reversible direct current motor by means of a discharge device

 <Desc / Clms Page number 2>

 electrical response to the difference between voltages proportional to the voltage and current conditions of a load circuit, and a practically constant control voltage.



   Control a reversible direct current motor according to predetermined current and voltage conditions in a load circuit.



   Control the speed and direction of rotation of a reversible motor by a gate-controlled electric discharge device responding to a control voltage which is the result of a difference between electro-motive forces as a function of the current and voltage conditions in a load circuit, and a practically constant control voltage.



   To create a simple and very sensitive electric discharge control system to achieve very progressive control of the speed and direction of rotation of a reversible DC motor of supply according to predetermined conditions in a circuit associated alternating current charge.



   Other aims will become clear 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 reversible power motor to advance the electricity. trode in opposite directions so as to establish and maintain an arc in an associated load or electrode circuit.



  In order to obtain a very sensitive control system for adjusting the movements of the movable electrode according to the conditions in the load circuit, the operation of the feed motor can be controlled by an electric discharge device, @

 <Desc / Clms Page number 3>

 whose conductivity can be adjusted by means of control screens. For this purpose, there may be provided a device for creating variable and opposing control voltages responding to the voltage and current conditions of the electrode circuit, and a control voltage which is substantially constant.

   By applying these voltages to the control gates of the electric discharge device in an appropriate manner, the operation of the feed motor can be precisely regulated according to the current and voltage conditions of the load circuit, in order to achieve this. 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 similar 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 can, for example, be deposited in the crucible 14 of an electric furnace to be fused there. - due.



   Electrode 10 may be connected to a suitable source of electrical power by means of a load or electrode circuit comprising conductors 16 and 18, a set choke 19, and a secondary winding 20 of an electrode. power transformer 22, the primary winding 24 thereof being connected to a suitable source of alternating current by means of the

 <Desc / Clms Page number 4>

 conductors 26 and 28. A suitable device, such as a switch 30, can be provided to disconnect the transformer 22 from the source in order to isolate the load 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 reversible DC 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 suitable manner, to feed the electrode 10, such as the feed rollers 40 which contact the electrode.



   In order to automatically regulate the energy in the charging air, a suitable device may be provided for regulating the energy supplied to the feed motor 32, such as, for example, the electric discharge devices 44 and 46.



  For example, electric discharge devices 44 and 46 can be symmetrically connected between a suitable source of alternating current and motor 32 in a well known fashion to rectify the two half periods of the alternating current and supply motor 32 with a unidirectional 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 conductors d. 'conducted 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 center tap 64 of the secondary 54 so as to form a supply circuit for motor 32.



    @

 <Desc / Clms Page number 5>

 
In order to adjust the value of the current sent into the motor 32 through the discharge devices 44 and 46, the control gates 66 and 68 thereof can be assembled and engaged according to the current conditions. and voltage in the load circuit. For this purpose, a current transformer 70 can be used, the primary of which is inserted into the load circuit to apply to a suitable rectifying device, such as the rectifier bridge 72, a control voltage which responds to the current in the load circuit. charge. The direct current terminals of the bridge 72 may be connected to a control resistor 75, so as to apply this direct voltage thereto.



   A suitable device, such as a voltage transformer 78 supplied by the electrode circuit, can be used in association with a rectifier device such as the rectifier bridge 80 to apply a direct control voltage to a control resistor 82. that meets the voltage conditions in the load circuit. Control resistors 75 and 82 may be connected to a common terminal 84 so that the voltages applied to these resistors are in opposition. a device may also be provided for producing a substantially constant control bias, such as, for example, the control transformer 86, having a primary 87 connected to the supply conductors 26 and 28, and a secondary 88 connected to a control resistor 89 via a rectifier circuit 90.



   The resistors 75, 82 and 89 can then be connected so as to apply a control voltage to the gates 66 and 68. The control resistor 89 can, for example, be put in series with the 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 cathodes 60 and 62 of the discharge devices.

        

 <Desc / Clms Page number 6>

 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 make the discharge devices sufficiently conductive when the current and voltage conditions in the circuit. load circuit are set to maintain a predetermined consumption of electrical energy in the load circuit.



   By changing the current and voltage conditions, the voltages across resistors 75 and 89 are changed in opposite directions, so that the difference between them is normally proportional to the power in the load circuit and is also particularly sensitive. current and voltage variations in the load circuit. If the arc length increases above its normal value, the difference is added to the voltage on resistor 89. If the axis length decreases, the difference becomes negative relative to the voltage on the control resistor 89.



