DE2741315C2 - 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 als Einphasentransformator ausgebildeten Schweißtransformator, der primärseitig
über einen direkten Frequenzumrichter unmittelbar aus einem Drehstromnetz gespeist ist. 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 Umrichter 2 Drehstrombrückengleichrichter in
Antiparallelschaltung aufweist und daß in jedem Zweig der Brückengleichrichter Schalter vorgesehen sind,
welche mittels einer Steuereinrichtung derart schaltbar sind, daß dem Schweißtransformator bei symmetrischer
Drehstromnetzbelastung ein Einphasenstrom mit einer der dreifachen oder 1'^fachen Netzfrequenz entsprechenden
Frequenz 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
Ferner verringern sich durch die erfindungsgemäße Schaltung die Baugröße der Induktivitäten (Eisenkemdrosseln,
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.
Im nachfolgenden wird eine erfindungsgemäße Stromquelle unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale näher beschrieben. Es veranschaulicht
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Stromquelle zum Lichtbogenschweißen,
F i g. 2 und 3 Stromdiagramme.
Die Stromquelle weist eine unmittelbar an das speisende Drehstromnetz 10 angeschlossene Phasensteuerung 11 auf, die zwei Drehstrombrückengleichrichter 12, 13 mit je der halben Gesamtleistung in Antiparallelschaltung enthält 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, wenn die Schalter 27 bis 38 als steuerbare Gleichrichter ausgebildet sind. Bevorzugt sind deshalb die Schalter als Thyristoren ausgebildet.
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Stromquelle zum Lichtbogenschweißen,
F i g. 2 und 3 Stromdiagramme.
Die Stromquelle weist eine unmittelbar an das speisende Drehstromnetz 10 angeschlossene Phasensteuerung 11 auf, die zwei Drehstrombrückengleichrichter 12, 13 mit je der halben Gesamtleistung in Antiparallelschaltung enthält 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, 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 entsprechend der Erfindung der Schweißstrom einphasig ist
und eine Frequenz der dreifachen bzw. eineinhalbfachen Netzfrequenz aufweist Dabei werden im Falle der
dreifachen Netzfrequenz die Thyristoren entsprechend F i g. 2 und bei eineinhalbfacher Netzfrequenz gemäß
F i g. 3 geöffnet, wobei die in den 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 43,44 der Phasensteuerung 11 steht mit
der Primärseite 45 eines Einphasentransformators 46 in Verbindung, dessen Sekundärseite 47 an das Werkstück
40 bzw. den Schweiß- und/oder Schneidbrenner 41 angeschlossen ist.
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 Schwei-Ben
von Leichtmetallen beispielsweise zur Beeinflussung des Gleichrichtereffektes von Vorteil ist. Über die
Phasenanschnittsteuerung ist darüber hinaus eine Strom- bzw. Spannungseinstellung erreichbar.
Mit Hilfe der Drosseln 42 kann durch Überbrückung der bei Phasenanschnitt entstehenden stromlosen
Pausen vorteilhaft eine wesentliche Verbesserung der Schweißeigenschaften erreicht werden.
Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft möglich, im
Leerlauf durch entsprechenden Phasenanschnitt die Leerlaufspannung auf den für den ScI;weißbetrieb unter
erhöhter elektrischer Gefährdung, z.B. in engen Räumen, vorgeschriebenen herabgesetzten Leerlaufspannungswert herunterzuschalten. Nach dem Zfiiiden
wird dann in bekannter Weise in Abhängigkeit von den bei Leerlauf und Last unterschiedlichen Strom- und
Spannungsbedingungen im primären und sekundären Leistungsstromkreis der Stromquelle selbsttätig auf den
eingestellten Strcmwert umgeschaltet.
Bevorzugt wird die beschriebene Stromquelle zum
Wolfram-Inertgas-Lichtbogenschweißen (WlG-
Schweißen) verwendet Selbstverständlich ist jedoch auch eine Verwendung in Verbindung mit Unterpulver-Schweißanlagen
mit hohen Schweißwechselströaien, mit Metall-Schutzgasschweißaniagen mit abschmelzender Elektrode sowie bei artverwandten Verfahren
möglich.
Ansteile 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 Funtkionen
(schalten bzw. gleichrichten) ausübenden Bauteile, wie beispielsweise Diode und Schalttransistor in Reihenschaltung,
möglich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz mit einem als
Einphasentransformator ausgebildeten Schweißtransformator, der primärseitig über einen direkten
Frequenzumrichter unmittelbar aus einem Drehstromnetz gespeist ist, dadurch gekennzeichnet,
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 dem Schweißtransformator bei symmetrischer
Drehstromnetzbelastung ein Einphasenstrom mit einer der dreifachen oder 1'^fachen Netzfrequenz
entsprechenden Frequenz 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 (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2741315A DE2741315C2 (de) | 1977-09-14 | 1977-09-14 | 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 |
SE7809642A SE7809642L (sv) | 1977-09-14 | 1978-09-13 | Stromkella, i synnerhet for bagsvetsning med vexelstrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2741315A DE2741315C2 (de) | 1977-09-14 | 1977-09-14 | Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2741315A1 DE2741315A1 (de) | 1979-03-22 |
DE2741315C2 true DE2741315C2 (de) | 1983-03-24 |
Family
ID=6018912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2741315A Expired DE2741315C2 (de) | 1976-12-16 | 1977-09-14 | Stromquelle für das Lichtbogenschweißen mit Wechselstrom höherer Frequenz |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2741315C2 (de) |
SE (1) | SE7809642L (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
1977
- 1977-09-14 DE DE2741315A patent/DE2741315C2/de not_active Expired
-
1978
- 1978-09-13 SE SE7809642A patent/SE7809642L/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7809642L (sv) | 1979-03-15 |
DE2741315A1 (de) | 1979-03-22 |
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