DE20109760U1 - Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann - Google Patents

Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann

Info

Publication number
DE20109760U1
DE20109760U1 DE20109760U DE20109760U DE20109760U1 DE 20109760 U1 DE20109760 U1 DE 20109760U1 DE 20109760 U DE20109760 U DE 20109760U DE 20109760 U DE20109760 U DE 20109760U DE 20109760 U1 DE20109760 U1 DE 20109760U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
welding
welding device
switching elements
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20109760U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fronius Schweissmaschinen Produktion GmbH and Co KG
Original Assignee
Fronius Schweissmaschinen Produktion GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fronius Schweissmaschinen Produktion GmbH and Co KG filed Critical Fronius Schweissmaschinen Produktion GmbH and Co KG
Publication of DE20109760U1 publication Critical patent/DE20109760U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1006Power supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

20
Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann
25 Die Erfindung betrifft ein Schweißgerät, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.
Es sind bereits Schweißgeräte bekannt, die an ein Dreiphasen-Wechselspannungsnetz anschließbar sind. Dabei ist in der Stromquelle des Schweißgerätes ein Dreiphasen-Transformator angeordnet, der über Versorgungsleitungen unter Zwischenschaltung jeweils eines Schalt-30 elementes mit dem Dreiphasen-Wechselspannungsnetz verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schweißgerät zu schaffen, bei dem eine hohe Betriebssicherheit und eine hohe Schweißqualität erzielt wird.
35 Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Stromquelle einen Einphasen-Trans-
A2000/01112 &Ggr; .· · · j ·*'·
• ·&igr;
formator aufweist, wobei eine Primärwicklung des Einphasen-Transformators abwechselnd über Schaltelemente mit jeweils zwei Phasen des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes verbunden ist. Vorteilhaft ist hierbei, daß dadurch bei dem Schweißgerät ein Einphasen-Transformator eingesetzt werden kann, wobei jedoch das Schweißgerät mit einem Dreiphasen-Wechsel Spannungsnetz verbunden werden kann, sodaß die Herstellungskosten für den Transformator und das Schweißgerät wesentlich gesenkt werden können und gleichzeitig eine erhebliche Gewichtseinsparung beim Transformator und beim Schweißgerät erzielt wird. Weiters wird erreicht, daß die Baugröße des Schweißgerätes und somit die Gehäusekosten wesentlich verringert werden können, da ein Einphasen-Transformator eine geringere Baugröße aufgrund der geringeren Außenabmessungen aufweist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch den Einsatz eines Einphasen-Transformators eine geringere Wärmeentwicklung entsteht, sodaß eine Einsparung bei der Abschirmung gegenüber den anderen Schaltgruppen erzielt wird und gleichzeitig der Lüfter für den Luftaustausch im Schweißgerät geringer dimensioniert werden kann.
Ein wesentlicher Vorteil liegt auch darin, daß durch das abwechselnde Belasten der einzelnen Phasen Ll, L2 und L3 eine symmetrische Stromaufnahme erreicht wird und somit die Belastung des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes reduziert werden kann. Dadurch wird weiters erreicht, daß die Absicherung in Form von Sicherungsautomaten bzw. Sicherungen niedriger gewählt werden kann, wodurch ein Einsatz bzw. ein Betrieb des Schweißgerätes bei üblichen Hausinstallationen ermöglicht wird, da alle Phasen des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes gleichmäßig belastet werden und somit durch die Belastungspausen eine geringere Leitungserwärmung bei den Sicherungsautomaten bzw. bei den Sicherungen eintritt.
Gegenüber den üblichen Dreiphasen-Schweißgeräten mit einem Dreiphasen-Transformator, bei denen eine Gleichrichtung auf der Sekundärseite des Dreiphasen-Transformators notwendig ist, wird erreicht, daß eine Gleichrichtung der Energie auf der Sekundärseite des Transformators nicht mehr notwendig ist und die gelieferte Energie des Transformators direkt an den Brenner bzw. den Schweißbrenner oder einer Schweißzange angelegt werden kann, wodurch die Verlustleistungen beispielsweise durch eine Gleichrichtung vermieden bzw. verringert werden können und somit ein besserer Wirkungsgrad des Schweißgerätes erzielt wird.
Weitere Merkmale sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind der Beschreibung zu entnehmen.
35
A2000/OIH2 ; .· · · J J · . .
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch Darstellung einer Schweißmaschine bzw. eines Schweißgerätes;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Schweißgerätes, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 ein Diagramm für die Stromversorgung eines Einphasen-Transformators des erfindungsgemäßen Schweißgerätes, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Blockschaltbildes des erfindungsgemäßen
Schweißgerätes, in vereinfachter, schematischer Darstellung. 15
Einführend wird festgehalten, daß gleiche Teile bzw. Zustände der Ausfuhrungsbeispiele mit gleichen Bezugszeichen versehen werden.
