DD300866A7

DD300866A7 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONTROLLING WELDING CURRENTS

Info

Publication number: DD300866A7
Application number: DD33854690A
Authority: DD
Inventors: Dieter Rueckert; Wolfgang Schmidt; Gerhard Irrgang
Original assignee: Finsterwalde Schweisstechnik
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1992-08-20

Abstract

Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Schweißstromquelle zur Verminderung der Leerlaufspannung. Hierbei liegt in der Schweißpause bei ausgeschalteter Hauptstromquelle (1) eine Leerlaufspannung der Zündstromquelle (2) von < 42 V an den Ausgangsklemmen (10) und (11) an. Das Zünden des Lichtbogens wird mit einem Schweißstrom von 25 50 A gewährleistet. Der Schweißstrom fließt über ein im gemeinsamen Schweißkreis angeordnetes Stromrelais (3). Nach dem Einschalten der Hauptstromquelle (1) durch den Schließer (3.1) des Stromrelais (3) und den Leistungsschalter (4) wird mit einer Verzögerungszeit von ein bis zwei Sekunden die Zündstromquelle (2) über den Ruhestromkontakt (4.2) des Leistungsschalters (4) vom Netz getrennt. Bei Unterbrechung des Schweißstromkreises wird die Hauptstromquelle (1) durch Öffnen des Schließers (3.1) und der Schließer (4.1) ausgeschaltet und die Zündstromquelle (2) über den Ruhestromkontakt (4.2) und den Leistungsschalter (5) eingeschaltet. Fig.3Circuit arrangement for controlling a welding power source for reducing the open circuit voltage. In this case, in the welding pause when the main power source (1) is switched off, there is an open circuit voltage of the ignition power source (2) of <42 V at the output terminals (10) and (11). The ignition of the arc is ensured with a welding current of 25 50 A. The welding current flows through a current relay (3) arranged in the common welding circuit. After switching on the main current source (1) through the normally open contact (3.1) of the current relay (3) and the circuit breaker (4), the ignition current source (2) is switched on for a delay time of one to two seconds via the closed-circuit current contact (4.2) of the circuit breaker (4). disconnected from the network. When the welding circuit is interrupted, the main power source (1) is switched off by opening the closer (3.1) and the closer (4.1) and switching on the ignition current source (2) via the closed circuit contact (4.2) and the circuit breaker (5). Figure 3

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Schweißstromquelle mit verminderter Leerlaufspannung.The invention relates to a circuit arrangement for controlling a welding power source with reduced no-load voltage.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist eine Betätigungseinrichtung für Lichtbogenschweißstromquellen zur Vermeidung zu hoher Berührungsspannungen bekannt (DD-PS 128285) bei der der Einschaltvorgang der Schweißstromquelle bei Berührung der Elektrode mit dem Werkstück über einen Steuerstromkreis mit einem abfallverzögerten Einschaltrelais erfolgt. Ein elektronischer Schwellwertschalter überwacht die maximal zulässige Spannung an Hon Ausgangsklemmen des Schweißgleichrichters und schaltet diesen bei Überschreitung der zulässigen Spannungsgrenze vom Netz ab.It is an actuator for arc welding power sources to avoid excessive contact voltages known (DD-PS 128285) in which the switch-on of the welding power source when touching the electrode to the workpiece via a control circuit with a waste-delay switch-on occurs. An electronic threshold value monitor monitors the maximum permissible voltage at the Hon output terminals of the welding rectifier and switches it off when the permissible voltage limit is exceeded.

Diese Schaltungsanordnung besitzt den Nachteil, daß beim Aufsetzen der Elektrode auf das Werkstück zur Zündung des Lichtbogens die Schweißstromquelle erst eingeschaltet wird und durch die Schaltzeiten des Relais in der Betätigungseinrichtung und des Leistungsschalters in der Stromquelle Zeitverzögerungen auftreten, die einen stabilen Zündprozeß erheblich erschweren.This circuit has the disadvantage that when placing the electrode on the workpiece to ignite the arc, the welding power source is first turned on and occur by the switching times of the relay in the actuator and the circuit breaker in the power source time delays that make a stable ignition considerably difficult.

