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PERFEX:TI NN1!!rs AUX EqJIPF.J#NTS LIKITATEURS DE DUREE D'UNE OPERATION.
La présente invention est relative à des perfectionnements, change- ments et additions à celle, objet du brevet principal et concerne des circuits perfectionnée de contrôle, à valves électriques, destinée à transférer de l'énergie à un circuit de charge, conformément à des condi- tions prédéterminées de courant.
L'application des circuits de contrôle à valves électriques à des procédés industriels, tels que la soudure par résistance, a fait sentir
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le besoin de circuits perfectionnés de contrôle pour alimenter la charge avec une forme prédéterminée de courant et, en particulier, de circuits perfectionnés doués d'une plus grande souplesse par rapport aux varia- tions de courant qui peuvent se produire pendant divers intervalles de temps ou entre divers éléments de l'appareil. Il est également avanta- geux d'augmenter la souplesse de l'appareil par rapport aux diverses formes de variations de courants pour lesquels le système peut être rè- glé, afin d'augmenter le nombre d'applications auxquelles l'équipement peut être adapté.
Conformément à l'invention, on dispose d'un système qui comporte des moyens pour choisir un certain nombre de formes ou de caractéristi- ques de courants, et qui permet de règler le système pour contrôler indé- pendamment les valeurs des courants fournis au circuit de charge, pen- dant diverses périodes, parmi les formes choisies de courant; ce système permet en outre de commander indépendamment la valeur des variations de courent d'une valeur à une autre, pendant les diverses/périodes.
L'invention concerne donc un nouveau système de contrôle à valves électriques, permettant d'alimenter un circuit de charge, conformément à l'une des formes, ou caractéristiques, choisies de courant, parmi un certain nombre de ces formes. Cette forme, ou caractéristique, peut être choisie à l'avance et l'on peut règler indépendamment la valeur de la variation du courant, et la longueur de la durée des diverses parties de ces variations. L'invention sera expliquée notamment à propos d'un système nouveau et perfectionné de soudure par résistance, qui peut être facilement règlé pour adapter le système à une grande variété de travaux, suivant la nature ou les dimensions des pièces.
Conformément à une réalisation de l'invention, représentée sur les dessins, un transformateur de soudure est alimenté par un circuit à cou- rant alternatif, au moyen de valves électriques du type à électrode immergée d'allumage, connectées en parallèle, en sens inverse. Les pério- des pendant lesquelles le transformateur de soudure est alimenté sont déterminées par un dispositif à interrupteur, connecté en circuit avec les électrodes d'allumage et commandé par des moyens temporisateurs, pour fermer le circuit ces dites électroaes et des valves de contrôle,
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aux moments pendant lesquels du courant doit être fourni au circuit de charge.
Le valeur du courant fourni au transformateur de soudure est con- tr8lée par le contrôle de la phase des valves électriques, ce qui est effectué au moyen de tensions de polarisation appliquées sur les électro- des de commande de deux valves de contrôle, ces tensions étant modifiées suivant les variations de la valeur du courait, (parmi les formes choi- sies pour ce courant) qui doit être fourni au transformateur de soudure.
La tension de polarisation est une tension variable existant entre un point de référence et une borne d'un condensateur, ayant des circuits de charge qui sont modifiés en divers points du temps de la soudure, afin de réaliser les diverses sortes de variations de courant désirées, pendant divers intervalles de temps, pendant le passade du courant, ou bien, pour d'autres formes de courants, la tension de polarisation reste constante pendant une partie du temps et est appliquée brusquement à une seconde valve, suivant le règlage d'une prise variable sur un diviseur de tension contrôlé par un aispositif temporisa teur.
La charge du condensateur est aussi utilisée pour déterminer la durée de certains de ces intervalles en coopération avec d'autres dispo- sitifs de commande à valves électriques et d'interrupteurs électromagné- tique s.
D'une manière générale, le système de l'invention envisage un cycle de courants qui peut comprendre une période de préchauffage, une période de soudure, une période d'arrêt, et une période finale de chauffage, dans lesquelles la valeur initiale et la durée du courant de préchauffa- ge, la valeur et la durée du courant de soudure, la durée de la période d'arrêt et la valeur et la durée du chauffage final sont toutes indé- pendamment réglables.
Le système prévoit aussi une variation graduelle de la valeur du courant, soit en augmentant, soit en diminuant, pendant chacune des pé- riodes de préchauffage ou de chauffage final. En manoeuvrant sélective- ment certains interrupteurs µ main, il est possible de modifier les ca- ractéristiques de telle sorte que la valeur du courent pendant chacune des périodes soit constante, et de diminue: la période de coupure
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jusqu'à être nulle, ai on le désire.
Dans ce qui précède, on a parlé de périodes de préchauffage, de sou- dure, de coupure, et de chauffage final. Dans cette description, on a supposé que toutes les périodes du courant se produisent avec les élec- trodes fixes pour accomplir une soudure. Il est également possible d'uti- liser ces courants, en particulier si la période de coupure est réduite à zéro, afin d'accomplir une soudure en ligne, pendant laquelle le cou- rant augmente graduellement, est maintenu constant, et diminue graduelle- ment, ou bien, suivant une autre caractéristique, reste constant à une certaine valeur pendant une certaine période, prend une autre valeur pendant une seconde période, et se modifie à nouveau à une troisième valeur pendant une troisième période.
Conformément à une autre caractéristique, le courant diminue gra- duellement pendant la première période ; il est maintenu à une valeur constante pendant une seconde période, et augmente graduellement pendant une troisième période. De cette manière, le système est très souple, et permet d'obtenir presque toute forme désirée de variation de courant, choi sie parmi plusieurs formes, et comportant plusieurs intervalles de temps pendant lesquels le courant varie d'une manière différente.
Conformément aux réalisations représentées, des dispositifs sont pré vus pour effectuer une alimentation intermittente du circuit de charge pendant l'une quelconque des périodes partielles ci-dessus. Par exemple, si un cycle complet du courant correspond à une seule soudure, avec élec- trodes fixes, l'alimentation intermittente pendant chacune des périodes peut être appelée soudure "par impulsion". Cette alimentation intermitten. te est accomplie au moyen de dispositifs électroniques temporisateurs qui actionnent des interrupteurs dans le circuit de l'électrode de comman. de des valves électriques principales.
On va décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, en se réfèrant au dessin annexé dans le- quel les Fig. 1 A et 1 B, considérées ensemble, représentent schématique- ment une réalisation de l'invention; la Fig. 2 représente diverses formes ou caractéristiques de courants, qui peuvent être fournis au circuit de charge du dispositif des Fig. 1 A et 1 B ; la Fig. 3 représente les condi-
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-tions de fonctionnement d'un certain nombre d'interrupteurs électroma- ngétiques, Différents moments de passage du courant.
Les dispositions de réalisation qui seront décrites à propos de cet exemple¯devront être considérées comme faisant partie de l'irvention étant entendu que toutes dispositions équivalentes pourront aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
En se reportant Fig. 1 A et 1 B, on voit que l'invention est appli- quée à un circuit de commande à valves électriques, en vue d'alimenter un circuit de change, tel qu'un transformateur 10 de soudure, à partir d'un circuit d'alimentation alternatif 11, suivant une certaine forme de courant, choisie parmi plusieurs autres. L'intensité du courant pro- venant du circuit d'alimentation et fourni au transformateur.de soudure, est contrôlée par deux valves électriques 12-13, connectées en parallè- le, en sens inverse, entre le circuit d'alimentation et le primaire 14 du transformateur 10. Ces valves peuvent être de tout type bien connu des techniciens, et comme représenté, elles contiennent chacune une ano- de 15, une cathode 16 en un liquide conducteur comme le mercure, et une électrode immergée d'allumage et de commande 17.
Comme on le sait, ces valves nécessitent le passade d'une quantité prédéterminée de courant vers les électrodes de contrôle 17, afin d'amorcer la conductibilité de ces valves. Comme on le voit, le passage du courant vers les électrodes de contrôle 17 des valves 12 et 13 est contrôlé par l'allumage de valves 18 et 19, qui sont, de préférence, à milieu ionisable, et/qui comportent chacune une anode 20, une cathode 21, une grille écran 22 et une grille de commande 23. Les valves 18 et 19 sont connectées en parallèle, en sens inverse, et leurs circuits anode - cathode sont alimentés suivant les tensions d'anode des valves 12 et 13, respectivement.
Comme on le voit facilement sur le dessin, le cir- cuit anode-cathode de la valve 19 se ferme par l'anode de la valve 13, à travers un conducteur unidirectionnel, comme un redresseur sec 24, par
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la conducteur 24 a, l'interrupteur 26, unoûndueteur gsa, le contact normalement ouvert 26 a d'un interrupteur électromagnétique 26 muni c'und bobine d'excitation 27 par un conaucteur unidirectionnel 28,. ¯¯¯¯
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D'après le dessinon voit que, lorsque la valve 13 n'est pas conductrice, sa tension anode-cathode est appliquée au circuit anod cathode de la valve de commande 18.