   For the question of changing the direction of rotation of the feed motor 32, a suitable device can be used to cross the connections between the armature 38 and the electric discharge 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 running direction of the feed motor, the control of the inverter 94 can be made according to the current conditions in the load circuit. For example, the excitation winding 98 of a current relay 99 can be supplied as a function of the current in the load circuit by means of a current transformer 100, for the purpose of supplying the excitation coil. 96 of the in-

 <Desc / Clms Page number 7>

 pourer 94 when the current in the charging circuit exceeds a predetermined value. A manual control switch 102 can also be used to control the energization of the coil 96 so as to be able to reverse the direction of operation 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. Since there is no current in the load circuit at this time, there is no current in the load circuit. There is no voltage across control resistor 75. All secondary voltage from the load circuit is applied to voltage transformer 1a so that the voltage across control resistor 82 is maximum.

   A voltage, the sum of the voltages at the terminals of resistors 82 and 89, is therefore applied to the control gates 66 and 68 of the discharge devices 44 and 46, by the circuit starting from the control gates 66 and 68 and passing through the conductor 104, the cursor 92, the control resistor 82, the control resistor 75, the cursor 91, the control resistor 89, the cursor 93, the conductors 105 and 106 Up to the cathodes 60 and 62. The control gates b6 and 68 are, therefore, 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 starting from the center tap 64 of the control transformer 56 and passing through the conductors 108 and 109, the contact 94d of the inverter 94, the current limiting resistor 110, the armature 38, the conductor 112, the contact 94b, the excitation series 34, the conductors 114 and 106, the cathodes 60 and 62, and the anodes 48 and 50 of the discharge devices

 <Desc / Clms Page number 8>

 44 and 46, respectively and back to the ends of the secondary 54. The shunt excitation 36 is also supplied by the conductor 108, the rheostat 37, 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 load circuit is traversed by a relatively large current, so that the current sensitive relay 99 operates to supply the excitation coil 96 of the. changeover 94 via normally open contacts 99. The forward circuit of armature 38 is interrupted by opening contacts 94: 9. and 94d, and the reverse circuit is completed by closing the contacts 94a and 94c, so that the feed motor 32 rotates in the opposite direction and moves the electrode 10 away from the material 12, producing an arc.



   As the arc lengthens, the current in the load 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 operation to bring the electrode 10 closer to matter 12.



   The flow of current through the load circuit produces a voltage across the control resistor 75 which is in opposition to the voltages on the control resistors 82 and 89. As the arc voltage varies in the opposite direction to the current of arc, 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. 32 motor speed and electrode flow

 <Desc / Clms Page number 9>

 will decrease until the arc reaches its correct value.

   At this time, the voltages produced by control resistors 75 and 82 can balance out so that the control voltage of resistor 89 makes the discharge devices conductive enough for electrode 10 to advance at a determined speed. so as to maintain the arc.



   When the arc is too short, the voltage across resistor 75 increases, and that of resistor 82 decreases, so the conductivity of discharge devices 44 and 46 will be. reduced in response to changes in arc conditions, so as to decrease the speed of the feed motor 32 and the flow rate of the electrode, and to restore the predetermined proper arc conditions. Likewise, when the arc lengthens too much, the voltage across resistors 75 and 82 varies in the opposite direction, so that the speed of the motor and the flow rate of the electrode 10 increase to restore the necessary conditions. .



   In Figure 2, which is a variant of Figure 1, the load circuit comprising the conductors 16 and 18 and the electrode 10 is supplied from a suitable source of alternating current by means of a transformer 22. as shown in figure 1. The operation of the feed motor 32 can be adjusted according to the current and voltage conditions of the load circuit so that both vary the speed and direction of the motor. power supply according to variations in these conditions.



   For the purpose of controlling the speed and direction of the feed motor, the feed motor 32 may be provided with a separately energized inductor winding 118 which may be supplied from a suitable source, such as, by example, the battery 118, by a suitable excitation rheostat 119, and the armature 38 of the supply motor can receive its at -

 <Desc / Clms Page number 10>

 current of the secondary winding 54 of the transformer 56 having a center tap 64. A suitable device can be provided for adjusting the value and the direction of flow of the current in the armature 38, such as, for example, the devices with electric discharge 126, 128, 130 and 132.