Bekannt ist weiterhin eine Schalteinrichtung zur Verhinderung einer gefährlichen Spannung an den Elektroden von Schweißgleichrichtern (CS-PS 212519), bei der die Stromquelle bei Berührung der Elektrode mit dem Werkstück über eine Meßbrücke mit nachgeordnetem Schaltkreis und Relais eingeschaltet wird. Nach Beendigung des Schweißstromprozesses wird über diese Schalteinrichtung die Stromquelle wiedur vom Netz getrennt.Also known is a switching device for preventing dangerous voltage to the electrodes of welding rectifiers (CS-PS 212519), in which the current source is switched on contact of the electrode with the workpiece via a measuring bridge with downstream circuit and relay. After completion of the welding current process, the power source is again disconnected from the network via this switching device.

Auch diese Schalteinrichtung besitzt den Nachteil, daß durch die Schaltzeiten des Relais und des Leistungsschalters in der Stromquelle Zeitverzögerungen auftreten, die bekanntermaßen zu Schwierigkeiten beim Zünden führen.Also, this switching device has the disadvantage that time delays occur due to the switching times of the relay and the circuit breaker in the power source, which are known to lead to difficulties in ignition.

In der DE-OS 2740452 ist eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Leerlaufspannung von Schweißstromquellen beschrieben, die eine Umschaltung vom Leerlaufbetrieb in den Schweißbetrieb im Sekundärstromkreis der Zünd- und Hauptstromquelle beinhaltet. Die Umschaltzeit des Stromrelais von ca. 20 Millisekunden wird zur Aufrechterhaltung des gezündeten Lichtbogens mit der Energieladung eines Kondensators überbrückt.In DE-OS 2740452 a circuit arrangement for limiting the open circuit voltage of welding power sources is described, which includes a switch from idle mode in the welding operation in the secondary circuit of the ignition and main power source. The switching time of the current relay of about 20 milliseconds is bridged to maintain the ignited arc with the energy charge of a capacitor.

Diese Schaltungseinrichtung besitzt den Nachteil, daß während der ein bis zwei Sekunden andauernden Zündphase keine Zündstromerhöhung zur Zünderleichterung beim Schweißen vorhanden ist und daß während der Schweißpausen die Hauptstromquelle immer am Netz liegt und dabei Energie verbraucht.This circuit device has the disadvantage that during the ignition phase lasting one to two seconds there is no ignition current increase to facilitate ignition during welding and that during the welding pauses the main power source is always connected to the grid and consumes energy.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein energiesparender und für Schweißer bei Arbeiten in Räumen mit hoher elektrischer Gefährdung ungefährlicher Betrieb von Schweißstromquellen mit verbesserten Zündeigenschaften.The aim of the invention is an energy-saving and for welders when working in areas with high electrical hazard safe operation of welding power sources with improved ignition properties.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Dip Aufgabe der Erfindung besteht darin, zur Steuerung von Schweißstromquellen eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die eine unterbrechungsfreie und einen leistungsüberdockenden zeitlichen Ablauf der Zündphase an dci Schweißelektrode sowie die Abschaltung der Hauptstromquelle während der Schweißpausen zur Verminderung der Leerlaufspannung gewährleistet.The object of the invention is to develop a circuit arrangement for the control of welding current sources, which ensures an interruption-free and power overdocking timing of the ignition phase at the welding electrode as well as the disconnection of the main current source during the welding breaks to reduce the open circuit voltage.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zur Hcuptstromquelle des Schweißgleichrichters eine Zündstromquelle geschaltet ist, die in den Schweißpausen bei ausgeschalteter Hauptstromquelle eine Leerlaufspannung von <42V liefert und bei Schweißbeginn das Zünden des Lichtbogens mit einem Schweißstrom von 25 bis 5OA ermöglicht.According to the invention, this object is achieved in that parallel to the main current source of the welding rectifier a Zündstromquelle is connected, which provides an open circuit voltage of <42V in the welding breaks with the main power source off and at the start of welding, the ignition of the arc with a welding current of 25 to 5OA allows.

