DE1045573B

DE1045573B - Schaltanordnung fuer Widerstandsschweissgeraete zum Erzeugen einer geraden Anzahl von Steuerspannungsimpulsen

Info

Publication number: DE1045573B
Application number: DEN9593A
Authority: DE
Inventors: Lambertus Wilhelmus Roosendaal
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-10-16
Filing date: 1954-10-13
Publication date: 1958-12-04

Description

Schaltanordnung für Widerstandsschweißgeräte zum Erzeugen einer geraden Anzahl von Steuerspannungsimpulsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung für Widerstandsschweißgeräte zum Erzeugen einer geraden Zahl von Steuerspannungsimpulsen für zwei gegensinnig parallel geschaltete, gas- oder dampfgefüllte Entladungsröhren, und die Erfindung besteht darin, daß aus einer Gleichstromquelle zwei Hilfsentladungsröhren in unselbständiger Kippschaltung gespeist werden, in deren Anodenkreise in bekannter Weise je eine Impedanz eingefügt ist, denen die Steuerspannungsimpulse gesondert entnommen werden, daß ferner den Hilfsentladungsröhren periodisch Zündspannungen derart zugeführt werden, daß die eine Entladungsröhre Strom führt, während Schaltmittel die andere Entladungsröhre gesperrt halten, und daB zum Erzeugen der Steuerspannungsimpulse während einer bestimmten Zeit die Sperrung der anderen Entladungsröhre aufgehoben wird, so daß die Röhren nacheinander periodisch zünden, bis die zweite Entladungsröhre erneut gesperrt wird.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der erste Steuerspannungsimpuls stets von der zweiten Röhre und der letzte Steuerspannungsimpuls stets von der ersten Röhre geliefert wird. Bei der Steuerung zweier Geräte kann man daher bewirken, daß stets das eine Gerät anfängt und das andere endet, also die Sperrung in einem beliebigen Augenblick (also asynchron) aufgehoben und wieder wirksam gemacht wird.
Wenn also die Spannungsimpulse beispielsweise einer aus zwei gegensinnig parallel geschalteten, steuerbaren und gas- oder dampfgefüllten Entladungsröhren bestehenden Wechselstromschältanordnung zugeführt werden, so wird immer eine gerade Zahl von Halbperioden der Wechselstromquelle durchgelassen, d. h. daß immer nur eine ganze Zahl von Wechselstromperioden fließt, wie dies häufig erwünscht ist, Wenn die Wechselstromschalteinrichtung mit der Primärwicklung eines Widerstandsschweißtransformators in Reihe geschaltet ist, so ist die letzte Magnetisierung des Transformatorkernes infolge des Stromdurchgangs der letzten Halbperiode eines Wellenzuges immer von entgegengesetzter Polarität im Vergleich mit derjenigen der ersten Magnetisierung infolge des Stromdurchgangs der ersten Halbperiode des nächsten Wellenzugs. Dies ist bekanntlich im allgemeinen erforderlich, um eine Übermagnetisierung es Kernes und damit einhergehende Einschalterscheinungen und unregelmäßiges Schweißen zu vermeiden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mittel, die die zweite Entladungsröhre gesperrt halten, aus einem Schalter, der die Einwirkung der Steuerspannung an dieser Röhre unwirksam macht. Dieser Schalter kann auch ein elektronischer Schalter, beispielsweise eine Entladungsröhre, sein.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In Fig. 1 liegen die beiden gas- oder .dampfgefüllten Entladungsröhren 1 und 2 mit Hilfe des Kondensators 3 in unselbständiger Kippschaltung an der Gleichspannungsquelle 4. In die Anodenkreise sind die ins Sättigungsgebiet steuerbaren Impulstransformatoren 5 und 6 eingefügt, denen sekundär die Steuerspannungsimpulse entnommen werden können. Die Röhren 1 und 2 haben einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 7 und einen Zündspannungtransformator 8, dessen Sekundärwicklungen 9 und 10 mit den Steuergittern 11 bzw. 12 verbunden sind. Der Transformator 8 kann als ins Sättigungsgebiet steuerbarer Transformator ausgebildet sein und wird primär aus einer Wechselspannungsquelle oder einer sonstigen Steuerspannungsquelle gespeist. In die Steuerkreise der Röhren 1 und 2 sind weiterhin Gitterwiderstände 13 und 14 eingefügt. Die Sekundärwicklung 10 und der Gitterwiderstand 14 sind durch einen Schalter 15 überbrückt, so daß die Zündspannung an der Steuerelektrode 12 kurzgeschlossen ist und somit nur die Röhre 1 infolge der Zündspannung aus der Wicklung 9, die in bezug auf die negative Vorspannung am Widerstand 7 hinreichend positiv ist, kontinuierlich unter der Ein- Wirkung der Anodengleichspannungsquelle 4 gezündet ist. Im Transformator 5 werden somit keine Steuerspannungsimpulse erzeugt.