In Fig. 1 ist eine Schweißanlage bzw. ein Schweißgerät 1 für verschiedenste Schweißverfahren, wie z.B. MIG/MAG-Schweißen bzw. TIG-Schweißen oder Elektroden-Schweißverfahren bzw. Widerstandsschweißverfahren gezeigt. Selbstverständlich ist es möglich, daß die erfindungsgemäße Lösung bei einer Stromquelle 2 bzw. einer Schweißstromquelle eingesetzt werden kann.
Das Schweißgerät 1 umfaßt die Stromquelle 2 bzw. ein Leistungsteil 3, eine Steuervorrichtung 4 und ein dem Leistungsteil 3 bzw. der Steuervorrichtung 4 zugeordnetes Umschaltglied 5. Das Umschaltglied 5 bzw. die Steuervorrichtung 4 ist mit einem Steuerventil 6 verbunden, welches in einer Versorgungsleitung 7 für ein Gas 8, insbesondere ein Schutzgas, wie beispielsweise CO2, Helium oder Argon und dgl., zwischen einem Gasspeicher 9 und einem Schweißbrenner 10 bzw. einer Schweißzange angeordnet ist.
Zudem kann über die Steuervorrichtung 4 noch ein Drahtvorschubgerät 11, welches für das MIG/MAG-Schweißen üblich ist, angesteuert werden, wobei über eine Versorgungsleitung 12 ein Schweißdraht 13 von einer Vorratstrommel 14 in den Bereich des Schweißbrenners 10 zugeführt wird. Selbstverständlich ist esa möglich, ^daßjias Drahtvorschubgerät IJ, wie es aus
&Agr;2000/01&Pgr;2 : , ; ; *
dem Stand der Technik bekannt ist, im Schweißgerät 1, insbesondere im Grundgehäuse, integriert ist und nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, als Zusatzgerät ausgebildet ist.
Der Strom zum Aufbauen eines Lichtbogens 15 zwischen dem Schweißdraht 13 und einem Werkstück 16 wird über eine Schweißleitung 17 vom Leistungsteil 3 der Stromquelle 2 dem Schweißbrenner 10 bzw. dem Schweißdraht 13 zugeführt, wobei das zu verschweißende Werkstück 16 über eine weitere Schweißleitung 18 ebenfalls mit dem Schweißgerät 1, insbesondere mit der Stromquelle 2, verbunden ist und somit über den Lichtbogen 15 ein Stromkreis aufgebaut werden kann.
Zum Kühlen des Schweißbrenners 10 kann über einen Kühlkreislauf 19 der Schweißbrenner 10 unter Zwischenschaltung eines Strömungswächters 20 mit einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere einem Wasserbehälter 21, verbunden werden, wodurch bei der Inbetriebnahme des Schweißbrenners 10 der Kühlkreislauf 19, insbesondere eine für die im Wasserbehälter 21 angeordnete Flüssigkeit verwendete Flüssigkeitspumpe, gestartet wird und somit eine Kühlung des Schweißbrenners 10 bzw. des Schweißdrahtes 13 bewirkt werden kann.
Das Schweißgerät 1 weist weiters eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 22 auf, über die die unterschiedlichsten Schweißparameter bzw. Betriebsarten des Schweißgerätes 1 eingestellt werden können. Dabei werden die über die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 22 eingestellten Schweißparameter an die Steuervorrichtung 4 weitergeleitet und von dieser werden anschließend die einzelnen Komponenten der Schweißanlage bzw. des Schweißgerätes 1 angesteuert.
Weiters ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schweißbrenner 10 über ein Schlauchpaket 23 mit dem Schweißgerät 1 bzw. der Schweißanlage verbunden. In dem Schlauchpaket 23 sind die einzelnen Leitungen vom Schweißgerät 1 zum Schweißbrenner 10 angeordnet. Das Schlauchpaket 23 wird über eine zum Stand der Technik zählende Verbindungsvorrichtung 24 mit dem Schweißbrenner 10 verbunden, wogegen die einzelnen Leitungen im Schlauchpaket 23 mit den einzelnen Kontakten des Schweißgerätes 1 über Anschlußbuchsen bzw. Steckverbindungen verbunden sind. Damit eine entsprechende Zugentlastung des Schlauchpaketes 23 gewährleistet ist, ist das Schlauchpaket 23 über eine Zugentlasrungsvorrichtung 25 mit einem Gehäuse 26, insbesondere mit dem Grundgehäuse des Schweißgerätes 1, verbunden.
