DE1565418A1

DE1565418A1 - Elektrische Lichtbogenstabilisierung

Info

Publication number: DE1565418A1
Application number: DE19661565418
Authority: DE
Inventors: Needham James Christopher
Original assignee: Welding Institute England
Current assignee: Welding Institute England
Priority date: 1965-05-04
Filing date: 1966-05-03
Publication date: 1970-05-06
Also published as: SE346927B; US3444430A; GB1142206A; NL6606064A; BE680490A

Description

D'i e Erfindung bezieht sich auf die Anordnung und den Einsatz von Energiequellen für Schweißlichtbögen.

Häufig sind die charakteristischen Eigenschaften einer Energiequelle, die optimale Schweißbedingungen bietet für unterschiedliche Stufen eines Schweißvorganges verschieden. Um z.B. ein vernünftiges Maß an Selbstregelung des Lichtbogens zu erreichen, ist es notwendig, daß riie Energiequelle eine relativ flache Ausgangscharakteristik aufweist, deren Leerlaufspannung in der gleichen Größenordnung wie die des Arbeitslichtbogens ist. Wenn kein Kurzschluß auftritt oder wenn andere Umstände von Zeit zu Zeit einen höheren Stromfluß bewirken, muß die -Leerlaufspannung der Energiequalle die Betriebsspannung des Lichtbogens um einige

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Volt übersteigen, gleichgültig, ob die Speisequelle in ihrer Impedanz hauptsächlich ohmisch ist oder nicht; im Falle eines Kurz Schlußsystems jedoch kann die Ieerlaufspannung der Speisequelle einige Volt kleiner sein als die Lichtbogenbrennspannung, wenn die Energiequelle eine beachtliche Impedanz aufweist, solange die Leerlaufspannung die mittlere Betriebsspannung des Lichtbogens um einige Volt übersteigt, die aus den Lichtbogen- und Kurzschlußspannungspegeln zusammengesetzt ist. In vorügender Beschreibung ist der Ausdruck "Leerlaufspannung" in einem so weiten Sinne zu verstehen, daß Fälle umfaßt werden, bei denen die Ausgangscharakteristik der Energiequelle nicht linear verläuft und als die Spannung definiert werden kann, die durch Rückprojektion einer Linie durch den Arbeitspunkt auf ο er ausgangscharakteristik auf O-Strom gegeben ist, wobei die Neigung gleich der Neigung der Charakteristik an diesem Punkt ist. Der Einsatz einer Energiequelle mit einer flachen Ausgangscharakteristik verhältnismäßig geringer Spannung, wie sie zur Erzielung eines vernünftigen Maßes an Selbstregelung erforderlich ist, kann mit Bedingungen unvereinbar sein, die für die Aufrechterhai tung der Stabilität erforderlich sind. Pur einen Lichtbogenbetrieb aus einer Gleichstromquelle is^/Öie Stabilität nicht einfach definiert und das VoAandensein von Instabilitäten wird nur durch eine kurzzeitige übermäßig hohe Lichtbogenspannung in Hinblick auf einen mittleren Pegel oder im Extremfall durch Löschen des Lichtbogens registriert. Me notwendige Bedingung für die Stabilität ist dadurch gegeben, daß in jedem Augenblick der Spannungs- und Strombedarf des Lichtbogens durch die Energiequelle zur Verfügung stehen muß. Die normale Annäherung für die Verbesserung einer Stabilität besteht darin, die Leerlaufspannung der Energiequelle über die normale Lichtbogenbrennspannung hinaus zu erhöhen, so daß eine Reservespannung zur Verfugung steht, wenn

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sie durch irgendwelche Unregelmäßigkeiten im Betrieb des Licht- · bogens benötigt -wird. Solche Unregelmäßigkeiten können beispielsweise durch Bewegungen des Bedienenden beim Hand- oder halbautomatischen Schweißen hervorgerufen werden, oder durch Änderungen in ÜP-T Ionisierung in der Lichtbogensäule oder in der liähe des Lichtbogenansatzes bedingt durch, eine Schwankung der Lichtbogentemperatur oder die chemische Beschaffenheit der Elektroden, oder aber .?uoh aufgrund einer Änderung in den physikalischen Gegebenheiten der Lichtbogenansatzmechanik hervorgerufen werden. In allen Fällen wird die nachteilige /nderung als Erhöhung der Spannung wiedergegeben, die von dem Lichtbogen bei dem betreffenden Gtroripegel verlangt wird, und wenn diese Spannung den zur Verfügung stehenden Wert der Spannung aus der Speisequelle einschließlich irgendwelcher Gegen-EMX aufgrund der /inderungsgeochwindiglfeit des Stromes in irifluktiven Elementen übersteigt, erlischt der Lichtbogen.

In .oirzschlußlic^tbogensystemen beim Schweißen mit sich verbrauchender Ele'-trode ist weiter eine Ilöglichkeit vorhanden, daß die Elektrode nicht in geeigneter Weise beim anfänglichen KurzscKließen schmilzt, wenn sie zuerst in Berührung mit dem Werk-.stiii:]-gebrachtwird, oder daß sie in das Werkstück während des Solweißvorganges eindringen kann. Wenn keine erhöhte Stromeinspeisung zur Verfugung steht, nw den Lurzschluß zu beseitigen, kann sich "da rau π ergeben, daß der Lichtbogen durch Kurzschluß erlischt und der Fehler des Lichtbogens sich selbst wieder aufbaut.

Gemäß vorliegender Erfindung ist eine zusammengesetzte Energiequelle zur Speisung eines Gleichstromlichtbogens vorgesehen, die zusätzlich zu einer Hauptenergiequelle wenigstens eine zusätzliche

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Energiequelle aufweist, welche eine erheblich verschiedene Leerlaufspannung und einen entsprechenden Kurzschlußstrom gegenüber denen der Haupt energiequelle und der Gleichrichteranordnung, die der Hauptenergiequelle mit niedrigerer Leerlaufspannung zugeordnet ist, besitzt; dabei wird verhindert, daß die Energiequelle mit geringerer Leerlaufspannung Strom aus der Energiequelle höherer Leerlaufspannung abnimmt, und die in den Lichtbogen eingespeiste Energie wird unter normalen Betriebsbedingungen hauptsächlich aus der Hauptenergiequelle entnommen, in Abhängig!· eit von Änderungen in den Lichtbogenbedingungen jedoch hauptsächlich aus der zusätzlichen Energiequelle.