   Discharge devices 126, 128 may form a reverse, parallel, or anti-parallel pair and connected to one end of transformer 56 and in series with armature 38 and center tap 64 of secondary 54 of the control transformer. 56, while discharge devices 130 and 132 are similarly connected to the other end of the transformer.

   Discharge devices 126 and 132 may function as a two-cycle rectifier to rotate feed motor 32 in one direction, while discharge devices 128 and 130 rotate it in reverse. 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 In the load circuit, 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 feed motor 32 according to the current conditions of the load circuit, a current transformer 70 having its primary supplied by the load circuit can be connected by means of a transformer 71 at the ends on the side. AC current rectifier devices such as rectifier circuit 72, the DC side terminals of which are connected to a control resistor 75 in the air-

 <Desc / Clms Page number 11>

 control fired, so as to produce a control voltage proportional to the current.

   A voltage transformer 78 having its primary connected to the load circuit, can be connected to a rectifier circuit 80 serving to apply a voltage proportional to the voltage of the load circuit, on the control resistor 82 of the control circuit. . Inductor 144 and capacitor 146 can be connected to rectifier circuits 72 and 80 to remove any AC components and vary the characteristics of these circuits.



   The 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 the 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, so that opposing control voltages can be applied to them to adjust the conductivity of the discharge devices.



   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 terminated at 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 appropriate 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 by pal-

 <Desc / Clms Page number 12>

 res and in opposition between the resistors 160 and 162 and the cathodes of the discharge devices, so as to really isolate the bias circuits of the discharge devices with respect to the motor circuit and to allow the devices to be applied a voltage of substantially constant polarization of a predetermined polarity and value.

   Thus, the discharge devices 126 and 132 can cooperate to fully rectify the AC pulses of the transformer 56 when the voltage of the gates 134 and 140 has a predetermined value and polarity, and the discharge devices 128 and 130 can also cooperate. when the voltage of the grills 136 and 138 has a predetermined value and polarity such that a direct current of the opposite polarity is obtained.



   To power the load circuit and operate the control system of the electrode feed motor, switch 30 may be closed to connect power transformer 22 to the AC source and supply power. the control transformers 56, 176 and 178.



   As the load circuit is open, voltage transformer 78 will be energized, so that a voltage appears across control resistor 82, with no voltage appearing across control resistor 75. A voltage appears across control resistor 82. 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, starting in the circuit of the control gates 134 and 140, and passing through the conductor 190, the moving contact 154, the control resistor 152, the contact piece 192, the control resistor 82, the control bar 150, the control realtor 162, the conductor 194, the device rectifies

 <Desc / Clms Page number 13>

   eeur 184,

   and the conductor 196, to the cathodes 170 and 164 of the discharge devices 132 and 126. The discharge devices 126 and 132 are thus made alternately conductive during the opposite half-waves of the alternating current so as to produce a fully rectified direct current for the input 38 of the motor 32, passing through the circuit starting at the two halves of the secondary 54, then through the discharge devices 126 and 132, conductor 196, armature 38, series excitation 34 and conductor 198 to the center tap 64, so as to bring the electrode 10 closer to the work 12, by the ignition motor 32.



   When the electrode 10 is in contact with the material 12, the voltage of the charging circuit drops sharply, while the latter is traversed by a relatively strong current. Consequently, the voltage across control resistor 82 is greatly reduced, while a relatively high voltage is produced across control resistor 75. Thus the polarity of the differential voltage across control resistor 75. reality 152 is reversed. The voltage applied to the control gates 134 and 140 becomes negative enough that the discharge devices 126 and 132 cease to be conductive.

   At the same time a voltage is applied to the control gates 136 and 138 of the discharge devices 128 and 130 by the circuit from the control gates 136 and 138, passing through the conductor 200, the movable contact 156, the control resistor 152, contact piece 202, control resistor 75, control bar 150 and then through control resistor 160, conductor 204 and rectifier 182 to cathode 166 of discharge device 128 , and through resistor 162, conductor 194 and rectifier 186 to cathode 168 of the discharge device @

 <Desc / Clms Page number 14>

 130.

   The discharge devices 128 and 130 are therefore made alternately conductive so as to send DC current to the armature 38 of the feed motor 32 to operate the feed motor in the reverse direction and move the electrode aside. 10 of the material 12 so as to ignite the arc.