A2000/01112 I ,· · ; ·. . , J : J
Selbstverständlich ist es möglich, daß nicht alle zuvor beschriebenen Komponenten für die unterschiedlichsten Schweißgeräte 1 eingesetzt bzw. verwendet werden müssen.
In den Fig. 2 und 3 ist ein schematischer Aufbau in Form eines Blockschaltbildes sowie ein Diagramm für den Stromfluß des erfindungsgemäßen Schweißgerätes 1, insbesondere eines Widerstandsschweißgerätes, gezeigt, wobei nur mehr die wesentlichsten Baugruppen, wie die Stromquelle 2, die Steuervorrichtung 4 und der über das Schlauchpaket 23 angeschlossene Schweißbrenner 10, dargestellt sind.
Wie nun aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Schweißgerät 1, insbesondere die Stromquelle 2, an ein Dreiphasen-Wechselspannungsnetz 27, welches aus den Phasen Ll, L2 und L3 gebildet wird, über Versorgungsleitungen 28 bis 30 angeschlossen. Die Versorgungsleitungen 28 bis 30 sind intern im Schweißgerät mit Schaltelementen 31 bis 36 zusammengeschaltet, wobei für jede Versorgungsleitung 28 bis 30, also für jede Phase Ll, L2 und L3, jeweils zwei Schaltelemente 31 bis 36 eingangsseitig zueinander parallel geschaltet sind und somit drei Schaltpaare 37 bis 39 gebildet werden.
Ausgangsseitig sind die Schaltelemente 31 bis 36 der Schaltpaare 37 bis 39 derartig miteinander verbunden, daß ein Schaltelement 31 oder 32 des ersten Schaltpaares 37 mit jeweils einem Schaltelement 33 und 35 oder 34 und 36 des zweiten und dritten Schaltpaares 38 und 39 verbunden ist, d.h., daß die Schaltelemente 31, 33 und 35 sowie die Schaltelemente 32, 34 und 36 über Leitungen 40, 41 miteinander verbunden werden und somit eine ausgangsseitige Parallelschaltung der Schaltelemente 31 bis 36, insbesondere der Schaltpaare 37 bis 39, gebildet wird. Dadurch wird erreicht, daß nunmehr die drei Versorgungsleitungen 28 bis 30 bzw. die Phasen Ll, L2 und L3 auf die zwei Leitungen 40, 41 zusammengeführt werden.
Weiters weist die Stromquelle 2 des Schweißgerätes 1 einen Einphasen-Transformator 42 auf, wobei eine Primärwicklung 43 des Einphasen-Transformators 42 mit jeweils einer Leitung 40, 41 und somit mit den Schaltelementen 31 bis 36 der Schaltpaare 37 bis 39 verbunden ist, wodurch die Primärwicklung 43 des Einphasen-Transformators 42 abwechselnd über die Schaltelemente 31 bis 36 mit jeweils zwei Phasen Ll, L2 oder L3 des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes 27 zusammengeschaltet werden können bzw. verbindbar sind.
Um ein Zusammenschalten der Primärwicklung 43 mit dem Dreiphasen-Wechselspannungsnetz zu ermöglichen, sind^di.e einzelnen Steueranschlüsse der Schaltelemente^ 1 _bis 36 über
A2000/01112 I ,· · ·
Steuerleitungen 44 bis 49 direkt oder indirekt, also beispielsweise über Treiberschaltungen oder dgl., mit der Steuervorrichtung 4 verbunden, wobei die Schaltelemente 31 bis 36 bevorzugt aus Triac's, Leistungstransistoren oder dgl. gebildet werden. Dadurch ist es möglich, daß die Steuervorrichtung 4 die einzelnen Schaltelemente 31 bis 36 unabhängig voneinander aktivieren und deaktivieren kann und somit ein Stromkreis zwischen zwei Phasen Ll, L2 oder L3 und der Primärwicklung 43 des Einphasen-Transformators 42 aufgebaut werden kann.
Um einen Verbraucher, insbesondere den Schweißbrenner 10 bzw. die Schweißzange, mit Energie versorgen zu können, weist der Einphasentransformator 42 zumindest eine Sekundärwicklung 50 auf. Mit der Sekundärwicklung 50 können nunmehr die Schweißleitungen 17, 18 verbunden werden. Es ist selbstverständlich möglich, daß die vom Einphasentransformator 42 gelieferte Energie noch durch aus dem Stand der Technik bekannte Versorgungsschaltungen 51, die schematisch durch einen Block dargestellt sind, wie beispielsweise einen Inverter, Gleichrichter oder dgl., verändert bzw. umgewandelt werden kann.