Le circuit anode-cathode de la ve de contrôle 18 se ferme par l'anode de la valve 12, à travers un ducteur unidirectionnel 29, le contact normalement ouvert 26 a de 1 terrupteur 26, le conducteur 25 a, l'interrupteur 25, le conducteur un conducteur unidirectionnel 30 et l'életrode de contr8le 17 de la ve 12, puis la cathode 16 de cette dernière valve.
Du fait que le contact 26 a est dans le circuit anode-cathode d deux valves 17 et 18 de commande, on voit qu'aucun courant d'amorcag de la décharge dans les valves 12 et 13 ne peut traverser les électri d'allumage 17, quand le contact 26 a est ouvert. Ce contact permet de des déterminer les périodes d'alimentation et de couplage du transfo] teur de soudure.
Pour que la tension anode-cathode des valves 12 et 13 soit comma dée, afin de contrôler la tension ou la valeur efficace âu courant fo ni au transformateur de soudure, on prévoit un circuit perfectionné d commande, pour contrôler les électrodes de commande 23 des valves 18 19. Chacune de ces dernières électrodes est alimentée par des circuit: d'excitation, désignés d'une manière générale par les références 31 et 32, respectivement, qui sont indentiques, de telle sorte qu'on n'en de crira qu'un, les même références s'appliquent aux éléments corresponda des deux circuitsd'excitation.
En se reportant au circuit 31, qui alimente l'électrode de comman 23 de la valve 18, on voit qu'une source de tension alternative de pol. risation est prévue au moyen du sec onaaire 33 d'un transformateur 34, dont le primaire 35 est alimenté par une source de tension alternative comportant les conducteurs 36, 37, reliés au circuit d'alimentation alternatif 11, au moyen d'une réactance diviseur ae tension 38.
Le secondaire 33 qui fournit la tension de polarisation est connecté en série avec le secondaire 39 d'un transformateur 40 dont le primaire 41 est alimenté de manière à fournir une tension en forme de pointe, pour surmohter l'effet de la polarisation de l'enroulement 33, afin de rendre conductrice la valve 18 au moment voulu de l'onde de la tension ahode-
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D'après le dessin, on voit que, lorsque la valve 13 n'est pas conductrice, sa tension anode-cathode est appliquée au circuit anode'- cathode de la valve de commande 19.
Le circuit anode-cathode de la val- ve de contrôle 18 se ferme par l'anode de la valve 12, à travers un con- ducteur unidirectionnel 29, le contact normalement ouvert 26 a de l'in- terrupteur 26, le conducteur 25 a, l'interrupteur 25, le conducteur 24 a un conducteur unidirectionnel 30 et l'élestrode de contr8le 17 de la val- ve 12, puis la cathode 16 ae cette dernière valve.
Du fait que le contact 26 a est dans le circuit anode-cathode des deux valves 17 et 18 de commande, on voit qu'aucun courant d'amorcage de la décharge dans les valves 12 et 13 ne peut traverser les électrode s d'allumage 17, quand le contact 26 a est ouvert. Ce contact permet donc de. déterminer les périodes d'alimentation et de couplage du transforma- teur de soudure.
Pour que la tension anode-cathode des valves 12 et 13 soit comrnan:- dée, afin de contrer la tension ou la valeur efficace du courant four- ni au transformateur de soudure, on prévoit un circuit perfectionné de commande, pour contrôler les électrodes de commande 23 des valves 18 et
19. Chacune de ces dernières électrodes est alimentée par des circuits d'excitation, désignés d'une manière générale par les réf'rences 31 et 32, rspectivement, qui sont indentiques, de telle sorte qu'on n'en décrira qu'un, les même références s'appliquant aux éléments correspondant± des deux circuit6 d'excitation.
En se reportant au circuit 31, qui alimente l'électrode de commande 23 de la valve 18, on voit qu'une source de tension alternative de polarisation est prévue au moyen du seconaaire 33 d'un transformateur 34, dont le primaire 35 est alimenté par une source ae tension alternative, comportant les conducteurs 36, 37, reliés au circuit d'alimentation alternatif 11, au moyen d'une réactance diviseur ae tension 38.
Le secondaire 33 qui fournit la tension de polarisation est connecté en série avec le secondaire 39 d'un transformateur 40 dont le primaire 41 est alimenté de manière à fournir une tension en forme de pointe, pour sur- mohter l'effet de la polarisation de l'enroulement 33, afin de rendre conductrice la valve 18 au moment voulu de l'onde de la tension anode-
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cathode de la valve 12, comme on le décrira plus loin en détail.
L-e circuit de l'électrode de commande 23 comprend une résistance d'au- to-polarisation 42 reliée en parallèle avec le condensateur 43. Le circuit de c@thode de la valve 18 se complète par une borne de l'enroulement de trans formateur 33, le conducteur 44, qui est aussi relié à la grille écran 22, afin de la maintenir au potentiel de la cathode. Des condensateurs de filtra- ge 45 sont reliés entre la cathode et l'autre borne de la résistance de pola- risation 42, afin d'éliminer l'effet de courants transitoires dans le cir- cuit d'excitation. Un condensateur de filtrage 46 est également connecté aux bornes de 33. Un secondaire 47 du transformateur 34 fournit le courant de chauffage des cathodes des valves 18 et 19.
Le dispositif d'auto-polarisation, comprenant la résistance 42 et le condensateur 43, ainsi que la tension alternative de polarisation du trans- formateur 33, comporte des moyens pour rendre normalement non conductrices les valves 18 et 19. Comme on l'a dit précédemment, une tension de fonction- nepent est introduite dans les circuits d'excitation 31 et 32 au moyen au seconaaire 39. Pour déterminer le moment ou les valves 18 et 19 sont rendues conductrices, et, par conséquent, le moment où les valves 12-13 sont rendues conductrices, le primaire 41 est alimenté à un moment approprié par rapport à la tension anode-cathode fournie aux valves 12 et 13, suivant la valeur du courant qui doit alimenter le circuit de charge pour la forme particulière de courant de soudure pour lequel l'appareil a été règlé.
Pour commander les valves 18-19, on utilise deux valves à décharge élec- trique 48-49 pour alimenter les primaires 41 des transformateurs 40 des cir- cuits d'excitation 31 et 32. Comme on le voit, ces valves utilisent un mi- lieu ionisable et comportent chacune une anode 50, une cathode 51 et une grille de commande 52. Une source de tension alternative pour alimenter les circuits anode-cathode des valves 48-49 est constituée par le secondaire à prise milieu 53 d'un transformateur 54., dont le primaire 55 est alimenté par le circuit alternatif d'alimentation 36, 37, à travers les contacts nor- ululement ouverts 56 d'un interrupteur électromagnétique 57.
Les cathodes des valves 48 et 49 sont électriquement reliées ensemble, et cette connexion commune est reliée par le conducteur 58 aux primaires 41, et à la prise
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milieu de l'enroulement 53, dont les bornes extérieures sont réunies par des résistances 59 de limitation du courant aux anodes 50 des val- ves 48 et 49, respectivement. Les grilles de commande 52 des valves 48 et 49 sont alimentées chacune par une composante alternative de tension fournie par des résistances 60 et 61, et par une composante continue, ou de polarisation, appliquée aux bornes des conducteurs 62 et 63 par un circuit de commande qui sera décrit plus loin en détail.
La tension appli quée aux bornes des résistances 60-61 est de préférence en retard, de sensiblement 90 électriques, sur la tension appliquée au circuit anode- cathode des valves 48-49, respectivement, eh pDovient de la source de tension alternative 36-37, au moyen d'un transformateur 64 dont le pri- maire 65 est relié entre un point intermédiaire de la réactance diviseur de tension 38, et le point commun de la résistance 66 et du condensateur 67 en série, qui sont alimentés par la source alternative 36-37. Une prise règlable 68 de la r ésistance 66 permet de régler la phase de la tension alternative appliquée au primaire 65. Le secondaire 69 du trans- formateur 64 comporte une prise milieu connectée au point commun entre les résistances 60 et 61, ainsi qu'au conducteur 62.
Les bornes extré- mes du secondaire 69 sont connectées respectivement aux bornes extrêmes des résistances 60 et 61. Les électrodes décommande 52 des valves 48 et 49 sont connectées par des curseurs 71 aux résistances 60 et 61 respecti. vement, à travers des résistances convenables ae limitation du courant 70.
Le circuit entre les électrodes de commande des valves 48 et 49 est complété par le conducteur 63, à travers le primaire 41 du transfor- mateur et le conducteur 58. On voit par ce qui précède, que les électro- des de commande des valves 48 et 49 sont alimentéespar la tension alterna- tive apparaissant aux bornes d'une partie des résistances 60 et 61, res- pectivernent, et par la tension appliquée aux bornes des conducteurs 62 et 63. On voit donc que le moment de la tension anode-cathode des valves 48-49 pour lequel ces valves sont rendues conductrices peut être comman- dé par le contrôle de la tension appliquée aux conducteurs 62-63.
