DE1652435A1

DE1652435A1 - Einrichtung bei elektrophoretischen Lackieranlagen

Info

Publication number: DE1652435A1
Application number: DE19671652435
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl-Ing Jacoby
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-09-30
Filing date: 1967-09-30
Publication date: 1971-03-18
Also published as: GB1231260A; DE1652435B2; FR1583375A

Description

SIEMENS AKTT.ENGESHLLSCHAFT

Erlangen, den 29. SFP 1967 Werner-von-Siemens-Str. 50

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Einrichtung bei elektrophoretischen Lackieranlagen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern von KurzochluSschäden an Elektroden und als eolche dienenden Werkstükken bei einer e lektrophoretischen .Lackieranlage,, bei der die EIe k trod ο ngl eic hnpanj-iUng aus einem Netztranaformator über Gleichrichter mit nachgeschalteter Glättungsdrossel entnehmbar ist.

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Elektrophoretische Lackierbäder werden heute meist als Taktoder al3 kontinuierliche Durchlaufanlagen ausgeführt. Der Lackiervorgang vollzieht sich in beiden Fällen so, daß sich" an dem an positiver Gleichspannung liegenden Lackiergut die Lackpartikel aus der wässrigen Dispersion niederschlagen.

Zur Spannungsversorgung einer derartigen Lackieranlage ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der das die eine Elektrode darstellende Lackierbecken und das die andere Elektrode bildende Werkstück aus einem Netztransformator über gesteuerte Gleichrichter und eine Glättungsdrossel mit Gleichspannung versorgt · 'werden. Bei einer derartigen Anlage kann es nun zu einem Kurzschluß zwischen den Elektroden kommen; sei es durchs direkte Berührung.zwischen den Elektroden, d.h. zwischen Beckenrand und Werkstück oder sei es durch sonstige leitende Teile. Trotz der normalerweise vorhandenen netzseitigen Sicherungen oder des sofortigen Löschens der Gleichrichter, fließen - bedingt durch die zum Löschen notwendige Zeit und infolge der im Transformator und in der Glättungsdrossel gespeicherten magnetischen Energien - einige Zeit noch sehr hohe Kurzschlußströme weiter.

j Diese Kurzschlußströme rufen unter Umständen erhebliche Schäden j

- "ί an den Elektroden hervor? z.B. Kurzschlußmarken, Schweißstellen⁵. und Löcher.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die im · Gleichspannungakreis auftretende KurzsehluQenergie derart zu steuern, daß an den Elektroden keine Schäden auftreten-·

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein parallel zu den Elektroden liegendes Spannungsiiberwachungsglied, das bei einer im Verhältnis zur Betriebsspannung der Anlage geringen Span-

'nungsabsenkung die Gleichrichter sperrt und einen parallel zu den Elektroden liegender Hochstromschalter schließt, gelöst. Damit werden die in der Grlättungsdrossel und die im Netztransformator gespeicherten magnetischen Energien, sowie die bis •zur vollständigen Sperrung der Grleiehrichterventile gelieferten Energien für die Elektroden unschädlich gemacht. Man kann (J natürlich die gleiche Anordnung auch für eine eventuell vom Hauptgleichrichter getrennte Einspeisung für die Spannungsversorgung der Hilfselektroden vorsehen und auch diesen ein Spannungsüberwachungsglied. und einen Hochstromschalter parallel schalten.

Als Hochstromschalter wird vorteilhafterweise eine Thyristoranordnung benutzt; möglich wäre,es jedoch auch, einen mechanischen Kurzschließer zu verwenden, der z.B. von einem Thyristor angesteuert wird.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert:

Ein Netztransformator 1 ist mit seiner Primärwicklung 2 an ein Dreh3tronmetz RST angeschlossen. An seiner Sekundärwicklung liegt eine st'euerbare Drehstrom-Gleichrichterbrücke 3, deren Thyristoren von einem Spannungsregler 8 aus gesteuert werden. Die Drehstrom-Gleichrichterbrücke 3 speist über eine Glattungs-

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drossel 4 das als positive Elektrode 5 dienende Werkstück, in -:diesem Fall eine Automobilkarosserie, und die als andere Elektrode 6 dienende Wandung des mit Lackierflüssigkeit 7 gefüllten Tauchbeckens. Zur Erzeugung eines Feldes im Inneren des Werk^ Stückes 5 sind zusätzlich Hilfselektroden 9 vorgesehen, die ebenfalls über eine Drossel 14, eine steuerbare Gleichrichterbrücke 13 mit Thyristoren und einen Netztransformator 10 mit Primärwicklung 11 und Sekundärwicklung 12 aus einem Drehstrom-

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netz RST "gespeist werden.

