DE1565523C

DE1565523C - Welding rectifier arrangement

Info

Publication number: DE1565523C
Authority: DE
Inventors: Hans Zürich; Mages Karl Kloten; Ulli (Schweiz). HOIj 29-41
Original assignee: Schweissindustrie Oerlikon Bührle AG, Zürich (Schweiz)
Publication date: 1971-10-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißgleichrichter- Lichtbogen. Außerdem_■.-■ steigen die SpritzverlusteThe invention relates to a welding rectifier arc. In addition, the spray losses increase

anordnung, bestehend aus ein- und mehrphasigen stark an. ■'■ ^h-O>'£■'". ^:r^:'/ '■ ^^^'"'■:'^: ■'■/■"::' arrangement, consisting of single and multi-phase strong. ■ '■ ^ hO>' £ ■ '". ^: R ^: ' / '■ ^^^'"'■:' ^: ■ '■ / ■ "::'

Transformatoren mit Gleichrichterbrücke für eine Es sind Verfahren bekannt, weiche bei der Elek-Transformers with a rectifier bridge for a method are known, soft in the elec-

gleichmäßige Tropfenablösefrequenz und gleichblei- troden-Handschweißung und bei der Schutzgas-uniform droplet detachment frequency and uniform lead-electrode manual welding and in the case of shielding gas

bende Tropfengröße an der Schweißelektrode und 5 schweißung die Wirkung von periodisch aufeinander-droplet size on the welding electrode and welding 5 the effect of periodically one on top of the other

Dfahtelektrode mit Schutzgas oder ohne Schutzgas. folgenden Stromstößen auf den Materialtransport imWire electrode with protective gas or without protective gas. following power surges on the material transport in the

Bei allen elektrischen Lichtbogen-Schweißverfah- Lichtbogen ausnutzen. Hierdurch sollen die erwähn-Use the arc for all electric arc welding processes. This is intended to

ren mit abschmelzender Elektrode, bei welchen der ten Nachteile vermindert werden. Die Schaltungs-ren with a consumable electrode, in which the th disadvantages are reduced. The circuit

Materialübergang im Lichtbogen erfolgt, ist ein anordnung der Geräte zur Durchführung dieser Ver-Material transfer takes place in the arc, an arrangement of the devices to carry out this ordinance

möglichst gleichmäßiger Materialübergang erwünscht. io fahren ist jedoch kompliziert, so daß die Bedienungs-A material transition that is as even as possible is desirable. Driving is, however, complicated, so that the operating

Es handelt sich um Schweißverfahren mit oder ohne person Schwierigkeiten bei der Einstellung derIt concerns welding processes with or without person difficulties in setting the

Schutzgas. Der Materialübergang erfolgt in Form von Schweißdaten hat. Dies ist darin begründet, daß eineProtective gas. The material transfer takes place in the form of welding data. This is due to the fact that a

Tropfen, deren Größe und Anzahl pro Zeiteinheit Stromquelle für den kontinuierlichen GrundstromDroplets, their size and number per unit of time. Power source for the continuous basic flow

von verschiedenen Faktoren bestimmt wird, wie z. B. und eine andere Stromquelle für die Stromstöße vor-is determined by various factors such as: B. and another power source for the power surges.

von der Art der Elektrodenumhüllung, von der 15 gesehen sind, wobei die Stromstöße dem kontinuier-of the type of electrode covering, of which 15 are seen, with the current surges corresponding to the continuous

Strombelasturig der Elektrode, von der Induktivität liehen Grundstrom überlagert werden. Beide Strom-Current-loading of the electrode, the base current borrowed from the inductance are superimposed. Both electricity

im Schweißstromkreis und der Lichtbogenlänge und quellen müssen von der Bedienungsperson getrenntin the welding circuit and the arc length and swell must be separated by the operator

von der Art des verwendeten Schutzgases. eingestellt werden.on the type of protective gas used. can be set.

Hauptsächlich aus metallurgischen und wirtschaft- Bei einem bekannten Gerät für das Wechselstromlichen Gründen ist es nicht möglich, die obenerwähn- 20 schweißen werden Teilspannungen mit Nulldurchten Einflußfaktoren so zu gestalten, daß durch deren gang erzeugt. Eine Unsymmetrie aufeinanderfolgen-Zusammenwirken ein Materialübergang im Licht- der Halbwellen beim Schweißen ohne Nulldurchgang, bogen mit konstanter Tropfenablösefrequenz bei also beim Gleichstromschweißen, ist mit diesem Gegleichmäßiger Tropfengröße entsteht. Zum Beispiel rät nicht möglich.Mainly from metallurgical and economic- In a known device for the alternating current For reasons, it is not possible to weld the above-mentioned 20 partial voltages with zero crossings To design influencing factors in such a way that generated by their passage. An asymmetry of successive interaction a material transition in the light of the half-waves during welding without zero crossing, arc with a constant droplet detachment frequency in DC welding, is more even with this Droplet size arises. For example, do not advise possible.