Dans ce qui précède, on a précisé que le moment de conductibilité ;es valves 48-49 co'nmande les valves 12 et 13, à travers les transforma-
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-teurs 40 et les valves 18 et 19. On va décrire maintenant le circuit permettant de commander la tension appliquée entre les conducteurs 62 et 63 .
La source d'énergie pour ce circuit de commende est constituée par une scurce d'alimentation de courant continu, comprenant les conducteurs
72- 73 alimentés par le débit d'un redresseur à valve pour les deux al- ternances, et comportant une valve 74 à deux circuits de décharge, qui sont alimentés par le secondaire 75 à prise milieu d'un transformateur
76, dont le primaire 77 est alimenté par la source de tension alternati- ve 36 - 37. Le circuit de sortie de ce redresseur à valve comporte un filtre, constitué par une impédance inductive en série 78 et un conden- sateur 79 en parallèle, et la tension de sortie est ensuite appliquée aux conducteurs d'alimentation 72 - 73 à courant continu. Un interrrup- teur 80 est, de préférence, connecté dans l'un des fils d'alimentation à courant continu, et, comme on le voit, dans le conducteur 72.
Le trans- formateur 76 a un secondaire 81 qui chauffe les cathodes 51 des valves 48 et 49.
Avant de continuer cette description, on va se référer un instant à la Fig. 2 pour mieux comprendre la nature du contrôle, qui sera accom- pli par les éléments restants de 1"appareil, ce contrôle déterminant la valeur du courant de charge fourni, aussi bien que la durée des quatre périodes dans lesquelles le cycle est divisé, notamment, préchauffage (V), soudure (W), arrêt (X), chauffage final (Y).
En se reportant à la Fig. 2 a, on voit que la valeur du courant aug- mente constamment pendant le préchauffage (V),est maintenue constante pendant la soudure (w), et diminue graduellement à partir de la valeur du courant de soudure jusqu'à une valeurfinale, à la fin ae la période de chauffage final (Y). On va maintenant décrire le circuit permettant de contrôler les variations de la valeur du courant, de même que la aurée des périodes de préchauffage et de chauffage final.
En se reportant de nouveau aux Fig. 1 A et 1 B, on voit que les con- ducteurs 62 - 63, qui appliquent une tension de commande aux électrodes de commande des valves 48 et 49, pour commander la valeur du courant four ni au transformateur de soudure par les valves 12 et 13, sont reliés aux contses mobiles 82 d'un inverseur dont les contacts fixes sont connoctés
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aux conducteurs 83 et 84. on voit que la tension apparaissant entre les conducteurs 83 et 84 peut être appliquée en sens inverse sur les conducteurs 62 - 63, en déplaçant les contacts mobiles 82 de l'inverseur d'une position extrême à l'autre. Le conducteur 84 peut être sélective- ment connecté avec le conducteur 85 ou le conducteur 86 au moyen d'une manette 87.
De la sorte, les interrupteurs 82 et 87 ayant la position indiquée sur le dessin, la tension appliquée aux conducteurs 62- 63 est déterminée par la tension des conducteurs 83 - 84. Le conducteur 83 est maintenu à une tension intermédiaire par rapport à la tension conti- nue de contrôle des conducteurs 72 - 73, déterminée par la position d'une prise réglable 88 sur une résistance 89 diviseur de tension, connectée en série avec la résistance 90, aux bornes aes conducteurs d'alimenta- tion de tension continue de contrôle 72 - 73. Le conducteur 85 est con- necté par des conraucteurs 91, et 92, et un interrupteur 93 à une borne d'un condensateur 94 dont l'autre borne est connectée au conducteur néga- tif 72 de la source d'alimentation continue.
On voit ainsi que la tension du conducteur 83 peut être réglée à une valeur prédéterminée de la ten- sion existant entre les conducteurs 72 et 73, et que le conaucteur 85 a une tension positive par rapport au conducteur négatif 72, d'une quan- tité qui dépend de la charge du condensateur 94. Un condensateur 94 a et un interrupteur 93 a peutvent être connectés en parallèle avec l'inter rupteur 93 et le conden@@@ 94, afin d'augmenter la gamme de fonctionne- ment de l'appareil.
Pour disposer de, tensions règlalbles intermédiaires, par rapport à la tension continue entre les conducteurs 72 et 73, lesquelles peuvent être choisies à l'avance pour déterminer la condition ae la charge du condensateur à des périodes différentes du cycle comme le commencement du préchauffage, la fin du préchauffage, la période de soudure, et la fin du chauffage final, on prévoit ces résistances diviseurs de tension 95 - 96, connectées en série avec une résistance 97, aux bornes de la ligne d'alimentation continue 72 - 73. Des résistances 98, 99 et 100 sont connectées entre des points réglables des résistances 95 et 96.
Une @@@ise reglable ICI e la résistance 98 établit la charge iitiale du con- densateur 94, et aétermine ainsi la valeur du courant transmis au circuit e chare au début de 18 période de préchauffage, comme on le verra mieux @@ lvant ce circuit de charge.
Partant de la prise 101 du diviseur de
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tension 98, le circuit se prolonge par le conducteur 102; le contact 103 d'un interrupteur à main 104, le conducteur 105, les contacts normale- ment fermés 106 a d'un interrupteur électromagnétique 106 à bobine d'ex- citation 107, le conducteur 108, une résistance de courant 109 de limi- tation de courant, l'électrode de contrôle 110 et la cathode 111 d'un tube à cécharge électrique 112, le conducteur 113, le conducteur 92, l'interrupteur 93, le condensateur 94 et le conducteur négatif 72 de la source continue.
Ainsi ce condensateur 94 se charge à une tension égale à celle com- prise entre la ligne d'alimentation 72 et la prise 101 en traversant l'électrode de contrôle et la cathode d'une valve 112, afin d'établir lharge initiale du condensateur 94 et établir ainsi la valeur du cou- rant de charge au commencement de la période de préchauffage. Comme ce circuit de charge du condensateur 94 comporte un trajet unidirectionnel- lement /conducteur entre l'électrode de commande et la cathode de la valve 112, il est nécessaire que le condensateur 94 soit déchargé avant l'établisse- ment du circuit pour charger le condensateur à la valeur correspondant au début du préchauffage.
Ceci est effectué par un circuit de décharge pour ce condensateur 94, comportant une résistance 113 a et les contacts normalement fermés 106 a de l'interrupteur 106. La valve 112 est de pré- férence du type à milieu ionisable et comporte outre son électrode de commande 110 et son anode 111, une anode 114. Le circuit anodique de cette velve 112 est alimenté par un secondaire llb du transformateur 54, en traversant le circuit :conducteur unidirectionnel 116, conducteur 117, contacts normalement ouverts 118 a d'un interrupteur électromagné- tique 118 à bobines d'excitation 119, la bobine d'excitation 120 d'un interrupteur électromagnétique 121, le conducteur 122, la résistance 123, le circuit anode-cathode ae la valve 112, le conducteur 124, le conduc- teur 125, et retour à l'autre borne de 115.
Le temps de préchauffage, ou de la première période, est déterminé par le temps que prend le con- densateur 94 pour se charger à partir de sa charge initiale, déterminée par la position de la prise variable 101, jusqu'à une valeur finale détel minée var 12 position d'une :rise variable 126 sur le diviseur de tensi@@ 28. qui détermine aussi la valeur du courant pendant la soudure,comme on
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le verra plus loin.
Le condensateur 94 se charge pendant le préchauffage en partant de la source continue d'alimentation, en traversant le conducteur 92, le conducteur 91, le conducteur 127, les contacts normalement fermés 118 b de l'interrupteur électromagnétique 118, les contacts normalement ouverts
106 b de l'interrupteur 106, le conducteur 128 et une résistance régla- ble 129. Lorsque le condensateur se charge à une valeur dépendant du rè- glage de la prise variable 126 sur le diviseur de tension 99, la seconde période, celle de soudure, commence au début de la conductibilité d'une valve 130, analogue à la valve 112, et comportant une anode 131, une ca- thode 132, et une grille de commande 133.
La cathode 132 de cette valve est reliée à la prise variable 126 par le conducteur 134, le conducteur
135, le conducteur 136, le contact mobile 103 a de l'interrupteur 104 et le conducteur 137. La grille de commande 133 de la valve 130 est con- nectée par le conducteur 138, la résistance 139, le conducteur 113, le conducteur 92, et l'interrupteur 93 à la borne positive du condensateur 94. Le circuit anodique de la valve 130 est alimenté par un quatrième enroulement 140 du transformateur 54, dont une borne est reliée à l'ano- de de la valve 130 par un conducteur unidirectionnel 141, le conducteur 142, les contacts normalement fermés 118 c de l'interrupteur électroma- gnétique 118, la bobine d'excitation 143 d'un interrupteur 144, le con- ducteur 145 et la résistance 146.
