BE495438A - - Google Patents

Info

Publication number
BE495438A
BE495438A BE495438DA BE495438A BE 495438 A BE495438 A BE 495438A BE 495438D A BE495438D A BE 495438DA BE 495438 A BE495438 A BE 495438A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
welding
voltage
transformer
reactance
current
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE495438A publication Critical patent/BE495438A/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/067Starting the arc
    • B23K9/0672Starting the arc without direct contact between electrodes
    • B23K9/0673Ionisation of the arc gap by means of a tension with a step front (pulses or high frequency tensions)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1006Power supply
    • B23K9/1012Power supply characterised by parts of the process
    • B23K9/1031Reduction of the arc voltage beneath the arc striking value, e.g. to zero voltage, during non-welding periods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   DISPOSITIF DE SOUDURE PAR COURANT ALTERNATIF. 



   Il est un fait connu que la   s'habilite     d'un   arc de soudure   électri-   que, dans   un.   circuitprincipalement inductif, est d'autant meilleure que la tension alternative aux bornes de l'arc est élevée, car cette tension, lors de   l'extinction   de   l'arc,   au passage par zéro du   courante   favorise le réa-   morçage,   Dans les installations de soudure   à-   courant alternatif, toutefois, on est   limite   pour le choix de la tension à vide à   une   valeur de 70 à   75   volts au maximum,

   car des tensions plus élevées pourraient mettre le soudeur en danger ou alors elles impliqueraient au point de vue isolement des dispo- sitions qui ne pourraient pas être réalisées pratiquement dans l'exploita- tion   d'un   atelier de soudure. On est donc forcée pour cette raison, et sur- tout pour les faibles intensités de courant de soudure,  d'employer   des élec   trodes   enrobées pour faciliter l'amorçage de   l'arc.   L'inconvénient de cette pratique réside dais l'augmentation très importante du coût des électrodes. 



   Cet inconvénient est éliminé par le dispositif de soudure en cou- rant alternatif conforme à l'invention, étant donné que dans ce dispositif la tension est relevée pour un court instant en cas d'interruption du cou- rant, Il est souhaitable que cette augmentation de tension ne se produise   qu'un   temps aussi court que possible après le désamorçage de   l'arc;,   puis qu'elle retombe alors d'elle-même au moins à la valeur maximum admissible de   75   V. eff.

   On peut dans ce but prévoir un appareillage temporisé dynamique ou électrique grâce auquel la tension d'amorçage;, dès qu'elle a été appliquée à l'électrode de soudure:, retombe à   une   valeur   admissible   en   permanence.   La tension nécessaire pour l'amorçage ne dépasse pas les valeurs   admises   jusqu'à présent pour les réseaux basse-tension.

   Comme il suffit que cette tension soit appliquée pendant quelques   alternances   pour provoquer l'amorçage, il n'y a   aucun   danger pour le soudeur de rester crispé au contact d'une pièce sous-tension, et par conséquent de risquer les effets électrothermiques qui s'en suivent, comme ce pourrait être le cas si cette tension élevée   d'amor-   çage était appliquée pendant plus longtemps. Des recherches ont établi que la tension Ua nécessaire pour obtenir l'amorçage est sensiblement proportionnel- le à l'inverse de la racine carrée du courant de soudure.

   Si I est le courant 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 de soudure, exprime en ampères, on a apro4. reme. g dans la liL:d:te des valeurs convenant techniquement pour la soudure à 'l' eide d"électrodes non enrobées. 
 EMI2.2 
 TI 100 \ i300 1.oi"ù. a " """1 
Cette formule donne par exemple,, pour I = 50 A, une   tension,   d'a-   morgage   Ua = 250 V. environ; pour I   =   300 A, elle tombe à   100   V. Il est donc à conseiller,pour la réalisation de dispositifs conformes à l'inven- tion, de   dimensionner   l'appareillage de manière à ce que la tension d'amor- 
 EMI2.3 
 çage Ua ait approximativement les valeurs dé coulant de cette formule. 