muß bei Verwendung von CO₂ als Schutzgas bei der 25 Die Erfindung hat den Zweck, nicht nur . den Stahlschweißung mit kontinuierlich abschmelzender Materialübergang im Lichtbogen vorteilhaft zu beElektrode ein unregelmäßiger Tropfenübergang in einflussen, sondern vor allem auch das Schweißgerät Kauf genommen werden, als dies bei Verwendung und seine Bedienung zu vereinfachen. Im Gegensatz von Reinargon oder einer Mischung von Argon plus zu den bekannten Verfahren handelt es sich bei der Sauerstoff oder der bekannten Mischgase der Fall 30 Erfindung um eine gewollte Unsymmetrie aufeinwäre. Die Vorteile bei der Verwendung von CO₂, die anderfolgender Halbwellen des Gleichstromschweißallgemein bekannt sind, werden also durch einen un- Stromes.must when using CO ₂ as a protective gas at the 25 The invention has the purpose, not only. The steel welding with continuously melting material transition in the arc is advantageous to influence an irregular drop transition in the electrode, but above all the welding device must be bought, as this simplifies its use and its operation. In contrast to pure argon or a mixture of argon plus to the known processes, the oxygen or the known mixed gases of the invention would have a deliberate asymmetry. The advantages of using CO ₂ , which are generally known in other half-waves of direct current welding, are thus due to an un-current.

regelmäßigeren Materialtransport im Lichtbogen ein- Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß geschränkt, der sich durch größere Gefahr von Poren- durch die ausgewählten Anzapfungen mit einem bildung, Bindefehlern, erhöhten Spritzverlusten und 35 unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis der einzelunregelmäßigem Nahtaussehen äußert. nen Phasen der Schweißstrom mit asymmetrisch auf-The invention is characterized in that restricted, which is due to the greater risk of pores through the selected taps with a formation, binding defects, increased spray losses and 35 different transmission ratios of the individual irregular Seam appearance expresses. phases of the welding current with asymmetrically

Bei der Schutzgasschweißung von Aluminium und einanderfolgenden Halbwellen festlegbar ist und daß Alu-Legierungen, bei Chrom-Nickel-Stählen oder in jeder sekundärseitigen Phase des Transformator-Buntmetallen ergeben sich die gleichen Nachteile systems unabhängig einstellbare Impedanzen vorgeauch bei Verwendung von Argon als Schutzgas, wenn 4° sehen sind.In the inert gas welding of aluminum and successive half-waves can be determined and that Aluminum alloys, with chrome-nickel steels or in every secondary phase of the transformer non-ferrous metals the same disadvantages result from system-independent adjustable impedances when using argon as protective gas, if 4 ° can be seen.

die Schweißung bei minimaler spezifischer Draht- Im nachfolgenden werden zwei Ausführungsbeibzw. Elektrodenbelastung durchgeführt werden muß, spiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher d. h. bei Schweißung mit einem kleineren Schweiß- erläutert. Es zeigenthe welding with minimal specific wire. Electrode loading must be carried out, play the invention with reference to the drawings d. H. when welding with a smaller welding explained. Show it