L'autre borne du secondaire 140 est reliée à la cathode de la valve 130 par le conaucteur 147, le conducteur 135 et le conducteur 134. Les catnodes des valves 74, 112 et 130 peuvent être chauffées par le courant fourni par les enroulements 148 au trans- formateur 76. La tension du conaucteur 85/ainsi maintenue à une valeur déterminée par le règlage de la prise 126, c'est-à-dire le règlage de la période de soudure jusqu'à la fin de cette période, qui est détermi- née au moyen d'un temporisateur électronique représenté par la référence générale 149, qui fonctionne de manière à alimenter la bobine d'excita- tion 150 d'un interrupteur électromagnétique 151, à la fin de la période de soudure.
Si le système est règlé pour comporter une période de coupu- re, comme le montre la courbe 2 A (Fig. 2), la fin de la période de sou- cure et la fermeture des contacts 151 b du relais 151 commencent une pé- riode de coupure en déclenchant l'action temporisatrice d'un autre
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temporisateur électronique, représenté par la référence générale 152.
Ce dernier alimente la bobine d'excitation 153 d'un interrupteur électro- magnétique 154 la fin de la période de coupure, et ferme les contacts normalement ouverts 154 a, afin d'établir un circuit shunt autour des contacts 155 a d'un interrupteur à main 155, et ferme le circuit d'ali- inentation de l'interrupteur électromagnétique 118 sur la ligne d'aliments tion alternative 36 - 37, par l'intermédiaire de l'interrupteur à main 156.
Le fonctionnement de l'interrupteur 118 ferme les contacts normale- ment ouverts 118 d, pour fermer le circuit de décharge du condensateur 94 pour la période de chauffage final pendant laquelle il se décharge et se charge sur la tension disponible entre la prise 126 du diviseur de tension 99 et la prise mobile 157 sur le diviseur de tension 100. Ce circuit de décharge du conaensateur 94 part du condensateur négatif 72, qui est aussi la borne négative du condensateur 94, et traverse la résis- tance variable 158, le conducteur 159, les contacts 118 d, le conducteur 127, le conducteur 91, le conducteur 92, l'interrupteur 93, pour arriver à l'autre borne du condensateur 94.
Lorsque celui-ci atteint la tension de la prise variable 157 de la résistance 100, la valve 114 est rendue conductrice, car sa cathode est reliée à la borne positive du condensa- teur 94, et son électrode de commande est, à ce moment du cycle du cou- rant, reliée à la prise 157. Ce dernier circuit peut être suivi ainsi : prise 157 de la résistance 100, contacts 103 b de l'interrupteur 104, contacts 118 e de l'interrupteur 118, contacts 106 c de l'interrupteur 106, conducteur 108 et résistance 109. La conductibilité de la valve 112 permet l'alimentation de la bobine d'excitation 120 de l'ihterrupteur 121 qui ouvre les contacts 120 a et termine cette période de fonctionne- ment en coupant le circuit de la bobine 107 de l'interrupteur 106.
Dans ce qui précède, on a décrit la commande des valves 12 et 13 au moyen du contrôle de la polarisation appliquée aux conducteurs 62 et 63, par l'intermédiaire de l'interrupteur à main 87 du conducteur 8b. Si cet interrupteur 87 est relié au conducteur 86, la tension appliquée aux con- @ucteur 62 - 63 est celle cui existe entre les conducteurs 83 et 86. Com- 'ne en l'a ait plus haut, ce conducteur 83 est relié en un point réglable
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de la résistance 89, afin de déterminer une tension de référence.
La tension du conducteur 86 est modifiée, afin de déterminer la forme de courant désirée. En se reportant aux dessins, on voit que le conduc- teur 86 est réuni à la prise variable 101 de la résistance 98, en passant par les contacts normalement fermés 144 a de l'interrupteur 144, à la prise variable 126 de la résistance 99 en passant par les contacts nor- malement ouverts 144 b de l'interrupteur 144, et à la prise règlable
157 de la résistance 100 en passant par les contacts normalement ouverts
118 f de l'interrupteur 118.
De cette manière, les tensions existant en- tre le conducteur 83 et les prises 101, 126 et 157 respectivement des ré- sistances 98, 99 et 100, sont appliquées aux conducteurs 62-63, à des intervalles successifs, notamment pendant le préchauffage, la soudure et le chauffage final du cycle de courant représenté Figure 2 b sui- vant le fonctionnement des interrupteurs électromagnétiques 118 et 144.
On voit donc que lorsque l'appareil est règlé pour donner une forme de courant suivant les courbes 2 B ou 2 D, la tension de polarisation appliquée sur les électrodes de commande des valves 48 et 49 est modi- fiée brusquement à la fin des diverses périodes, jusqu'aux valeurs dé- terminées par les diviseurs de tension 98, 99 et 100.
Comme le règlage de ces prises sur ces résistances, détermine également la longueur des périodes de préchauffage et de chauffage final, à la suite de l'établis- sement de la charge initiale et finale du condensateur 94 pour ces pé- riodes, on voit que le réglage de la valeur du courant pour chacune des périodes, nécessite un r éajustage des résistances de temporisation 129 et 158. et
Pour que la durée des périodes de préchauffage/de chauffage final soit entièrement indépendante de la valeur du courant, pour les courbes de courant représentées par exemple Fig. 2 B et 2 D, on prévoit des moyens pour déterminer la condition de charge du condensateur 94 au commencement du préchauffage, à la fin du préchauffage et à la fin du chauffage final, indépendamment de la valeur du courant fourni pendant des périodes;
on utilise dans ce but l'interrupteur 104 qui, lorsqu'il est aéplacé vers sa position de droite, relief l'électrode de commande de la valve 112 à une prise règlable 160 de la résistance 95, à,travers @ circuit comportant les contacts normalement fermés 106 a de l'inter-
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-rupteur électromagnétique 106, et un circuit parallèle à tra- vers les contacts normalement ouverte 118 c et 106 c, en série des interrupteurs 118 et 116 respectivement.
La cathode de la valve de commande 130 est connectée directement à une prise variable 161 de la résistance 96., par le contact
103 a, le conducteur 136, le conducteur 135 et le conducteur 134. De cet- te manière, la charge au condensateur au début de préchauffage, la charge du condensateur à la fin du préchauffage qui est aussi sa charge à la fin de la période de soudure ou de coupure, et la charge du condensateur 94 à la fin du chauffage final, sont établies par les prises 160 et 161, de telle sorte que la durée de ces périodes est rendue absolument indépendar te de la valeur du courant de charge pendant ces périodes pour lesquelles le système est réglé, et la durée de ces deux périodes est déterminée uniquement par le réglage des prises 160 et 161, et celui des résistances 129 et 158,
aucune d'elles ne nécessitent a'être règlée quand la valeur du courant de charge est règlée par les prises 101, 126 et 127.
On a fait plus haut allusion aux temporisateurs électronicues 149 et 152 qui déterminent respectivement la durée de la soudure et de la cot pure du courant d'après les courbes 2 A et 2 D inclusivement. Des tempo- risateurs d'échauffement et de refroidissement 162 et 163, respective- ment sont également prévus pour alimenter par intermittence le circuit de charge pendant 1'une des trois périodes d'alimentation des courbes ci- dessus. Ceci permet d'adapter le système à une soudure "par impulsion", lorsque les électrodes sont fixes pendant lesdites périodes, comme elles le sont dans la soudure par points.
Les temporisateurs électroniques 149, 152, 162 et 163 sont alimentée par un circuit alternatif qui, comme représenté comprend les conducteurs 164 - 165, alimentés par le seconuaire 166 d'un transformateur 167, dont le primaire 168 est alimenté par une source appropriée, qui peut être le circuit alternatif n'alimentation 11. Chacun des temporisateurs comprend une valve à décharge 169, de préférence à milieu ionisable, tel qu'un gaz ou une vapeur et comportant une anode 170, une cathode 171, une grille écran 172 et une grille de commande 173. Dans chaque temporisateur, la grille écran est connectée directement à la cathode. La grille de comman- de est alimentée par une prise variable 174 sur une résistance diviseur de tension 175, reliée en série avec des résistances 176 et 177, aux bor- nes de la ligne 164 - 165.
Le circuit compris entre la prise règlable et 1'électrode de commande comporte les résistances 178 et 179 dont
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l'ensemble est shunté par un condensateur 180. Un interrupteur à main
181, connecté en parallèle sur la résistance 178, permet de modifier la gamme de fonctionnement du temporisateur.
Une résistance de limitation de courant 182 est reliée en série avec les électrodes de contrôle. Le circuit de la cathode de la valve
168 de ces temporisateurs est connecté à l'une des lignes alternetives
164 ou 165, au moyen d'un interrupteur qui est fermé pour faire commen- cer le fonctionnement du temporisateur. Avant que l'interrupteur en ques tion ne soit fermé, le condensateur 180 est chargé à une valeur qui dée pend de la position de la prise variable 174, par suite de l'action de redressement de la grille.
