Brevet FR2491369A1 — publié le 19820409

Dispositif de soudage à courant alternatif. L'invention se rapporte au soudage à courant alternatif, et plus particulièrement aux sources d'alimentation électriques pour un tel soudage. L'invention peut etre utilisée dans le soudage à l'arc des métaux. Dans la suite, par le terme "transformateur à fuite magnétique développée" on comprend un transformateur à caractéristique statique tombante. Par le terme "transformateur à fuite par culasse" on comprend un type de transformateur à fuite magnétique développée dont le primaire et le secondaire sont disposés sur différentes colonnes du circuit magnétique. L'exigence générale imposée à toute source d'énergie de soudage consiste à assurer la stabilité de la combustion de l'arc dans toute la gamme de valeurs des courants de travail. La particularité de l'arc de soudage en courant alternatif par rapport à l'arc en courant continu réside dans le fait que l'arc se désamorce à chaque alternance du courant d'alimentation et s'amorce ensuite de nouveau. Ce phénomène détermine une exigence de plus imposée à la source d'alimentation, savoir la garantie des réamorçages fiables de l'arc. Les transformateurs de soudage largement utilisés comme sources d'alimentation de l'arc en courant alternatif ne satisfont à cette exigence que dans le cas où ils ont une haute tension de marche à vide, ce qui augmente les puissances installées des sources d'alimentation, le prix de ces dernières, abaisse le rendement et, en plus, augmente la probabilité d'électrocution du personnel. Un des procédés connus visant à abaisser la tension de marche à vide est la connexion d'un circuit oscillant LC, mis en résonance à une fréquence proche de celle de l'alimentation du secteur, au circuit de soudage (cf. l'article de Lebedev V.K. et Marushkiavichus P.R. intitulé "Ustoichivost gorenia dugi peremennogo toka v tsepis condensatorom" et paru dans le périodique russe "AvtomatiEheskaja svarka", N0 4, 1971, p.3-5). Ce procédé est réalisé en particulier dans le dispositif de soudage à courant alternatif décrit dans le brevet d'invention des Etats-Unis d'Amérique n03 617 689. Ledit dispositif comprend un transformateur à caractéristique externe rigide dont le primaire est électriquement relié à l'alimentation du secteur tandis que le secondaire l'est à l'électrode et à la pièce à souder. Le dispositif comprend également une unité de réactance comportant un condensateur. L'unité de réactance est mise en série avec le secondaire du transformateur. Dans le circuit du secondaire est formé alors un circuit série équivalent composé d'une self et d'un condensateur. Le circuit oscillant LC ainsi formé est mis substantiellement en résonance à la fréquence du secteur d'alimentation.Les paramètres électriques du circuit du secondaire satisfont à la condition suivante IXL = IXC = Vs t où XL est la réactance, Xc est la capacitance, I est le courant de soudage, et Vs est la tension minimale nécessaire pour le réamorçage de l'arc après chaque désamorçage. Le dispositif décrit permet de créer dans l'espa- ce de l'arc, au moment du désamorçage de l'arc, une tension capable de réamorcer l'arc sans utiliser de moyens stabilisateurs auxiliaires. En même temps, on peut employer dans le dispositif un transformateur avec une tension de marche à vide qui ne dépasse pas la valeur de la tension de sécurité prévue par le cahier des charges. Le choix des paramètres du circuit oscillant LC, mettant ce dernier en résonance à la fréquence de l'alimentation du secteur, assure les rendements les plus favorables pour la conception donnée du dispositif. Cependant, étant donné que dans le dispositif décrit est utilisé un transformateur à caractéristique externe rigide présentant une faible inductance de fuite, le circuit équivalent au circuit oscillant LC ne peut être pratiquement réalisé que par une unité de réactance qui comprenne un condensateur et une self réelle. La présence d'une self conditionnée, d'une part, et les pertes énergétiques déterminées par sa résistance active d'autre part, compliquent la conception du dispositif. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés. L'invention vise un dispositif de soudage à courant alternatif, dans lequel la fiabilité de réamorçage de l'arc et la stabilité de la combustion de ce dernier sont obtenues en utilisant un circuit oscillant LC modifié constructivement de manière à diminuer les pertes énergétiques et à réduire le nombre d'éléments du circuit électrique du dispositif. Le problème posé a été résolu en ce que, dans un dispositif de soudage à courant alternatif, comprenant un transformateur dont le primaire est électriquement relié à l'alimentation du secteur et dont le secondaire est relié à l'électrode et à la pièce à souder, et comportant également une unité de réactance dans la composition de laquelle entre un condensateur qui est mis en série avec l'un des enroulements du transformateur de manière que, dans le circuit de cet enroulement, se forme un circuit oscillant série LC mis en résonance à une fréquence proche de celle de l'alimentation du secteur, suivant l'invention, on utilise comme transformateur un transformateur à fuite magnétique développée, tandis que le circuit oscillant série LC est formé par la capacité du condensateur et par l'inductance de fuite dudit transformateur. La réalisation décrite du dispositif permet de réunir dans le transformateur la fonction d'adaptation des paramètres de l'alimentation du secteur à ceux du circuit de soudage, fonction qui lui est propre, avec la fonction de la self du circuit oscillant LC. Ceci permet de réduire les pertes énergétiques en éliminant la self réelle, ayant sa propre résistance active, du circuit et, de ce fait, d'augmenter le rendement du dispositif. Dans ce cas le dispositif sera d'une conception simple et d'une fiabilité élevée, le poids du dispositif étant réduit. Il est rationnel que dans le dispositif de soudage à courant alternatif, l'inductance de court-circuit du transformateur soit supérieure ou inférieure à la capacitance du condensateur, car l'égalité desdites résistances, pour laquelle le circuit