Auf diese Weise wird in Abhängigkeit von der Art der zusätzlichen Energiequelle erreicht, daß eine erhöhte Spannung oder ein erhöhter Strom für den Bedarf des Lichtbogens zur Vermeidung einer Löschung des Lichtbogens aufgrund von vorübergehenden Unregelmäßigkeiten oder Kurzschlüssen zur Verfügung steht. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zwischen einer kombinierten Energiequelle gemäß der Erfindung und den bisher bekannten Energiequellen liegt darin, daß früher versucht wurde, den Bedarf des Schweißlichtbogens vorwegzunehmen und die Abgabe der Schweißquelle entsprechend dem angenommenen, vorweggenommenen Bedarf ausgewählt wurde, während die Abgabe der kombinierten Energiequelle gemäß vorliegender Erfindung durch den tatsächlichen Bedarf des Lichtbogens bestimmt ist. Diese letztere Anordnung ermöglicht es, daß die charakteristischen EigaBchaften der Hauptenergiequelle ohne Bezugnahme auf die oben genannte Forderung gewählt werden, daß sie in der Lage sein soll, einen vorübergehenden Bedarf des Lichtbogens, z.B. aufgrund von Unregelmäßigkeiten oder Kurzschlüssen einzuspeisen. Damit können die charakteristischen Eigenschaften

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der Haupteinspeisung ausschließlich in Hinblick auf die Erzielung eines einwandfreien Lichtbogenbetriebes unter normalen Bedingungen ausgewählt werden, z.B. zur Erzielung eines wirksamen Selbstregelungsbetriebes oder eines gesteuerten Lichtbogenbetriebes. ■

In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, mehr als eine zusätzliche Energiequelle zusammen mit der Hauptenergiequelle vorzusehen. Eine erste Zusatzenergiequelle zur Verminderung der Möglichkeit des Lichtbogenfehlers aufgrund der Tatsache, daß die Hauptenergiequelle den erhöhten Spannungsbedarf des Lichtbogens nicht erfüllen kann, weist vorzugsweise eine Leerlaufspannung auf, die wenigstens zweimal so hoch ist wie die Leerlaufspannung der Hauptenergiequelle (die im falle eines selbstregelnden Lichtbogens in der gleichen Größenordnung wie die Betriebsspannung des Lichtbogens wäre), die maximale Stromabgabe der zusätzlichen Hochspannungsquelle würde _t;edoch nicht größer als 50$des mittleren Betriebsstromes des Lichtbogens sein. Ein Gleichrichter, der in Reihe mit der Hauptenergiequelle geschaltet ist, würde zur Isolierung der Hauptenergiequelle gegen die Zusatzenergiequelle dienen, wenn der Lichtbogen eine Spannung benötigt, die größer ist als die Leerlaufspannung der Hauptenergiequelle, so daß im Falle einer Instabilität, die durch den Bedarf des Lichtbogens nach einer höheren Spannung als die Leerlaufspannung der Hauptenergiequelle auftritt, der Lichtbogen lediglich von der zusätzlichen Hochspannungsquelle auf einem verminderten Strom gehalten wird. Unter normalen Lichtbogenbetriebsbedingungen jedoch ist die Leerlaufspannung der Hauptenergiequelle so groß, daß sie ausreicht, den Lichtbogen mit Strom zu speisen und die vergleichsweise niedrige Stromabgabe der zusätzlichen Hochspannungsquelle gewährleistet, daß der Lichtbogen fast ausschließlich von der Hauptenergiequelle gespeist wird.Die obere Grenze für die Stromabgabe einer entsprechenden zusätzlichen Hoch-

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spannungsquelle ist auf 50$ des mittleren Lichtbogenbetriebsstromes festgesetzt, es ist jedoch häufig ausreichend, wenn sie einen kleineren Wert annimmt, obgleich sie zur Erzielung vernünftiger Ergebnisse nicht weniger als 5$ des mittleren Lichtbogenbetriebsstromes oder IA betragen soll, gleichgültig, welcher dieser beiden Werte größer ist.

In einer Kurzschlußlichtbogenanordnung, bei der die Erfindung Verwendung findet, ist eine zusätzliche Energiequelle vorgesehen, die eine Ieerlaufspannung aufweist, die im Vergleich zu der der Haupteinspeisung niedrig ist, die jedoch eine geringe Impedanz und eine wesentlich höhere Stromabgabe als die Haupteinspeisung bei Kurzschluß ergibt. Eine derartige zusätzliche Speisequelle geringer Spannung und hohen Stromes kann beim Fehlen einer weiteren Hochspannungszusatzenergiequelle oder zusätzlich zu einer solchen Quelle vorgesehen werden. Eine Gleichrichteranordnung ist in Reihe mit der zusätzlichen Quelle geringer Spannung und hohen Stromes vorgesehen, um die Energiequelle gegen die Hauptenergiequelle zu isolieren, ausgenommen, wenn der Lichtbogen kurz geschaltet wird und eine höhere Stromeinspeisung benötigt, damit er gelöscht wird. Vorzugsweise würde die Kurzschlußstromabgabe einer solchen zusätzlichen Speisequelle geringer Spannung wenigstens dreimal so groß sein wie der Wert des mittleren lichtbogenstromes oder größer als 1000 A, je nachdem, welcher Wert größer ist, und die Leerlaufspannung würde kleiner als zwei Drittel des Wertes der Hauptenergiequelle sein.