   After the arc has established, 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 set such that when predetermined arcing conditions exist, the voltages across control resistors 75 and 82 are equal, the voltage across 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 flow of 'electrode.

   By adjusting the sliders 192 and 202, the voltage across the resistor can vary, if desired, so as to make the discharge devices 126 and 132 conductive enough to operate the feed motor 32 and move the electrode 10 closer to. material 12 at substantially the same rate at which the electrode burns, when predetermined arc conditions exist in the load circuit.



   When the load circuit conditions vary from the desired predetermined conditions, the voltages across control resistors 75 and 82 also vary, and the value and polarity of the voltage across control resistor 152 vary as well. result. So if the arc

 <Desc / Clms Page number 15>

 becomes shorter than a normal predetermined length, the current in the charging circuit increases, and the voltage of the charging circuit decreases.

   The difference between the voltages of the control resistors 75 and 82 and the voltage at the terminals of the control resistor 152 becomes such as to make the discharge devices 128 and 130 conductive so as to move the motor 32 away from the electrode from the material of way to. increase the length of the arc to the desired value, or they reduce the conductivity of the discharge devices 126 and 132 so as to brake the motor 32 and reduce the speed of movement of the electrode towards the material. re, depending on the setting of contacts 192 and zo2.



   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 voltage across the resistor control 152 varies in the opposite direction and is also of opposite polarity. The discharge devices 128, 132 are then made conductive to cause the motor 32 to bring the electrode 10 closer to the material so as to shorten the arc, or their conductivity is increased, which increases the speed with which the motor. moves the electrode closer to the material, following the setting of sliders 192 and 202.

   The voltage variations across control resistors 75 and 82 are proportional to the degree of variation in arc length, to achieve corresponding variations in the conductivity of the devices. discharge so as to vary the value of the direct current sent to the feed motor as well as the speed of the feed motor and the flow rate of the electrode in order to produce the desired arcing conditions.

 <Desc / Clms Page number 16>

 



   In Figure 3 which shows a variation 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 alternating current to providing separate secondaries 210 and 212 of the control transformer 214, to control 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 cathodes of the discharge devices associated with each winding of. 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 blades of discharge devices can be combined, and supplied separately by a control circuit 142 according to a method very similar to that described for FIG. 2, so as to control operating the feed motor 32 to vary both the speed and direction of movement of the electrode 10 so that an arc can be ignited and maintained between the electrode and the material 12, as described above - known in detail.



   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 grill circuits from them. different pairs of devices discharge from each other. The voltage amateur trans 78 may have a split secondary, each part being connected to a rectifier circuit 80.



  Likewise the current transformer 70 can be connected to a step-up transformer ?. with a split secondary, each part thereof being connected to a rectifier circuit 72. The resistors of

 <Desc / Clms Page number 17>

 control 75 and 82 can be connected in bridge to the terminals 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 a connection adjustable of the respective pairs of grids.



  A separate source of bias voltage can also be provided, such as resistors 160 and 162, which can be supplied by control transformers 176 and 18 through rectifier circuits 172 and 174. , to apply a negative bias voltage to the gates 134 and 140 and 136 and 138 respectively, to make the discharge devices non-conductive.



   The operation of the control system of the freeze 3 is. other than that, virtually identical to that of Figure 2, which has been described in detail. The pairs of discharge devices 126, 132 and 128, 130 can be selectively made conductive or non-conductive to adjust the feed motor 32 to move the electoode 10 in either direction or to keep it stationary, according to the combined current and voltage conditions of the load circuit and according to the relative adjustment of the sliders 222 of the respective resistors 220.



   The foregoing description shows that the invention provides a simple and efficient control system for a reversible augmentation motor to control a movable electrode. The speed and direction of movement of the electrode feed motor can both be easily adjusted depending on the condition of the load or electrode circuit. Since the voltage and current conditions in a load or electrode circuit for maintaining an arc normally vary in opposite directions, a very sensitive control system is obtained by controlling the speed of the feed motor d. 'electrode depending on the variations

 <Desc / Clms Page number 18>

   tione of the voltage and current conditions of the load circuit.

   The motor can be controlled in this way to maintain a predetermined power in the load circuit. By using an electrode feed motor controller of the electric discharge type, the control of the feed motor according to the variations of current and voltage can be easily and accurately achieved. The invention therefore provides a simple and inexpensive method for precisely controlling the flow rate of the electrode.



