DE2656980C2 - Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz - Google Patents
Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer FrequenzInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer
Frequenz, mit einem Schweißtransformator sowie einem dem Schweißtransformator zugeordneten direkten
Frequenzumrichter. Eine solche Stromquelle ist aus der DE-OS 23 25 793 bekannt.
Bei dieser wird der Umrichter dazu benutzt, um durch eine Frequenzumformung bis zu 25 000 Hz das Gewicht
der Stromquelle zu verringern. Um eine für das Wechselstromschweißen günstige Schweißstromfrequenz
zu erreichen, ist dort ein zweiter Frequenzumrichter vorgesehen.
Aus »Linde Berichte aus Technik und Wissenschaft«, Heft 10, 1960, Seiten 28 bis 38, insbesondere Seite 37,
Untertitel »Schweißwandler« ist es bekannt, daß sich gute Schweißeigenschaften und eine gute Stabilisierung
des Lichtbogens durch die Verwendung eines Spezialtrafos erreichen lassen, der einen 3-phasigen Netzanschluß
aufweist und dessen Schweißstrom die doppelte Netzfrequenz besitzt.
Ferner ist aus der CH-PS 4 52 679 ein Quadrantenantrieb
für Drehstrommaschinen bekannt, mit einem Direktumrichter, der zwei Drehstrombrückengleichrichter
in Antiparallelschaltung und eine Steuereinrichtung für die in jedem Brückenzweig angeordneten
Schalter aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromquelle der eingangs genannten Art zu schaffen,
die mit möglichst geringem Aufwand einen Schweißwechselstrom mit günstiger Frequenz liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schweißtransformator als Drehstromtransformator
ausgebildet ist, daß der Umrichter zwei Drehstrombrückengleichrichter in Antiparallelschaltung
aufweist und daß in jedem Zweig der Brückengleichrichter Schalter vorgesehen sind, welche mittels
einer Steuereinrichtung derart schaltbar sind, daß der Schweißstelle bei symmetrischer Drehstrom-Netzbelastung
ein Einphasen-Schweißwechselstrom mit einer Frequenz der dreifachen oder eineinhalbfachen Netzfrequenz
(50 oder 60 Hz) zugeführt wird. Dies wird durch einfache Ansteuerung der vorgesehenen Schalter
möglich, so daß zu vorbestimmten Zeiten gewisse Schalter derart offen bzw. geschlossen sind, daß sich die
obengenannte Frequenz des Einphasen-Schweißwechselstroms ergibt Durch die höhere Frequenz werden
bessere Schweißeigenschaften bezüglich Zündung, Stabilität des Lichtbogens sowie Qualität der Schweißung
durch intensivere Badbewegung erreicht, was insbesondere zu besseren Schweißergebnissen beim Wechselstromschweißen
von Aluminium führt.
ίο Ferner verringern sich durch die erfindungsgemäße
Schaltung die Baugröße der induktivitäten (Eisenkerndrosseln, Luftdrosseln, Transduktoren), die für die
schweißverfahrensbedingte Neigung der Strom-Spannungskennlinien oder zur Stromeinstellung erforderlich
sind, bei gleicher Wirkung auf ein Drittel.
Bevorzugt sind die Schalter der beiden Brücken als steuerbare Gleichrichter, vorzugsweise als Thyristoren,
ausgebildet. Diese statisch ruhenden Bauteile haben gegenüber dem eingangs genannten Umformer Vorteile
bezüglich Geräusch, Abnutzung, Pflege, Wartung sowie der Reaktionszeiten beim Ein- und Ausschalten, bzw.
beim Ansteuern.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine erfindungsgemäße Stromquelle auch zum Gleichstromschweißen
verwendet werden kann, wenn die beiden antiparallelen Brückengleichrichter, parallel
geschaltet werden.
Im Nachfolgenden wird eine erfindungsgemäße Stromquelle unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale näher beschrieben. Es veranschaulicht
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Stromquelle zum Lichtbogenschweißen,
F i g. 2 und 3 Stromdiagramme.
Die Stromquelle weist einen als Drehstromtransformator ausgebildeten Schweißtransformator 10 auf, dem
eine Phasensteuerung 11 zugeordnet ist. Die Phasensteuerung U enthält zwei Drehstrombrückengleichrichter
12, 13 mit je der halben Gesamtleistung in Antiparallelschaltung. In jedem Zweig 14 bis 25 der
Gleichrichter 12, 13 ist ein mittels einer Steuereinrichtung 26 betätigbarer Schalter 27 bis 38 vorgesehen.
Dabei ist es besonders günstig, im Hinblick auf die Kosten, wenn die Schalter 27 bis 38 als steuerbare
Gleichrichter ausgebildet sind. Bevorzugt sind deshalb die Schalter als Thyristoren ausgebildet.