oscillant LC est mis en résonance à la fréquence de l'alimentation du secteur, est liée au risque d'apparition d'une situation d'avarie due à un court-circuit éventuel de longue durée au cours du soudage, le courant de court-circuit dans ce cas n'é- tant limité que par la résistance active du circuit électrique du dispositif. La version avec prédominance de la capacitance sur l'inductance est préférable, surtout dans la gamme des faibles valeurs du courant de soudage (jusqu'à 400 A) et il est rationnel de l'utiliser dans les dispositifs de soudage à l'arc manuel. Dans ce cas,le dispositif est caractérisé par la réaction négative paramétrique qui assure la stabilisation de l'arc en courant. La version avec prédominance de l'inductance sur la capacitance est préférable pour de fortes valeurs du courant de soudage (plus de 400 A)et est utilisable dans les dispositifs de soudage automatique. Dans ce cas, le dispositif assure la stabilisation de l'arc en tension. Il est rationnel que le circuit oscillant DC soit formé dans le circuit du primaire du transformateur. Ceci permet de diminuer sensiblement la capacité du condensateur en com#araison avec la canacité qui est nécessaire dans le cas de la connexion de celui-ci au circuit du secondaire du transformateur et, par là même, de réduire les dimensions et le poids du condensateur et du disnositif tout entier. Du fait que la présence du condensateur dans le circuit du Drimaire du transformateur srosoque le danger d'une avarie due à l'aoparitîon éventuelle d'une ferrorésonance durant les processus transitoires liés au branchement du dispositif sur l'alimentation du secteur, au débranchement de celui-ci de l'alimentation du secteur, ainsi qu'à la fermeture et à 11 ouverture du circuit du secondaire, il est nécessaire que l'inductance de marche à vide du transformateur dépasse la capacitance du condensateur, le rapport desdites valeurs étant déterminé Dar une condition selon laquelle l'inductance du transformateur ne dépasse pas les limites du tronçon rectiligne de la courbe d'aimantation du circuit magnétique, dans le cas du courant de commutation maximum nossible. Cette condition étant observée, la possibilité de la saturation du circuit magnétique du transformateur durant les processus transitoires est éliminée, ce qui exclut la cause de l'apparition d'une ferro-résonance stable. Il est également possible d'utiliser une autre version du dispositif dans lequel la probabilité d'appari- tion de ferro-résonance est éliminée grace au fait que le condensateur est muni d'un bloc de protection connecté en Darallèle à celui-ci et comportant un élément à conductibilité variable. Ledit élément assure le fonctionnement dri bloc de protection aux moments d'apparition possible d'une ferro-résonance. Comme élément à conductibilité variable, on Deut utiliser, en particulier, une clé à entrée de commande branchée sur le bloc de commande faisant également partie du bloc de protection et comportant un capteur de courant de soudage relié électriquement au circuit du secondaire du transformateur, un élément à seuil couplé au capteur de courant de soudage, un inverseur couplé à l'élément à seuil, un circuit "ET" dont une entrée est couplée à l'inverseur et dont l'autre entrée est connectée à l'alimentation du secteur, tandis que la sortie est couplée à l'entrée de commande de la clé. Dans le cas de la réalisation décrite du bloc de protection, le condensateur est mis en dérivation au moyen de la clé lors du régime de marche à vide du transformateur, c'est-à-dire dans la période la plus dangereuse au point de vue probabilité d'apparition d'une ferrorésonance. Pour limiter la tension de marche à vide du transformateur, il est rationnel qu'à la clé du bloc de protection soit connectée l'extrémité de l'enroulement complémentaire, celui-ci étant en couplage série codirectionnel avec le primaire du transformateur. Ceci permet d'utiliser dans le dispositif de soudage un transformateur dans lequel la valeur nominale de la tension de marche à vide dépasse la valeur limite de la tension de sûreté prévue par le cahier des charges et, grâce à cela, d'améliorer les conditions de réamorçage de l'arc. Comme transformateur à fuite magnétique développée, on peut également utiliser dans le dispositif de soudage à courant alternatif un transformateur à fuite par culasse. Dans ce cas, il est rationnel que l'enroule- ment complémentaire soit disposé sur la même colonne du circuit magnétique que le secondaire. Les conditions de réamorçage de l'arc sont, dans ce cas, encore améliorées, car le couplage fort des enrou lements complémentaire et secondaire assure la localisation de l'énergie du condensateur dans le circuit du secondaire, cette localisation contribuant, en particulier, à l'ionisation de l'espace de l'arc. Il est rationnel que l'enroulement auxiliaire, disposé sur la même colonne que le primaire, soit connecté en opposition avec l'enroulement complémentaire disposé sur la même colonne que le secondaire. Ces deux enroulements, auxiliaire et complémentaire, connectés de cette manière, forment un circuit différentiel qui peut etre utilisé comme capteur de courant de soudage dans le bloc de protection du condensateur. Ceci permet, en éliminant le transformateur de mesure du bloc de protection, qui est généralement couplé au circuit du secondaire en qualité de capteur de courant de soudage, de réduire la consommation des matériaux actifs utilisés pour la fabrication du dispositif. Le meme effet peut etre obtenu dans le cas du capteur de courant de soudage sous forme d'un enroulement de mesure disposé sur la culasse du circuit magnétique du transformateur dans le flux de fuite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente le schéma électrique du dispositif de soudage à courant alternatif suivant l'invention - la figure 2 représente un schéma simplifié équivalent au schéma de la figure 1 ;; - la figure 3 représente le schéma électrique d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, où le condensateur est connecté au circuit du primaire du transformateur - la figure 4 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, où