Brevet FR2357997A1 — publié le 19780203

L'invention se rapporte aux transformateurs statiques réglables et, plus particulièrement, à ceux qui sont destinés à l'alimentation des postes de soudure électrique. Pour le soudage d'électrodes de petit diamètre (1,6 mm); la tension d'amoçage doit être elevée, tandis que l'intensité du courant circulant dans l'enroulement secondaire doit être très faible. Pour des électrodes de fort diamètre, au contraire, la tension d'amorçage doit être réduite et l'intensité du courant circulant dans l'enroulement secondaire doit être élevée. Il convient de disposer d'un transformateur permettant d'obtenir une grande diversité des réglages de la tension et du courant. Les solutions connues presentent certains inconvenients. Dans une première categorie de solutions, un shunt magnétique variable permet de faire varier l'intensité du flux magnétique qui traverse l'enroulement secondaire en mcdifiant le nombre et le parcours des lignes de fuite. A titre d'exemple, le shunt magnétique est réalisé sous la forme d'un noyau plongeur dispose entre les enroulements. Le réglage obtenu par ce type de moyen est très précis, mais fastidieux à effectuer. La construction est relativement délicate et onéreuse. Le dispositif est relativement bruyant, il ne permet pas de faire varier la tension d'amorçage, conduit à une valeur insuffisante de cosw et à un rendement énergétique faible. Dans une seconde catégorie de solutions connues, un dispositif de commutation permet de faire varier le rapport des nombres de spires entre le primaire etle secondaire. La valeur de cos * est satisfaisante et le rendement élevé. La tension d'amorçage peut être réglée par une manoeuvre rapide. Toutefois, du fait de la multiplicité des connexions qui doivent alors exister entre les organes de commutation et les enroulements si l'on veut obtenir un réglage relativement fin, il en résulte un certain risque de court-circuits. L'invention propose de remédier aux inconvénients des deux catégories de solutions connues, tout en en conservant les avantages. Dans un mode d'exécution préferé, l'invention est principalement caractérisée en ce qu'elle combine l'emploi d'un shunt magnetique variable et d'organes de commutation aptes a faire varier le nombre des spires mises en service sur deux enroulements primaires, dont l'un est monté concentriquement au secondaire et en ce que le circuit magnetique étant constitue par deux colonnes supportant les enroulements et reliées entre elles par deux culasses, ces culasses se prolongent au-delà des bobines pour cooperer par leurs extrémités avec un elément allonge monte sur un axe fixe et commande par un volant de manoeuvre par l'intermédiaire d'un engrenage, cet axe cooperantJavec des organes de blocage dudit élé- ment allongé rotatif. D'autres particularités, ainsi que les avantages de 1' invention, apparaîtront clairement à l'aide de la description ciaprès. Au dessin annexé la figure 1 représente schématiquement, vu en plan, un transformateur conforme à un mode d'execution préféré de llinven- tion; dont la figure 2 est une vue partielle de bout; et la figure 3 est un schéma développé des enroulements du transformateur. Le circuit magnétique du transformateur est compose de deux colonnes 1 et 2 (Fig. 1) respectivement munies de bobines 3 et 4, et reliées entre elles par deux culasses 5 et 6. La bobine 1 est constituée d'un premier enroulement primaire, tandis que la bobine 2 comporte, montés concentriquement, un second enrtulement primaire, en série avec le premier, et l'enroulement secondaire En regard des extrémités des culasses 5 et 6, prolongees au-del de la bobine 4, est monte rotatif, autour dlun axe fixe 7, un élément allonge 8. Cet élément est solidaire d'une couronne dentée 9 entraînée par un pignon satellite 10, lui-même entraîné par un pignon central 71 monté sur l'axe. Un volant de manoeuvre 12 comportant un moyeu solidaire du pignon 11 permet d' effectuer un reglage précis et commode de la position angulaire de l'élément 8.Un ecrou de blocage 13 se visse sur l'extrémité filetée de l'axe 7 et vient serrer énergiquement le moyeu du volant, le pignon 11 et l'élément 8 ; lorsque celui-ci es en contact avec les culasses, on obtient ainsi le verrouillcge de sa position. L'axe 7 est fixe à une piece isolante, non figurée. Le shunt rotatif ainsi constitue permet un réglage complémentaire tres précis de l'intensité du courant circulant dans le secondaire, à l'intérieur de chaque gamme de valeurs définies par la commutation. La manoeuvre est aisée et rapide, grâce à la démultiplication et le dispositif de blocage, monte sur l'axe de rotation du shunt, est très efficace. A la figure 3 on a représenté en 14 le premier enroulement primaire, en 15 le second enroulement primaire et en 16 l'enroulement secondaire. 17 et 18 sont les bornes liées au secteur d'alimentation. L'enroulement 14 comporte quatre prises ABCD et l'enroulement 15 comporte quatre prises EFGH. Des organes de commutation, non figurés, permettent par exemple d'effectuer les réglages suivants Prises B et E reliées entre elles : mise en service de la partie O B de l'enroulement 14, l'enroulement 15 n'etant pas utilisé ; ce réglage, adapte à une tension de secteur de 220 volts, permet d'obtenir un débit secondaire compris entre 40 et 95 A, suivant la position du shunt (petites électrodes) Prises A et F reliées entre elles : mise en service de la partie O A de l'enroulement 14, en série avec la partie F E de l'enroulement 15. Comme F E comporte davantage de spires que A B, la tension au secondaire est plus faible que dans le cas précédent, pour une même tension de 220 volts au primaire.Le courant secondaire varie de 80 à 200 A, suivant la position du shunt (grosses électrodes) Prises D et G reliées entre erses : mise en service de la totalité de l'enroulement 14, en série avec la partie G E de l'enroulement 15. Ce réglage convient pour une tension de secteur de 380 volts et les petites électrodes. Prises C et H reliées entre elles : mise en service de la partie O C de l'enroulement 14, en série avec la totalité de l'enroulement 15. Ce réglage convient pour une tension de secteur de 380 volts et les grosses électrodes. On voit que le nombre des connexions entre prises du primaire est relativement reduit. La valeur de cors'# et le rendement sont élevés. Le shunt variable permet d'obtenir un réglage très précis de l'intensité au secondaire, sans agir notablement sur la tension au secondaire. I1 va de soi que l'exemple donné ci-dessus n'est pas limitatif, et que les détails de la commutation des spires et de la réalisation du shunt réglable pourront varier, sans s 'é- carter de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Transformateur statique réglable comportant deux enroulements primaires à prises multiples dont l'un est monté concentriquement à l'enroulement secondaire et des organes de commutation aptes à effectuer la mise en service d'un nombre variable de spires de chacun de ces deux enroulements primaires, caractérisé par un shunt magnétique variable permettant d'effectuer des réglages à l'intérieur des plages définies par les organes de commutation. 2.Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit magnétique étant constitue par deux colonnes supportant les enroulements et reliées entre elles par deux culasses, ces culasses se prolongent au-delà des bobines pour coopérer par leurs extremites avec un élément allonge rotatif monté sur un axe fixe et commandé par un volant de manoeuvre par l'intermediai- re d'un engrenage. 3. Transformateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit axe est fileté à son extrémité et muni d'un organe de blocage de l'engrenage et de l'élément rotatif. 4. Transformateur selon la revendication 3, caractérisé. par une couronne dentée solidaire de l'élément allonge rotatif et entraîné par un pignon satellite coopérant avec un pignon central monté sur l'axe, ledit pignon central étant solidaire du moyeu du volant.