strom, der für die durchzuführende Schweißarbeit F i g. 1 und 2 je eine Ausführüngsform der — wie z. B. dünne Bleche — verlangt wird und bei 45 Schweißgleichrichteranordnung,
einer Elektrode oder Rohrdraht mit kleinerem F i g. 3 die vom Ausführungsbeispiel der F i g. 1 Durchmesser. Wenn trotzdem mit einer Elektrode erzeugte Wellenform der Schweißgleichspannung,
oder Rohrdraht mit größerem Durchmesser gearbei- F i g. 4, 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen tet wird, weil die dickere Elektrode oder der dickere der Steuermittel und der veränderbaren Impedanzen. Rohrdraht wesentlich billiger sind als eine Elektrode 50 Die F i g. 1 zeigt ein Drehstromnetz mit den drei oder ein·Rohrdraht mit kleinerem Durchmesser, so PhasenR, S, T, welche den Dreiphasentransformaergibt sich bei der Elektrode oder bei Rohrdraht mit tor 1 speisen. Ih diesem Dreiphasentransformator größerem Durchmesser zwangläufig eine zu geringe wird das Übersetzungsverhältnis der Eingangsspanspezifische Strombelastung. Dies führt dazu, daß der nung zu der gewünschten Schweißspannung einge-Tropfen an der Elektrode ein zu großes Volumen 55 stellt. Da das Einstellen von Übersetzungsverhälthat, bevor er sich vorwiegend durch sein Eigen- nissen grundsätzlich bekannt ist, wurden in der gewicht von der Elektrode löst und mit ungleich- Fig. 1 mit den Bezugszahlen2, 3, 4 in jeder Phase mäßiger Tropfenablösefrequenz auf die Schweißnaht des Dreiphasentransformators 1 die Mittel zum Eintransportiert wird. Dadurch ist ein Schweißen in stellen des Übersetzungsverhältnisses angedeutet. Die Zwangslage erschwert. 60 Übersetzungsverhältnisse können also in jeder Phasecurrent required for the welding work to be carried out F i g. 1 and 2 each have an embodiment of the - such. B. thin sheets - is required and at 45 welding rectifier arrangement,
an electrode or tubular wire with a smaller F i g. 3 from the embodiment of FIG. 1 diameter. If, despite this, the DC welding voltage waveform generated by an electrode,
or tubular wire with a larger diameter. 4, 5 and 6 different embodiments is tet because the thicker electrode or the thicker of the control means and the variable impedances. Tubular wire are significantly cheaper than an electrode 50 The FIG. 1 shows a three-phase network with three or one tubular wire with a smaller diameter, such as phases R, S, T, which feed the three-phase transformer results from the electrode or from tubular wire with gate 1. For this three-phase transformer with a larger diameter, the transformation ratio of the input chip-specific current load is inevitably too low. This leads to the fact that the voltage for the desired welding voltage drops on the electrode which is too large a volume 55. Since the setting of the transmission ratio, before it is mainly known through its own peculiarities, the weight has been removed from the electrode and with unequal drop-off frequency on the weld seam of the Three-phase transformer 1 is the means for being transported. This indicates welding in places of the transmission ratio. The predicament made more difficult. 60 gear ratios can therefore be used in each phase

Bei der Handschweißung mit umhüllter Elektrode unabhängig voneinander eingestellt werden. Hieroder bei der halbautomatischen Schweißung mit kon- durch erhält man in der Schweißgleichspannung tinuierlich zugeführten Rohrdrähten als Elektrode Halbwellenamplituden von unterschiedlicher Größe, ergeben sich ähnliche Verhältnisse, welche durch die wie dies aus der Fig. 3 hervorgeht. Bei den bekann-Umhüllungsmasse der Elektrode öder durch die Füll- 65 ten Anordnungen wird das Übersetzungsverhältnis masse im Rohrdraht zusätzlich beeinflußt werden. In immer so eingestellt, daß die drei Halbwellenamplider Schweißnaht können also Poren gebildet werden tudenS, 6, 7 gleiche Höhe haben. Bei der Erfindung infolge der ungleichmäßigen Material Übertragung im wird das Übersetzungsverhältnis in jeder Phase un-Can be set independently of one another for manual welding with a covered electrode. Here or in the case of semi-automatic welding with kon-through, one obtains in the welding direct voltage continuously fed tubular wires as electrodes half-wave amplitudes of different sizes, similar conditions result, which can be seen from FIG. 3 as shown in FIG. With the well-known coating compound the electrode or through the filled arrangements is the transmission ratio mass in the tubular wire can also be influenced. Always set so that the three half-wave amplifiers Weld seams can therefore form pores tudes, 6, 7 have the same height. In the invention as a result of the uneven material transfer in the transmission ratio in each phase is un-