le condensateur est muni d'un bloc de protection - la figure 5 représente une variante du schéma électrique du dispositif conformément au schéma fonctionnel de la figure 4 - la figure 6 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention avec clé commandée faisant partie du bloc de protection - la figure 7 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, avec enroulement complémentaire dans le circuit du primaire du transformateur - la figure 8 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, avec enroulement complémentaire disposé sur la même colonne du circuit magnétique que le secondaire du transformateur - la figure 9 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, avec schéma de connexion différentiel des enroulements complémentaire et auxiliaire servant de capteur du courant de soudage - la figure 10 représente le schéma fonctionnel d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, avec enroulement de mesure disposé sur la culasse du transformateur et servant de capteur du courant de soudage - la figure 11 représente le schéma électrique de la variante de réalisation préférée du dispositif suivant l'invention, - la figure 12 représente le diagramme des courants et des tensions des éléments du circuit de soudage - la figure 13 représente la courbe d'aimantation du circuit magnétique du transformateur. Le dispositif de soudage à courant alternatif suivant l'invention comprend un transformateur 1 à fuite magnétique développée (figure 1) ayant un circuit magnétique 2, un primaire et un secondaire 3 et 4, respectivement, disposés sur le circuit magnétique 2. Le primaire 3 du transformateur 1 est branché sur l'alimentation du secteur à courant alternatif, représentée sur le schéma par les bornes A et D et forme en combinaison avec l'appareillage de connexion, le circuit 5 du primaire. Le secondaire 4 est relié électriquement à une électrode 6 et à une pièce à souder 7 et forme avec celles-ci et avec l'appareillage de connexion approprié un circuit 8 du secondaire. Le dispositif comprend également un condensateur 9 connecté en série avec l'un des enroulements 3 ou 4 du transformateur 1. Le condensateur et l'enroulement y couplé forment une unité de réactance. Sur la figure 1 le condensateur 9 est connecté en série avec le secondaire 4. Sur la figure 2 est représenté le schéma équivalent à celui exposé sur la figure 1 (pour simplifier les raisonnements, on ne prend pas en considération sur le schéma équivalent les résistances actives dont la valeur est négligeable en comparaison avec les valeurs des réactances). Dans ce schéma le transformateur 1 est remplacé par les inductances de fuite X et X' du primaire 3 et du secondaire 4 respectivement, et par l'inductance d'aimantation ou de magnétisation X caractérisant 1 'in- m duction mutuelle des enroulements 3 et 4 ; au condensateur 9 correspond la capacitance Xc ramenée au primaire, tandis que Za représente la résistance de l'arc dans l'espace électrode 6 - pièce 7. La capacité du condensateur 9 (figure 1) et l'inductance de fuite du transformateur 1 forment un circuit oscillant série LC. Le rapport des valeurs de la capaci tance X (figure 2) et de l'inductance de fuite X du c s transformateur 1 correspondant à la somme des inductan- ces X et X' de ses enroulements 3 et 4 (compte tenu X1 S2 du rapport de transformation) est choisi de manière que le circuit LC soit mis en résonance à une fréquence proche de celle de l'alimentation du secteur. Dans ce cas, plus le rapport indique s'approche de 1, plus petites deviennent les pertes énergétiques dues aux composantes réactives du courant consommé par le dispositif depuis l'alimentation du secteur. Lorsque X = Xs ce n'est que la composante active de courant c qui arrive a' partir du secteur, d'où la possibilité d'ob tenir, dans les conditions d'une puissance limitée du secteur (celui d'éclairage par exemple), la grandeur maximum possible du courant de soudage Cependant, le mode de réalisation du dispositif dans lequel est obser vée l'égalité des valeurs Xc = X assurant la mise du s circuit oscillant LC en résonance à la fréquence du secteur n'est pas préférable du fait que dans ce cas le courant de court-circuit n'est pratiquement limité que par les résistances actives des enroulements 3 et 4. Il en ressort que le courant de court-circuit atteint l'intensité susceptible de brûler la pièce soudée. En même temps, une tension qui dépasse sensiblement celle de traail peut provoquer la mise hors service du condensateur 9 et la saturation du circuit magnétique 2 du trans for- mateur. Etant donné qu'en régime de travail et en régime de court-circuit toute l'énergie du transformateur est pratiquement dépensée à la formation des flux de fuite du primaire et du secondaire 3 et 4, le circuit de soudage, comme le fait voir le schéma équivalent de la figure 2, se compose des éléments X , X' , X et Z connectés c 52 C a en série avec le secteur d'alimentation. La prédominance d'une des réactances susindiquées dans ce circuit permet de limiter le courant pendant le court-circuit et, de ce fait, d'exclure le danger d'avarie. On peut expliquer ceci en se référant à l'équation connue qui détermine la valeur I du courant dans le circuit de soudage où: U est la valeur de la tension dans le circuit de soudage, ~ est la résistance active totale des éléments du cir cuit de soudage, XL est l'inductance résultante des éléments du circuit de soudage, (dans ce cas xL = X5 = X5 + X' (2) ) et S1 52 x est la capacitance, dans le cas donné la résistance Xc c du condensateur 9 (figure 1) (cf. K.M.Polivanov "Teoreticheskie osnovy electrotekhniki", chapitre I "Lineinye elektricheskie tsepi", 1965, Moscou Léningrad, p. 147). Comme conséquence de la dépendance exposée, la valeur du courant dans le circuit de soudage dans le cas du court-circuit est limitée par la différence des réac tances X - Xc Ainsi, le circuit oscillant LC du dispo s sitif suivant l'invention est mis en résonance à une fréquence qui correspond au rapport des valeurs X5 et Xc assurant la limitation du courant de court-circuit à la valeur maximum admissible. Pour limiter le courant de