   It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples and one would not depart from its scope by making modifications thereto.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS 1.- système de commande pour un moteur réversible compre- nant un transformateur ayant une paire d'extrémités et une prise médiane, une paire de dispositifs à décharge électrique ayant des grilles de commande, plaques et anodes connectées anti-paral- lèlement à chaque extrémité du transformateur en série avec le moteur et la prise médiane, plusieurs dispositifs à courant uni- directionnel connectés en opposition entre les connexions d'anode et de cathode à chacune des extrémités du transformateur, un dis- positif comprenant une paire de sources opposées de tension de polarisation connectées en série avec des points Intermédiaires des dispositifs opposés à courant unidirectionnel à chacune des extrémités du transformateur pour rendre les dispositifs à dé- charge non-conducteurs, CLAIMS 1.- control system for a reversible motor comprising a transformer having a pair of ends and a middle tap, a pair of electric discharge devices having control grids, plates and anodes connected anti-parallel to each end of the transformer in series with the motor and the center tap, several unidirectional current devices connected in opposition between the anode and cathode connections at each end of the transformer, one device comprising a pair of opposing sources of bias voltage connected in series with Intermediate points of the opposing unidirectional current devices at each end of the transformer to make the discharge devices non-conductive, un dispositif connectant la grille d'un des dispositifs à décharge relié à une extrémité du traneforma- teur et la grille du dispositif à décharge correspondant relié à l'autre extrémité, à une source de tension de commande variable, EMI18.1 ---Í-,--- <Desc/Clms Page number 19> et un dispositif connectant les grilles de l'autre dispositif à décharge de chaque paire, pour appliquer une tension de com- mande variable de la polarité opposée. a device connecting the gate of one of the discharge devices connected to one end of the transformer and the gate of the corresponding discharge device connected to the other end, to a source of variable control voltage, EMI18.1 --- Í -, --- <Desc / Clms Page number 19> and a device connecting the gates of the other discharge device of each pair, to apply a variable control voltage of the opposite polarity. 2.- Circuit de commande pour commander un moteur ré- versible en fonction de variations dans une paire de tensions de commande variant en sens opposés comprenant, plusieurs pai- res de tubes électriques ayant des électrodes de commande con- nectées en opposition entre le moteur et une source de courant alternatif, un dispositif de circuit comprenant un diviseur de tension connecté pour appliquer la différence entre les tensions de commande variables aux électrodes de commande de ces paires de tubes montés en opposition, un dispositif produisant une ten- @ion de commande pratiquement constante, 2.- Control circuit for controlling a reversible motor as a function of variations in a pair of control voltages varying in opposite directions comprising, several pairs of electric tubes having control electrodes connected in opposition between the motor and an alternating current source, a circuit device comprising a voltage divider connected to apply the difference between the varying control voltages to the control electrodes of those pairs of oppositely mounted tubes, a device producing a control voltage practically constant, et un dispositif de cir- cuit reliant le dispositif précité aux électrodes de commande et au dispositif de circuit de manière à appliquer une tension de polarisation négative aux électrodes avec la différence entre les tensions de commande variables afin de rendre sélectivement l'une ou l'autre paire de ces tubes conductrice en sens opposé, seulement quand la tension différentielle dépasse une valeur po- sitive prédéterminée. and a circuit device connecting the aforesaid device to the control electrodes and to the circuit device so as to apply a negative bias voltage to the electrodes with the difference between the control voltages varying in order to selectively make one or the other. another pair of these tubes conducts in the opposite direction, only when the differential voltage exceeds a predetermined positive value. 3.- système d'inversion de sens de marche de moteur comprenant, un moteur ayant un induit, plusieurs paires de tubes électriques connectés en sens Inverses ayant des électrodes pour commander la conductivité de ces tubes, placés entre ltinduit et une source de courant alternatif, une source de tension de commande pratiquement constante connectée à chacune des électro- des afin de rendre ces tubes non-conducteurs, une paire de sour- ces de tensions de commande variables en sens opposés indépen- damment des variations cycliques du courant alternatif, et un dispositif de circuit comprenant un diviseur de tension reliant <Desc/Clms Page number 20> ces sources de tension de commande variable en opposition et appliquant la tension résultante aux électrodes des tubes en sens opposes, 3.