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Dispositif protecteur pour transformateur de soudure.
La présente invention a pour objet un dispositif protecteur pour un transformateur de soudure, dans lequel le contacteur électromagnétique du circuit primaire du transformateur de soudure est excité,au début de l'opération de soudure, à l'aide d'un transformateur auxiliaire, tandis que l'ouverture de ce circuit primaire est provoquée par la suppression du courant de soudure. Dans un dispositif connu de ce genre, ce contacteur est maintenu pendant la soudure par ce transformateur auxiliaire et il est, en conséquence, nécessaire de prendre des mesures empêchant que l'enroulement de ce contacteur reste excité en passant par l'enroulement
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secondaire du transformateur de soudure, lorsque l'arc de soudure s'est éteint. Le résultat de ceci serait notamment que le transformateur de soudure resterait sous tension.
Les mesures prises consistent à disposer un contacteur électromagnétique spécial comportant un contact à fonctionnement retardé. Or, un contact est un élément assez vulnérable et encore plus un contact à fonctionnement retardé, en particulier dans le cas d'un contact qui fonctionne assez fréquemment, c'est-à-dire à chaque interruption de courant de soudure.
Conformément à l'invention, le contacteur ,électromagnétique est maintenu, pendant la soudure, par un courant provenant du circuit secondaire de soudure. Lorsque, dans ce cas, le courant de soudure est supprimé, le contacteur n'est plus maintenu et le transformateur de soudure est débranché de façon sûre.
Conformément à la présente invention, il est encore possible de fournir le courant de retenue à l'aide d'un enroulement excité par le champ de dispersion. En ce cas, il est bon d'introduire, dans le courant de retenue, une résistance ou un jeu de contacts de travail du contacteur électromagnéti- que.
L'invention est en outre relative à une variante dans laquelle on utilise un dispositif qui entre en action lorsque la tension entre les bornes de l'enroulement secondaire monte par suite de la disparition du courant de soudure, ce dispositif provoquant une ouverture du contacteur. Ce dispositif est de préférence un relais qui, lorsqu'il fonctionne, interrompt le circuit de l'enroulement de retenue du contacteur.
On a représenté sur les dessins annexes différentes formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente une forme de réalisation. La figure 2 est une variante, et
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La figure 3, une deuxième variante.
Le transformateur de soudure est représenté par son enroulement primaire 1 et son enroulement secondaire 2. La tension auxiliaire est obtenue à l'aide d'un transformateur auxiliaire avec enroulement primaire 3 et enroulement secondaire 4. Un oontacteur électromagnétique pour le circuit primaire de la tension principale comporte une bobine d'excitation 5, un noyau 6, des contacts de travail 7 pour le primaire du transformateur de soudure, un contact arrière 8 pour le secondaire du transformateur auxiliaire et un ressort de rappel 9.
Dans la forme de réalisation de la figure 1, le courant de retenue de la bobine 5 provient d'un primaire 10 d'un transformateur placé dans le circuit secondaire de soudure et comportant un secondaire 11. Ce courant de retenue peut également provenir d'une résistance introduite dans le circuit de soudure, tandis qu'il est encore possible d'introduire la bobine 10 dans un circuit shunt du circuit du courant de soudure.
L'objet à souder est indiqué en 12 et l'électrode de soudure par 13.
Le montage de la figure 1 et le r,ésultat obtenu avec lui sont les suivants :
Le primaire 1 du transformateur-de soudure est relié au réseau par les contacts de travail 7. Le secondaire 2 du transformateur de soudure est relié d'un côté à l'objet - 12 et, de l'autre côté, par la bobine de retenue (le primaire 10 du transformateur 10-11) à l'électrode de soudure 13.
Il est possible de monter un enroulement, par exemple le primaire 3, du transformateur auxiliaire entre le réseau et la terre, ce qui permet d'obtenir un réglage grâce à l'existence d'une bonne mise à la terre.
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Le secondaire 4 du transformateur auxiliaire est relié au circuit de soudure par le contact arrière 8 et la bobine 5. De plus, la bobine 5 est reliée au secondaire de retenue 11, c'est-à-dire est intercalée dans un circuit en parallèle avec le circuit secondaire du transformateur auxiliaire 3 - 4; dans ce circuit peut être introduit un contact de travail (non représenté) du contacteur électromagnétique.