Kombinierte Energiespeisequellen gemäß der Erfindung sind nicht nur in Systemen zweckmäßig, in denen der Lichtbogen normalerweise mit einer verhältnismäßig konstanten Stromquelle gespeist wird, sondern auch in Verbindung mit mit pulsierendem Gleichstrom geepeisten Lichtbögen, die z.B. eine verbesserte Steuerung des Metallübergangeo während eines Schweißvorganges mit sich verbrau-^·

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ehenden Elektroden, oder während einer zyklischen Modulation der. Wärrae."ufi;hrung ergehen. Bei solchen Stromimpulsschweißvorgängen wird der den Lichtbogen speisende Strom zyklisch zwischen einem Grundpegel und wenigstens einem höheren Pegel geschaltet. Wie in der deutschen Patentanmeldung E 25.257 VIIId/21h beschrieben, reicht hei dem gesteuerten Übergangsschweißen der Grundpegel aus, um die Elektrodenspitze zu schmelzen, er reicht jedoch nicht aus, um einen natürlichen, nicht durch Schwerkraft bedingten Übergang während der Perioden zu erzeugen, für die er wirksam ist, während der höhere Pegel zur Erzeugung eines Überganges des Elektrodenraateriales während der Perioden, für die der höhere Pegel wirksam ist, dient. Man hat festgestellt, daß der Betriebsstrom des Lichtbogens auf einen ungewöhnlich geringen Wert zu fallen versucht, wenn der Lichtbogenstrom von seinem höheren Pegel auf den Grundpegel geschaltet wird. Dies kann durch eine ■ Vielzahl von Ursachen bedingt sein, z.B. durch Einwirkung zwischen der den höheren Stroir pegel erzeugenden Q/uelle, und der den Grundstrom erzeugenden Quelle, was sich-im wesentlichen aus dem Einfluß des Stromimpulses höheren Pegels auf die augenblickliche Lichtbogenspannung ergibt. Dieser Einfluß kann auch durch eine .Änderung im Verhalten des Lichtbogens oder möglicherweise eine Vergrößerung der Licbtbogenl-mge bedingt sein, die sich aus dem Übergang des geschmolzenen Metalles aus der Elektrode über den Lichtbogen zum Werkstück beim SchweißVorgang mit sich verbrauchender Elektrode ergibt. Dieses Phänomen der Stromverringerung ist insbesondere dort nachteilig, wo ein großer Unterschied zwischen dem Strom auf seinem höheren Pegel und dem Grundstrom besteht, und unter solchen Umständen kanr dadurch der Lichtbogen gelöscht werden. Eine zusammengesetzte Energiequelle gemäß vorliegender Erfindung, die zusätzlich zu den Hauptqi:if-~ne/3 welche den Grundstrom und einen höheren Strom für der normalen Impulsbetrieb ergeben, eine zusätzliche Energiequelle mil einer höheren Leerlaufspannung,jedoch geringerer Stromabgabe aufweist, ist innoferne vorteilhaft, als sie eine erhöhte Betriebs- ,

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spannung beim Bedarf des lichtbogens ergibt und damit die Tendenz, den Lichtbogen zu löschen, wesentlich verringert» Eine zweckmäßige Leerlaufspannung für eine derartige Zusatzspeisequelle würde z.B. zwischen 50 und 100 Volt und die Stromabga.be würde in der Größenordnung von 10 bis 20 A liegen.

Wo der wahrscheinlichste Fall der Instabilität eines Schweißlichtbogens vorausgesagt werden kann, z.B. in dem Schweißsystein mit Impulsstrom kann die Zusatzquelle so angeordnet werden, daß sie über die Perioden der erwarteten Instabilität wirksam wird und damit selbst die Form einer Quelle mit Impulsstrom anstatt einer Quelle mit konstanter Spannung annimmt. Eine Mindestdauer für Stromimpulse einer solchen Speisequelle würde eine Millisekunde sein und die Impulse wurden synchronisiert werden, damit sie mit den ablaufenden Kanten der Impulse höheren Pegels der Hauptquelle zusammenfallen. Eine G-leichrichteranordnung würde eine gegenseitige Beeinflus· Sung der Zusatz- und Hauptquellen verhindern und die Zusatzquelle hoher Spannung würde lediglich einen niedrigen Zusatzstrom in den Lichtbogen einspeisen, wenn nicht der Lichtbogen eine Tendenz zeigt, daß er fehlerhaft ist oder auf einen ungewöhnlich niedrigen Stromwert abfällt, worauf dann die Zusatzquelle hoher Spannung die Funktion der Stromeinspeisung in den Lichtbogen bei einer hohen Spannung, jedoch niedrigem Strompegel übernehmen würde, bis der Einfluß der Übergangsbedingungen aufhört und ein Betrieb durch die Hauptquelle bei dem normalen G-rundpegel wieder aufgenommen wird. Obgleich somit die Zusatzquelle Impulse bei vorbestimmten Intervallen ergibt, ist die Anordnung so ausgelegt, daß die Zusatzquelle hoher Spannung nur die Steuerung des Lichtbogens während solcher Perioden übernimmt, die von den augenblicklichen Betriebsbedingungen des Lichtbogens selbst bestimmt werden.

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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein System mit sich verbrauchenden Elektroden mit einer kombinierten Energiequelle, die eine Hauptstromquelle mit einer Zusatzquelle hoher Spannung aufweist,

Pig. 2 eine graphische Darstellung der Änderungen der Spannungsabgabe in Abhängigkeit von dem Strom der kombinierten Energiequelle nach Pig. 1 ,

Pig. 3 die Änderungen der Lichtbogenspannung und des Lichtbogenstromes in Abhängigkeit von der Zeit bei einem herkömmlichen Kurzschlußlichtbogensystem,

Pig. 4 die Anwendung einer kombinierten Energiequelle mit einer Zusatzquelle niedriger Spannung und hohen Stromes auf ein Kurzschlußlichtbogensystem,

Fig» 5 ein Kurzschlußlichtbogensystem, das zusätzlich zu einer Hauptenergiequelle sowohl eine Zusatzteile hoher Spannung und niedrigen Stromes als auch eine Quelle niedriger Spannung und hohen Stromes zur Verringerung von Instabilitäten aufgrund von kurzzeitig auftretendem sehr hohem

aufweist·

Spannungsfeedarf des Lichtbogens und aufgrund eines P_ehlers/ um den Lichtbogen nach des Erlöschen wiederaufzubauen₉ figo β Eurv©nforra toö itromänderungen in einem gesteuerten tfbartraguagssjsteiS;, bei d©m ein etwa sinusförmiger HaIbi7©!lQ&impuls einer konstanten G-rua'd©insp®iaung überlagert wird.ρ wob&i I'tga Sa öl© thoorotisjoh vorherbestimmte Strom™ äsflorufiig UiJd E¹Ig₀ 6h "di@ verges⁵^© ICurTsnfornj, die in ä@r is auftritt5 soigto maä

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strom und den pulsierenden Impulsstrom und zusätzliche Impulsquellen hoher Spannung und niedrigen Stromes sowie Konstantspannungsquellen niedriger Spannung und hohen Stromes wie auch hoher Spannung und niedrigen Stromes zeigen.