court-circuit, il n'importe pas que ce soit la capacitance ou l'inductance qui prédomine dans le circuit. Il est cependant établi que, dans les dispositifs fonctionnant dans la gamme de faibles valeurs du courant de soudage (jusqu'à 400 A) et destinés, en principe, au soudage à l'arc manuel, on préfère le mode de réalisation où la capacitance l'em- porte sur l'inductance. Dans ce cas, le dispositif est caractérisé par la réaction paramétrique négative qui conditionne la stabilisation de l'arc en courant. Le mode de réalisation du dispositif dans lequel l'inductance l'emporte sur la capacitance est préférable dans la gamme des fortes valeurs du courant de soudage (plus de 400 A) à condition que l'électrode soit amenée automatiquement vers la pièce. Dans ce cas est assurée la stabilisation de l'arc en tension. Le schéma où l'inductance prédomine sur la capacitance est utilisé dans les dispositifs pour soudage semi-automatique ou automatique. Les valeurs absolues des réactances X et X c s sont choisies de manière à créer dans l'espace électrode 6 - pièce 7 une tension U suffisante pour le réamorçage z de l'arc. On sait que, dans le circuit de soudage à circuit oscillant LC série, cette tension est de la forme U =. E ni sin 4 > + X Ini (3) où E est la valeur d'amplitude de la f.e.m. du secteur m d'alimentation, est est l'angle de déphasage, X est la capacitance, c Im est l'amplitude du courant dans le circuit de soudage (cf. V.K. Lebedev, I.R. Parushkiavichus "Ustoichivost gorenia dugi peremennogo toka v tsepi s kondensatorom", périodique "Avtomaticheskaya svarka", n0 4, 1971, p.3). Il est évident que pour le dispositif dont le schéma électrique correspond à la figure 1, E sin 4 > = U m o (4) où U est la tension de marche à vide du transformateur 1. o Par ailleurs X I =Uc (5) où U est la tension du condensateur 9. c La tension U de marche à vide du transforma o teur est limitée par les raisons de sécurité et elle ne doit pas dépasser la valeur maximale admissible. La tension U suffisante pour le réamorçage de z l'arc dépend, en général, des paramètres de départ du soudage (composition du flux ou du milieu de protection, longueur de l'arc, diamètre de l'électrode) et varie dans les limites de 20 à 160 V. Ayant pris la valeur 1m en fonction des exigences de la technologie concrète de soudage (la composition, l'épaisseur du métal à souder et le diamètre de l'électrode, etc., étant connus), on peut déterminer la capacitance Xc en partant des expressions (3) - (5) La valeur absolue de l'inductance de fuite X du s transformateur 1 est déterminée par la valeur Xc et par le rapport entre X et X choisis en partant des consi c s dérations citées. Le dispositif décrit a des rendements plus élevés que ceux des dispositifs connus utilisant le circuit oscillant LC série pour maintenir l'arc et stabiliser le régime de combustion. Du fait que la partie inductive de la réactance du circuit oscillant LC constitue l'inductance de fuite X5 du transformateur 1, le couplage d'une self au circuit de soudage devient inutile, grace à quoi les pertes actives d'énergie diminuent. Il s'ensuit l'accroissement du rendement du dispositif. Avec le dispositif suivant l'invention, par l'intermédiaire duquel a été effectué le soudage manuel avec un courant de 100 A, le rendement atteignait 63%, tandis qu'avec le dispositif dont le schéma correspond à celui décrit dans le brevet d'invention des Etats-Unis d'Améri que n0 3 617 689, où l'inductance du circuit LC a été créée par une self à résistance active R = 5,5 Q (les paramètres de l'autre partie du circuit étant les mêmes que dans le premier des dispositifs comparés), le rendement n'atteignait que 52%. L'absence de la self simplifie la conception du dispositif, augmente la fiabilité du fonctionnement, et, ce qui est surtout appréciable lors du soudage manuel à l'arc, réduit l'encombrement et le poids. Le mode i realisabion du dispositif nrésenté sur3a #.3, où le condensateur 9 est connecté au circuit 5 du primaire, est un pas en avant sur la voie de la diminution du poids et de l'encombrement du dispositif, car pour la môme puissance réactive le condensateur 9 possède dans ce cas une capacité plus faible que dans le mode de réalisation où il est connecté au circuit 8 du secondaire (ce qui s'explique par le fait que dans ce cas la tension sur ses plaques est plus élevée, tandis que la puissance réactive du condensateur est proportionnelle au carré de sa tension). La connexion du condensateur 9 au circuit 5 du primaire est liée à l'apparition éventuelle d'une ferrorésonance durant les processus transitoires dus au brans chement du dispositif au secteur d'alimentation, au débranchement de celui-ci, ainsi qu'aux fermetures et ouvertures du circuit 8 du secondaire. Comme il sera montré ci-après, il est nécessai re, pour prévenir ce phénomène, que l'inductance X d'ai m mantation du transformateur 1 l'emporte sur la capaci tance X du condensateur 9, la valeur absolue X (à Xc c m donnée) devant être choisie de sorte que l'induction dans le transformateur 1 ne dépasse pas les limites du tronçon rectiligne de la courbe d'aimantation du circuit magnétique 2 dans le cas du courant de commutation maximum possible. Pour chaque circuit de soudage donné, cette valeur peut être déterminée en fonction des paramètres constructifs du transformateur 1 et de la tension du secteur d'alimentation. Etant donné que l'observation de cette condition est liée à l'accroissement de la section active du circuit magnétique 2 et, par conséquent, à l'augmentation des dimensions et du poids du dispositif, la version décrite peut être utilisée avec succès, en principe, pour le soudage automatisé qui n'exige pas la réduction au minimum des paramètres indiqués. Pour le soudage manuel, où il est toujours désirable que le dispositif soit portatif, on propose une autre méthode d'élimination de la ferro-résonance qui consiste en ce que le condensateur 9 dans le circuit 5 du primaire est muni d'un bloc de protection 10 (figure 4). Le bloc de protection 10 est connecté en parallèle au condensateur 9 et comporte un élément à conductibilité variable. La figure 5 représente le mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, dans lequel l'élément à conductibilité variable dans le bloc de protection 10 est réalisé sous forme de deux tubes stabilisateurs de tension (stabilovoîts) S1 et S2 en connexion opposée série Au lieu de deux tubes stabilovolts connectés de cette manière, on peut utiliser un tube stabilovolt symétrique. D'autre part, comme élément à conductibilité variable on peut utiliser d'autres appareils semiconducteurs ou appareils à contacts connus tels que dynistor ou éclateur à étincelles, par exemple. Il importe que l'appareil choisi assure le fonctionnement du bloc de protection 10 en fonction de la valeur de tension maximum admissible sur le condensateur 9 dans le circuit 5 du primaire. Etant donné que le danger d'apparition d'une ferro-résonance surgit, en général, pendant le branche ment du dispositif sur le secteur d'alimentation, le circuit 8 du secondaire étant ouvert, ou bien pendant le désamorçage de l'arc, il est possible de réaliser une version du dispositif suivant l'invention dans laquelle un élément à conductibilité variable met en dérivation le condensateur 9 dans tous les cas d'absence de l'arc dans l'espace électrode 6 - pièce 7. La figure 6 représente un mode de réalisation du dispositif avec le bloc de protection 10 dans lequel l'élément à conductibilité variable est une clé 11. L'entrée de commande 12 de la clé 11 est connectée au bloc de commande 13 qui fait également partie du bloc de protection 10. Le bloc de commande 13 comprend un capteur de courant de soudage 14 lié électriquement au circuit 8 du secondaire et un circuit 15 "ET" dont la première entrée 16 est couplée au capteur 14 par llin- termédiaire de l'inverseur 17 et de l'élément à seuil 18, tandis que la deuxième entrée 19 est connectée au secteur d'alimentation au point F, la sortie 20 étant connectée à l'entrée de commande 12 de la clé 11. Comme capteur de courant de soudage 14 on utilise dans le schéma proposé, en général, un transformateur de mesure couplé au circuit 8 du secondaire. La clé 11 est réalisée en utilisant un symistor. On peut également utiliser deux thyristors montés en connexion opposée-parallèle. L'élément à seuil 8 et l'inverseur 17 jouent le rôle d'un relais de courant à contact à ouverture. D'autres modes de réalisation connus des éléments du bloc de protection 10 sont possibles. La figure 7 représente le schéma fonctionnel d'un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention. Conformément à ce schéma, l'enroulement complémentaire 21 dont l'extrémité est connectée à la clé 11 du bloc de protection 10, est un couplage série co-directionnel avec le primaire 3 du transformateur 1. Cet enroulement sert à limiter la tension de marche à vide du transformateur 1. En présence de l'enroulement complémentaire 21, la tension nominale UO de marche à vide du transforma o teur peut dépasser la tension de sécurité admissible, ce qui augmente la fiabilité de réamorçage de l'arc comme le font voir les équations (3) et (4). En outre, cela permet, en faisant varier le nombre de spires W21 de l'enroulement complémentaire 21 et la grandeur de la capacitance X du condensateur 9, c de choisir un tel rapport des paramètres du circuit électrique du dispositif pour lequel les dimensions et le poids du dispositif sont minimaux. Les versions précitées du dispositif suivant l'invention peuvent être réalisées avec tout transformateur à fuite magnétique développée. Cependant, comme nous allons le voir plus loin, il est préférable d'utiliser un transformateur de type connu, tel qu'un transformateur à fuite par culasse, dont le circuit magnétique 2 a la forme d'un cadre formé par la première et la deuxième colonnes 22 et 23 respectivement (figure 8), disposées parallèlement l'une à l'autre, et par les culasses 24 et 25 reliant lesdites colonnes 22 et 23. Le primaire 3 de ce transformateur est disposé sur la première colonne 22 tandis que le secondaire 4 l'est sur la deuxième colonne 23. L'utilisation d'un transformateur à fuite par culasse permet, en particulier, d'avoir un mode de réalisation du dispositif dans lequel l'enroulement complémentaire 21 est disposé sur la deuxième colonne 23 du circuit magnétique 2 (figure 8). Comme nous allons le voir ci-après, l'enroulement complémentaire 21, disposé de cette manière, contribue au réamorçage de l'arc grace au couplage fort avec le secondaire 4. L'utilisation du transformateur à fuite par culasse permet, également, de disposer dans celui-ci le capteur de courant de soudage 14. Dans ce cas, la connexion du transformateur de mesure au circuit 8 du secondaire s'avère inutile, ce qui se traduit par une diminution de la consommation des matériaux actifs utilisés pour la fabrication du disnositif. L'un des modes de réalisation dudit capteur est montré sur le schéma du dispositif suivant 11 invention représenté sur la figure 9. Suivant ce mode de réalisation, le capteur 14 est un circuit différentiel formé par l'enroulement complémentaire 21 et l'enroulement auxiliaire 26. Ce dernier est connecté en opposition à l'enroulement complémentaire 21 et est disposé sur la première colonne 22 du circuit magnétique 2 du transformateur 1. le nombre de spires W26 de l'enroulement auxiliaire est égal au nombre de spires W21 de L'enroulement complémentaire. Les extrémités desdits enroulements sont connectées à l'élément à seuil 18. la figure 10 représente le schéma d'un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, où le capteur de courant de soudage 14 est un enroulement de mesure 27 disposé sur la culasse 24 du transformateur 1 dans le flux de fuite. L'enroulement 27 peut être utilisé comme indiqué à ctté de l'enroulement complémentaire 21, dans les modes de réalisation du dispositif représentés sur les figures 7 et 8. la figure Il représente le schéma électrique du dispositif suivant l'invention, dans son mode de réalisation préféré, dans lequel sont utilisés l'enrou- lement complémentaire 21, disposé comme le fait voir la figure 8, et l'enroulement de mesure 27 montré sur la figure 10. Dans le schéma représenté sur la figure 11, comme élément à seuil 18 (figures 8, 10) on utilise un