Die Steuereinrichtung 26 weist einen Programmgeber 39 auf, der den Steuerelektroden der Thyristoren
zugeordnet ist und mit dem die Öffnungs- bzw. Schließzeiten der Thyristoren 27 bis 38 einstellbar
(programmierbar) sind, und zwar derart, daß der Schweißstrom einphasig ist und eine Frequenz der
dreifachen bzw. eineinhalbfachen Netzfrequenz aufweist. Dabei werden im Falle der dreifachen Netzfrequenz
die Thyristoren entsprechend Fig.2 und bei eineinhalbfacher Netzfrequenz gemäß Fig.3 geöffnet,
wobei die in den angeschnittenen Halbwellen der F i g. 2 bzw. 3 angegebenen Zahlen die durchgeschalteten
Thyristoren kennzeichnen. Bevorzugt ist der Programmgeber als an sich bekannter Taktgeber zur
Ansteuerung von Thyristorschaltungen ausgebildet.
Der Ausgang der Brückengleichrichter 12, 13 steht mit dem Werkstück 40 bzw. dem Schweiß- und/oder
Schneidbrenner 41 in Verbindung.
In den F i g. 2 und 3 sind die. positiven bzw. negativen
Halbwellen des Einphasenwechselstromes flächengleich. Es ist selbstverständlich aber auch vorteilhaft
möglich durch verschieden große Ansteuerung der
Thyristoren (Phasenanschnitt) die Flächen unterschiedlich groß einzustellen, was insbesondere beim Schweißen
von Leichtmetallen beispielsweise zur Beeinflussung des Gleichrichtereffektes von Vorteil ist. Ober die
Phasenanschnittsteuerung ist darüb^rhinaus eine Strom- bzw. Spannungseinstellung erreichbar.
Mit Hilfe der Drosseln 42 wird vorteilhaft eine Rechteck- bzw. Trapezform der Stromhalbwellen und
damit eine wesentliche Verbesserung der Schweißeigenschaften durch Überbrückung der bei Phasenanschnitt
entstehenden stromlosen Pausen erreicht
Bevorzugt wird die beschriebene Stromquelle zum Wolfram-lnertgas-Lichtbogenschweißen (WIG-Schweißen)
verwendet. Selbstverständlich ist jedoch
auch eine Verwendung in Verbindung mit Unterpulver-Schweißanlagen mit hohen Schweißwechselströmen,
mit Metall-Schutzgasschweißanlagen mit abschmelzender Elektrode sowie bei artverwandten \'erfahren
möglich.
Anstelle der als Schalter und Gleichrichter dienenden
Thyristoren können selbstverständlich auch andere äquivalente elektrische bzw. elektronische Bauelemente
verwendet werden. Auch ist der Einsatz von zwei verschiedenen, je eine der genannten Funktionen
(schalten bzw. gleichrichten) ausübenden Bauteile, wie beispielsweise Diode und Schalttransistor in Reihenschaltung,
möglich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche:Ί. Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz, mit einem Schweißtransformator sowie einem dem Schweißtransformator zugeordneten direkten Frequenzumrichter, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißtransformator (10) als Drehstromtransformator ausgebildet ist, daß der Umrichter (11) zwei Drehstrombrückengleichrichter (12, 13) in Antiparallelschaltung aufweist und daß in jedem Zweig (14 bis 25) der Brückengleichrichter (12,13) Schalter (27 bis 38) vorgesehen sind, welche mittels einer Steuereinrichtung (26) derart schaltbar sind, daß der Schweißstelle (40,41) bei symmetrischer Drehstrom-Netzbelastung ein Ein-Phasen-Schweißstrom mit einer Frequenz der dreifachen oder eineinhalbfachen Netzfrequenz zugeführt wird.
- 2. Stromquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (27 bis 38) in den beiden Brücken (12, 13) als steuerbare Gleichrichter, vorzugsweise als Thyristoren ausgebildet sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762656980 DE2656980C2 (de) | 1976-12-16 | 1976-12-16 | Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz |
FR7735643A FR2374125A1 (fr) | 1976-12-16 | 1977-11-25 | Source de courant, notamment pour la soudure a l'arc avec un courant alternatif |
IT3032777A IT1088459B (it) | 1976-12-16 | 1977-12-02 | Sorgente di corrente elettrica,in particolare per la saldatura ad arco di luce tramite corrente alternata |
GB5177677A GB1592716A (en) | 1976-12-16 | 1977-12-13 | Non-rotating phase and frequency convertor |
JP15000177A JPS5376145A (en) | 1976-12-16 | 1977-12-15 | Power source for arc welding by ac |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762656980 DE2656980C2 (de) | 1976-12-16 | 1976-12-16 | Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2656980A1 DE2656980A1 (de) | 1978-06-22 |
DE2656980C2 true DE2656980C2 (de) | 1982-04-08 |
Family
ID=5995676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762656980 Expired DE2656980C2 (de) | 1976-12-16 | 1976-12-16 | Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2656980C2 (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE1049492B (de) * | 1959-01-29 | Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin Und Erlangen | Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen eines Einphasenstromes n-facher Frequenz aus einem n-Phasenstrom | |
DE1488204A1 (de) * | 1964-05-25 | 1969-01-09 | Licentia Gmbh | In Frequenz und/oder Spannung bzw. Strom steuer- und regelbarer Umrichter |
DE2325793A1 (de) * | 1973-05-22 | 1974-12-12 | Keller & Knappich Augsburg | Schweissgeraet |
-
1976
- 1976-12-16 DE DE19762656980 patent/DE2656980C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2656980A1 (de) | 1978-06-22 |
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