Wird jetzt der Schalter 15 in einem beliebigen Augenblick geöffnet, so zündet bei der nächsten positiven Zündspannung an der Sekundärwicklung 10 die Röhre 2, wodurch infolge der unselbständigen Kippschaltung der beiden Röhren 1 und 2 die Röhre 1 erlischt. Hierbei ergibt sich an der Sekundärwicklung des Transformators 6 ein Steuerspannungsimpuls, der als positive Steuerspannung, und an der Sekundärwicklung des Transformators 5 ein Impuls, der als negative Steuerspannung (oder umgekehrt) verwendet wird.
Beim nächsten positiven Zündimpuls an der Sekundärwicklung 9 zündet die Röhre 1 und erlischt die Röhre 2, so daß dem Transformator 5 ein positiver und dem Transformator 6 ein negativer Steuerspannungsimpuls entnommen werden kann. Dies wiederholt sich, solange der Schalter 15 geöffnet ist. Wird dieser jetzt in einem beliebigen Augenblick geschlossen, so zündet die Röhre 2 nicht mehr, so daß die letzte Zündung der Röhre 1 den letzten positiven Steuerspannungsimpuls am Transformator 5 erzeugt, so daß eine gerade Zahl positiver Zündspannungsimpulse von den Transformatoren 5 und 6 geliefert ist, wobei die erste positive Zündspannung immer am Transformator 6 entsteht, trotz der Verwendung eines asynchronen Schalters.
Fig. 2 zeigt eine Abart der Schaltung nach Fig. 1, bei der das Zünden der Röhre 2 durch Abschaltung der Sekundärwicklung 10 verhütet wird. Die Röhre 2 zündet dadurch, daß der Schalter 15 auf die Wicklung 10 umgeschaltet wird. Es muß jedoch dafür Sorge getragen sein, daß der Gitterkreis der Röhre 2 nicht offen bleibt, weil sonst in diesem beliebigen Augenblick ein unerwünschtes Zünden der Röhre erfolgen kann. Zu diesem Zweck können die Kontakte des Schalters 15 beispielsweise so nahe beieinander angeordnet werden, daß beim Umschalten die Verbindung mit derMittelanzapfung erst unterbrochen wird, wenn die Wicklung 10 am Schalter liegt.
Wenn, wie in Fig. 3 dargestellt ist, die beiden Sekundärwicklungen 9 und 10 nicht magnetisch miteinander gekoppelt sind, kann das Zünden der Röhre 2 auch dadurch verhütet werden, daß die linke Hälfte der Primärwicklung mit dem Schalter 15 kurzgeschlossen wird. Gegebenenfalls können auch zwei gesonderte Transformatoren Verwendung finden.
Fig. 4 zeigt, wie das Zünden der Röhre 2 mittels einer zusätzlichen negativen Vorspannung aus einem Widerstand 16 verhütet werden kann. Wird der Widerstand 16 mit Hilfe des Schalters 15 (oder auf elektronischem Wege) kurzgeschlossen, so ist damit die Sperrung der Röhre 2 aufgehoben.
Schließlich zeigt Fig. 5 eine Abart der Schaltanordnung gemäß Fig: 4.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltanordnung für Widerstandsschweißgeräte zum Erzeugen einer geraden Zahl von Stenerspannungsimpulsen für zwei gegensinnig parallel geschaltete, gas- oder dampfgefüllte Entladungsröhren, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Gleichstromquelle (4) zwei Hilfsentladungsröhren (1, 2) in unselbständiger Kippschaltung gespeist werden, in deren Anodenkreise in bekannter Weise je eine Impedanz eingefügt ist, denen die Steuerspannungsimpulse gesondert entnommen werden, daß ferner den Hilfsentladungsröhren periodisch Zündspannungen derart zugeführt werden, daß die eine Entladungsröhre (1) Strom führt, während Schaltmittel (15) die andere Entladungsröhre (2) gesperrt halten, und daß zum Erzeugen der Steuerspannungsimpulse während einer bestimmten Zeit die Sperrung der anderen Entladungsröhre (2) aufgehoben wird, so daß die Röhren nacheinander periodisch zünden, bis die zweite Entladungsröhre (2) erneut gesperrt wird.
2. Schaltanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die die zweite Entladungsröhre (2) gesperrt halten, aus einem Schalter (15) bestehen, der die Einwirkung der Steuerspannung an dieser Röhre unwirksam macht.
3. Schaltanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung der Steuerspannung an der zweiten Röhre (2) durch eine negative Vorspannung ausgeschaltet wird, welche mit dem Schalter (15) unwirksam gemacht werden kann.
4. Schaltanordnung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Röhren (1, 2) in bekannter Weise einen gemeinsamen Kathodenwiderstand (7) aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 436 808 Buch »Stromrichter«von Marti und Winograd, 1933, S. 360, 361. Buch »Industrielle Elektronik« von Kretzmann, 1952, S. 51, 154, 158.