relais de courant K (figure 11) dont le contact à ouverture K sert d'inverseur 17 (figures 8, 10), tandis que le symistor V (figure 11) cumule les fonctions de la clé 11 (figures 8, 10) et du circuit 15 "ET".Les résistances R1 et R2 (figure 11) servent à limiter le courant dans le contact à ouverture Kî et dans le svmistor V, respectivement. le commutateur P sert au réglage rar bonds de la tension sur le transformateur 1 qui détermine la valeur assignée du courant de soudage en fonction des exigences de la technologie de soudage donnée. le réglage de la valeur du courant de soudage peut être obtenu par d'autres movens connus, y compris le réglage continu en faisant varier harmonieusement le rapport de transformation par voie de prémagnétisation, par exemple. Le dispositif, décrit dans son mode de réalisation le plus simple représenté sur la figure 1, fonctionne comme suit. Lorsque le dispositif est branché sur le secteur d'alimentation l'espace électrode 6 - pièce 7 est mis sous tension UO de marche à vide, déterminée par la tension du secteur d'alimentation et le rapport de transformation K où 3 et W4 sont les nombres de spires du primaire et du secondaire 3 et 4, respectivement, du transformateur 1. L'arc étant amorcé (par fermeture de l'électrode 6 à la pièce 7, par exemple), le circuit 8 dii secondaire est fermé. Sur le condensateur 9 apparat la tension Uc. Quand le dispositif est en régime de travail, une tension U dépassant la tension de marche à vide UO d'une valeur Uc, comme il s'ensuit des équations (3) et (4), est appliquée à l'espace électrode 6 - pièce 7 au moment de passage du courant par zéro. A ce moment, la tension U du condensateur 9 atteint son maximum (cf. le c diagramme de la figure 12 sur lequel à côté des désignations adoptées dans le texte, I et U désignent respecti- vement le courant et la tension de l'arc et UB, la chute de tension sur l'inductance de fuite X5 du transformateur U ~ la tension du secteur d'alimentation ; t, le temps). la haute tension U favorise l'ionisation de z ltespace d'arc. le réamorçage de l'arc commence. le courant de décharge di# condensateur 9 (figure 1) étant en opposition de phase avec la tension U (figure 12), c coïncide de phase avec la direction prochaine du courant de soudage et amplifie de ce fait, le courant de pré- arc. Le dispositif étant en régime de travail, la stabilisation du courant d'arc a lieu si la capacitance prédomine dans le circuit de soudage Xc; > Xs1 + X's (figure 2). En effet, lorsque le courant de soudage I s'accroSt, l'inductance résultante diminue, ce qui augmente la différence de réactance conditionnant la diminution du courant de soudage jusqu'à la valeur de départ (v. équation). La diminution du courant de soudage entraîne l'augmentation de l'inductance résultante, la diminution de la différence de réactance et l'accroissement du courant jusqu'à la valeur initiale. Cette particularité#ass'ire la combustion rara- métrique stable de l'arc dans les conditions du soudage à l'arc manuel. Dans les dispositifs de soudage dans lesquels la stabilisation de l'arc en courant est assurée par une vitesse d'avance automatique de l'électrode 6, il est préférable de stabiliser la tension en assurant la prédominance de l'inductance de fuite X5 du transformateur 1 sur la capacitance Xc du condensateur 9. Lorsque le courant de soudage varie, la réactance du circuit de soudage, dans lequel prédomine l'inductance, change dans le sens inverse (c'est-#-dire diminue lors de l'accroissement du courant et augmente lors de la diminution du courant) ce qui garantit la constance de tension à la sortie du dispositif, tension déterminée par le produit des valeurs indiquées du courant et de la résistance. le fonctionnement du dispositif dont le schéma est représenté sur la figure 3 s'effectue de la manière décrite Plus haut avec la seule différence que le condensateur 9 se charge avant la fermeture du circuit 8 du primaire, lors de la marche à vide du dispositif. L'inductance du transformateur 1 est alors réduite à la résistance X (figure 2) du circuit m d'aimantation di fait que, le circuit 8 du secondaire étant ouvert, la fuite est absente et Xs = X's2 = O. Durant les processus transitoires (branchements et débranchements du dispositif, amorçage et désamorçage de l'arc, courts-circuits) apparaissent des sauts de commutation du courant. il en ressort qu'aux valeurs relative ment faibles de X (commensurables avec Xc) on peut m observer la saturation du circuit magnétique 2 du transformateur 1 se traduisant par un abaissement brusque de l'inductance. La conséquence en est l'égalité éventuelle de la capacitance et de l'inductance, ce qui provoque une ferro-résonance stable et une panne du dispositif. Si les valeurs des grandeurs Xm et Xc sont choisies correctement, l'induction B du transformateur 1 ne sort ras des limites du tronçon rectiligne ON de la courbe d'aimantation m dans le cas du courant de commutation le plus élevé et d'une intensité du cama magnétique H correspondant à ce courant (figure 13). Dans ce cas, la saturation du circuit magnétique 2 n'a Das lieu, l'inéga lité des grandeurx Xm et X est observée et la ferro c résonance nta aratt pas. Dans les modes de réalisationL du~aiscositif représentés sur les figures 4-11, l'apparition de la ferro-résonance est empêchée par le bloc de protection 10. l'élément à conductibilité variable, qui fait partie dudit bloc, met en dérivation le condensateur 9 dans la période où la tension appliquée sur celui-ci peut atteindre une valeur dangereuse. En particulier, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, l'un des tubes stabilovoîts S1 ou S2 s'ouvre et le bloc de nrotection 10 met en dérivation le condensateur 9, lorsque, durant le Processus transitoire, la tension dans le circuit 5 du primaire atteint une valeur susceptible d'entrainer le claquage du condensateur 9. la polarité du courant étant changée, l'autre tube stabilovoît (S2 ou S1) s'ouvre. Lorsque la tension baisse au-delà des valeurs maximum afimissibles, les tubes stabilovoîts S1 et S2 se bloquent et le circuit se ferme par le condensateur 9. Dans le mode de réalisation du