■■'■·. 3 . .,■■■. . . 4 ... . abhängig voneinander und unterschiedlich eingestellt, samen Einstellknopf verstellt werden. Es ergibt sich so daß gemäß Fig. 3 die Halbwellenamplitude 8, die Form der Gleichspannung, wie dies in der F i g. 3 welche der Phase R zugeordnet ist, eine normale bei den Halbwellen 8, 9 und 10 gezeigt ist. Größe aufweist und die den Phasen 5 und T züge- Bei dieser stufenweisen Verstellung der Überordneten Halbwellenamplituden9 und 10 vergrößert 5 setzungsverhälthisse nach den Fig. 4 und 5 ist auch sind. Diese Relation bleibt während des gesamten daran gedacht worden, daß bei einmal eingestelltem Schweißvorgänges bestehen. Es wird hierdurch er- unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis — deren reicht, daß durch die sogenannte Vorwärmehalb- Ergebnis. z. B. aus der F i g^ 3 bei den Halbwel'en welle 9 ein Tropfen an der Schweißelektrode sich 8, 9,10 zu sehen, ist — alle Amplituden dieser Halbbildet und durch die hoch größere Halbwellenampli- io wellen um den gleichen Spannungsbetrag angehoben tude 10 infolge des stärker fließenden Stromes der werden durch gleichzeitiges Verstellen der Schalter Tropfen sich ablöst. Dies wiederholt sich während um den gleichen Betrag. Hierbei bleibt also die eindes gesamten Schweißvorganges in gleichem Rhyth- mal eingestellte Relation zwischen den einzelnen mus. Die Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit (Trop- Halbwellen konstant. ■■ '■ ·. 3. ., ■■■. . . 4 .... depending on each other and set differently, the same setting knob can be adjusted. The result is that, according to FIG. 3, the half-wave amplitude 8, the form of the direct voltage, as shown in FIG. 3, which is assigned to phase R , a normal one is shown for half-waves 8, 9 and 10 . Has size and the phases 5 and T trains- In this step-by-step adjustment of the superordinate half-wave amplitudes 9 and 10 increased 5 setting ratios according to FIGS. 4 and 5 are also. This relationship has been kept in mind throughout the entire process that once the welding process has been stopped. This results in a different transmission ratio - which is sufficient that through the so-called preheating half-result. z. B. from the Fig ^ 3 with the Halbwel'en wave 9 a drop on the welding electrode 8, 9, 10 can be seen - all amplitudes of these half-forms and are raised by the same amount of voltage due to the higher half-wave ampli-io waves 10 as a result of the stronger flowing current of the drops are detached by simultaneous adjustment of the switches. This repeats itself while by the same amount. The relation between the individual muscles, which is set in the same rhythm for the entire welding process, remains constant. The number of drops per unit of time (drop half-waves).

fenablösefrequenz) ist konstant und unabhängig von 15 Bisher wurde die stufenweise Einstellung desshedding frequency) is constant and independent of 15

der Strombelastung der Schweißelektrode, von der Übersetzungsverhältnisses in jeder Primärwicklungthe current load of the welding electrode, the transformation ratio in each primary winding

Lichtbogenlänge, von den Induktivitäten im 202,302, 402 oder 206,306,406 des TransformatorsArc length, from inductors in 202,302, 402 or 206,306, 406 of the transformer

Schweißstromkreis und von der Zusammensetzung bzw. die stufenweise Einstellung der Relation derWelding circuit and the composition or the gradual adjustment of the relation of the

der Masse (Umhüllung bei Elektroden oder Füllung Halbwellenamplituden aller Phasen beschrieben. Eineof the mass (covering for electrodes or filling described half-wave amplitudes of all phases

in Rohrdrähten). Die Relation der Amplitudenhalb- 20 stufenlose Einstellung des Übersetzungsverhältnissesin tubular wires). The relation of the amplitude half-20 stepless setting of the gear ratio

wellen kann auch anders eingestellt werden, wie in in jeder Primärwicklung und somit eine nahezuwaves can also be set differently, as in every primary winding and thus almost one

Fig. 3 bei 5, 6, 7 oder 8, 9, 10 gezeigt ist. Zum Bei- stufenlose Einstellung der Relation der Halbwellen-3 is shown at 5, 6, 7 or 8, 9, 10 . For stepless adjustment of the relation of the half-wave

spiel können die Halbwellen 8, 9 eine normale Größe amplituden aller Phasen kann durch die AnordnungThe half-waves 8, 9 can play a normal size amplitudes of all phases can through the arrangement

haben und die Halbwellen 10 stärker herausgehoben einer Arbeitswicklung eines Transduktors in der Zu-have and the half-waves 10 raised more of a working winding of a transductor in the supply

werden. Dies richtet sich nach dem jeweiligen 25 leitung zu jeder Primärwicklung des Transformators 1will. This depends on the respective line to each primary winding of the transformer 1

Schweißvorgang.¹ . erreicht werden. Dies zeigt z. B. die F i g. 6. Dort istWelding process. ^1st can be achieved. This shows e.g. B. the F i g. 6. There is