Lors de la fermeture de l'interrupteur du cir cuit de cathode, il ne se produit pas de redressement ultérieur de la part de la grille, et la valve devient conductrice an certain temps après la fermeture de l'interrupteur du circuit de cathode, suivant les constantes du circuit où agissent la tension de la prise variable 174 et la constante de temps du circuit de décharge du condensateur 180. Les circuits ou interrupteurs qui déclenchent le fonctionnement et les re- lais ainsi actionnés des temporisateurs 149, 152, 162 et 163 srnt dispo- sées de manière à produire une succession particulière dE fonctionnement .ans la réalisation représentée de la présente invention et on va l'étudier maintenant plus en détail.
En se reportant au temporisateur 149 de la période de soudure, l'a- node 170 de sa valve 169 est réunie au conducteur 165 par une résistance 183 et la bobine d'excitation 160 de l'interrupteur électromagnétique 151. La cathode 171 ae cette valve est connectée au conducteur 165 par une résistance 187, et au conducteur 164 par deux circuits e parallèle, un conuucteur 185 et les contacts normalement ouverts 106 d de l'inter- rupteur électromagnétiquel06. L'un des circuits en parallèle contient contacts normalement ouverts 144 de l'interrupteur 144, et l'autre cir cuit contient les contacts normalement ouverts 151 a de l'interrupteur 151.
De même, le temporis&teur 162 de la période de coupurea l'anbde 170 ce sa valve 169 connectée au fil 165 par une résistance 186 et la bobine d'excitation 153 de l'interrupteur électromagnétique 164. La c toode de la valve est connectée au fil 164 par les contact:. normale- ett fermés 155 b de l'interrupteur à main 155, et par deux circuits en
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parallèle, dont l'un contient les contacts normalement ouverts 151 b de l'interrupteur 151, et dont l'autre contient les contacts normalement ouverte 118 g de l'interrupteur 118. La cathode de la valve 169 du tempo- risateur 152 est aussi reliée au fil 165 par une résistance 184.
Le temporisateur 62 d'échauffement est essentiellement le même que le temporisateur de soudure 149, avec l'anode 170 de sa valve 169 reliée au fil 165 par une résistance 188 et la bobine d'excitation 189 d'un in- terrupteur électromagnétique 190, et sa cathode est reliée au fil 165 par une résistance 191. Le circuit de début de fonctionnement du tempori- sateur 162, ou la connexion entre la cathode de sa valve 169 et le conduc. teur 164 sont disposés pour être sélectivement complétés par le fonction- nement de différentes combinaisons de plusieurs interrupteurs électroma- gnétiques.
En se reportant au dessin, on voit que le circuit de la cathode de la valve 169 du temporisateur 162 passe par les contacts normalement fer- més 192 a d'un interrupteur électromagnétique 192 à bobine d'éexcitation 193, alimentée suivant le fonctionnement du temporisateur de refroidisse- ment 163, et arrive à un conducteur 194.
De ce conducteur, le circuit se continue, soit par'les contacts normalement ouverts 26 b de l'interrup- teur 26, soit par les contacts normalement ouverts 192 b de l'interrup- teur 192, pour aboutir eu conducteur 195, et, à travers l'un de trois circuits en parallèle, au conducteur 185,, Le premier circuit en parallè- le contient les contacts normalement fermés 151 c de l'interrupteur 151,, le second contient les contacts normalement ouverts 154 c de l'interrup- teur 154, et le troisième contient les contacts normalement ouverts 155c de l'interrupteur à main 155. Le conducteur 185 est relié au conducteur 164 à travers les contacts normalement ouverts 106 d de l'interrupteur 106.
On voit que le circuit d'alimentation de la bobine d'excitation 27 de l'interrupteur 26, part du conducteur 164 et contient les mêmes con- tacts que le circuit de commande du fonctionnement du temporisateur de- chRuffement, jusqu'à ce que l'on atteigne le conducteur 194. A partir de ce dernier, le circuit de la bobine 27 se continue jusqu'au conducteur 165 à travers le contact normalement fermé 190 a de l'interrupteur 190, contrôlé par le temporisateur d'échauffement 162. Une résistance 196 @@ un condensateur 197 connectés en série entre le conaucteur 195 et une
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borne de la bobine 27 de l'interrupteur 26, constituent un moyen de supprj mer les courants transitoires entrainés par le fonctionnement aes interrur teurs dans le circuit de la bobine 27.
Le circuit du temporisateur ae refroidissement est quelque peu diffé- rent de ceux des autres temporisateurs, en vue d'assurer que le systeme fonctionnera toujours pour produire d'abord une période de chauffage, quand il est réglé pour la soudure par impulsion. Le circuit anode-cathode de la valve 169 de ce temporisateur est inversé par rapport aux conduc- teurs d'alimentation 164 et 165. En se reportant au dessin, on voit que l'anode de la valve 169 du temporisateur 163 est connectée au conducteur
164 par les contacts 106 a de l'interrupteur 106, le conducteur 185, la bobine d'excitation 193 de l'interrupteur 192 et la résistance 198. La cathode est reliée au conducteur 185 par une résistance 199, et au conduc- teur 165 par les contacts normalement fermés 26 c de l'interrupteur 26.
En considérant ce circuit, on/voit que le circuit &node-cathode de la valve du temporisateur de refroidissement est complété par les contacts normalement fermés 26 c de l'interrupteur 26, avant que les contacts 106 d soient fermés, consécutivement à la fermeture de l'interrupteur 156 du aébut de soudure. On est donc sût que le temporisateur de refroidissement sera au début dans une condition de non fonctionnement, et qu'il permettra a une période de chauffage de commencer immédiatement après la fermeture de l'interrupteur de début de soudure, si le système est règlé pour la soudure par impulsion. Dès que l'interrupteur 26 fonctionne pour commencer une période d'alimentation du circuit de charge, le contact 26 c s'buvre et le temponisateur de refroidissement est remis en position ae règlage.
Comme on l'a dit plus haut, les temporisateurs d'échauffement et de refroidissement 162 et 163 sont prévus pour la soudure par impulsions, ou, en d'autres termes, pour l'alimentation intermittente du circuit de charge pend nt l'une ouelconque des périodes du cycle de courant à fournir au cir- cuit de charge. Pour produire la soudure par impulsion, ou une soudure ré- @@lière, pencant l'une quelconque des périodes, on prévoit des moyens pour @@ttre hors service sélectivement les deux temporisateurs a'échauffe-nent et de refroioissement, pendant la période considérée. Des interrupteurs à mail
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200,201, 202 sont reliés en série aux bornes des contacts 190 a, comman- dés par le temporisateur 162, au moyen des conducteurs 203 et 204.
Le court-circuitage des contacts 190 a empêché le temporisateur d'échauffe- ment de couper le circuit de la bobine d'excitation 27 de l'interrupteur 26, et, de cette manière, évite l'ouverture des contacts 26 a dans le circuit des électrodes de commande des valves principales 12 et 13, et évite également la fermeture du contact 26 c qui amorcerait une période de temporisation du temporisateur de refroidissement 163. Le court-circui tage sélectif du contact 190 a pendant différentes périodes du cycle de courant à fournir au circuit de charge est accompli par les contacts des interrupteurs 118 et 144 qui shuntent certains des interrupteurs manuels 200 à 202, inclusivement.
Comme on le voit sur le dessin, le contact normalement fermé 118 h de l'interrupteur 118 est connecté en parallèle avec l'interrupteur à main 202, et le contact normale,nent fermé 118 @ de cet interrupteur est connecté en parallèle sur l'ensemble des interrupteurs 200 et 201 en série. Le contact normalement ouvert 144 d de l'interrupteur 144 est eonnecté en parallèle sur l'interrupteur 200, et le contact normalement fermé 144 e est connecté en shunt sur l'interrupteur à mair 201.
Si l'on désire produire une soudure par impulsion pendant la première période d'alimentation au circuit de charge, représentée par la période V de la Fig. 2, l'interrupteur 200 est ouvert et le circuit shunt du contact 190a est ouvert aussi 1'ongtemps que les bobines d'excitation des deux intel- rupteurs 118 et 144 ne sont pas alimentées. Comme on le verra xieux, en considérant l'ensemble du fonctionnement de l'appareil, cette condition n'existe que pendant la période V ae préchauffage. De même, si la soudure pdr impulsion est désirée pendant la période de soudure, l'interrupteur 201 est ouvert et les interrupteurs 200 et 202 fermés.
Ceci ouvre le cor,- tact 190 a du circuit shunt. et met hors service les temporisateurs d'échauffement et de refroidissement lorsque le contact 144 e est ou- ne vert, et avant que le contact 118 i/soit fermé, par la suite du fonction- nement de l'interrupteur 118. Comme on le verra plus loin en détail, cette condition ne s'établit que pendant la période de soucure. De même si lesinterrupteurs à main 200 et 201 sont fermés et l'interru@teur
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à main 202 ouvert, le contact 190 a est shunté à tout moment, sauf lors- que le contact 118 h est ouvert. Ceci ne se produit que pendant la pério- de de chauffage final.