   Les figures ci-jointes représentent schématiquement des exemples de réalisations de dispositifs conformes à   l'invention,   avec leurs diagrammes de tension respectifs. 



   Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, le trans- formateur de soudure 1 applique   à   l'électrode 2 une tension à vide U20 éle- vée. A l'aide du contacteur 4., on peut mettre une inductance 3 en parallèle avec   l'électrode,   aussitôt que la tension   atteint la   valeur U20 de la tension à vide, lors d'un désamorçage de   l'arc,   A cause de cette inductance 3,le transformateur 1, qui présente comme c'est la règle,une très forte disper- 
 EMI2.4 
 sion, est chargé de telle sorte que la tension U20 retombe à la valeur admis- sible U2 = 75 volt.

   La tension élevée   d'amorçage   ne subsiste donc que pendant le temps de retard à l'enclenchement du contacteur ; .; -la durée d'application 
 EMI2.5 
 de cette tension est donc égale au temps de fonctionnement de ce contacteuz, qui peut être choisi selon les conditions d'eirploitation. Le contacteur 4 s' ouvre aussitôt que la tension au bornes de sa bobine d'enclenchement, du fait du ré amorçage de   l'arcs   ou de la mise en contact de l'électrode 2 avec 
 EMI2.6 
 la pièce à souder, est tombée suffisamment en-dessous de la vale1= î de la tension à vide. 



   Dans l'exemple de réalisation   représenté à   la figure 2, on a éli- miné le contacteur pour intensités élevées en remplaçant   l'inductance   3 par une inductance magnétisée au préalable, laquelle   par   exemple, être ex- citée par la tension aux bornes de l'électrode, par   l'intermédiaire   du redres- seur sec 5. Pendant la   soudure,'la   tension de l'arc est faible, de sorte que la magnétisation préalable de   l'indue-Lance   est faible.

   L'inductance présente 
 EMI2.7 
 dans ces conditions une sen considérable, et ne se laisse traverser que par un courant de faible valeur, de sorte   qu'il   ne se produit aucune diminution perceptible de l'intensité du courant disponible pour la soudure.Lors d'un 
 EMI2.8 
 césamorgage de l'arc, cette magnétisation préalable;, par suite de la constan- te de temps élevée, subsiste un court instant. De ce   fait:,   la tension à l'é- lectrode remonte approximativement   à   la valeur de la pleine tension à vide U20. 



  A mesure que la magnétisation préalable augmente, par suite de la montée de 
 EMI2.9 
 la tension d'électrode, l' inductance de la self diminue;, jusqu'à ce qu'elle atteigne - par le choix approprié de l' aimantation préalable - une valeur cor- respondant à l'induction constante de l' exemple de réalisation selon la figu- re 1;

   il s'en suit par conséquent que la tension à 1' électrode retombe à la valeur de 75   V.   admissible en permanence,, 
Il est recommandable de prévoir, dans l'exemple de réalisation pré- 
 EMI2.10 
 cédent, un contacteur 4 en série dans le circuit d'excitation de 1 inductan- ce, ce contacteur ne laissant passer le courant continu dans le circuit d'ex- citation qu'après le désamorçage de   l'arc,   de manière à disposer, au moment du   désamorçage,   de la self maximum de   l'inductance.   On peut, dans ce cas utiliser comme contacteur 4 un relais de tension, vu la faible puissance que nécessite le circuit d'excitation. Des valves à remplissage gazeux peuvent également   convenir.   



   Le dispositif conforme à l'invention peut encore être modifié de 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 plusieurs autres illsni0res, faisant toujours intervenir le principe de la mi- ,se en parallèle d'lme inductance;, comme indiqué à la figure 3, T19 étant la self d dispersion du transformateur de soudure;, et L- l' induc tauce mise en   parallèle   sur son   secondaire.   