dispositif repré sente sur la figure 6, le bloc de protection 10 met en dérivation le condensateur 9 lorsque le circuit 8 du secondaire est ouvert, ce qui correspond au régime de marche à vide du dispositif. Dans ce cas, le courant ne traverse pas le capteur 14, à la suite de quoi l'inverseur 17 ne reçoit Pas de signal, tandis qu'un signal en provenance de l'inverseur 17 arrive à la première entrée 16 du circuit 15 "ET". Etant donné que la deuxième entrée 19 du circuit 15 est connectée au secteur d'alimentation, le circuit 15 "ET" reçoit dans ce cas deux signaux, ce qui se traduit par l'apparition d'un signal à sa sortie 20.Ce signal est appliqué à l'entrée de comnan-- de 12 de la clé Il la clé 11 s'ouvre et met en dérivation le condensateur 9.oracle à cela toute possibilité d'apparition de la ferro-résonance dans le circuit électrique du dispositif est exclue. Pendant un court-circuit ou bien au cours de la combustion de l'arc, le circuit 8 du secondaire est fermé et un signal en provenance du capteur de courant de soudage 14 est appliqué à l'élément à seuil 18. Lorsque la grandeur de ce signal dépasse la valeur minimale assignée déterminée par la valeur de réglage de l'élément à seuil 18, ce dernier le fait tasser à l'inverseur 17 à la sortie lequel, à partir de ce moment, le signal sera absent. Etant donné que le signal n'arrive pas à la première entrée 16 du circuit 15 "ET", aucun signal en provenance de sa sortie 20 ne sera envoyé à l'entrée de commande 12 de la clé 11, à la suite de quoi la clé 11 se ferme et le courant dans le circuit 5 du primaire sasse à travers le condensateur 9.Dans le circuit de soudage du dispositif se forme un circuit oscillant DC série qui assure, comme il a été démontré Dlus haut, les conditions favorables pour l'amorçage et le maintien de l'arc. la particularité des variantes de réalisation du dispositif conformément aux figures 7, 8 est la présence d'un enroulement complémentaire 21. Lors du branchement du dispositif sur le secteur d'alimentation, la clé 11 du bloc de protection 10 est ouverte et le courant traverse le primaire 3 et l'enroulement complémentaire 21. Par rapport aux variantes précitées, dans ces variantes du dispositif, pour une même valeur de la tension de marche à vide UO du transformateur 1, la tension du secteur d'alimentation sera nlus faible, ce qui est dQ à l'accroissement du ranport de transformation Dronortionnellement à l'accroissement dii nombre de spires du primaire 3, car au lieu de on obtient où est est le nombre de spires de l'enroulement comDlémen taire 21. Au contact de l'électrode 6 avec la pièce à souder 7, un court-circuit a lieu, la clé 11 se bloque et le circuit se ferme par le condensateur 9. Lorsqu'on écarte l'électrode 6 de la pièce 7, le circuit 8 du secondaire s'ouvre de nouveau, la clé il se débloque sous la sollicitation du signal du bloc de commande 13 et le condensateur se décharge par 1' enroulement complémentaire 21. Dans la variante de réalisation du dispositif représentée sur la figure 8, dans le circuit 8 du secondaire est induite une impulsion haute tension grssce au couplage fort de l'enroulement complémentaire 21 et du secondaire 4 respectivement (h travers une colonne 23 du circuit magnétique). il en résulte que le degré d'ionisation de l1espace d'arc s'accroît et que les conditions de réamorçage de l'arc s'améliorent. Lorsque le dispositif est en régime de travail (figures 7 et 8), l'enroulement complémentaire 21 est désexcité. Dans la variante de réalisation du dispositif représentée sur la figure 9, l'enroulement complémentaire 21 remplit une autre fonction. Lorsque le dispositif est en régime de marche à vide, les valeurs de chute de tension aux extrémités de l'enroulement complémentaire 21 et de 1' enroulement auxiliaire 25 sont égales. Du fait que les enroulements 21 et 26 sont connectés en opposition, la tension résultante dans le circuit fermé formé par ces enroulements, est égale à 0. Dans le cas d'un court-circuit ou bien en régime de travail du dispositif, dans l'enroulement complémentaire 21 est induite une tension égale à la tension 8 du secondaire, tandis que l'enroulement auxiliaire 26 reste sous la même tension que dans le régime de marche à vide.Le déséquilibre de tensions entraîne une circulation de courant dans la boucle fermée du circuit différentiel ainsi obtenu. le signal gagne l'inverseur 17 en tassant Dar ltélément à seuil 18, à la suite de quoi, comme cela a été décrit plus haut, la clé 11 se ferme. Ainsi le circuit différentiel, formé par les enroulements complémentaire 21 et auxiliaire 26 connectés en opposition joue le r3le de caDteur de courant de soudage 14 dans la variante décrite. L'action de l'enroulement de mesure 27 (figure 10) qui remplit également la fonction du capteur de courant de soudage 14 est basée sur le fait que, le dispositif étant en régime de marche à vide, le flux de fuite est absent, tandis que dans le cas de fermeture du circuit 8 du primaire (en régime de travail ou bien en régime de court-circuit) ce flux apparaît, à la suite de quoi, dans le Premier des cas mentionnés, la tension dans llenroulement de mesure 27 est égale a 0 et dans le deuxième cas une f.e.m. est induite dans celui-ci. Pour le reste, le fonctionnement du circuit est analogue à celui des circuits décrits pour les variantes correstondant aux figures 6 - 8. Le dispositif montré sur la figure 11, qui incarne d'une manière concrète la variante de réalisation préférée de l'invention, fonctionne comme suit. Le dispositif étant en régime de marche à vide, le contact à ouverture K est fermé puisque le circuit différentiel formé par les enroulements 21 et 26 n'est pas parcouru Dar le courant et le relais K est désexcité. En meme temps, le symistor V est ouvert, le transformateur est branché sur le secteur d'alimentation rar l'intermédiaire d'un symistor V et d'une résistance R2 pour le nombre total de spires W3 + W21 du primaire 3 et de l'enroulement complémentaire 21, ce qui détermine une basse tension de marche à vide H à la sortie du dispositif. o Pendant un court-circuit qui se produit lorsqu'on touche une Pièce à souder 7 avec une électrode 6 en