Ainsi, les interrupteurs 200, 201, 202 et les con-, tacts 144 d, 144 e, 118 h et 118 i constituent des moyens pour mettre hors service les temporisateurs d'échauffeùent et de refrpidissement 162 et 163, respectivement, pour l'une quelconque des rériodes d'alimentation du circuit de charge.
Pour s'asburer que le temporisateur de la période de coupure contrô- lera la durée de cette période même si le temporisateur de refroidisse- ment est réglé pour une période plus longue que le temporisateur de la période de coupure, et ne soit pas mis hors service par la position des interrupteurs 200 à 202, inclusivement, on prévoit des moyens pour s'as- surer que le temporisateur de refroidissement 163 cesse de fonctionner que immédiatement après/le temporisateur 152 de la période de coupure a cessé de fonctionner.
Ce résultat est obtenu en complétant un circuit de fai- ble impédance, en shunt sur le condensateur 180 du temporisateur 163, au moyen du contact normalement ouvert 154 b de l'interrupteur 154, qui fonctionne quand le temporisateur de refroidissement cesse de fonctionner La résistance 205, connectée dans le circuit en shunt, est ae valeur relativement faible, pour décharger le condensateur 180 le plus rapide- ment possible, sans endommager les autres éléments du¯circuit. Un con- normalement tact/fermé 118 j du relais 118 est connecté en série avec ce circuit shunt, afin de permettre au temporisateur de refroidissement de fonction- ner pendant la période de chauffage final si l'interrupteur 202 est ouvert.
Bien que le fonctionnement détaillé deivers éléments de la réali- sation représentée de l'invention ait été expliquée dans ce qui précède, le fonctionnement général du système, lorsqu'il est règlé pour différente régimes de chauffage, fera mieux ressortir les caractéristiques et les avantages de la présente invention.
On a représenté Fig. 3, en dessous de la Fig. 2, un tableau montrant la condition de fonctionnement des divers relais ou interrupteurs du sys- tème à tout moment pendant le cycle du courant. Ces relais ou interrup- teurs sont repérés à droite par leur référence des Fig. 1 A et 1 B,
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Un trait épais indique que la bobine d'excitation est alimentée et que le relais a fonctionné. Dans le cas où les relais sont actionnés par les temporisateurs, les traits interrompus indiquent l'intervalle de temps que mesure le temporisateur, et les lignes continues indiquent la période pendant laquelle le relais du temporisateur est alimenté.
Après que le circuit d'alimentation alternatif 11 a été alimenté pendant un temps suffisamment long pour porter les filaments de toutes les valves à leur température ae fonctionnement, les interrupteurs 25 et
80 peuvent être fermés. Bien entendu, on peut utiliser dans ce but un relais à fonctionnement différé. La ferméture de 80 fait fonctionner le relais 57 pour fermer le contact 56 et alimenter le circuit anode-catho- de des valves 48 et 49, 112, et 130.
On va maintenant décrire le fonctionnement du systeme lorsque les interrupteurs sont réglés pour fournir du courant au circuit de charge, suivent la courbe 2 A.
Les interrupteurs à main 82, 87, 155 sont dans la position repnésen- tée sur le dessin et les interrupteurs 200, 201 et 202 sont fermés. Le condensateur 94, qui produit la tension unidirectionnelle de commande, pour contrôler la valeur du courant fourni au circuit de charge, est chargé à une valeur qui dépend du règlage de la prise variable 101 sur la résistance 98 de préchauffage. Le circuit de décharge, aux bornes du condensateur 94, et comportant la résistance 113 a, assure que la char- ge du condensateur est déterminé par la prise 101, au cas ou la charge résiduelle du condensateur, à la suite à'un fonctionnement précèdent, serait plus grande que celle résultant au réglage de la prise 101.
Cette précaution est nécessaire, car le circuit de charge du condensateur à la tension déterminée par la prise 101, comporte un trajet unidirectionnel- lement conducteur entre la grille et la cathode de la valve 112.
Si maintenant, l'interrupteur ae début de fonctionnement 156 est fermé, la bobine d'excitation 107 du relais 106 est alimentée, ouvre les contacts 106 a et 106 e, et ferme les contacts 106 b, 106 c, 106 d.
L'ouverture de 106 e, coupe le circuit de décharge du condensateur 94, contenant la résistance llb a, et l'ouverture au contact 106 a, dans le circuit de l'électrode de contrôle ae la valve 112, interrompt le cir-
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cuit de charge du condensateur 94, par lequel le condensateur a été chargé à une tension dépendant du réglage de la prise 101 sur la résis- tance de préchauffage 98.
La fermeture au contact 106 c complète partiellement un circuit en- tre l'électrode de commande de la valve 112 et la prise règlable 157 sur la résistance 100 de la période de chauffage final. Ce circuit est complété un peu plus tard par le fonctionnement du relais 118. La ferme- ture du contact 106 d du relais 106 connecte le conducteur d'alimenta- tion 164 du circuit alternatif au conducteur 186. Ceci applique une ten- sion entre l'anode et la cathode de la valve 169 du temporisateur de refroidissement 163. Comme on l'a dit précédemment, ce dernier tempori- sateur est d'abord hors service, de telle sorte que le relais 192, con- trôlé par ce temporisateur, se relève immédiatement lors de la fermeture du contact 106 d du relais 106.
La fermeture de ces deux derniers con- tacts complète un circuit pour alimenter la bobine 27 du/relais 26, en passant par le contact normalement fermé 151 c du temporisateur 151 de la période de soudure, et le contact 190 a du relais 190 àu temporisa- teur d'échauffement 162. Ceci relève le relais 26 et ferme les contacts 26 a et 26 b, et ouvre les contacts 26 c. La fermeture de 26 b établit un circuit d'entretien pour la bobine 27, en shunt avec le contact 192 b du relais 192 du temporisateur 163 de refroidissement. L'ouverture du contact 26 c coupe le circuit anodique de la valve 169 du temporisateur 163 pour remettre celui-ci en position de règlage.
La fermeture ae 26 a complète le circuit entre les électrodes immergées a'allumage des valves principales 12, 13 et le circuit anodique des valves de commande d'allu- mage 18 et 19. Ceci place le système uans aes conditions telles qu'il fournira au circuit de charge du courant pendant la période de préchauf- fage, suivant la courbe 2 A.
La fermeture ae 106 b qui se produit lors au fonctionnement du re- lais 106, établit un circuit par la résistance variable 129, dont le règlage uéttrmine la valeur de la charge du condensateur à partir de sa charge initiale, @éterminée par le règlage de la résistance 98, jusqu'à sa cnare qui dépend du réglage de la résistance 99 de la période de soudure.
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Ainsi, pendant la période de préchauffage, la tension unidirection- nelle apparaissant aux bornes du condensateur 94 augmente constamment.
Cette tension du condensateur 94, ajoutée à la tension de référence ap- paraissant entre le conducteur 72 du circuit d'alimentation à courant continu et la prise variable 88 de la résistance 89, sont appliquées sur les conducteurs E2 et 83, et, par l'interrupteur 82, sur les conducteurs .62 et 63. Lorsque l'inverseur 82 a la position représentée sur le dessin la composante variable de tension fournie par le condensateur 94 est appliquée dans un sens positif par rapport aux électrodes de commande ces valves 48 et 49. Comme le savent les techniciens, une augmentation de la valeur de cette composante unidirectionnelle positive de tension, en coopération avec la composante alternative en retard de tension pro- venant du transformateur 64, avance la phase du moment de conductibilité des valves 48 et 49.
Sans entrer dans le détail, il est visible que cet- te avance de phase avancera également celle des tensions en forme de pointes, induites dans les enroulements 39 du transformateur 40, qui, par l'intermédiaire du fonctionnement des valves 18 et 19, augmentera la valeur du courant fourni au circuit de charge.
Par conséquent, la charge croissante du condensateur 94 pendant la période de préchauffage provoque une valeur constamment croissante du courant de charge. Comme on l'a dit plus haut, l'accroissement de la charge pendant cette période, et par conséquent l'augmentation du courant de charge, dépendent du rèlae de la résistance 129, Cette période de préchauffage se termine par l'état de conductibilité de la valve 130, qui commence lorsque la charge du condensateur 94 correspond au réglage de la prise 126 sur la résistance 99 de la période de soudure, puisque l'électrode ce commande de la valve 130 est maintenue sensiblement à la tension de la borne positive du condensateur 94, et que la cathode de la valve 130 est connectée directement à la prise variable 126 de la résis- tance 99.
Ainsi, après que les valeurs initiale et finale du courant de bréchauffage ont été règlées par les prises règlables 101 et 126 des résistances 98 et 99, la réisstance 129 de la période de préchauffage offre un moyen de régler indépendamment la durée de cette période.