Lorsque l'électrode 13 est déplacée le long de l'objet 12, le circuit secondaire du transformateur auxiliaire 3-4 est fermé, de sorte que la bobine 5 est excitée, tandis que l'influence de la bobine 11, même lorsqu'il n'est pas prévu dans celle-ci d'interruption, est faible. Le noyau 6 est attiré en antagonisme à l'action du ressort 9, ce qui fait que les contacts de travail 7 sont fermés et que le primaire 1 est sous tension. En conséquence, le secondaire 2 est sous tension et l'arc de soudure se forme. Comme il passe alors du courant dans- le circuit secondaire de soudure, la bobine 5 est alimentée par le transformateur 10-11, de sorte que le noyau 6 reste attiré malgré que l'alimentation par le transformateur auxiliaire 3-4 ait cessé par suite de l'ouverture des contacts arrière 8.
La bobine 5 est alors sous l'influence du courant qui passe dans le circuit de soudure, de sorte que, lorsque ce courant cesse par suite de l'extinction de l'arc de soudure, le noyau 6 est libéré et est soulevé par le ressort 9. De ce fait, on revient à la situation primitive.
Dans ce type de montage, on peut considérer comme un inconvénient le fait que le contacteur se ferme de nouveau lorsque l'arc de soudure ne se forme pas immédiatement et que l'on doit faire passer encore une fois l'électrode le long de l'objet. On peut empêcher cela en munissant le dispositif ,contacteur d'un dispositif retardateur qui fonctionne lorsque
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le contacteur s'ouvre, par exemple, un amortisseur à liquide ou un relais à interruption retardée monté dans le circuit de fermeture. On peut choisir le retardement, par exemple, d'en- viron 2 secondes, temps pendant lequel il est possible de for- mer l'arc sans avoir chaque fois à ouvrir et fermer le con- tacteur.
Le montage suivant la figure 1, présente l'incon- vénient que le courant de retenue de la bobine 5 dépend du cou- rant règle pour le circuit de soudure, lequel peut varier beaucoup. Le montage de la figure 2 permet de remédier à cet inconvénient.
En ce cas, l'enroulement de retenue de la bobine 5 est une bobine 14 qui est placée autour des deux branches du transformateur de soudure 1-2, de telle façon, que les lignes 'de force du champ de dispersion la traversent. La tension induite dans cette bobine 14 varie peu.
Il faut tenir compte de ce que la résistance de la bobine de retenue 14 est faible, de sorte que, si le circuit correspondant n'a pas été muni d'une interruption à contact de travail, il faut insérer une résistance 15 pour le circuit de fermeture du'transformateur auxiliaire 3-4 qui est monté en parallèle avec la bobine 5. Il est de même possible de met- tre un transformateur à la place de la résistance 15. Il est possible de remplacer la bobine d'excitation 5 par une bobine de fermeture et une bobine de retenue; on est alors absolument libre dans le choix de la tension du transformateur auxiliaire
3-4, tension qui reste sur l'électrode 13 lorsque le transfor- mateur de soudure n'est pas en fonctionnement. De même, on peut utiliser une partie de la bobine 5 pour retenir le noyau
6.
Conformément à la figure 3, l'enroulement de l'électro- aimant consiste en une bobine de fermeture 5a et une bobine de
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retenue 5b.
En outre, un relais 16 à ouverture retardée est muni d'un contact de travail 17 et un relais 18 est muni d'un contact arrière 19.
Lorsque l'on fait passer l'électrode 16 le long de l'objet 12, on ferme le circuit suivant : objet12, contact arrière 8, bobine de relais 16, secondaire 4, électrode 13.
La bobine du relais 16 est ainsi excitée et le contact de travail 17 se ferme; de ce fait, se ferme le circuit en paral- lèle avec le premier circuit mentionné allant à la bobine 4, qui contient la bobine de fermeture 5a et qui est maintenu fer- mé pendant un certain temps, par exemple 2 secondes, par le retardement de l'ouverture. La bobine 5a est excitée et le noyau 6 est attiré vers le bas de manière à fermer les contacts de travail 7 et à ouvrir le contact arrière 8. Le primaire du transformateur est maintenant sous tension, de sorte que l'arc de soudure peut se former sur le secondaire.
Au bout du temps d'ouverture du relais 16, la bo- bine 5a est désexcitée mais, pendant ce temps, le circuit de retenue de la bobine 5b, qui est en parallèle avec le secon- daire 2, a été mis sous tension, en supposant que l'arc de soudure se soit formé, de sorte que le commutateur reste fer- mé. La bobine du relais 18 a été choisie de façon qu'elle ne puisse attirer son noyau tant que la tension de soudure a sa valeur de fonctionnement (correspondant à la tension de l'arc de 25 à 35 volts), mais elle attire son noyau dès que cette tension monte beaucoup, ce qui est le cas lorsque l'arc s'éteint.