Die Ausführung der Zündstromquelle kann dabei ein- oder dreiphasig sein.The design of the ignition current source can be one or three-phase.

Durch eines im Schweißkreis angeordnetes Stromrelais wird beim Fließen des Schweißstromes die Hauptstromquelle eingeschaltet und nach einer Verzögerungszeit von ein bis zwei Sekunden die Zündstromquelle vom Netz getrennt.By means of a current relay arranged in the welding circuit, the main current source is switched on when the welding current flows, and after a delay time of one to two seconds the ignition current source is disconnected from the mains.

Bei Beendigung des Schweißprozesses schaltet das Stromrelais die Hauptstromquelle nach maximal 0,3 Sekunden aus und die Zündstromquelle wieder ein.At the end of the welding process, the current relay switches off the main power source after a maximum of 0.3 seconds and the ignition current source is switched on again.

-2- 300 Ausfuhrungsbeispiel Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: den PrinzipschaltplanFig. 1: the schematic diagram

Fig. 2: den speziellen SchaltplanFig. 2: the special circuit diagram

Fig.3: die erfindungsgemäße Steuerschaltung.3 shows the control circuit according to the invention.

Die dreiphasige Zündstromquelle (2) ist ausgangsseitig parallel zur Hauptstromquelle (1) geschaltet.The three-phase ignition power source (2) is connected on the output side parallel to the main power source (1).

Im gemeinsamen Schweißstromkreis ist das Stromrelais (3) angeordnet,In the common welding circuit, the current relay (3) is arranged,

Die Hauptstromquelle (1) wird vom Leistungsschalter (4) mit den Schließern (4.1) und die Zündstromquelle (2) vom Leistungsschalter (5) mit den Schließern (5.1) geschaltet.The main power source (1) is switched by the circuit breaker (4) with the NO contacts (4.1) and the ignition current source (2) from the circuit breaker (5) with the NO contacts (5.1).

Die Steuerspannungsquelle (6) speist die Magnetspulen der Leistungsschalter (4) und über den Gleichrichter (7) den Leistungsschalter (5).The control voltage source (6) feeds the magnetic coils of the circuit breaker (4) and via the rectifier (7) the power switch (5).

Boi geschlossenen Schließern (5.1) des Leistungsschalters (5) und geöffneten Schließern (4.1) des Leistungsschalters (4) wird durch die Zündstromquelle (2) eine Leerlaufspannung von 42 V zu den Ausgangsklemmen (10) und (11) geführt. Beim Aufsetzen der Elektrode auf das Werkstück wird der Stromkreis über die Ausgangsklemmen (10) und (11) geschlossen und es fließt ein Schweißstrom entsprechend der Charakteristik der Zündstromquelle (2) und dem Lichtbogenwiderstand im Bereich 25 und 50 A.If the circuit breaker (5) is closed and the normally open contacts (4.1) of the circuit breaker (4) are closed, the open - circuit power source (2) supplies an open - circuit voltage of 42 V to the output terminals (10) and (11). When placing the electrode on the workpiece, the circuit is closed via the output terminals (10) and (11) and flows a welding current according to the characteristics of the ignition power source (2) and the arc resistance in the range 25 and 50 A.

Dieser Strom bewirkt das Schalten des Stromrelais (3), das durch Schließen des Schließers (3.1) den Leistungsschalter (4) einschaltet. Durch Schließen der Schließer (4.1) des Leistungsschalters (4) wird die Hauptstromquelle (1) eingeschaltet.This current causes the switching of the current relay (3), which turns on the circuit breaker (4) by closing the shutter (3.1). By closing the normally open (4.1) of the circuit breaker (4), the main power source (1) is turned on.

Damit liefert die Hauptstromquelle (1) den eingestellten Schweißstrom.Thus, the main power source (1) supplies the set welding current.