   Pendant la   .soudure;,   le rapport L2/L1, doit être aussi grand que possible; il doit cependant se modifier, en cas d'interruption du courant de 
 EMI3.2 
 soudure, de telle maniéré.,que l'on ait U.L. = 75 V U étant la tension du réseau. On peut égalee¯¯t,:cbtenir ce résUltat, comme le montre la figure 4, avec une inàu-etaziee L2 c9ias.tante, à condition de prévoir un dispositif grâce auquel l'inductance L1 devienne très grande lors du désamorçage de 3'arc. 



  Ce but peut être atteint en   prévoyant   un transformateur de dispersion magné- tisé au préalable par'le courant de soudure,   ou,   comme le représente la fi- 
 EMI3.3 
 gure 4, une bobine d'induc8.l1ce préalablement magnétisée, laquelle est montée en série avec un transformateur normal, non représentée fournissant la tension à vide. 
 EMI3.4 
 



  Dans les exemples d'exécution décrits j,isu' a présent, la tension se comporte, après un désamorçage, comme 1?inâique.=ia figure 7a. On constate SU'Ul1e puissance réactive relativement importante est demandée au réseau, car on sait qu'elle est égale, pendant la soudure, au produit de la tension à vice et du   courant   de soudure, 
Cet inconvénient est évité dans l'exemple de réalisation représen- té à la figure 5. Dans cet exemple, on met simplement en série avec le trans- 
 EMI3.5 
 formateur de soudure ou l'inductance de soudure 1h condensateur C, L''induc- tance résulta.l1te L'est égale à 
 EMI3.6 
 L' 7 (ca .z -) 
 EMI3.7 
 On en déduit la valeur du courant de soudure 1 =,. - pour les raisons de sécu- rité exposées précédemment, U doit être au msxiraum de 75 V.

   Lors du passage par zéro du courant, passage lors duquel l'arc se   désamorce,   la chute de ten- sion dans   l'inductance,   qui a précisément à cet instant son impédance maximum, est égale à zéro, lorsque l'arc ne se rallume pas. Le condensateur, par con- tre, qui à cet instant est complètement chargé et est par conséquent aussi au maximum de tension, maisde polarité inverse, conserve cette tension. Coin- me sa charge ne peut s'écouler, elle s'ajoute à la tension aux bornes, de l'électrode qui est précisément au maximum..

   La figure 6 montre clairement ce dont il   s'agit.   Pour ce motif, le -transformateur ne doit pas être prévu de   manière   à donner une tension à vide plus élevée,   c'est   plutôt le condensateur   qui fournit une brève pointe de tension, dont la durée peut être déterminée par une résistance de décharge j connectée en parallèle avec le condensateur.   



  La charge du réseau n'est donc pas plus grande que pour un transformateur de soudure normal conçu pour une tension à vide de 75 V, comme on peut le véri- fier sur la figure 7b correspondant. à ce cas. 



   Comme l'élévation de tension d'électrode nécessaire pour   l'amor-   gage doit être faible pour les intensités de soudure importantes, et grande pour les petites intensités de soudure, la même puissance de condensateur con- vient   dans   les deux cas.L'adaptation du condensateur s'effectue commodément à   l'aide   d'un transformateur auxiliaire. 



   Une partie de la réactance de dispersion du,transformateur de soudure est compensée par le condensateur . Il est recommandable, par consé- quent, de constituer comme indiqué à là figure 8 un circuit résonant avec le condensateur 7 et une inductance spéciale 8, lequel circuit résonant est in- tercalé dans le circuit du courant de soudure par l'intermédiaire du trans- formateur d'adaptation 6. Pendant la soudure, ce circuit, qui est accordé sur la fréquence du courant de soudure, ne présente pas de résistance au cou- rant de soudure. Lors du désamorçage de l'arc, cependant, le condensateur élève, comme on vient de le décrire, la tension à l'électrode.