- motor reversal system comprising, a motor having an armature, several pairs of electric tubes connected in reverse direction having electrodes to control the conductivity of these tubes, placed between the armature and an alternating current source , a source of substantially constant control voltage connected to each of the electrodes to make these tubes non-conductive, a pair of control voltage sources varying in opposite directions independent of the cyclic variations of the alternating current, and a circuit device comprising a voltage divider connecting <Desc / Clms Page number 20> these control voltage sources varying in opposition and applying the resulting voltage to the electrodes of the tubes in opposite directions, afin de régler la conductivité de ces tubes en fonction de variations dans ces tensions de commande. in order to adjust the conductivity of these tubes as a function of variations in these control voltages. 4.- Système de commande pour un moteur réversible à courant continu ayant un circuit de moteur alimenté par une source de courant alternatif avec un dispositif redresseur in- séré entre les deux, ayant des électrodes de commande pour ré- gler la direction d'écoulement du courant comprenant, un diapo- sitif de circuit pour appliquer des tensions de commande variables opposées aux électrodes de commande du dispositif redresseur afin de rendre les tubes conducteurs dans différentes conditions, et des dispositifs redresseurs supplémentaires connectés entre les dispositif de circuit et les électrodes de commande en opposi- tion afin d'isoler le dispositif de circuit du circuit du moteur. 4.- Control system for a reversible direct current motor having a motor circuit supplied by an alternating current source with a rectifier device inserted between the two, having control electrodes for regulating the flow direction current comprising, a circuit slide for applying opposite variable control voltages to the control electrodes of the rectifier device to make the tubes conductive under different conditions, and additional rectifier devices connected between the circuit device and the control electrodes. opposing control to isolate the circuit device from the motor circuit. 5.- Système de commande pour un moteur réversible à courant continu pouvant être alimenté, en fonction de variations de tension dtune quantité de sources de tension variable, par une source de courant alternatif à travers une quantité de disposi- tifs redresseurs pouvant être conducteurs en sens opposés et ayant des électrodes de commande pour régler leur conductivité comprenant, une source de tension de commande pratiquement, cons- tante connectée à craque électrode de commande de façon à rendre ces dispositifs redresseurs non-conducteurs, et un dispositif de circuit connecté à cette source de tension de commande pour su- perposer des tensions de commande continues de sens opposé venant des sources de tension variable sur les électrodes de commande, 5.- Control system for a reversible direct current motor which can be supplied, as a function of voltage variations from a quantity of variable voltage sources, by an alternating current source through a quantity of rectifying devices which can be conductive in opposite directions and having control electrodes for regulating their conductivity comprising, a substantially constant control voltage source connected to a control electrode so as to render these rectifier devices non-conductive, and a circuit device connected to this control voltage source for superimposing dc control voltages of opposite direction from the variable voltage sources on the control electrodes, indépendantes du courant alternatif. independent of alternating current. 6. - système de commande pour un moteur réversible à courant continu pouvant être alimenté par une source de courant alternatif par l'intermédiaire de dispositifs redresseurs montée <Desc/Clms Page number 21> en opposition ayant des électrodes de commande pour régler la conductivité de ces redresseurs et comprenant, un dispositif pour produire une tension de commande variable, un dispositif supplémentaire pour produire une tension de commande variant de façon opposée, un dispositif de circuit comprenant un dl- viseur de tension réglable reliant ce dispositif en opposition pour produire entre eux une tension différentielle, 6. - control system for a reversible direct current motor which can be supplied by an alternating current source through mounted rectifier devices <Desc / Clms Page number 21> in opposition having control electrodes for adjusting the conductivity of these rectifiers and comprising, a device for producing a variable control voltage, an additional device for producing an oppositely varying control voltage, a circuit device comprising a regulator of adjustable voltage connecting this device in opposition to produce a differential voltage between them, un disposi-- tif de commande pour appliquer des tensions de commande pratique- ment constantes aux électrodes de commande de façon à rendre les dispositifs redresseurs non conducteurs et un dispositif reliant le dispositif de circuit et le dispositif de commande de façon à appliquer la tension différentielle aux électrodes de commande en sens opposés afin de rendre sélectivement les dispositifs redres- seurs conducteurs à des intervalles différents dépendant des valeurs relatives des deux tensions de commande variables. a control device for applying substantially constant control voltages to the control electrodes so as to make the rectifying devices non-conductive and a device connecting the circuit device and the control device so as to apply the differential voltage to the control electrodes in opposite directions in order to selectively make the rectifier devices conductive at different intervals depending on the relative values of the two variable control voltages. 