DE1062850B

DE1062850B - Schaltanordnung fuer Lichtbogen-Schweissmaschinen mit Ferneinstellung der Stromstaerke

Info

Publication number: DE1062850B
Application number: DEU4387A
Authority: DE
Inventors: Alma Almar-Naess
Original assignee: Unitor AS
Current assignee: Unitor AS
Priority date: 1956-02-21
Filing date: 1957-02-21
Publication date: 1959-08-06
Also published as: BE555157A; GB818733A; CH356224A; NL214745A; NL99932C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung für Lichtbogen-Schweißmaschinen, bei der zur Ferneinstellung des jeweils erforderlichen Schweißstromes in einer Schweißpause der Schweißstromkreis über wahlweise einschaltbare Widerstände unterschiedlicher Größe schließbar ist und dadurch die über einen im Schweißstromkreis liegenden Steuertransformator auf unterschiedliche Stromstärke ansprechenden Steuerrelais für den Schweißstrom betätigbar sind, welche während des Schweißvorganges selbsttätig außer Wirkung gebracht werden.

Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, die Wicklungen zweier zur Regelung dienender Relais direkt in den Sekundärkreis des Steuertransformators zu legen. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß das eine Relais bei Zwischenschaltung des einen Widerstandes und das zweite Relais bei Zwischenschaltung des anderen Widerstandes anspricht. Durch zweckmäßige Schaltung der Relaiskontakte wird hierbei erreicht, daß die Reaktanz des Schweißtransformators in entgegengesetzten Richtungen geregelt wird, je nachdem der eine oder der andere Widerstand eingeschaltet ist. Da der Steuertransformator bei dieser Anordnung auch während des Schweißens eingeschaltet ist, muß für einen Schutz der beiden Relais während des Schweißens Sorge getragen werden. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, ein Ausschaltrelais vorzusehen, das nur auf die während des Schweißens auftretende hohe Spannung im Sekundärkreis des Transformators anspricht. Durch die Kontakte dieses Relais werden dann die beiden Steuerrelais geshuntet oder ausgeschaltet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steueranordnung dieser Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine sichere und fehlerfreie Wirkung sichergestellt ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Betätigung der Steuerrelais über eine an sich bekannte, spannungsabhängige Brückenschaltung erfolgt und die Charakteristik der Ausgangsspannung dieser Brückenschaltung derart gewählt ist, daß die Ausgangsspannung bis über die größte der Ansprechspannungen der Relais angestiegen und dann unter die niedrigste der Ansprechspannungen dieser Relais abgefallen ist, ehe der Strom im Schweißstromkreis die für das Schweißen geringstmögliche Stärke erreicht ist. Ein besonders günstiger Kennlinienverlauf ergibt sich dann, wenn die Brückenschaltung in an sich bekannter Weise mit einem Satz von ohmschen und einem Satz von spannungsabhängigen Widerständen ausgeführt ist. Die Spannungskurve erhält dann einen solchen Verlauf, daß sich nicht nur sichere Ansp rech Verhältnisse für die Relais ergeben, sondern auch die Span-

S chaltanordnimg
für Liditbogen-Schweißmaschinen
mit Ferneinstellung der Stromstärke

Anmelder:
Unitor A/S, Oslo

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. Ε. Frhr. v. Pechmami,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität: Norwegen vom. 21. Februar 1956

Almai-Almar-Naess, Oslo,
ist als Erfinder genannt worden

nung bei hoher Stromstärke, d. h. während des Schweißens, negativ wird.

Die sich daraus ergebenden Verhältnisse werden nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ausgenutzt, indem zwischen der Brückenschaltung und den beiden Relais ein Röhrenverstärker angeordnet wird, bei dem die Wicklung jedes Schaltrelais jeweils in dem Anodenkreis einer Elektronenröhre liegt, deren Steuergitter im Brückenausgangskreis liegt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die beiden Relais auf positive Spannungen ansprechen, während bei negativen Spannungen der Verstärker blockiert ist. Bei dieser Anordnung ist ein besonderes Ausschaltrelais überflüssig.

Um die Sekundärseite des Steuertransformators gegen zu hohe Spannungen während des Schweißens zu schützen, wird zweckmäßig der Eisenkern des Transformators in bekannter Weise derart ausgeführt, daß er bereits bei der normalen Schweißstromstärke vollständig gesättigt ist, so daß die Sekundärspannung einen bestimmten, der Sättigung des Kernes entsprechenden Wert nicht übersteigen kann.

Zweckmäßigerweise werden die beiden Steuerwiderstände als eine besondere, vom Elektrodenhalter unabhängige Einheit ausgeführt.

Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die prinzipielle Schaltanordnung nach der Erfindung;

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Claims

Fig. 2 zeigt eine Ausführung einer RelaiseLnheit für die Anwendung bei einer Schaltanordnung nach Fig. 1, und

Fig. 3 ist ein Spannungsdiagramm.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Schweißtransformator, 2 eine Schweißelektrode und 3 ein Arbeitsstück. Im Sekundärkreis des Transformators 1 liegt ein Steuertransformator 4, dessen Sekundärseite über einen Gleichrichter 5 an eine Widerstandsbrückenschaltung 6 angeschlossen ist, die aus einem Satz von ohmschen Widerständen 61 und einem Satz von spannungsabhängigen Widerständen 62 besteht. Die Ausgangsklemmen 63 der Brückenschaltung sind mit den Eingangsklemmen einer Relaiseinheit 7 verbunden, deren Ausgangsklemmen mit den eigentlichen Steuervorrichtungen der Regelanordnung des Transformators 1 verbunden sind.