Mit dem Einschalten des Leistungsschalters (4) wird der Öffner (4.2) geöffnet und die Energiezufuhr für den Leistungsschalter (5) unterbrochen.When the circuit breaker (4) is switched on, the NC contact (4.2) is opened and the power supply for the circuit breaker (5) is interrupted.

Der Leistungsschalter (5) schaltet mit Hilfe des Widerstandes (8), des parallel geschalteten Kondensators (9) und des Öffners (5.2) verzögert ab und trennt über die Schließer (5.1) die Zündstromquelle (2) vom Netz. Damit stellt sich der vorgegebene Schweißstrom zum Schweißen ein.The circuit breaker (5) with the help of the resistor (8), the parallel connected capacitor (9) and the opener (5.2) delayed from and separated via the NO (5.1), the ignition power source (2) from the mains. This adjusts the predetermined welding current for welding.

Die zeitliche Überlappung und Addition der Stromlieferung der Zündstromquelle (2) und der Hauptstromquelle (Dim zweiten Teil der Zündphase führt zu einer wesentlichen Verbesserung des Zündprozesses der Schweißelektroden.The temporal overlap and addition of the power supply of the Zündstromquelle (2) and the main power source (Dim second part of the ignition phase leads to a significant improvement in the ignition process of the welding electrodes.

Bei Beendigung des Schweißvorganges schaltet das Stromrelais (3) ab und die Hauptstromquelle (1) wird über den Schließer (3.1) und den Leistungsschalter (4) mit den Schließern (4.1) ausgeschaltet.Upon completion of the welding process, the current relay (3) switches off and the main power source (1) is switched off via the NO contact (3.1) and the circuit breaker (4) with the NO contacts (4.1).

Durch Schließung des Öffners (4.2) des Leistungsschalters (4) schaltet der Leistungsschalter (S) mit den Schließern (5.1) die Zündstromquelle (2) wieder ein. Damit liegt eine Spannung von <42 V an den Ausgangsklemmen (10) und (11) im Leerlauf an.By closing the NC contact (4.2) of the circuit breaker (4), the circuit breaker (S) with the NO contacts (5.1) switches on the ignition current source (2) again. This is a voltage of <42 V at the output terminals (10) and (11) at idle.

Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bestehen darin, daß in den Schweißpausen die Hauptstromquelle nicht eingeschaltet ist und somit keine Elektronenergieverluste im Leerlauf auftreten können. Die im Leerlauf eingeschaltete Zündstromquelle hat nur eine sehr geringe Leistungsaufnahme, wodurch eine Gefährdung des Schweißers durch zu hohe Leerlaufspannungen ausgeschlossen ist, gleichzeitig das Zünden der Schweißelektroden verbessert und Elektroenergie eingespart wird.The advantages of this circuit arrangement according to the invention are that in the welding breaks, the main power source is not turned on and thus no electron energy losses can occur at idle. The switched on at idling Zündstromquelle has only a very low power consumption, whereby a danger to the welder is excluded by excessive open circuit voltages, at the same time improves the ignition of the welding electrodes and electrical energy is saved.

In Betracht gezogene Druckschriften DE-OS 2740452 B23k 9/10 DD-PS 97 576 B 23 k 9/06Considered documents DE-OS 2740452 B23k 9/10 DD-PS 97 576 B 23 k 9/06

Claims

1. Circuit arrangement for controlling a welding power source with a parallel hu their output terminals switched Zündstromquelle, which is switched off depending on a lying in the welding circuit current relay after ignition of the welding arc and gesaet again after the arc is extinguished, characterized in that in the control circuit of the welding power source ( 1) is a circuit breaker (4) a normally open (3.1) of the current relay (3) and a normally closed (4.2) of the circuit breaker (4) in the control circuit of the Zündstromquelle (2) with its normally closed (5.2) switching circuit breaker (5) is, which has a switch-off delay circuit (8,9).

2. A circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the current of the Zündstromquelle (2) is 25 to 5OA.