7.- Système à moteur comprenant, un transformateur de puissance ayant une paire dtenroulements secondaires avec pri- ses médianes, une paire de dispositif à décharge à gaz reliés aux extrémités de chaque enroulement pour être conducteurs pen- dant les demi-périodes alternées du courant alternatif quand ils sont rendus conducteurs et ayant des grilles de commande pour les rendre conducteurs, un dispositif de circuit pour appliquer une tension de commande variable aux grilles d'une paire de disposi- tifs pour rendre ceux-ci conducteurs dans des conditions déter- minées, 7.- Motor system comprising, a power transformer having a pair of secondary windings with middle taps, a pair of gas discharge devices connected to the ends of each winding to be conductors during the alternating half-periods of the current. alternating when made conductive and having control gates to make them conductive, a circuit device for applying a variable control voltage to the gates of a pair of devices to make them conductive under specified conditions , un dispositif de circuit supplémentaire pour appliquer une tension de commande variable de polarité opposée aux grilles de commande de l'autre paire de dispositifs à décharge à gaz pour rendre ceux-ci conducteurs dans dtautres conditions prédéterminées, et un moteur réversible connecté en pont entre ces paires de dis- positifs de décharge et les prises médianes, pouvant être manoeu- vré sous la commande de ces tensions de commande. <Desc/Clms Page number 22> an additional circuit device for applying a variable control voltage of opposite polarity to the control gates of the other pair of gas discharge devices to make them conductive under other predetermined conditions, and a reversible motor bridged between these pairs of discharge devices and the middle taps, which can be operated under the control of these control voltages. <Desc / Clms Page number 22> 8.- système de moteur comprenant un moteur réversible à courant continu relié à une source de courant alternatif par des dispositifs redresseurs en opposition ayant des électrodes de commande pour régler la conductivité de ces dispositifs, un cir- cuit de commande comprenant des sources de tensions de commande opposées variant en sens inverses et connectées en opposition, et une tension de commande pratiquement constante, un diviseur de tension mis aux bornes de ces sources en opposition avec une de ces tensions variables connecté de façon à appliquer la tension résultante à l'électrode de commande d'un des dispositifs re- dresseurs, 8.- motor system comprising a reversible direct current motor connected to an alternating current source by opposing rectifier devices having control electrodes for regulating the conductivity of these devices, a control circuit comprising voltage sources of opposite control varying in opposite directions and connected in opposition, and a practically constant control voltage, a voltage divider placed across these sources in opposition with one of these variable voltages connected so as to apply the resulting voltage to the electrode control of one of the straightening devices, et un circuit de commande supplémentaire comprenant des tensions de commande variables proportionnelles aux tension@ de commande variables dans le circuit de commande précité et une tension de commande pratiquement constante en opposition avec la tension de commande variable proportionnelle aux autres de ces tensions de commande variables dans ce circuit de commande con- necté en sens opposé à l'électrode de commande de 1'autre de ces dispositifs redresseurs. and a further control circuit comprising variable control voltages proportional to the variable control voltages in the aforementioned control circuit and a substantially constant control voltage in opposition to the variable control voltage proportional to the other of these variable control voltages in the above mentioned control circuit. this control circuit connected in the opposite direction to the control electrode of the other of these rectifying devices.
BE483269D BE483269A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE483269A true BE483269A (en)

Family

ID=129719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE483269D BE483269A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE483269A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE510498A (en) SYSTEM FOR ADJUSTING PHYSICAL QUANTITIES
BE483269A (en)
BE483268A (en)
BE402869A (en)
BE496939A (en)
US1387149A (en) Voltage-regulating apparatus
BE403511A (en)
US1180414A (en) Rectifier electric currents.
BE331752A (en)
CH208236A (en) Electrical energy distribution installation.
BE554289A (en)
BE338773A (en)
BE500018A (en)
BE480550A (en)
BE496937A (en)
BE707272A (en)
BE408484A (en)
BE497804A (en)
BE443939A (en)
BE483499A (en)
BE419353A (en)
BE403569A (en)
BE436375A (en)
BE445970A (en)
BE409627A (en)