vue d'amorcer l'arc, un flux de fuite apparaît dans le transformateur 1, lequel flux induit un courant dans l'enroule ment de mesure 27. Alors, le relais de courant K fonctionne et ouvre le contact K1. Le symistor V se bloque et le courant dans le circuit 5 du primaire passe par le conderlsateur 9.Lorsqu'on écarte ltélectrode 6 de la pièce à souder 7 à une distance déterminée par la longueur assignée de l'arcs le condensateur 9 se décharge sur l'enroulement 21, à la suite de quoi dans le circuit 8 du secondaire est induite une impulsion haute tension favorisant l'amorçage de l'arc. Lorsque le courant de soudage traverse le circuit 8 du secondaire, le relais K maintiens le contact K1 en position ouverte. Le symistor V est bloqué et le condensateur 9 est mis en circuit de soudage, sa résistance formant en combinaison avec l'inductance de fuite du transformateur un circuit oscillant série DC assurant de la manière décrite un réamorçage fiable de l'are et une stabilisation de la combustion de l'arc. Le soudage fini, le relais K se désexcite, son contact K se ferme et le circuit revient au régime de marche à vide. Tout en conservant les avantages des dispositifs pour soudage connus, dans lesquels la fiabilité du réamorçage et la stabilisation de la combustion de l'arc sont assurées par un circuit oscillant série LC, le dispositif décrit se distingue avantageusement de ceux-ci par sa simplicité de conception, par un haut rendement Znergétique, nar son économie, par son faible poids et par ses dimensions réduites. Le dispositif proPosé peut être utilisé non seulement pour le soudage à l'arc électrique, mais aussi pour le soudage au plasma. Dans ce cas, l'amorçage de l'arc s'effectue sans court-circuit dQ au contact de l'électrode avec la pièce, ce qui permet de diminuer la tension maximum admissible sur le condensateur et la tension amenée au frimaire du transformateur au moment du passage du courant par 0. La particularité indiquée permet de réduire les puissances installées des éléments réactifs, et , Par conséquent, leurs dimensions et leur Prix. Du fait que les processus au plasma exigent que la caractéristique du disPositif soit à statique tombante, il faut assurer la prédominance d'une capacitance dans le circuit oscillant DC du disPositif. Bien entendu, diverses modifications peuvent être anrortées par l'homme de l'art aux disnositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVElBTCA?IONS 1. Dispositif de sondage à courant alternatif, comprenant un transformatelr dont le primaire est électriquement relié au secteur d'alimentation et dont le secondaire est relié à l'électrode et à la Pièce à souder, et comportant une unité de réactance dans la com#osîtion de laquelle entre un condensateur qui est connecté en série avec l'un des enroulements du transformateur de manière que#, dans le circuit dudit enroulement, se forme un circuit oscillant série LC mis en résonance à une fréquence troche de celle du secteur d'alimentation, caractérisé par le fait que comme transformateur est utilisé un transformateur à fuite magnétique dévelo#pée, tandis qlze le circuit oscillant série DC est formé par la capacité du condensateur et par l'inductance de fuite dudit transformateur. 2. Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inductance de court- circuit du transformateur est supérieure à la canacitance du condensateur. 3. Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inductance de courtcircuit du transformateur est inférieure à la capacitance du condensateur. 4. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le circuit oscillant série DC est formé dans le circuit du nrimaire du transformateur, l'inductance de marche à vide du transformateur dépassant la capacitance du condensateur, lesdites valeurs étant en un rapport tel que l'inductance du transformateur ne dépasse pas les limites du tronçon rectiligne de la courbe d'aimantation du circuit magnétique, dans le cas du courant de commutation maximum Possible. 5. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le circuit oscillant série LC est formé dans le circuit du primaire du transformateur, le condensateur étant muni d'un bloc de protection connecté en parallèle à celui-ci et comportant un élément à conductibilité variable. 6. Dispositif de soudage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le bloc de protection comprend an bloc de commande comportant un capteur de colorant de soudage relié électriquement au circuit du secondaire du transformateur, un élément à seuil couplé au capteur de courant de soudage, un inverseur couplé à ltélément à seuil et un circuit "ED" dont une entrée est couplée à l'inverseur et dont l'autre l'est au secteur d'alimentation, l'élément à conductibilité variable étant une clé à entrée de commande couplée à la sortie di circuit "ET" du bloc de commande. 7. Dispositif de soudage selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'à la clé du bloc de nrotection est reliée une extrémité de l'enroulement com#le"mentaire, celui-ci étant en couplage série codirectionnel avec le primaire du transformateur. 8. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que comme transformateur à fuite magnétique est utilisé un transformateur à fuite par culasse. 9. Dispositif de soudage selon les revendications 7 et 8, caractérisé Par le fait que l'enroulement complémentaire est disposé sur la même colonne du circuit magnétique du transformateur que le secondaire. 10. DisPositif de soudage selon les revendications 6 et 9, caractérisé par le fait que le capteur de courant de soudage dans le bloc de commande est réalisé sous forme d'un circuit différentiel formé par l'enroule- ment complémentaire et par l'enroulement auxiliaire couplé en oPPosition à ce premier et disposé sur la m8me colonne du circuit magnétique du transformateur que le primaire. 11. Dispositif de soudage selon les revendications 6 et 8 et éventuellement l'une quelconque des revendications 7 et 9, caractérisé Par le fait que le capteur de courant de soudage dans le bloc de commande est un circuit de mesure disnosé sur la culasse du circuit magnétique du transformateur dans le flux de fuite.