Die im Dreiphasentransformator 1 angeordneten jede der Arbeitswicklungen 210, 310, 410 mit einer Mittel 2, 3, 4 zum Einstellen einer vorher bestimmten der Phasen R, S, T verbunden. Jede Arbeitswicklung Amplitudenrelation zwischen den einzelnen Halb- hat Anzapfungen 209, 309, 409, welche Abschnitte wellen der Schweißsparinung können Anzapfungen 30 mit ungleichen Windungszahlen ergeben. Die Schalsein, die an jeder einzelnen Primärwicklung des ter208, 308, 408 wählen die gewünschte Anzapfung Transformators 1 angebracht sind. Diese Anzapfun- aus. Die Ausgänge 211, 311, 411 der Schalter führen gen sind so angeordnet, daß sie die Primärwicklun- . auf die nicht dargestellten Primärwicklungen des gen in gleiche (Fig. 4) oder verschiedene (Fig. 5) Transformators 1 der Fig. 1. Eine Steuerwicklung50 Windungszahlen unterteilen. In der F i g. 4 sind die 35 beeinflußt alle drei Arbeitswicklungen 210,310,410. Primärwicklungen 202, 302, 402 des Transforma- Mit ihren Endpunkten 51, 52 wird sie an eine Steuertors 1 mit Anzapfungen 201, 301, 401 versehen. Die spannungsquelle angeschlossen. Die Steuerwicklung Anzapfungen haben in jeder Primärwicklung gleiche 50 kann auch mit ihren Endpunkten 51, 52 so in den Windungszahlen. Jeder Primärwicklung ist ein Schal- Schweißstromkreis eingeschaltet werden, daß sie vom ter 200, 300, 400 zugeordnet, der mit den Phasen R, 40 Schweißstrom selbst durchflossen wird. Durch ent- S oder T verbunden ist. Die Ausgänge der Primär- sprechende Beeinflussung der Arbeitswicklungen 210, wicklungen des Transformators 1 sind mit 203, 303, 310, 410 über die Steuerwicklung 50 kann also das 403 bezeichnet. Die Anzapfungen 201, 301, 401 wer- gleiche erreicht werden wie mit den Anordnungen den mit den Schaltern 200, 300, 400 wahlweise ver- nach Fig. 4 und 5. Die Amplituden der Halbbunden. Hierdurch wird eine bestimmte Windungs- 45 wellen 8, 9, 10 der F i g. 3 sind das Ergebnis dieser zahl und somit ein bestimmtes Übersetzungsverhält- stufenlosen Einstellung des Übersetzungsverhältnis ausgewählt, wie F i g. 4 z. B. zeigt. Diese Auswahl nisses. Die Halbwellen können auch ein anderes geschieht in jeder Primärwicklung unabhängig von Amplitudenverhältnis haben, wie die Fig. 3 zeigt, den beiden anderen Primärwicklungen. Die individu- Die Mittel zum stufenweisen und nahezu stufenelle Einstellung erfolgt so, daß in jeder Primärwick- 5° losen Einstellen einer vorher bestimmten AmpHtudenlung ein anderes Übersetzungsverhältnis vorliegt. Man relation zwischen den einzelnen Halbwellen können erhält auf diese Weise dann eine Form der Gleich- auch an der Sekundärwicklung des Transformators 1 spannung,. wie dies in der Fig. 3 bei den Halb- eingeordnet sein. Es ergeben sich hierbei die gleichen wellen 8, 9 und 10 gezeigt ist. Verhältnisse wie vorhin beschrieben. The each of the working windings 210, 310, 410 arranged in the three-phase transformer 1 are connected to a means 2, 3, 4 for setting a previously determined one of the phases R, S, T. Each working winding amplitude ratio between each half has taps 209, 309, 409, which sections waves of sweat Pari-drying can result taps 30 with unequal numbers of turns. The shells that are attached to each individual primary winding of the ter208, 308, 408 select the desired tap transformer 1. This tap off. The outputs 211, 311, 411 of the switches lead gene are arranged so that they the primary windings. on the primary windings (not shown) of the gene in the same (Fig. 4) or different (Fig. 5) transformer 1 of Fig. 1. A control winding divide 50 turns numbers. In FIG. 4 are the 35 affects all three work windings 210,310,410. Primary windings 202, 302, 402 of the transformer With their end points 51, 52 it is provided with taps 201, 301, 401 on a control gate 1. The power source connected. The control winding taps have the same 50 in each primary winding, also with their end points 51, 52 in the number of turns. Each primary winding is connected to a switching welding current circuit that it is assigned by the ter 200, 300, 400 , through which the phases R, 40 welding current itself flows. Connected by ent- S or T. The outputs of the primary-speaking influencing of the working windings 210, windings of the transformer 1 are denoted by 203, 303, 310, 410 via the control winding 50, so the 403 can be designated. The taps 201, 301, 401 can be achieved in the same way as with the arrangements with the switches 200, 300, 400 optionally according to FIGS. 4 and 5. The amplitudes of the half-bands. This creates a certain winding 45 waves 8, 9, 10 of FIG. 3 are the result of this number and thus a specific gear ratio stepless setting of the gear ratio is selected, as shown in FIG. 4 z. B. shows. This selection nisses. The half-waves can also have another happening in each primary winding regardless of the amplitude ratio, as FIG. 3 shows, the other two primary windings. The means for step-wise and almost step-by-step adjustment takes place in such a way that a different transmission ratio is present in each primary winding without setting a previously determined voltage. One relation between the individual half-waves can then obtain a form of DC voltage also on the secondary winding of the transformer 1 in this way. be classified as in Fig. 3 with the half. This results in the same waves 8, 9 and 10 shown. Conditions as described above.

