DE1062850B - Switching arrangement for arc welding machines with remote adjustment of the current - Google Patents

Switching arrangement for arc welding machines with remote adjustment of the current

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DE1062850B
DE1062850B DEU4387A DEU0004387A DE1062850B DE 1062850 B DE1062850 B DE 1062850B DE U4387 A DEU4387 A DE U4387A DE U0004387 A DEU0004387 A DE U0004387A DE 1062850 B DE1062850 B DE 1062850B
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welding
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transformer
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Alma Almar-Naess
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details

Description

DEUTSCHESGERMAN

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.The invention relates to a switching arrangement for arc welding machines the welding current circuit for remote setting of the respectively required welding current during a welding break can be closed via optionally switchable resistors of different sizes and thereby which are set to different amperages via a control transformer located in the welding circuit responsive control relay for the welding current can be actuated, which during the welding process are automatically put out of action.

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. For this purpose it has already been proposed that the windings of two regulating relays to be placed directly in the secondary circuit of the control transformer. Here the arrangement is made so that one relay with the interposition of a resistor and the second relay with interconnection of the other resistance responds. Appropriate switching of the relay contacts is used here achieves that the reactance of the welding transformer is regulated in opposite directions depending on whether one or the other resistor is switched on. Because the control transformer is switched on during welding in this arrangement, must for a protection of the two Relays are taken care of during welding. For this purpose it is already proposed have been to provide a switch-off relay that only responds to that which occurs during welding responds to high voltage in the secondary circuit of the transformer. Through the contacts of this relay will be then the two control relays are shunted or switched off.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steueranordnung dieser Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine sichere und fehlerfreie Wirkung sichergestellt ist.It is the object of the invention to provide a control arrangement of this type in which with simple Means a safe and error-free effect is ensured.

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- The invention consists in that the actuation of the control relay takes place via a known, voltage-dependent bridge circuit and the characteristic of the output voltage of this bridge circuit is chosen such that the output voltage rose to above the largest of the response voltages of the relay and then below the lowest of the response voltages this relay has dropped out before the current in the welding circuit has reached the lowest possible strength for welding. A particularly favorable characteristic curve is obtained when the bridge circuit is designed in a manner known per se with one set of ohmic and one set of voltage-dependent resistors. The voltage curve then receives such a course that is not only safe Ansbach computationally Behaves nisse result for the relay, but also the chip

S chaltanordnimg
für Liditbogen-Schweißmaschinen
mit Ferneinstellung der Stromstärke
Switchgear
for lidit arch welding machines
with remote adjustment of the amperage

Anmelder:
Unitor A/S, Oslo
Applicant:
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
Representative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. Ε. Mr. v. Unlucky mommy,
Patent Attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität: Norwegen vom. 21. Februar 1956Claimed priority: Norway from. February 21, 1956

Almai-Almar-Naess, Oslo,
ist als Erfinder genannt worden
Almai-Almar-Naess, Oslo,
has been named as the inventor

nung bei hoher Stromstärke, d. h. während des Schweißens, negativ wird.voltage at high amperage, d. H. during welding, becomes negative.

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.The conditions resulting therefrom are, according to an advantageous further development of the invention exploited by placing a tube amplifier between the bridge circuit and the two relays in which the winding of each switching relay is in the anode circuit of an electron tube whose control grid is in the bridge output circle. The arrangement is made so that the both relays respond to positive voltages, while the amplifier respond to negative voltages is blocked. With this arrangement, a special switch-off relay is unnecessary.

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.To protect the secondary side of the control transformer against excessive voltages during welding to protect, the iron core of the transformer is expediently designed in a known manner in such a way that that it is already completely saturated at the normal welding current strength, so that the secondary voltage cannot exceed a certain value corresponding to the saturation of the core.

Zweckmäßigerweise werden die beiden Steuerwiderstände als eine besondere, vom Elektrodenhalter unabhängige Einheit ausgeführt.The two control resistors are expediently used as a special one from the electrode holder run independent unit.

Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail using a schematic drawing of an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt die prinzipielle Schaltanordnung nach der Erfindung;Fig. 1 shows the basic switching arrangement according to the invention;

909 580/345909 580/345

Claims (2)

Fig. 2 zeigt eine Ausführung einer RelaiseLnheit für die Anwendung bei einer Schaltanordnung nach Fig. 1, undFIG. 2 shows an embodiment of a relay unit for use in a switching arrangement according to FIG Fig. 1, and Fig. 3 ist ein Spannungsdiagramm.Fig. 3 is a voltage diagram. 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.In the drawing, 1 denotes the welding transformer, 2 a welding electrode and 3 a workpiece. In the secondary circuit of the transformer 1 there is a control transformer 4, the secondary side of which is connected via a rectifier 5 to a resistance bridge circuit 6 , which consists of a set of ohmic resistors 61 and a set of voltage-dependent resistors 62 . The output terminals 63 of the bridge circuit are connected to the input terminals of a relay unit 7 , the output terminals of which are connected to the actual control devices of the regulating arrangement of the transformer 1. 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.An independent resistor unit 8 can be inserted between the electrode 2 and the workpiece 3 , which comprises two resistors 81 and 82 which are connected at one end by a common metal rail 83 and at their other end to a rail 84 and 85 , respectively. When adjusting the welding current for this unit is engaged with the rail 83 with the workpiece 3 and the electrode 2 with the rail 84 or the / washer 85 in Be-lty, stirring. In the event of such a contact, the transformer 4 is energized and, in turn, the secondary winding induces a voltage which, after being rectified in the rectifier 5, is fed to the bridge circuit 6 , which in turn feeds a voltage to the relay unit 7. 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 Vs. 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 Vs (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 Vs (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 Vs, 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.3 shows the characteristic of the voltage V output by the bridge circuit 6 as a function of the secondary voltage V s applied to the input terminals of the bridge circuit 6 . Points 81 and 82 correspond to the voltage values when resistors 81 and 82 are interposed. The arrangement is such that with a voltage V s corresponding to point 81 (with resistor 81 switched on) that relay of the relay unit which controls the welding current responds to lower values, while at a voltage V s corresponding to point 82 (with resistor 82 switched on) that relay responds which causes the welding current to be regulated to higher values. As can be seen from Fig. 3, after the ignition of the arc, the voltage V drops again for values of the voltage V s which are above a certain limit value, so that the voltage at the input terminals 63 of the relay unit 7 during welding is below the The response voltage of the relay is present and can even assume negative values. 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.2 shows the circuit of an exemplary embodiment of a relay unit 7. In this, the output terminals of the bridge circuit 6 are designated by 63 , ie the point at which the voltage V prevails. This voltage is fed via grid resistors 71 and 72 to the grid of the two tubes 73 and 74 , in the anode circuit of which the relay 75 and 76 is located. 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 Vs so hoch, daß die Spannung V negativ wird, so daß die beiden Röhren gesperrt sind.According to the curve of the voltage V shown in FIG. 3, with the resistor 81 connected in between, the tube 73 is first given a grid voltage such that the associated relay 75 responds as a result of the current flowing through the tube and causes the secondary current of the transformer 1 to be reduced. When the resistor 82 is switched on, the grid of the tube 74 is correspondingly given a voltage such that the relay 76 responds and brings about a corresponding upward regulation. During welding, the voltage V s is so high that the voltage V becomes negative, so that the two tubes are blocked. Um die Schaltelemente gegen Überbeanspruchung durch zu große Werte der Spannung Vs 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.In order to protect the switching elements from overstressing due to excessive voltage V s , the core of the transformer 4, as already mentioned, is expediently designed in such a way that it is completely saturated during welding and consequently only small amounts of energy are transferred to the bridge circuit and thus to it the relay unit is transmitting. Patentansprüche:Patent claims: ^ 1. Schaltanordnung für Lichtbogen-S chweißaschinen, bei der zur Ferneinstellung des jeweils^ 1. Switching arrangement for arc welding machines, for remote setting of each 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.required welding current in a welding pause the welding circuit can be closed via optionally switchable resistors of different sizes and thereby the control relays for the welding current responding to different amperages via a control transformer located in the welding circuit can be actuated, which are automatically disabled during the welding process, thereby characterized in that the actuation of the control relays (75, 76) takes place via a known, voltage-dependent bridge circuit (6) and the characteristic of the output voltage (V) of this bridge circuit is selected such that the output voltage (V) exceeds the highest of the response voltages the relay (75, 76) has risen and then dropped below the lowest of the response voltages of these relays before the current in the welding circuit has reached the lowest possible strength for welding. 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.2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the winding of each switching relay (75, 76) is in each case in the anode circuit of an electron tube (73, 74) , the control grid of which is located in the bridge output circuit (63) . In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 641 003;
schweizerische Patentschrift Nr. 203 526;
USA.-Patentschriften Nr. 2 526 597, 2 642 515.
Considered publications:
German Patent No. 641 003;
Swiss Patent No. 203 526;
U.S. Patent Nos. 2,526,597, 2,642,515.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 580/345 7.© 909 580/345 7.
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NL (2) NL99932C (en)

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