In Fig. 1 wird ein Lichfbogen mit sich verbrauchender Elektrode z. B. Aluminium in St-ickstoff, bei 25o A und 23 V aus einer eine flache Charakteristik aufweisenden Hauptquelle P_n mit einer Leerlaufspannung von z. B. 26 Volt betrieben und es ist eine Zusatzquelle Pg von etwa 5o bis 1oo V Leerlaufspannung, jedoch begrenztem Strom, z. B. 15 Ampere bei der normalen Lichtbogenbrennspannung vorgesehen. Die Haptquelle P« niedrigerer Spannung wird an den Lichtbogen über eine Diode angeschlossen, so daß die Hauptquelle niedrigerer Spannung gegenüber dem System isoliert ist, wenn der Lichtbogen eine Spannung benöti-gt, die höher ist als die aus dieser Quelle zur Verfügung stehende Spannung. Ohne einen solchen Gleichrichter würde die Hauptquelle niedrigerer Spannung stets so zu betrachten sein, als liege der Lichtbogen parallel und im Nebenschluß zu der Zusatzquelle höherer Spannung, und der Lichtbogen könnte nicht an der höheren Leerlaufspannung teilhaben, die* andererseits zur Verfügung steht. Der Lichtbogen nimmt normalerweise den wesentlichen Energieanteil aus der Hauptquelle P« niedrigerer Spannung, wie dies in der Schweißtechnik an sich bekannt ist, im Falle einer Instabilität, bei der eine höhere Lichtbogenspannung erforderlich ist, erlischt der Lichtbogen aber nicht, sondern brennt, zwar bei vermindertem Strom, mit der Stabilität weiter, die durch die Zusatzquelle . Ptt mit hoher Leerlauf spannung allein zur Verfügung gestellt wird, bis die Instabilitätaperiode vorüber ist. Der Lichtbogen kehrt

dann auf seinen normalen Spannungsbereich zurück', wo der lichtbogen erneut den wesentlichen^Anteil seiner Energie aus der Haupt-•quelle P-pr niedrigerer Spannung abnimmt.

Bei einem System mit sich nicht verbrauchender Elektrode (z. B. Wolframlichtbogenschweißung) oder mit sieh, verbrauchender Elektrode, bei der die Elektrodenvorschubgeschwindigkeit direkt von der Lichtbogenspannung (gesteuerter Lichtbogenbetrieb) abhängig gemacht wird, und ferner auch beim Handmetallichtbogenschweißen iät es üblich, eine Speisequelle verhältnismäßig hoher Leerlauf spannung zu verwenden, um den Lichtbogen mit einer wirksamen Serienimpedanz zu speisen, damit der Pegel des dem Lichtbogen zugeführten Stromes gesteuert wird. Damit sind diese Systeme von Natur aus stabiler als bekannte Systeme, u. zw. aufgrund der höheren Leerlaufspannung, die bereits zur Verfügung steht, und damit sind dB Vorteile der Verwendung einer Zusatzenergiequelle mit einer Leerlauf spannung, welche wesentlich größer ist als die der Hauptspeisequelle, nicht so ins Gewicht fallend wie bei Systemen mit sich verbrauchenden Elektroden, welche mit sich selbst regelnden Lichtbogen betrieben werden, wo eines der Hauptkriterien darin besteht, daß die Energiequelle eine wirksame Leerlaufspannung besitzt, die in der gleichen Größenordnung wie die der Lichtbogenbremsspannung liegt und nicht wesentlich größer ist.

Die Charakteristik aus Gesamtabgabespannung und Gesamtabgabestrom aus einer kombinierten Speisequelle mit einem Trenngleichrichter, wie er in Fig. 1 gezeigt ist_? ist in Fig. 2 dargestellt. Bei AbgabeBpannungen über der Leerlaufspannung der Hauptquelle niedrigerer Spannung allein ist die Charakteristik die der zusätzlichen Energiequelle P^ häterer Spannung und begrenzten

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Stromes. Bei Abgaben jedoch, die unterhalb der Leerlaufspannung der Hauptquelle liegen, ist der Abgabestrom, der durch eine voll ausgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt ist, die Summe der einzelnen Aufteilungen der beiden Quellen, wobei die von der Hauptquelle Pjj zur Verfugung gestellte Energie überwiegt, wie die gestrichtelte Linie in Fig. 2 zeigt. Damit besitzt in der Praxis die Zusatzquelle höherer Spannung einen verhältnismäßig geringen Einfluß auf die Gesamtabgabe in diesem normalen Arbeitsbereich, da der Stromanteil gering ist, bei höheren Spannungen (die eine Instabilität darstellen) wird die Abgabecharakteristik jedoch die der Zusatzquelle höherer Spannung allein.

-Bei einem Schweißvorgang mit sich verbrauchender Elektrode, die mit einem Kurzschlußlichtbogen arbeitet, welcher z. B. eine Stahldrahtelektrode und COp-Schutzgas verwendet, in welchem die Schmelzspitze das Werkstück oder den Schweißsumpf berührt, und Metall vori der Elektrode direkt über die wiederkehrenden Kurzschlüsse übertragen wird, ist es im allgemeinen erforderlich', eine Quelle mit niedriger Leerlaufspannung zu verwenden, um den Anforderungen der Selbstregelung zu genügen, der Lichtbogen tendiert jedoch zu einer Instabilität und kann insbesondere im Anschluß an die Unterbrechung der Kurzschlüsse erlöschen, wenn ein neuer Lichtbogen aufgebaut werden soll. Es ist bekannt, eine relativ hohe Stromkreisinduktivität hinzuzufügen oder eine induktive Quelle, z. B. einen Motorgenerator zu verwenden, um eine ausreichende gesonderte Lichtbogenspannung zu erreichen, die den Lichtbogen zwischen den Kurzschlußperioden aufrechterhält, insbesondere wenn die Nennleerlaufspannung der Energiequelle kleiner ist als der Wert der tatsächlichen Lichtbogenbrennspannung«