Lorsque la valve 130 est conouctiice à la fin de ladite période de
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préchauffage, le relais 144 se relève, du fait de l'alimentation de sa bobine 143', connectée dans le circuit anodique de cette valve 130. Le fonctionnement de ce relais ouvre les contacts 144 a et 144 e, et ferme les contacts 144 b, 144 c, 144 d. La fermeture de 144 c complète le cir- cuit de fonctionnement de la valve 169 du temporisateur 149 de la pério- de de soudure et fait commencer son fonctionnement. Les contacts 144 a et 144 b modifient les connexions du conducteur 86 avec les résistances 98 et 99. Ces modifications sont importantes avec les courants suivant cour- bes 2 B et 2 D, lorsque l'interrupteur 87 est dans sa position de gauche, et on en parlera plus loin.
Les contacts 144 d et 144 e shuntent les in- terrupteurs à main 200 et 201 respectivement, et n'agissent que lorsque ces interrupteurs sont ouverts pour la soudure par impulsions. Pendant la période W de soudure, la valve 130 continue à être conductrice et le condensateur 94 est maintenu chargé à une tension qui dépend du règlage de la prise 126 sur la résistance 99, et le courant fourni au circuit de charge pendant la période de soudure est déterminé par ce règlage. A la fin de la période pour laquelle le temporisateur 149 ae soudure est règlé sa valve 169 devjent conductrice et la bobine d'excitation 150 du relais 151 de ce temporisateur est alimentée; elle ferme les contacts 151 a, 151 b, 151 d, et ouvre les contacts 151 c.
La fermeture de 151 a qui est circuit de en shunt sur le contanct 144 c, ferme le/début de fonctionnement du tem- porisateur de soudure 149. La fer:neture de 151 b déclenche la période de fonctionnement du temporisateur 152 de coupure. L'ouverture de 151 c ou- vre le circuit d'excitation du relais 26 et termine ainsi l'alimentation de courant au circuit ae charge en coupant le circuit des électrodes de commande des valves principales 12 et 13, par suite de l'ouverture des contacts 26 a. La fermeture du contact 151 d ferme partiellement un cir- cuit d'excitation pour la bobine de commande 119 du relais 118. On remar- quera que la fermeture ue 151 d excite la bobine 119 si le contact 155 a de l'interrupteur à main 155 est fermé.
Comme on l'expliquera plus loin, l'interrupteur 155 est fermé quand on désire réduire à zéro la période de coupure.
Après expiration ae la période pour laquelle le temporisateur de cot @@@ est @@@lé, la bobine 153 de relais 154 dudit temporisateur est exci-
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-tée et ferme les contacts 154 a, 154 b et 154 c. La fermeture de 154 a complète un circuit d'excitation pour la bobine 119 du relais 118 avec les fils d'alimentation 36-37. La fermeture du contact 154 b complete un circuit d'excitation pour la bobine 26 du relais 27, et ferme le contact
26 a pour déclencher une autre période pour le courant de charge.
La fer- meture de 164 c complète un circuit shunt aux bornes du condensateur 180 du temporisateur de refroidissement 163, afin d'éviter .tpute possiblité à ce temporisateur de prolonger la période de coupure au delà du temps pour lequel le temporisateur de coupure est règlé, en faisant relever momentanément le relais 192 du temporisateur de refroidissement 163.
Comme on l'a dit précédemment, la fermeture des contacts 154 a éta- bli un circuit d'excitation pour la bobine 119 du relais 118, afin de faire fonctionner les contacts 118 a à 118 j, inclusivement. Le contact 118 a se ferme pour complèter les connexions de la bobine 120 du relais 121 dans le circuit anodique de la valve 130. Le contact 118 b s'ouvre pour couper le circuit de charge du condensateur 94 à travers la résis- tance 129 et le contact 118 d se ferme pour établir un autre circuit de charge pour le condensateur 94, à travers la résistance 158. Le contact 118 c s'ouvre pour faire tomber le relais 144 afin d'effectuer des modi- fications de circuit, que l'on étudiera plus loin, à propos des courbes 2 B et 2 D.
Le contact 118 e se ferme et complète un circuit allant depuis la résistance 100 jusqu'à l'électrode de commande de la valve 112. Le con- tact 118 f se ferme et complète un circuit avec la résistance 100, qui a une importance à propos des courbee 2 B et 2 D. Le contact 118 g, qui shunte le contact 151 b se ferme pour mettre en circuit le temporisateur de coupure 152. Les contacts 118 h et 118 i sont connectés en shunt sur certains interrupteurs à main 200, 201 et 202, et leur fonctionnement présente de l'intérêt en ce qui concerne le fonctionnement de l'appareil pour une soudure par impulsions, comme décrit précédemment. Le contact 118 g s'ouvre pour permettre la remise en position de règlage du tempori- sateur 163.
Comme on l'a ait ci-dessus, .La fermeture de 118 d complète ur. cir- @@it pour le condensateur 4, par lequel Ce condensateur se charge à une '
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tension qui dépend du règlage de la prise 157 sur la résis tance 100, et à the valeur qui dépend du règlage de la résistance 158.
L'électrode de commande de la valve 112 est reliée à la résistance 100, et la cathode de cette valve est connectée à la borne positive du condensateur 94, de telle sorte que la valve 112 est rendue conductrice lorsque la tension du conden sateur correspond à celle du règlage de la prise 157 sur la résistance 100
Ainsi, le règlage de cette résistance détermine la durée de la période de chauffage final, lorsque les résistances correspondant aux périodes de soudure et de chauffage final ont été réglées en vue de déterminer la va- leur désirée du courant de soudure et du courant de chauffage final. Dès que la valve 112 est conductrice, la bobine d'excitation 120 du relais
121 est excitée et ouvre le contact 121 à qui, à son tour, coupe le cou- rant de la bobine 107 du relais 106.
L'ouverture du contact 106 b coupe l'excitation de la bobine 27 du relais 26 pour arrêter le courant du cir- cuit de charge. L'ouverture de 106 b coupe aussi l'alimentation du temporisateur 149 de soudure. Si l'interrupteur de déclenchement du fonctionne- @ent est alors ouvert, les relais 118 et 121 tombent et le relais 154 du temporisateur de coupure retombe, et le système est revenu à son. état ini. tial, Le condensateur 94 étant ramené à une condition de charge qui dépend du règlage de la prise 101 sur la résistance 98.
Pendant la période de chauffage final, la diminution de tension du condensateur diminue la ten- sion unidirectionnelle positive appliquée aux électrodes de co:nmande des valves 48 et 49, afin de retarder graduellement la phase du moment d'allu- mage et de conductibilité ries valves principales 12 et 13, et de réduire graduellement la valeur du courant fourni au circuit de charge.
Quand on désire fournir une forme de courant suivant courbe 2 C à un dircuit de charge, l'invenseur 82 est déplacé vers sa position de driote.
Cette manoeuvre renverse la polarité de la tension unidirectionnelle variable appliquée aux électrodes de commande des tubes 48 et 49, car le condensateur 94 fonctionne maintenant en fournissant une tension de commande néga tive. L'interrupteur étant dans cette position, une augmentation de tensior.
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au cor'ùensa -¯eur S4 retarde la phase des tensions induits dans les enroule- pnts je des trbnsformateurs 40, et r écui t ainsi gra(luellement la valeur
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du courant pendant le préchauffage, et augmente ce courant graduelle- ment pendant la période de chauffage comme représenté par la courbe 2 C.
Dans la description qui précède, concernant le fonctionnement du système, on a ménagé une période de coupure entre la soudure et le chauf- fage final. Cette période de coupure a une durée qui est règlable par la règlage correspondant du temporisateur 152. Si on désire la supprimer complètement, on ferme l'interrupteur à main 155, ce qui ferme les con- tacts 155 a, 155 c, et ouvre les contacts 155 b. L'ouverture de 155 b met hors circuit le temporisateur 152 de la période de coupure, La fer- meture de 155a complète un circuit d'excitation pour la bobine 119 du relais 118, dès que le relais 151, contrôlé par le temporisateur de sou- dure, est fermé.
La fermeture de 155 c maintient l'excitation de la bo- bine 27 du relais 26, quand le temporisateur de la période de soudure a fini de fonctionner, de telle sorte que le courant du circuit de charge n'est pas interrompu.
Dans beaucoup d'application, il n'est pas nécessaire que la valeur du courant varie 'pendant les différentes périodes du courant du circuit de charge. La réaiesahon représentée de l'invention peut être facilement ajustée pour fournir une courbe de courant telle que le courant soit cona tant pendant chaque période, mais elle est indépendamment règlable en grandeur /pour chacune des périodes. Le système est règlé pour ce genre de fonctionnement en déplaçant l'interrupteur unipolaire 87 vers la gau- che et en déplaçant l'interrupteur 104 vers la droite. Dans le cas con- traire, les interrupteurs sont placés dans les mêmes positions que cel- les qui ont été décrites à propos de la courbe 8 A. Cela met alors le système en conaition de proauire un courant suivant la courbe 2 B.