   On obtient de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 cette manière un dispositif   additionnel,   que l'on peut connecter en série avec n'importe quel transformateur de .soudure   normal;   il n'est donc pas né- cessaire d'augmenter la réactance de dispersion du transformateur de soudure en considération du condensateur. 



   On peut également, pour simplifier le dispositif additionnel, réunir, dans l'exemple de réalisation selon la figure   8,   l'induetance 8 avec le transformateur d'adaptation 6, de manière que l'on puisse réaliser ce dernier comme un transformateur de soudure à réactance élevée. On obtient alors pour le dispositif supplémentaire le schéma représenté à la figure 9. 



  La figure 10 montre encore une autre simplification. Le transformateur de soudure, le transformateur d'adaptation et le condensateur sont réunis en un seul ensemble constructif. Le transformateur est réalisé dans ce but avec trois colonnes fixes A, B et C, et un noyau mobile D. (noyau de dispersion). 



  L'enroulement primaire 8 est bobiné sur la colonne A, l'enroulement 9 sur la colonne B. La tension B est au maximum égale à 75   V.   Pour le réglage du cou- rant de soudure, on se sert du noyau mobile D. Une partie du flux de   disper-   sion positif qui se ferme par le noyau D est compensée par un flux de dis- persion négatif qui circule dans la colonne auxiliaire C chargée par le con- densateur   12.   Lors de l'extinction du courant de soudure I, à son passage par zéro, le condensateur ajoute sa tension à la tension à vide de l'enrou- lement de sortie 9 maintenant à circuit ouvert, par l'intermédiaire de l'en- roulement auxiliaire 10. 



   L'élévation artificielle de la tension   d'amorçage,   conformément à l'invention, rend possible d'abaisser la tension de soudure, qui était jusqu'à présente voisine de   75   V, en considération de l'amorçage, et qui fut la cause de nombreux accidents, jusqu'à la valeur non dangereuse de 40 ou 42 volt. 



   REVENDICATIONS. 



   --------------------------- 
1. - Dispositif pour la soudure en courant alternatif, caracté- risé par des moyens qui élèvent momentanément la tension d'électrode lors de l'interruption du courant de soudure.

Claims (1)