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Auf diese Weise wird versucht, eine Energieeinspfeisung yorzu*- sehen, die den wahrscheinlichen Bedarf des Lichtbogens vorwegnimmt. Z. B. kann eine Quelle mit einer Leerlaufspannung von 25 Y für einen Lichtbogen mit einer mittleren Spannung von 2o V verwendet werden, hierbei ist jedoch von Kurzschlußspannung von nur einigen YoIt und Lichtbogenpegeln um 3o Y ausgegangen. Die letztere Stufe wird durch einen rasch fallenden Strom während der Lichtbogenperiode gekennzeichnet. Typische Oszillogramme von Lichtbogenspannung und Lichtbogenstrom für ein derartiges induktives System sind in Pig. 3 gezeigt. In dem oberen Diagramm ist die Leerlaufspannung der Energiequelle durch eine strichpunktierte Linie angedeutet und die Lichtbogenspannung durch eine ausgezogene Linie, die zwischen einem höheren Lichtbogenspannungspegel und einem viel niedrigeren Kurzschlußspannungspegel geschaltet wird. Das untere Diagramm zeigt den mittleren Lichtbogenstrom in Form einer gestrichelten Linie und den Lichtbogen, der während der ICurzschlußperioden ansteigt und während der Lichtbogenperioden abfällt, in einer voll ausgezogenen Linie. Die erforderliche Spannung über der Leerlaufspannung der Energiequelle wird durch die G-egen-EMK bewirkt, die in den induktiven Teilen der Energiespeiseschaltung induziert wird. Der Lichtbogen neigt ohne eine zusätzliche Quell© hoher Spannung besonders äasu, daß er sowohl In dem Augenblick_p der der KurzSchlußunterbrechung folgt, als auch fegen das Bade der Xdchfbogenperiode su zwischen Kurzsohlüsseo erlischt_s w@sa der Strom genügeod weit unter ä©n mittleren Wert gefallen ist₉ Dadurch daß la einem.System gemäß der Erfindung eiae zusätzliche Quelle hoher Esarlaufspaanung, jedoch begrenzten Stromes vorgesehen wird, wird die Stabilität des Lichtbogens verbessert, .und das ICurzsehluBXdchtTaogensystem kann in einer solchen Weise arbeiten, daß iß jeder Periode der

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Lichtbogenbildung aufgrund der begrenzten Stromeinspeisung der ·■ zusätzlichen Quelle vergleichsweise hoher Spannung der Torschub der sich verbrauchenden Elektrode den Abbrand übernimmt, der dem Lichtbogen zugeordnet ist, und dadurch tritt unvermeidlich ein Kurzschluß auf. Umgekehrt wird dann dieser Kurzschluß durch den hohen Strom aus der Hauptenergiequelle niedriger Spannung gelöscht, so daß ein Lichtbogen ausgebildet und die Periode von Ereignissen wiederholt wird. Damit können die charakteristischen Eigenschaften der Hauptenergiequelle (und ihrer Induktivität, falls eine solche vorhanden ist) in Hinblick auf die optimale Auslegung der Kurzschlußleistung ausgewählt werden, ferner z. B. auch in Hinblick auf das Spritzen, das bei einer Unterbrechung der Kurzschlüsse auftritt, ohne daß ein Kompromiß in bezug auf die Stabilität des Lichtbogens geschlossen werden muß.

Pig. 4 zeigt ein System, mit dessen Hilfe die Tendenz im Kurzschlußlichtbogenbetrieb überwunden wird, wonach der Lichtbogen durch den Kurzschluß erlischt und nicht wieder gezogen wird, wenn der Kurzschluß beseitigt ist. Eine zusätzliche Kurzschlußstromquelle Pg ist zusätzlich zu der Hauptquelle P^ vorgesehen und gegenüber der Haupt quelle P„ über eine Gleichrichteranordnung isoliert. Wenn der Lichtbogen kurzgeschlossen wird, tann der Strom sowohl aus der Hauptenergiequelle P^ als auch aus der Kurzschlußquelle P_g niedriger Spannung fließen j wenn ein Lichtbogen ausgebildet wird, und insbesondere, wenn die Lichtbogenbrennspannung größer ist als die Leerlaufepannung der zusätzlichen Stromquelle Pg, wird der Haupfcstrom aus der Hauptquelle P_n abgenommen. Anstelle der üblichen Anordnung für das Kurzechlußübertragungeechweißen, bei dem eine Energiequelle flaoher Charakteristik mit einer Leerlaufepannung in der Größenordnung der Liohtbogenbremeepannung

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oder darunter zusammen mit einer großen Serieninduktivität verwendet wird, welche zur Steuerung der Inderungsgeschwindigkeit des Stromes "beim Kurzschließen (und damit zur Unterstützung der ■Lichtbogenstabilität, die auf jeden Kurzschluß folgt) verwendet • wird, weist ein Kurzschlußlichtbogensystem gemäß der Erfindung eine zusätzliche Quelle niedriger Spannung mit einer Leerlaufspannung auf, deren Wert zwischen der KurzSchlußspannung und der Lichtbogenbrennspannung liegt, welche hauptsächlich dazu dient, den Strom zum Unterbrechen des Kurzschlusses zur Verfügung zu stellen, zusammen mit einer Haupteinspeisung höherer Spannung mit einer wirksamen Leerlaufspannung, die in der gleichen Größenordnung wie oder höher als die normale Lichtbogenbrennspannung liegt. Die Zusatzquelle Pg niedriger Spannung weist eine geringe Impedanz auf, etwa in der Größenordnung von o,o1 Ohm, während die Impedanz der Hauptquelle P-vr höherer Spannung von dem gewünschten Betriebsstrom und der Spannungsdifferenz zwischen dieser Quelle und dem Lichtbogen abhängt. Wenn die Spannungsdifferenz klein ist, besitzt die wirksame Ohm'sche Impedanz z. B. einen Widerstandswert von o,1 Ohm mit einem kleinen (falls erforderlich) Induktivitätswert von o,1 mH, um die Liehtbogenstabilität in diesem Falle zu unterstützen (die normale Induktivität, die einen Eisenkern aufweist, und die zur Steuerung der Ä'nderungsgeschwindigkeit des Stromes in konventionellen Systemen mit Kurzschlußübertragung verwendet wird, liegt in der Größenordnung von 1 bis 3 mH bei 1oo AX Wenn die Spannungsdifferenz zwischen der Hauptenergiequelle und dem Lichtbogen größer ist* z.B. um 2o. bis 5o V, kann auf die geringe Induktkvität verzichtet werden,

da der Wert der Eigenstabilität gegen Spannungsschwankungen, im Lichtbogen groß ist, Die Verwendung einer Induktivität, die der Hauptenergiequelle zugeordnet ist, macht es möglich,