In der Fig. 5 sind die drei Primärwicklungen 206, 55 Die Fig. 1 zeigt in den Zuleitungen 11, 12, 13 zu 306, 406 mit den Anzapfungen 205, 305, 405 gezeigt, den Gleichrichtern 14 bis 19 die Impedanzen 20, 21, welche mit den Schaltern 204, 304, 404 ausgewählt 22, Diese Einzelimpedanzen sind sättigbare Reaktanwerden. Die Schalter sind mit den Phasen R, S oder T zen, bestehend aus Spulen mit kornorientiertem Bandverbunden. Mit 207, 307, 40? sind die Ausgänge der kern mit vernachlässigbarem Gleichstromwiderstand. Primärwicklungen angedeutet. Die Anzapfungen 205, 60. Sie besitzen Anzapfungen! welche die Spulen, ähnlich 305, 405. unterteilen jede Primärwicklung in Ab- wie in F i g. 4, in Abschnitte mit bestimmten Winschnitte mit ungleichen Windungszahlen. Wie die dungszahlen aufteilen. Diese Anzapfungen sind durch Fig.5 zeigt, sind die Schalter204, 304, 404 auf der Schalter auswählbar. Die Spulen der Reaktanzen mittleren Anzapfung eingestellt. Wegen der unter- können aber auch aus je einer Arbeitswicklung eines schiedlichen Windungszahlen in jeder Primärwick- 65 Transduktors bestehen. Die Größe des Reaktanzlung ist ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis wertes kann also entweder stufenweise mit Schaltern pro Primärwicklung vorhanden. Die Schalter 204, oder stufenlos mit Transduktor eingestellt werden. 304, 404 können in diesem Falle mit einem gemein- Die Impedanzen 20, 21, 22 haben normalerweise die5 shows the three primary windings 206, 55. FIG. 1 shows the leads 11, 12, 13 to 306, 406 with the taps 205, 305, 405 , the rectifiers 14 to 19 the impedances 20, 21, which are selected 22 with switches 204, 304, 404. These individual impedances are saturable reactants. The switches are connected to the phases R, S or T zen, consisting of coils with a grain-oriented strip. With 207, 307, 40? are the outputs of the core with negligible DC resistance. Primary windings indicated. The taps 205, 60. They have taps! which the coils, similar to 305, 405. subdivide each primary winding as shown in FIG. 4, in sections with certain windings with unequal numbers of turns. How to divide the manure numbers. These taps are shown by Fig.5, the switches 204, 304, 404 are selectable on the switch. The coils of the reactances are set to center tap. Because of the differences, however, each primary winding can consist of one working winding with a different number of turns. The size of the Reaktanzlung is a different transmission ratio value can therefore either be available in stages with switches per primary winding. The switches 204, or steplessly with transductor can be set. 304, 404 can in this case with a common- The impedances 20, 21, 22 normally have the