Lorsque l'arc s'éteint, le contact arrière 19 est ouvert, ce qui fait que la bobine 5b est désexcitée et le ressort de rappel 9 ouvre le commutateur.
Il est possible de choisir la tension d'excitation du relais 18 de façon que l'ouverture se produise non seule- @
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ment lorsque le courant de soudure disparaît complètement, mais encore lorsque ce courant diminue jusqu'à une valeur telle que l'on ne puisse effectuer un bon travail de soudure.
Le dispositif protecteur suivant l'invention présente l'avantage qu'il ne prévoit pas de modifications à effectuer dans le transformateur de soudure, de sorte qu'on peut le monter sans difficulté sur n'importe quel transformateur existant.
Le dispositif suivant l'invention peut être appliqué indépendamment de la façon dont on règle l'intensité du courant du transformateur de soudure, peu importe que ce r.églage soit effectué à l'aide d'un shunt magnétique ou d'un enroulement fixe monté autour des deux branches du transformateur et relié en série à l'une des bobines de ce transformateur ou à l'aide d'un enroulement tournant branché de la même façon, ou encore à l'aide d'une combinaison de ces deux modes de réglage.
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Protective device for welding transformer.
The present invention relates to a protective device for a welding transformer, in which the electromagnetic contactor of the primary circuit of the welding transformer is energized, at the start of the welding operation, using an auxiliary transformer, while that the opening of this primary circuit is caused by the suppression of the welding current. In a known device of this type, this contactor is maintained during welding by this auxiliary transformer and it is, consequently, necessary to take measures preventing the winding of this contactor from remaining energized while passing through the winding.
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secondary of the welding transformer, when the welding arc has extinguished. The result of this would notably be that the welding transformer would remain energized.
The measures taken consist in placing a special electromagnetic contactor with a delayed operation contact. Now, a contact is a fairly vulnerable element and even more a delayed operation contact, in particular in the case of a contact which operates fairly frequently, that is to say at each interruption of the welding current.
According to the invention, the electromagnetic contactor is maintained during welding by a current coming from the secondary welding circuit. When, in this case, the welding current is removed, the contactor is no longer maintained and the welding transformer is safely disconnected.
According to the present invention, it is still possible to provide the carry current by means of a winding excited by the stray field. In this case, it is advisable to introduce a resistor or a set of working contacts of the electromagnetic contactor into the restraining current.
The invention also relates to a variant in which a device is used which comes into action when the voltage between the terminals of the secondary winding rises as a result of the disappearance of the welding current, this device causing the contactor to open. This device is preferably a relay which, when in operation, interrupts the circuit of the contactor retaining coil.
Different embodiments of the invention have been shown in the accompanying drawings.
Figure 1 shows one embodiment. Figure 2 is a variant, and
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Figure 3, a second variant.
The welding transformer is represented by its primary winding 1 and its secondary winding 2. The auxiliary voltage is obtained using an auxiliary transformer with primary winding 3 and secondary winding 4. An electromagnetic contactor for the primary circuit of the voltage main comprises an excitation coil 5, a core 6, work contacts 7 for the primary of the welding transformer, a rear contact 8 for the secondary of the auxiliary transformer and a return spring 9.
In the embodiment of FIG. 1, the withholding current of the coil 5 comes from a primary 10 of a transformer placed in the secondary welding circuit and comprising a secondary 11. This withholding current can also come from a resistance introduced into the solder circuit, while it is still possible to introduce the coil 10 into a shunt circuit of the solder current circuit.
The object to be welded is indicated by 12 and the welding electrode by 13.
The assembly of Figure 1 and the result obtained with it are as follows:
The primary 1 of the welding transformer is connected to the network by the open contacts 7. The secondary 2 of the welding transformer is connected on one side to the object - 12 and, on the other side, by the coil of retainer (the primary 10 of the transformer 10-11) at the welding electrode 13.
It is possible to mount a winding, for example primary 3, of the auxiliary transformer between the network and the earth, which makes it possible to obtain an adjustment thanks to the existence of a good earthing.