daß die Hauptenergi^quelle selbst einen vergleichsweise hohen

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Kurzschlußstrom über kurze Perioden ergibt, und in einem solchen Falle kann eine Zusatzquelle, die einen Kurzschlußstrom gj^leich wenigstens dem doppelten Wert des Kurzschlußstromes der Hauptquelle über eine Periode von bis zu zehn Millisekunden angemessen sein. Wenn z. B. der lichtbogen eine Betriebsspannung von 25 V besitzt, und die Hauptenergiequelle P^ eine Leerlaufspannung von 3o V aufweist, kann eine Induktivität mit o,1 mH und einem Ohm'sehen Widerstand von o,1 Ohm in Reihe mit der Hai^tquelle geschaltet sein, während dann, wenn in dem gleichen Beispiel die Leerlaufspannung der Hauptquelle Pjj 5o Volt oder mehr betragen würde, die Induktivität ganz weggelassen und ein Reihenwiderstand von bis zu etwa 1 Ohm verwendet werden könnte. Ein entsprechender Wert für die Leerlaufspannung der Zusatzkurzschlußenergiequelle würde in jedem Falle zwischen 1o V und 15V betragen.

Um jedoch einen guten Wert für die Selbstregelung zu erzielen, d. h. eine automatische Selbstregulierung des mittleren Lichtbogenstromes als Funktion der Geschwindigkeit des Elektrodenvorschubee, ist es erwünscht, daß die Hauptquelle des Lichtbogenstromes eine wirksame Leerlaufspannung aufweist, die nicht größer als die Lichtbogenspannung ist. Dies steht im Gegensatz zu der Forderung nach elektrischer Stabilität. Somit wird die Stabilität eines KurzSchlußstromsystems weiter dadurch vergrößert, daß eine zweite Zusatzquelle hoher Spannung vorgesehen wird, bei der die Spannungsdifferenz zwischen der Hauptenergiequelle und der Licttbogenspannung gering ist. Fig. 5 zeigt ein derartiges, kombinierteSv System, bei dem die Hauptquelle P«j, die eine Leerlauf spannung von 2o - 3o V aufweist, mit einer Zusatzquelle Ρ« begrenzten Stromes von wesentlich höherer Leerlaufspannung

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(ζ. B. etwa 1οο V) versehen ist, damit eine Licntbogenstabilität ohne Beeinflussung der Selbstregelung der Hauptquelle Ρ,τ auftritt. Die Zusatzquelle hoher Spannung Pg weist die größte Serienimpedanz auf, um den maximal zur Verfugung stehenden Strom auf etwa 2o A zu begrenzen. Der Hauptlichtbogenstram wird von der Hauptquelle P₁T- abgenommen, die relativ flach sein kann, d. h. eine Leerlaufspannung aufweist, die nur etwas verschieden von der der lichtbogenbrennspannung ist. Diese Hauptquelle Ρ,-γ kann eine geringere Spannung als die Lichtbogenbrennspannung besitzen, vorausgesetzt, daß eine beachtliche Induktivität in Reihe damit geschaltet wird, wie in vorliegendem Falle, damit die erforderliche Spannungsdifferenz zum Betrieb des*Lichtbogens vorhanden ist. Andererseits kann die Hauptquelle eine wirksame Leerlaufspannung besitzen, die etwas größer ist als die des Lichtbogens, z. B. um 1o V, wobei eine Serienimpedanz vorgesehen ist, die· den gewünschten Spannungsabfall ergibt. In allen Fällen erfüllt die zweite zusätzliche Quelle hoher Spannung alle von dem Lichtbogen gestellten Forderungen nach hoher Spannung, so daß die Lichtbogenstabilität gewährleistet ist, und die erste zusätzliche Quelle geringer Spannung und niedriger Impedanz dient dazu, einen ausreichenden Strom beim Kurzschließen zur Verfügung zu stellen, um solche Kurzschlüsse zu löschen, und verhindert, daß der Lichtbogen dauernd kurzgeschlossen wird.

Die verschiedenen beschriebenen Systeme können für Lichtbogen mit sich verbrauchenden Elektroden angewendet werden, wie sie zum Schweißen und Schneidbrennen verwendet werden, und Systeme nach Fig. 1 beispielsweise können in Verbindung mit sich nicht verbrauchenden Elektroden verwendet werden. So lann beim Wolfram-Lichtbogenschweißen und -Schneidbrennen (wobei das

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Wolfram üblicherweise mit dem negativen Pol der kombinierten Speisequelle verbunden ist) der Lichtbogen seinen Hauptstrom aus der Quelle mit einem Potential, das annähernd dem des Lichtbogens entspricht, entnehmen. Dies ist normalerweise nicht

durchführbar, da der Lichtbogen zu instabil ist; bei einer Zusatzquelle hoher Spannung jedoch, die eine Stabilisieranordnung bildet, wird eine entsprechende Stabilität erreicht. Zusätzlich ist es möglich, den Strom im Lichtbogen lediglich durch Änderung der Lichtbogenlänge zu verändern. Damit fällt bei größeren Abständen, bei denen die Lichtbogenspannung die der Haupteinspeisung hohen Stromes übersteigt, der Strom auf einen niedrigen Wert, der durch die Zusatzquelle ?„ höherer Spannung bestimmt ist. Durch Verringerung des Abstandes und damit 4er Lichtbogenspannung verschiebt sich der Betriebspunkt lä^gs der Charakteristik nach Fig. 2 in den Bereich, in welchem die Energiequelle hohen Stromes einen Strom ergibt. Durch entaprep^gn^ Einstellung der beiden Quellen (oder durch eine Vielzahl yprj Quellen) kann der Lichtbogenstrom so ausgebildet werdpn_? daß er sich lediglich durch-Änderung des Abstandes von Elgktr.gd.e. zu Werkstück verändert. Bei derartigen Systemen kann d,pr Bedien-ende den Lichtbogenabstand verkürzen., we^P $!■# &P] Strom oder ein tieferes Eindringen erwünscht ist_? u$d den Strom nach Bedarf z.B. am Ende einer Schweißpgriod^ durch Vergrößerung des Spaltes verringern. Diese Anordnung kann somit zur Kompensierung von Änderungen in der Schweißgeometrie und z, B. zur Erzielung einer automatischen »giraterfüllung" verwendet werden, we«a der Strom verringert fird, um Kratervertiefungen am Ende des Schweißvorganges zu vermeiden.