an sich bekannte Aufgabe, eine statische Stromspan η ungskurvc mit fallender Charakteristik zu erzeugen, wie es für die Elektroden-Handschweißung erwünscht ist. Da die Impedanzen als sättigbare Reaktanzen ausgebildet sind, ergibt sich in ihrem Sättigungsbercich für die Schutzgasschweißung mit kontinuierlich vorgeschobener Drahtelektrode oder für die halbautomatische Schweißung ohne Schutzgas eine flache Stromspannungscharakteristik.- In den Zuleitungen 11, 12. 13 in der Nähe der¹ Gleichrichter 14 bis 19 sind zusätzliche Einzelimpedanzen' in den Gruppen 23, 24. 25 und 26, 27, 28 angeordnet. Diese einsinnig stromdurchflossenen Einzelimpedanzen können ebenfalls sättigbare Reaktanzen sein, die aus Sputen mit kornorientiertem Blechkern wie die früher beschriebenen Impedanzen 20, 21, 22 bestehen. Zweckmäßig werden sie so ausgeführt, daß sie, verglichen mit dem gesamten Impedanzwert, einen nicht vernachlüssigbaren ohmschen Widerstand enthalten. Sie besitzen Anzapfungen mit gleichen oder unterschiedlichen Windungszahlcn, ähnlich den F i g. 4 und 5. Diese Anzapfungen sind mit einstellbaren Schultern verbindbar, so daß die gewünschte Windungszahl und somit der Wert der Impedanz stufenweise eingestellt weiden kann. Die Impedanzen können auch aus Arbeitswicklungen von Transduktoren bestehen, die durch Einwirkung von Stcuerwicklungen eine stufenlose Einstellung erlauben. Mit jeder Impedanz werden nicht nur die Amplitude, sondern auch die Form der betreffenden Halbwelle in jeder Phase unabhängig voneinander beeinflußt. Unter Beeinflussung der.Form der Halbwellen wird verstanden, daß die Halbwellen gemäß Fig. 3 einen steileren Anstieg bekommen, da die verschiedenen Oberwellen durch die Impedanz hervorgehoben werden. Durch entsprechende Einregulierung dieser Impedanzen kann der Grad der Steilheit für jede Halbwelle individuell eingestellt werden. Die steile Form, d. h. also die nicht sinusförmige Halbwelle mit »impulsförmigem« Stiommaximum. ist für eine gute und gleichmäßige Tropfenablösung an der Schweißelektrode 26 vorteilhaft. Diese Einzelimpedanzen können entweder alle zusammen in beiden Gruppen 23, 24, 25 und 26, 27, 28 oder nur in einer Gruppe 23, 24, 25 oder 26, 27, 28 oder auch jede einzeln verändert werden.known task of generating a static Stromspan η ungskurvc with falling characteristics, as is desired for manual electrode welding. Since the impedances are designed as saturable reactances, there is a flat voltage characteristic in their saturation range for inert gas welding with continuously advanced wire electrode or for semi-automatic welding without inert gas. - In the supply lines 11, 12, 13 near the ¹ rectifier 14 to 19 additional individual impedances' are arranged in groups 23, 24, 25 and 26, 27, 28. These single impedances, through which current flows in one direction, can also be saturable reactances, which consist of sputes with a grain-oriented sheet metal core, such as the impedances 20, 21, 22 described earlier. They are expediently designed in such a way that, compared with the entire impedance value, they contain a non-negligible ohmic resistance. They have taps with the same or different numbers of windings, similar to FIGS. 4 and 5. These taps can be connected with adjustable shoulders so that the desired number of turns and thus the value of the impedance can be adjusted in steps. The impedances can also consist of working windings of transducers, which allow a stepless adjustment through the action of control windings. With each impedance, not only the amplitude but also the shape of the half-wave in question are influenced independently of one another in each phase. Influencing the shape of the half-waves is understood to mean that the half-waves according to FIG. 3 have a steeper rise, since the different harmonics are emphasized by the impedance. By adjusting these impedances accordingly, the degree of steepness can be set individually for each half-wave. The steep shape, ie the non-sinusoidal half-wave with a "pulse-shaped" peak. is advantageous for good and uniform droplet detachment on the welding electrode 26. These individual impedances can either be changed all together in both groups 23, 24, 25 and 26, 27, 28 or only in one group 23, 24, 25 or 26, 27, 28 or also each individually.

Durch Einstellen der Übersetzungsverhältnisse mit den Mitteln 2, 3. 4 des Transformators 1 und durch Vorwahl der Einstelldaten an den Impedanzen 20 bis 28 ergeben sich viele Möglichkeiten für die Amplitudenverhältnisse und die Kurvenform der aufeinanderfolgenden Halbwellen 5, 6, 7, 8, 9, 10.By setting the transformation ratios with the means 2, 3. 4 of the transformer 1 and through Pre-selection of the setting data at the impedances 20 to 28 results in many possibilities for the amplitude ratios and the curve shape of the successive half-waves 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Die Schweißspannung und damit auch der Schweißstrom zwischen der Elektrode 29 und dem Werkstück 30 hat also einen Kurvenverlauf, der jedem Anwendungsfall angepaßt werden kann. Die praktischen Versuche zeigten, daß ein gleichmäßiger, periodischer Materialübergang von der Elektrode 29 auf das Werkstück 30 stattfindet, wenn eine HalbwelleThe welding voltage and thus also the welding current between the electrode 29 and the workpiece 30 thus has a curve which can be adapted to any application. The practical Tests have shown that a uniform, periodic material transfer from the electrode 29 to the Workpiece 30 takes place when a half-wave

— z. B. Halbwelle 10 — ein impulsartiges Strommaximum und jede der benachbarten Halbwellen- e.g. B. Half-wave 10 - a pulse-like current maximum and each of the adjacent half-waves

— z. B. Halbwellen 8, 9 — einen sinusförmigen Stromvcrlauf mit deutlich geringer Amplitude aufweisen. .- e.g. B. half waves 8, 9 - a sinusoidal Have currents with a significantly lower amplitude. .