  1. 2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par la présence d'éléments de couplage temporisés dynamiquement ou électriquement et grâce auxquels la tension d'amorçage est abaissée à une valeur admissible en permanence, dès son apparition à l'électrode.
    3. - Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'on monte, parallèlement aux électrodes de soudure, la réac tance qui, pendant la soudure, est grande par rapport à la réactance de dispersion du transformateur de soudure, ou à la réactance de l'inductance de soudure tandis que, lors du désamorçage de l'arc, elle devient si petite par rapport à la réactance de dispersion du transformateur de soudure ou à la réactance de l'inductance de soudure que sa tension aux bornes ne dépasse plus la va- leur de la tension admissible en permanence à l'électrode.
    4. - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par la prévision de moyens grâce auxquels une inductance en parallèle est mise en circuit lors du désamorçage de l'arc et est mise hors circuit lors du réamor- gage du courant de soudure.
    5. - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par la prévision d'une inductance en parallèle, réalisée sous la forme d'une self à magnétisation préalable, dont l'inductance élevée, lors de l'application aux électrodes,de la tension élevée d'amorçage, est réduite par la magnéti- sation préalable, de telle manière que la tension aux électrodes retombe à la valeur admissible en permanence. - 6. - Dispositif suivant la revendication 5,caractérisé en ce que le redresseur servant de source de tension pour la magnétisation préalable de l'inductance est raccordé directement à la tension d'amorçage. <Desc/Clms Page number 5>
    7. - Dispositif suivant la revendication 3,caractérisé par la prévision de moyens grâce auxquels la réactance de dispersion du transfor-. mateur de soudure ou la réactance de l'inductance de soudure qui doit être très grande, en cas d'interruption du courant de soudure, par rapport à l'inductance en parallèle, est réduite lors de l'apparition du courant de soudure,par couplage ou par magnétisation préalable de manière à ce que le courant de soudure atteigne sa valeur nominale.
    8. - Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les relais de commutation ou les tubes à décharge dépendant de la tension d'amorçage, ou du courant de soudure, sont prévus pour l'exécu- tion de manoeuvres de couplage supplémentaires.
    9. - Dispositif suivant les revendications 3 et 8, caractérisé en ce que le courant de soudure provoque directement ou par l'intermédiaire d'un transformateur d'intensité, la magnétisation préalable.
    10. - Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par la prévision, dans le circuit du courant de soudure, d'un condensateur, qui, lors du désamorçage de l'arc, conserve la valeur instantanée de sa tension et l'ajoute à la tension d'amorçage du transformateur de soudure.
    11. - Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par la prévision d'une inductance supplémentaire, qui constitue, avec le condensa- teur un circuit résonant, qui peut éventuellement, à l'aide d'un transforma- teur auxiliaire, de préférence réglable, être accordé au circuit du courant de soudure.
    12. - Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le condensateur constitue, avec un transformateur d'adaptation de pré- férence réglable et de réactance de dispersion appropriée, un circuit ré- sonant, qui est accordé au circuit du courant de soudure.
    13. - Dispositif suivant les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que le condensateur et le transformateur d'adaptation réglable consti- tuent un ensemble constructif que l'on peut connecter à tout dispositif nor- mal de soudure en courant alternatif, 14.- Dispositif suivant les revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le transformateur de soudure et le transformateur d'adaptation du condensateur série constituent un seul ensemble constructif. EMI5.1
    15. - Dispositif suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les éléments de couplage sont dimensionnés de telle sorte que la tension d'amorçage U , en volts, est approximativement données par la rela- tion a Ua:::::::: 100/VS I étant la valeur nominale, en ampères, du courant de soudure.
    16. - Utilisation d'un dispositif de soudure à l'arc en courent alternatif suivant les revendications 1 à 15 à des fréquences de soudure relativement élevées telles que peuvent l'engendrer par exemple des machines moyenne fréquence 'ou des transformateurs de fréquences statiques.
    17. - Dispositif suivant les revendications 2,3 et 5, caractéri.- sé en ce que la tension à vide est abaissée à une valeur absolument sans danger pour le soudeur et s'élevant au moins à 42 V.
BE495438D BE495438A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE495438A true BE495438A (fr)

Family

ID=138932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE495438D BE495438A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE495438A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001390A1 (fr) * 1977-09-08 1979-04-18 Messer Griesheim Gmbh Source de courant de soudage pour le soudage à l'arc fournissant une tension continue pour l'allumage et une tension alternative pour le soudage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001390A1 (fr) * 1977-09-08 1979-04-18 Messer Griesheim Gmbh Source de courant de soudage pour le soudage à l'arc fournissant une tension continue pour l'allumage et une tension alternative pour le soudage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0567408B1 (fr) Dispositif d&#39;alimentation de lampes à décharge et projecteur de véhicule utilisant un tel dispositif
BE495438A (fr)
FR2520575A1 (fr) Circuit d&#39;alimentation d&#39;un tube luminescent
CH249427A (fr) Procédé pour l&#39;amorçage et le réglage d&#39;un arc électrique et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
EP0211764B1 (fr) Alimentation à découpage à fréquence fixe modulable
BE470539A (fr)
BE653121A (fr)
BE354089A (fr)
FR2468276A1 (fr) Dispositif pour stabiliser les lampes a decharge, et installation d&#39;eclairage s&#39;y rapportant
RU2086372C1 (ru) Однофазный сварочный выпрямитель
BE630441A (fr)
BE403168A (fr)
BE425875A (fr)
BE525560A (fr)
BE446022A (fr)
BE438154A (fr)
BE487175A (fr)
BE492303A (fr)
BE502661A (fr)
BE394692A (fr)
BE418126A (fr)
BE478061A (fr)
BE406278A (fr)
BE459801A (fr)
BE472474A (fr)