Das Prinzip vorliegender Erfindung,, kombinierte !Energiequellen vorzusehen, die eine Anpassuag an sich ändernde Liehfbogenbedingungen ermöglichen, kann dadurch noch erweitert werden, daß •zusätzliche Quellen unterschiedlicher Leerlaufspannungen vorgesehen werden, so daß ein breites Spektrum der Spannungs-Strom-, beziehung mit unterschiedlichen Einstellungen der Energiequellen erreicht wird. Z. B. kann die Hauptenergiequelle P™· in Fig. 5 selbst durch zwei oder mehr Quellen mit unterschiedlichen Leerlaufspannungen ersetzt werden, wobei die Quellen mit höheren Leerlaufspannungen größere Stromkreisimpedanzen als die Quellen mit niedrigeren Leerlaufspannungen aufweisen und die Quellen voneinander durch in Serie geschaltete Dioden isoliert sind, wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben. Eine zweckmäßige Quelle kann einen Übertrager mit einer Anzahl von unterschiedlichen Ausgangsklemmen aufweisen, deren jede Energie in den Lichtbogen über eine Reihe von Gleichrichtern einspeist.

Bei jedem der oben beschriebenen Systeme ist jede Quelle eine Gleichstromquelle und kann beispielsweise eine einfache Batteriereihe, einen Generator oder einen Übertragergleichrichter .aufweisen. In jedem System müssen die verschiedenen Potentialquellen von jeder Quelle niedrigeren Potentials mit Hilfe einer Gleichrichtervorrichtung getrennt sein, um zu verhindern, daß die Quelle niedrigerer Spannung die höheren Quellen in Nebenschluß legt und Strom von diesen Quellen höherer Spannung abnimmt. Wenn die Quellen niedrigeren Potentials eine Übertragergleichrichtereinspeisung aufweisen, ist ein zusätzlicher Gleichrichter im System nicht er&rderlich, da der Gleich-richter des Übertragersatzes die erforderliche Isolierung ergibt.

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Das Prinzip gemäß vorliegender Erfindung, eine kombinierte Energiequelle zur Einspeisung außergewöhnlichen Spannungsoder Strombedarfes für den Lichtbogen zu schaffen, hat ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet in Verbindung mit Stromimpulslichtbögen, bei denen der Betriebsstrom zyklisch zwischen einem Grundpegel und einem höheren Pegel schwankt. Eine gemeinsame Impulsquelle speist einen Lichtbogenstrom ein, der aus einem verhältnismäßig konstanten Grundstrom besteht, dem ein sinusförmiger HalbwellenstromÜberlagert ist, der bei der Frequenz der Haupteinspeisung oder einfachen Vielfachen oder Teilern dieser Frequenz wiederkehrt . Der Lichtbogenstrom, der theoretisch von einer solchen Quelle eingespeist wird, ist in Fig. 6a gezeigt; in der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß der Betriebsstrom auf einen ungewöhnlich niedrigen Wert am Ende der sinusförmigen Impulsperiode abfällt, wie schematicch in Fig. 6b gezeigt ist. Diese Schwierigkeit kann bei einem System gemäß der Erfindung dadurch überwunden werden, daß eine kombinierte Energiequelle nicht nur die Quelle für den Grund strom und eine Impulsstromquelle, die zusammen eine Hauptenergiequelle bilden, enthält, sondern daß auch eine zusätzliche Quelle mit einer Leerlaufspannung, die über der" Spitzenamplitude der Impulsstromquelle liegt, vorgesehen wird, die aber einen vergleichsweise begrenzten Strom in der Größenordnung von 1o bis 2o A einspeist. Eine solche Quelle hoher Spannung wird wirksam, wenn der Lichtbogenstrom unter den Grundpegel fällt, und vermindert damit die Gefahr, daß der Lichtbogen am Ende der Impulse der Hauptquelle erlischt.

Da das wahrscheinliche Auftreten der Instabilität in einem solchen Falle sich voraussagen läßt, kann eine zusätzliche

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Quelle, die eine konstante Gleichspannung ergibt, durch eine zusätzliche Quelle ersetzt werden, die eine weitere Impulsspannung einspeist, vorausgesetzt, daß die zusätzlichen Impulse die Eigenschaften hofier Spannung und geringen Stromes aufweisen, die erforderlich sind, damit ein Stabilisiereffekt erreicht wird; sie sind über die Perioden in jedem Zyklus wirksam, in denen der Bedarf für eine Stabilisierung vorweggenommen ist. Um zu gewährleisten, daß der stabilisierende Einfluß im Bedarfsfalle zur Verfügung steht, ist es notwendig, daß die Dauer der Stabilisierimpulse wenigstens eine Millisekunde beträgt.

Eine kombinierte Quelle für ein mit Impulsstrom arbeitendes Schweißsystem ist in fig. 7 gezeigt, in welchem die Hauptquelle eine erste Quelle P-g mit Grundstrom zusammen mit einer zweiten. Quelle P^₁ zur Einspeisung von Halbwellenimpulsen, die dem Grundstrom überlagert werden, enthält. Eine zusätzliche Stabilisierquelle Pmp speist weitere Impulse ein, die den von der Quelle Pm- eingespeisten Impulsen nacheilen, so daß sie die hintere Kante der Impulse aus der Impulsquelle Pm. der Hauptquelle überlappen. Zweckmäßigerweise kanndle Quelle Pj₁ Impulse einer Polarität der Größenordnung von 3o bis 4o Volt Leerlaufapannung (quadratischer Mittelwert) mit einem Spitzenstrom von 3oo bie 5oo A einer Phase, die von einer dreiphasigen Speisequelle abgeleitet wird, einspeisen, während die Impulse einer Polarität «us der Stabilisierimpulequtlle Pjρ ^{in der} Größenordnung von 7o Volt Leerlaufepannung und 4o A Spitzenetrom liegen und über Gleichrichter au· dtr gleichen dreiphasigen linapeitung wie die Iiipul·· du Hauptfifnal·· abgeleitet werden, 3idοen in bezug auf dl« lepul·· der Quelle ·

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Pm^ um 6ο oder 9ο · phasenverschoben sind. In einer solchen Anordnung liegen die Impulse der zusätzlichen Stabilisierquelle' .für eine Zeitdauer in der Größenordnung einer halben Periode der Hauptspeisefrequenz vor und sind so ausgebildet, daß sie mit der gleichen Wiederholfioiuenz wie die Impulse aus der Hauptquelle auftreten und über den Bruchteil der Periode der Hauptquelle vorhanden sind, wenn eine Instabilität am wahrscheinlichsten auftritt, d. h. daß sie die ablaufenden Kanten der Impulse aus der Hauptquelle überlappen.