Le fonctionnement du système est très semblable à celui correspondant à la courbe 2 A, sauf que le condensateur 94 est nécessaire seulement pour fi. xer la durée des périodes de préchauffage et de chauffage final, mais il n'est pas nécessaire pour produire la tension de polarisation de comman- de fournie aux électrodes de commande des valves 48 et 49 pendant le préchauffage et le chauffage final.
Comme le condensateur 94 n'est pas utilisé maintenant comme source de tension de polarisation, la durée des
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deux périodes de préchauffage et de chauffage final peut être encore plus complètement séparés des opérations de règlage ae la valeur du cou- rant du circuit de charge, de telle sorte qu'il n'est plus nécessaire de relier à nouveau les résistances 129 et 158 respectivement quand on dési- re régler la valeur du courant pendant ces périodes. On obtient ce résul- tat au moyen de l'interrupteur 104 qui, lorsqu'il est déplacé vers sa po- sition de droite, relie l'électrode de commande de la valve 112, par les contacts 103 et 103 b, à une prise règlable 160 sur la résistance 95.
Le contact 103 a, quand il est déplacé vers la droite, coupe la connexion entre la cathode de la valve 130 et la prise variable 126 sur la résis- tance 99, et la relie à une prise reglable 101 sur la résistance 96.
Le fonctionnement du système pour fournir un courant suivant la courbe 2 C va être rapidement rappelé : L'interrupteur 156 est fermé, le relais 106 est excité, la relais 192 contrôlé par le temporisateur 163 de refroidissement, se relève momentanément et complète un circuit po-ur la bobine d'excitation 27 du relais 26. Ceci déclenche une période d'alimen- tation du circuit de charge. La valeur du courant pendant la première pé- riode, ou période de préchauffage, est déterminée par le réglage de la prise variable 101 sur la résistance 98 qui est à ce moment connectée au conducteur 62 par les contacts normalement fermés 144 a du relais 144, le conducteur 86, l'interrupteur 87 et/le contact de gauche de l'interrup- teur 82.
Le courant dont la valeur est déterminée par le règlage de la prise 101 est fourni au circuit de charge jusqu'à ce que la valve 130 soit rendue conductrice à la suite de la charge du condensateur 94 à tra- vers la'résistance 129, sensiblement jusqu'à la tension ae la prise varis ble 161. La conductibilité de la valve 130 fait fonctionner le relais 144 pour couper la connexion entre la prise règlable 101 sur la résistan- ce 98, et pour complèter un circuit allant au conducteur 62, à travers les contacts 144 b, à la prise réglable 126 de la résistance 99. Le fonc- tionnement au système, pendant les périodes de soudure et de coupure est sensiblement le même que celui correspondant à la courbe 2 A.
A la fin de la période ae coupuie, le relais 118 est excité et ferme les contacts 118 f, et le relais 144 retombe pour ouvrir le contact 144 b Ceci aconnecte le conducteur 68 de la résistance 99 et le relie à la
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prise variable 157 sur la résistance 100. La durée du chauffage final est obtenue de la même manière générale que précédemment, par le temps nécessité par le condensateur 94 pour se charger à travers la résistance 158 jusqu'a une valeur qui rend la valve 112 conductrice/pour exiter le relais 121, en vue de terminer la période d'alimentation du circuit de charge. Ce résultat est maintenant obtenu par le réglage ne la prise 16C sur la résistance 95.
La courbe de ,courant de la Fig. 2 D est obtenue en déplaçant l'in- terrupteur 82 vers ia droite, et en laissant les autres interrupteurs à main dans la même position que celle qui correspond à la courbe 2 B. De cette manière, l'augmentation de la tension unidirectionnelle qui résul- te du transfert du conducteur 62 de la..résistance de la période de pré- chauffage à la résistance de la période de soudure, entraîne un retard de la phase de la tension induite dans le secondaire 39 du transformateui 40, et réduit la valeur du courant de charge pendant la période de soud.- re. A part cela, le fonctionnement est tout à fait semblable à celui qui a été décrit plus haut.
On a dait précédemment que la soudure par impulsions, c'est-à-dire l'alimentation intermittente du circuit de charge pendant l'une quelcon- que, ou pendant toutes les périodes envisagées, pouvait être obtenue en ouvrant sélectivement les interrupteurs 200, 201 et 202, qui permettent aux temporisateurs 162 d'échauffement, et 163 ae refroidissement, de fore. tionner à la manière décrite précédemment dans la description. Si l'inter rupteur 200 est ouvert, une soudure par impulsion est obtenue pendant lE préchauffage. Dès que le circuit de charge est alimenté, le temporisateur 162 commence une opération de détermination de durée, et, quand la pério- de finit, le relais 190 fonctionne pour ouvrir le contact 190 a et couper ainsi le circuit de la bobine d'excitation 27 du relais 26.
Lorsque le relais 26 tombe, le contact 26 a coupe le circuit des électrodes de com- mande des valves principales, afin d'interrompre l'alimentation du circuit de charge. La fermeture du contact 26 c, lors de la coupure de l'alimen- tation de la bobine 27, déclanche le fonctionnement du temporisateur 163 de refroidisse ient, qui rétablit un circuit pour l'enroulement 27 du re- @@@@ 26, apres la fin de la période pour laquelle il est règlé. De cette
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manière, le circuit de charge est alternativement alimenté ou coupé pendant le préchauffage lorsque l'interrupteur 200 est ouvert, pour des périodes qui dépendent du règlage des temporisateurs 152 et 163 d'échauf. fement et de refroidissement.
Comme le relais 144 est excité à la fin de la période/de préchauffa- ge, le contact 144 b complète un circuit allant du conducteur 203, à travers les interrupteurs 201 et 20, jusqu'au conducteur 204, et empê- che ainsi l'alimentation intermittente du circuit de charge sous le con- trôle des temporisateurs c'échauffement et de refroidissement, pendant la période àe soudure. Le contact 118 i maintient le circuit fermé/pen- dant la période de chauffage final aussi longtemps que l'interrupteur 202 est fermé. De même, la soudure à impulsion peut être effectuée pen- dant la période de soudure, en n'ouvrant que l'interrupteur 201 et, pen- dant la période de chauffage final, en n'ouvrant que l'in terrupteur 202.
On voit que deux des interrupteurs ou tous peuvent être ouverts, si l'on désire une soudure par impulsion pendant deux ou toutes les périodes au cycle du courant. Si l'on veut avoir une soudure par impulsions pen- dant plus d'une des périodes considérées pour le courant, les temporisa- teurs d'échauffement et de refroidissement peuvent être prévus pour fonc tionner pendant des intervalles de temps différents, pendant les diver- ses périodes du courant du circuit de charge. Le résultat peut être ob- tenu en modifiant automatiquement les paramètres des circuits de tempo- risation, suivant la période du courant de charge à produire.
Par la description détaillée de la réalisation de l'invention repré sentée au dessin, et par la aescription de son fonctionnement quand l'ap pareil est règlé pour une forme du courant, parmi plusieurs autres, on voit que la présente invention fournit un dispositif très souple pour fournir des formes de courant à un circuit de charge qui sont constituées par plusieurs périodes d'alimentation, règlables indépendamment les unes des autres, et durant chacune desquelles on maintient une certaine valeur ou une ce@taine variation du courant.
On remarquera que, pour chaque courbe, on établit une certaine forme de tension unidirectionnel ce contrôle correspondant à la forme w ulue de la courbe du courant de charge, au moyen de prises variables sur des résistances diviseurs de tension qui sont sélectiovement connectées en circuit avee deux valves
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de commande. Lorsque le système fonctionne pour produire les courbes 2 A et 2 C, la tension entre ces prises est graduellement modifiée pendant la période considérée, pour provoquer une variation graduelle du courant du circuit de charge.
Quana l'une quiconque des formes de courant est fournie, les tensions qui existent entre diverses paires de prises sur les résistances diviseurs de tension sont successivement appliquées sur 'les électrodes de commande de deux valves électriques suivant le fonction nement des divers temporisateurs. La valve 112 commande non seulement la charge initiale du condensateur 92, mais aussi sa charge finale.
La réalisation représentée de l'invention concerne un système de soudure par points, dans lequel les électrodes restent fixes pendant toute la durée du cycle du courant, mais il est bien entendu que beau- coup de caractéristiques de la présente invention sont applicables à d'autres systemes, tels que ceux utilisés pour faire de la soudure en ligne. Les différentes périodes concernant chacune des formes du courant ont été appelées : préchauffage, soudure et chauffage final, mais il est bien évident que la soudure, ou le traitement thermique des métaux peuvent être accomplis pendant une seule ou toutes les périodes, si on le désire, et que, avec la période de coupure réduite à zéro, la courbe du courant peut représenter une courbe correspondant à une souaure en ligne.