Parallel zu den Elektroden 5°und 6=liegt ein Spannungsüberwachungsglied'15 und ein als Hochstromschalter dienender Thyristor 16 bzw. mehrere parallele Thyristoren. Gleichermaßen ist den Hilfselektroden 9 ein Thyristor 18 parallel geschaltet; das entsprechende Spannungsüberwachungsglied 17 liegt zwischen Hilfselektrode 9 und Elektrode "5. Bricht infolge eines Kurzschlusses die zwischen den Elektroden 5 und 6 liegende Betriebs spannung von z.B. 300 V zusammen, so spricht schon bei einer im Verhältnis zur Betriebsspannung "geringen Spannungsabsenkung, z.B. bis zu 30 V, das Spannungsüberwachungsglied' 15an und zündet den Thyristor 16. Damit werden die Elektroden '5 und 6 kμrzgeschlössen und die in der Glattungsdrοasel 4 und im Gleich stromkreis gespeicherte magnetische Energie, sowie die noch vom Netz bis zur vollständigen Löschung der Thyristoren der Gleichrichterbrücke 3 gelieferten Energien so vernichtet, daß an den Elektroden Kurzschlußsohäden nahezu vollständig vermieden werden. Sinngemäß, wie eben beschrieben, arbeitet die den

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Hilfselektroden 9 parallel geschaltete Kurzschlußbegrenzungsanordnung mit Spannungsüberwaehungsglied 17 und Thyristor 18, wenn Kurzschlüsse zwischen Werkstück 5 und Hilfselektroden 9 vorkommen. Zusätzlich zum Thyristor 18 wird noch der Thyristor 16 gezündet und die Gleichrichterbrücken 3 und 13 gesperrt.

In Verbindung mit der vorliegend gezeigten Schaltung wird vorteilhafterweise die ^gezeigte Glättungsdrassel 4· (evtl. auch 14) als eisenlose Drossel ausgeführt, und zwar aus folgendem Grund: Λ tDurch die bei einem Kurzschluß auftretenden hohen Ströme, die ja ein Mehrfaches des Nennstromes betragen, würde eine Eisenspule in Sättigung gehen, d.h. ihre Induktivität verringern, und damit gerade dann ihre Wirkung vermindern, wenn diese zur Kurzschlußstrombegrenzung benötigt würde. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung einer eisenlosen Drossel bleibt .„ auch im Kurzschlußfalle·die strombegrenzende Wirkung der Drossel erhalten; d.h. dde Stoßbelastung des den Hochstromschalter bildenden Thyristors 16 hält sich noch immer mit vertretbarem Aufwand innerhalb beherrschbarer Grenzen. Die Verwendung einer eisenlosen Drossel anstelle einer Eigendrossel ist dabei vom Aufwand her gesehen nicht taritisd& άή, die benötigt©» Induktivitäten in der Größenordnung von mH au| einfache Weise durch einige große Windungen eines lugferleiters erreicht werden können.

4 Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Einrichtung zum Verhindern von Kurzschlußschäden an Elektroden und als solche dienenden Werkstücken bei einer elektrophoretischen Lackieranlage, bei der die Elektrodengleichspannung aus einem Netztransformator über Gleichrichter mit nachgeschalteter Glättungsdrossel entnehmbar ist, · gekennzeichnet durch ein parallel zu den Elektroden (5,6) liegendes Spannungsüberwachungsglied (15), das bei einer im Verhältnis zur Betriebsspannung der Anlage geringen Spannungsabsenkung die Gleichrichter (3) sperrt und einen parallel zu den Elektroden liegenden Hochstromschalter (16) schließt.
2. Einrichtung nach Anspruch .1, gekennzeichnet durch einen parallel zu den Hilfselektroden (9) angeordneten zusätzlichen Hochstromschalter (18).' [
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2_t gekennzeichnet durch aus j Thyristoren aufgebaute Hochstromschalter (16,18}·
4. Einrichtung, insbesondere nach Anspruch t, gekennzeichnet durch die Verwendung einer eisenlosen Glättungsdroesel (4) im Gleichstrqmapeisekreia einer elektrophoretischen, Lackieranlage. . "■··

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