Abschließend sei noch erwähnt, daß die bisher beschriebenen Möglichkeiten nicht nur an eine bestimmte Ausführungsform des dreiphasigen Transformatorsystems 1 gebunden sind. Dieses System kann auch beispielsweise aus drei Einphasentransformatoren bestehen. '.. ; ; AFinally, it should also be mentioned that the possibilities described so far are not only tied to a specific embodiment of the three-phase transformer system 1. This system can also consist of three single-phase transformers, for example. '.. ; ; A.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der einzige Unterschied besteht darin, daßFig. 2 shows a further embodiment of the invention. The only difference is that

nur zwei Einzeltransformatqren 31, 32 vorgesehen sind, wobei jeder von verschiedenen Phasen R, S und S, T des Drehstromnetzes gespeist wird. Beide Speisespannungen sind mindestens um 30° gegeneinander phasenverschoben. Jeder Transformator 31, 32 hat inonly two individual transformers 31, 32 are provided, each of which is fed by different phases R, S and S, T of the three-phase network. Both supply voltages are phase-shifted by at least 30 °. Each transformer 31, 32 has in

ιό 'seiner Primärwicklung oder Sekundärwicklung die Mittel 2, 3 zum Einstellen der Amplitudenrelation zwischen den einzelnen Halbwellen 8, 9, 10.ιό 'its primary winding or secondary winding the Means 2, 3 for setting the amplitude relation between the individual half-waves 8, 9, 10.

In den Zuleitungenil, 12 zu der Gleichrichterbrückenschaltung 33 bis 40 sind die Impedanzen 20,In the supply lines, 12 to the rectifier bridge circuit 33 to 40 are the impedances 20,

is 21 und 23, 24, 25, 26 angeordnet. Sie sind konstruktiv und in ihrer Wirkungsweise gleich wie in der Fig. 1 beschrieben.is arranged at 21 and 23, 24, 25, 26. You are constructive and in their mode of operation the same as described in FIG. 1.

Die Beispiele der F i g. 4, 5 und 6 sind auch bei der Ausführungsform nach F i g. 2 anwendbar.The examples of FIG. 4, 5 and 6 are also in the embodiment according to FIG. 2 applicable.

Claims

Patent claims:

1. Welding rectifier arrangement, consisting of single or multi-phase transformers with rectifier bridge with an even and constant droplet detachment frequency Droplet size on the welding electrode and wire electrode with protective gas or without protective gas, wherein per phase of a transformer system at least one winding, z. B. a primary or Secondary winding is provided which contains taps that can be selected by switches <, characterized in that the selected taps (201, 301, 401, 205, 305, 405) with a different transmission ratio of the individual phases of the welding current with asymmetrically successive half-waves (8, 9, 10) can be determined and that in each secondary phase of the transformer system independently adjustable impedances (20 to 28) are provided.

2. Welding rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that a transducer known per se is arranged in each phase (R, S, T) of the transformer system and its working windings (210, 310, 410) have different numbers of turns.

3. Welding rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that the with Switches (204, 304, 404) selectable taps (205, 305, 405) of the primary windings (206, 306, 406) and / or the transformer system (1, 31, 32) different numbers of turns exhibit at every stage.

4. welding rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that the with the switches (200, 300, 400) selectable taps (201, 301, 401) of the primary windings (202,302,402) and / or the secondary windings of the transformer system (1, 31, 32) have the same number of turns in each phase, wherein the different transmission ratio in the individual phases can be set using the switch.

5. welding rectifier arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in each secondary-side phase of the transformer system (1, 31, 32). a work winding one

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Transductor is provided and each working winding has a different number of turns.

6. Welding rectifier arrangement according to claim 1; characterized in that the transformer system consists of two single-phase transformers (31, 32), both supply voltages are out of phase with each other by at least 30 °.

j 8j 8

7. welding rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that the independently adjustable impedances (20 to 28) at least partially saturable reactances (choke coils with grain-oriented tape core).

8. welding rectifier arrangement according to claim Ij, characterized in that the independent adjustable impedances (20 to 28) are provided with selected taps.

For this purpose 2 sheets of drawings

109 644/143109 644/143