Brevet FR2830475A1 — publié le 20030411

La présente invention concerne un procédé de calibrage d'une installation d'alimentation en courant électrique pour une machine de soudage à électrodes, ces électrodes étant branchées sur le secondaire d'un transformateur abaisseur. Le but de l'invention est de permettre, lors d'une opération de calibrage, de détecter la puissance électrique disponible sur le réseau d'alimentation d'un utilisateur, lequel réseau comporte un disjoncteur magnétothermique, afin de permettre à la machine de soudage de s'adapter automatiquement à ce réseau et d'éviter l'ouverture de son disjoncteur lors des opérations courantes de soudage, effectuées par cet utilisateur. Il y a lieu de noter qu'un tel disjoncteur magnétothermique fonctionne, de façon connue, sur deux modes de détection différents : un mode dit"magnétique", pour la détection de la valeur maximale du courant efficace instantané traversant sa bobine, et un mode dit"thermique", mettant en oeuvre un bilame en série avec la bobine, pour la détection d'une valeur représentative de la quantité de chaleur le traversant. Ainsi le disjoncteur peut s'ouvrir par l'effet instantané d'un champ magnétique ou par effet Joule, et donc interrompre le courant d'alimentation de l'installation de soudage respectivement lorsque le courant"magnétique"ou le courant"thermique"atteint une valeur maximale prédéterminée. Ceci étant et conformément à l'invention, le procédé de calibrage de l'installation est caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un cycle préalable et automatique de soudage : - en effectuant une séquence d'un certain nombre d'opérations de soudage successives tout en augmentant progressivement, entre une opération et la suivante, l'intensité (I) du courant électrique et le temps de soudage, sans dépasser une intensité de soudage maximale prédéterminée entre lesdites électrodes ; en mesurant indirectement la valeur moyenne d'intensité efficace du courant primaire (i) dudit transformateur (à partir du courant (1) dans le secondaire et du rapport de transformation), ceci afin de détecter la valeur maximale du courant"magnétique"du disjoncteur à la coupure, cette mesure étant effectuée entre le début de l'opération de soudage au cours de laquelle se produit une disjonction et la fin de cette opération ; en mesurant le temps de soudage (t) entre le début de ladite opération et ladite disjonction ; et en effectuant une séquence d'opération de soudage à intensité (1) maximale pour la détermination du courant"thermique"du disjoncteur. Le nombre d'opérations de soudage successives pourra être par exemple de sept, à savoir six séquences pour la détermination du courant"magnétique"avec des intensités de courant et des temps croissants, et une séquence à intensité maximale pour la détermination du courant"thermique", ladite intensité maximale pouvant être par exemple de 10 000 A, à titre indicatif. On pourra ainsi mesurer la valeur du courant magnétique i de déclenchement du disjoncteur ainsi que le produit (i2 x t) correspondant à l'énergie maximale que le disjoncteur peut emmagasiner, et mettre en mémoire l'intensité maximale de soudage (I) si celle-ci est inférieure à ladite intensité de soudage maximale prédéterminée, ainsi que le temps maximum de soudage (t). Le produit (I x t) est alors mémorisé, et considéré comme une constante : cette constante ne sera plus dépassée lors du fonctionnement normal de la machine, ce qui permettra d'éviter l'ouverture du disjoncteur magnétothermique de l'installation. En prenant comme unité de temps la période de 20 ms, si la mise en oeuvre du procédé fait disjoncter le disjoncteur de l'installation à 1 = 8500 A et 20 périodes, on considérera comme constante le produit : Par suite, si la machine est utilisée à seulement I = 7000 A, le temps de soudage pourra être augmenté jusqu'à : Par contre, si le temps de soudage est réduit à 18 périodes, la valeur maximale d'intensité de soudage 1 correspondant au courant magnétique maximal du disjoncteur restera 8500 A. Les figures du dessin ci-annexé montrent comment l'invention peut être mise en oeuvre, à titre d'exemple nullement limitatif. - la figure 1 est un schéma synoptique d'une installation de soudage ; - la figure 2 montre une forme possible du diagramme de l'intensité 1 du secondaire du transformateur lors d'une des séquences de soudage destinées à déterminer le courant"magnétique"de coupure du disjoncteur ; et - la figure 3 montre une forme possible du diagramme de l'intensité 1 du secondaire du transformateur lors de la séquence de soudage destinée à déterminer le courant"thermique"de coupure du disjoncteur. Sur la figure 1 on a référencé en 1 le disjoncteur magnétothermique du type décrit dans ce qui précède, connecté entre l'alimentation triphasée 400 V-50 Hz de l'installation et le transformateur de soudage 2, alimentant les électrodes de soudage 3 par l'intermédiaire d'un redresseur 4 et de câbles de secondaire à grosse section 5. Le transformateur de soudage 2 est contrôlé par un boîtier de commande électronique 6 recevant par la boucle de rétroaction 7 une mesure du courant 1 du secondaire, effectuée par un tore à induction ou sonde de Rogowski 8. En supposant constant le rapport de transformation du transformateur, on obtient en même temps une mesure du courant i dans le primaire. Sur la figure 2 on a montré que l'on pouvait effectuer, pour la détermination du courant"magnétique", jusqu'à six séquences successives comprenant un palier de 2000 ms, une rampe de 40 ms, un autre palier de 200 ms et un palier terminal de 800 ms. On peut faire ainsi les six séquences successivement à 1 = 5000, 6000,7000, 8000,9000 et 10 000 A. La figure 3 montre un diagramme semblable pour la détermination du courant "thermique" avec comme valeur maximale un courant secondaire 1 = 10 000 A pendant au maximum 500 ms. REVENDICATION Procédé de calibrage d'une installation d'alimentation en courant électrique pour machine de soudage à électrodes, ces électrodes étant branchées sur le secondaire d'un transformateur abaisseur, afin de détecter la puissance électrique disponible sur le réseau d'alimentation d'un utilisateur, lequel réseau comporte un disjoncteur magnétothermique, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un cycle préalable et automatique de soudage : - en effectuant une séquence d'un certain nombre d'opérations de soudage successives tout en augmentant progressivement, entre une opération et la suivante, l'intensité du courant électrique et le temps de soudage, sans dépasser une intensité de soudage (I) maximale prédéterminée entre lesdites électrodes (3) ; - en mesurant indirectement la valeur moyenne d'intensité efficace (i) du courant primaire dudit transformateur (2) (à partir du courant (I) dans le secondaire et du rapport de transformation), ceci afin de détecter la valeur maximale du courant"magnétique"du disjoncteur (1) à la coupure, cette mesure étant effectuée entre le début de l'opération de soudage au cours de laquelle se produit une disjonction et la fin de cette opération ; - en mesurant le temps de soudage (t) entre le début de ladite opération et ladite disjonction ; et en effectuant une séquence d'opération de soudage à intensité (I) maximale pour la détermination du courant"thermique"du disjoncteur.