In Pig. 7 sind ferner zusätzliche Quellen Pg und ?„ parallel zu der Hilfsquelle P₁₂ dargestellt. Diese Quellen sind eine Quelle geringer Spannung und hohen Stromes und eine Quelle hoher Spannung und begrenzten Stromes; sie erfüllen genau die gleiche Funktion wie die Zusatzquellen P„ und P_R in Fig. 5· Bei einer typischen Anordnung, in der die Stabilisiereinspeisung P^₂ mit pulsierender hoher Impulsspannung z. B. einen begrenzten Stromausgang von 3o A aufweist, besitzt die Quelle Pg z. B. eine Leerlaufspannung von 1o bis 15 Volt und eine geringe Impedanz in der Größenordnung von o,o1 Ohm und dient dazu, Kurzschlüsse durchzuschmelzen; die Quelle Pg weist z. B. eine Leerlauf- «pannung von 1oo Volt und einen Stromausgang, der auf 1o A begrenzt ist, auf. Die Stabilisiereffekte beider Zusatzquellen Pg und Pg stehen dauernd zur Verfugung, damit sie dem Bedarf des Lichtbogens entsprechen können. Jede der Quellen geringerer Letrlaufspannung ist τοη der Quell· Pghöohster Leerlaufspannung über ein· Öleichrichttrvorriohtung isoliert, wobei Dioden in Seiht mit der Quellt Yg dt· Hauptgrundströmes uad dtr ZueetatueXXt 9g ftrlMftr Bpti»un| vtrtotadtn sind, ftrntr ein* Gleiohriohttr an dit A«ig«n£Sftasftffui£tB dtt tftwrtrtf·· MfMcnloat***, dit Impultttrcmquellen f*\ ^und *·§ ·!§*■*» u&d dit iur

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Claims

Patentansprüche

1. Gleichstromlichtbogenschweißsystem, dadurch gekennzeichnet, daß" eine kombinierte Energiequelle zusätzlich zu einer Hauptenergiequelle wenigstens eine zusätzliche Energiequelle aufweist, welche eine wesentlich abweichende Leerlaufspannung und einen wesentlich abweichenden KurzSchlußstrom gegenüber denen der Hauptenergiequelle aufweist und eine Grleichrichteran Ordnung besitzt, die der Energiequelle mit niedriger Leerlaufspannung zugeordnet ist, wobei die Energiequelle niedriger Leerlaufspannung daran gehindert wird, daß sie Strom von der Energiequelle höherer Leerlaufspannung abnimmt und die in den Lichtbogen eingeführte Energie unter normale Betriebsbedindungen hauptsächlich von der Hauptenergiequelle abgenommen wird, in Abhängigkeit von Änderungen der Lichtbogenbedingungen jedoch hauptsächlich von der Zusatzenergiequelle.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Energiequelle eine Leerlaufspannung, die wenigstens das Doppelte der Hauptenergiequelle beträgt, sowie eine Impedanz aufweist, deren maximale Stromabgabe im Betrieb nicht größer als die Hälfte des mittleren Betriebsstromes des Lichtbogens ist, und daß eine Grleiehrlchteranordnung, die in Reihe mit der Hauptenergiequelle geschaltet ist, verhindert, daß die Hauptquelle Strom von der Zusatzquelle höherer Spannung abnimmt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzquelle eine Leerlaufspannung aufweist, die im Vergleich zu der der Hauptquelle niedrig ist und eine geringe Impedanz besitzt, so daß beim Kurzschluß der Aue-"

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gangsstrom wesentlich höher als der Ausgangsstrom der Hauptquelle ist, und daß eine G-leiehrichteranordnung, die in Reihe mit der Zusatzquelle geschaltet ist, verhindert, daß die Zusatzquelle geringerer Spannung Strom von der Quelle höherer Spannung abnimmt.

4· System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz der Zusatzquelle vergleichsweise niedriger Spannung so gewählt ist, daß beim Kurzschluß die Stromabgabe der Quelle wenigstens dreimal so groß wie der mittlere Lichtbogenstrom ist und wenigstens 1ooo A beträgt, und daß die Leerlaufspannung der Zusatzquelle kleiner ist als zwei Drittel der der Hauptenergiequelle.

5. System nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß eine induktive Vorrichtung der Hauptenergiequelle zugeordnet ist, und daß die Impedanz der Zusatzquelle vergleichsweise niedriger Spannung so ausgelegt ist, daß beim Kurzschluß die Stromabgabe der Quelle wenigstens zweimal so groß wie der Wert des Stromes aus der Hauptquelle über eine Periode bis zu zehn Millisekunden ist.

6. System nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptenergiequelle eine Quelle von Gleichstromimpulsen und eine Zusatzenergiequelle aufweist, die eine Leerlaufspannung besitzt, welche wenigstens zweimal so groß wie der quadratische Mittelwert der Leerlaufspannung der Impulsquelle der Hauptenergiequelle ist, und daß eine Gleichrichteranordnung in Reihe mit der Hauptenergiequelle geschaltet ist, um zu verhindern, daß die Hauptenergiequelle Ström von

• der Zusatzquelle höherer Spannung abnimmt.

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7. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Quelle pulsierenden Stromes die zusätzliche Quelle darstellt und so angeordnet ist, daß sie Ausgangsimpulse mit der gleichen Wiederholfrequenz wie die Eingangsimpulse der Hauptquelle, jedoch phasenverschoben in bezug auf die Impulse der Hauptquelle einspeist, so daß sie die ablaufenden Kanten der entsprechenden Impulse der Hauptquelle überlappen.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer eines jeden der Impulse aus der Zusatzquelle mit pulsierendem Strom gleich wenigstens einer Millisekunde ist.

9. System nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine kombinierte Energiequelle eine Hauptenergiequelle und eine Vielzahl von Zusa/fczenergiequellen aufweist, und daß eine Grleichrichteranordnung in Reihe mit jeder Energiequelle mit Ausnahme der mit der höchsten Leerlaufspannung geschaltet ist, damit verhindert wird, daß die Quellen Strom aus einer Quelle mit elneiphöheren leerlauf spannung abnehmen.

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