Zwischen der Elektrode 2 und dem Arbeitsstück 3 ist eine selbständige Widerstandseinheit 8 einschiebbar, die zwei Widerstände 81 und 82 umfaßt, welche an ihrem einen Ende durch eine gemeinsame Metallschiene 83 und mit ihrem anderen Ende mit je einer Schiene 84 bzw. 85 verbunden sind. Für die Einregelung des Schweiß stromes wird diese Einheit mit der Schiene 83 mit dem Arbeitsstück 3 und die Elektrode 2 mit der Schiene 84 oder der/Scheibe 85 in Be-Lty, rührung gebracht. Bei einer solchen Berührung wird der Transformator 4 stromführend und in desse: Sekundärwicklung eine Spannung induziert, die nach' Gleichrichtung im Gleichrichter 5 der Brückenschaltung 6 zugeführt wird, die ihrerseits der Relaiseinheit 7 eine Spannung zuführt.

Fig. 3 zeigt die Charakteristik der von der Brückenschaltung 6 abgegebenen Spannung V in Abhängigkeit von der an den Eingangsklemmen der Brückenschaltung 6 anliegenden Sekundärspannung V_s. Die Punkte 81 bzw. 82 entsprechen den Spannungswerten bei Zwischenschaltung der Widerstände 81 bzw. 82. Die Anordnung ist derart, daß bei einer dem Punkt 81 entsprechenden Spannung V_s (bei eingeschaltetem Widerstand 81) dasjenige Relais der Relaiseinheit anspricht, welches eine Regelung des Schweißstromes zu kleineren Werten bewirkt, während bei einer dem Punkt 82 entsprechenden Spannung V_s (bei eingeschaltetem Widerstand 82) dasjenige Relais anspricht, welches eine Regelung des Schweißstromes zu größeren Werten hervorruft. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, fällt nach dem Zünden des Lichtbogens die Spannung V für Werte der Spannung V_s, die oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegen, wieder ab, so daß die während des Schweißens an den Eingangsklemmen 63 der Relaiseinheit 7 liegende Spannung unterhalb der Ansprechspannung der Relais liegt und dabei sogar negative Werte annehmen kann.

Fig. 2 zeigt die Schaltung eines Ausführungsbeispiels einer Relaiseinheit 7. In dieser sind mit 63 die Ausgangsklemmen der Brückenschaltung 6 bezeichnet, d. h. die Stelle, an der die Spannung V herrscht. Diese Spannung wird über Gitterwiderstände 71 bzw. 72 dem Gitter der beiden Röhren 73 bzw. 74 zugeführt, in deren Anodenkreis jeweils das Relais 75 bzw. 76 liegt.

Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Verlauf der Spannung V wird bei zwischengeschaltetem Widerstand 81 zuerst die Röhre 73 eine solche Gitterspannung erhalten, daß das zugehörige Relais 75 infolge des durch die Röhre fließenden Stromes anspricht und eine Herunterregelung des Sekundärstromes des Transformators 1 hervorruft. Bei eingeschaltetem Widerstand 82 wird in· entsprechender Weise das Gitter der Röhre 74 eine solche Spannung erhalten, daß das Relais 76 anspricht und eine entsprechende Heraufregelung hervorruft. Während des Schweißens ist die Spannung V_s so hoch, daß die Spannung V negativ wird, so daß die beiden Röhren gesperrt sind.

Um die Schaltelemente gegen Überbeanspruchung durch zu große Werte der Spannung V_s zu schützen, ist der Kern des Transformators 4, wie bereits erwähnt, zweckmäßig derart ausgebildet, daß er während des Schweißens vollständig gesättigt ist und folglich nur kleine Energiemengen an die Brückenschaltung und damit an die Relaiseinheit überträgt.

Patentansprüche:

^ 1. Schaltanordnung für Lichtbogen-S chweißaschinen, bei der zur Ferneinstellung des jeweils

rforderlichen Schweiß stromes in einer Schweiß- ^pause der Schweißstromkreis über wahlweise einschaltbare Widerstände unterschiedlicher Größe schließbar ist und dadurch die über einen im Schweißstromkreis liegenden Steuertransformator auf unterschiedliche Stromstärke ansprechenden Steuerrelais für den Schweißstrom betätigbar sind, welche während des Schweißvorganges selbsttätig außer Wirkung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Steuerrelais (75, 76) über eine an sich bekannte, spannungsabhängige Brückenschaltung (6) erfolgt und die Charakteristik der Ausgangsspannung (V) dieser Brückenschaltung derart gewählt ist, daß die Ausgangsspannung (V) bis über die größte der Ansprechspannungen der Relais (75, 76) angestiegen und dann unter die niedrigste der Ansprechspannungen dieser Relais abgefallen ist, ehe der Strom im Schweißstromkreis die für das Schweißen geringstmögliche Stärke erreicht hat.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung jedes Schaltrelais (75, 76) jeweils in dem Anodenkreis einer Elektronenröhre (73, 74) liegt, deren Steuergitter im Brückenausgangskreis (63) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 641 003;
schweizerische Patentschrift Nr. 203 526;
USA.-Patentschriften Nr. 2 526 597, 2 642 515.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 580/345 7.