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The secondary 4 of the auxiliary transformer is connected to the soldering circuit by the rear contact 8 and the coil 5. In addition, the coil 5 is connected to the retaining secondary 11, that is to say is interposed in a parallel circuit. with the secondary circuit of the auxiliary transformer 3 - 4; in this circuit can be introduced a work contact (not shown) of the electromagnetic contactor.
When the electrode 13 is moved along the object 12, the secondary circuit of the auxiliary transformer 3-4 is closed, so that the coil 5 is energized, while the influence of the coil 11, even when is not provided in this interrupt, is weak. The core 6 is attracted in antagonism to the action of the spring 9, which means that the working contacts 7 are closed and that the primary 1 is under tension. As a result, secondary 2 is energized and the weld arc is formed. As current then flows through the secondary solder circuit, coil 5 is powered by transformer 10-11, so that core 6 remains attracted despite the power from auxiliary transformer 3-4 having ceased as a result. opening the rear contacts 8.
The coil 5 is then under the influence of the current which passes through the welding circuit, so that, when this current ceases due to the extinction of the welding arc, the core 6 is released and is lifted by the spring 9. As a result, we return to the original situation.
In this type of assembly, one can consider as a disadvantage the fact that the contactor closes again when the welding arc does not form immediately and that one has to pass the electrode once again along the line. 'object. This can be prevented by providing the device, contactor, with a delay device which operates when
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the contactor opens, for example, a liquid damper or a delayed interrupt relay mounted in the closing circuit. You can choose the delay, for example, of around 2 seconds, during which time it is possible to form the arc without having to open and close the contactor each time.
The arrangement according to figure 1 has the disadvantage that the holding current of the coil 5 depends on the current set for the solder circuit, which can vary a lot. The assembly of FIG. 2 overcomes this drawback.
In this case, the retaining winding of the coil 5 is a coil 14 which is placed around the two legs of the welding transformer 1-2 in such a way that the lines of force of the stray field pass through it. The voltage induced in this coil 14 varies little.
It must be taken into account that the resistance of the retaining coil 14 is low, so that, if the corresponding circuit has not been provided with a working contact interruption, a resistor 15 must be inserted for the circuit. closing of the auxiliary transformer 3-4 which is mounted in parallel with coil 5. It is likewise possible to replace resistor 15. It is possible to replace excitation coil 5 by a closing coil and a retaining coil; one is then absolutely free in the choice of the voltage of the auxiliary transformer
3-4, voltage which remains on electrode 13 when the welding transformer is not in operation. Likewise, part of the coil 5 can be used to retain the core.
6.
According to figure 3, the winding of the electromagnet consists of a closing coil 5a and a coil of
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holdback 5b.
In addition, a relay 16 with delayed opening is provided with a work contact 17 and a relay 18 is provided with a rear contact 19.
When the electrode 16 is passed along the object 12, the following circuit is closed: object 12, rear contact 8, relay coil 16, secondary 4, electrode 13.
The coil of the relay 16 is thus energized and the work contact 17 closes; thereby closes the circuit in parallel with the first mentioned circuit going to coil 4, which contains closing coil 5a and which is kept closed for a certain time, for example 2 seconds, by the delay of the opening. The coil 5a is energized and the core 6 is pulled down so as to close the make contacts 7 and open the rear contact 8. The transformer primary is now energized, so that the welding arc can build up. train on the secondary.
At the end of the opening time of relay 16, coil 5a is de-energized but, during this time, the holding circuit of coil 5b, which is in parallel with secondary 2, has been energized, assuming the weld arc has formed so the switch remains closed. The coil of relay 18 has been chosen so that it cannot attract its core as long as the welding voltage is at its operating value (corresponding to the arc voltage of 25 to 35 volts), but it attracts its core as soon as this voltage rises a lot, which is the case when the arc goes out.
When the arc goes out, the rear contact 19 is open, so that the coil 5b is de-energized and the return spring 9 opens the switch.
It is possible to choose the excitation voltage of relay 18 so that the opening occurs not only - @
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when the welding current disappears completely, but also when this current decreases to a value such that a good welding job cannot be done.
The protective device according to the invention has the advantage that it does not provide for any modifications to be made in the welding transformer, so that it can be mounted without difficulty on any existing transformer.
The device according to the invention can be applied independently of the way in which the current intensity of the welding transformer is adjusted, whether this adjustment is carried out using a magnetic shunt or a fixed winding. mounted around the two branches of the transformer and connected in series to one of the coils of this transformer or using a rotating winding connected in the same way, or even using a combination of these two modes adjustment.