Die Energieversorgung des Einphasen-Transformators 42 erfolgt derartig, daß nach der Inbetriebnahme des Schweißgerätes 1 von der Steuervorrichtung 4 die einzelnen Schaltelemente 31 bis 36 nach einem vorgegebenen Verfahrensablauf über die Steuerleitungen 44 bis 49 angesteuert werden, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die einzelnen schematisch dargestellten Kennlinien 52 bis 55 entsprechen dabei dem Stromverlauf der einzelnen Phasen Ll, L2 und L3 sowie dem Stromverlauf über den Einphasentransformator 42 am Ausgang der Schaltelemente 31 bis 36 und somit der Primärwicklung 43, wobei die Kennlinie 52 der Phase Ll, die Kennlinie 53 der Phase L2, die Kennlinie 54 der Phase L3 und die Kennlinie 55 dem Stromverlauf des Einphasen-Transformators 42.
Wie nunmehr ersichtlich, werden die einzelnen Phasen Ll, L2 und L3 abwechselnd an die Primärwicklung 43 angelegt, sodaß sich am Einphasentransformator 42 eine dauerhafte Energieversorgung einstellt, wobei der sinusförmige Stromverlauf nur schematisch dargestellt ist und die unterschiedlichsten Phasenlagen nicht berücksichtigt wurden. Dabei sind die einzelnen Phasen Ll, L2 und L3 über eine Zeitdauer 56 zwischen 100 ms und 300 ms, bevorzugt 200 ms, an die Primärwicklung 43 angeschaltet, wobei die Zeitdauer 56 von der Steuervorrichtung 4 festgelegt wird und verändert werden kann. Aus dem Diagramm gemäß Fig. 3 ist nunmehr ersichtlich, daß jeweils abwechselnd zwei Phasen Ll, L2 oder L3 von der Steuervorrichtung 4 über die Schaltelemente 31 bis 36 aktiviert werden.
Dabei werden zu Beginn der Energieversorgung von der Steuervorrichtung 4 beispielsweise die Schaltelemente 35 und 34 für die Phasen Ll und L2 gemäß einem Bereich 57 in Fig. 3 aktiviert. Nach Ablauf der Zeitdauer 56 werden diese Schaltelemente 35 und 34 deaktiviert und gleichzeitig bzw. darauffolgend die Schaltelemente 33 und 32 aktiviert, sodaß nunmehr die Phasen L2 und L3, gemäß einem Bereich 58 in Fig. 3 an die Primärwicklung 43 angelegt werden. Anschließend werden wiederum nach Ablauf der Zeitdauer 56 die Schaltelemente und 32 deaktiviert und die Schaltelemente 31 und 36 für die Phasen L3 und Ll, gemäß einem Bereich 59 in Fig. 3, aktiviert. Nach Ablauf der Zeitdauer 56 wiederholen sich die zuvor beschriebenen Schaltvorgänge für die Bereiche 57 bis 59, sodaß eine kontinuierliche Energie-Versorgung, gemäß der Kennlinie 55 für den Einphasentransformator 42, aufgebaut werden kann.
Für das Aktivieren der einzelnen Schaltelemente 31 bis 36 wird von der Steuervorrichtung 4 oder einer Auswertevorrichtung die Phasenlage der einzelnen Phasen Ll, L2 und L3 des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes 27 detektiert, sodaß beim Umschalten auf die anderen Schaltelemente 31 bis 36 wiederum die richtige Phasenlage an der Primärwicklung 43 des Einphasen-Transformators 42 anliegt und somit eine entsprechende sinusförmige Spannung aus den beiden Phasen Ll, L2 oder L3 gebildet werden kann.
Durch das phasenrichtige Aktivieren der Schaltelemente 31 bis 36 können sich Schaltpausen, in denen beispielsweise nur eine oder keine Phase Ll, L2 oder L3 an der Primärwicklung 43 anliegt, zwischen der Umschaltung auf die nächste Phase Ll, L2 oder L3 einstellen, die jedoch keine Auswirkungen für die Energieversorgung auf der Sekundärseite des Einphasen-Transformators 42 aufgrund der Trägheit des Einphasen-Transformators 42 hat. Dabei ist es auch möglich, daß die Aktivierung der Schaltelemente 31 bis 36 auf Grund der zuvor anliegenden positiven oder negativen Halbwelle stattfindet, d.h., daß beispielsweise bei einer vorhergehenden positiven Halbwelle einer Phase Ll die weitere Phase L2 erst mit der nächstfolgenden negativen Halbwelle an die Primärwicklung 43 angeschaltet wird und somit wiederum beide Phasen Ll, L2 oder L3 am Einphasentransformator 42 anliegen.
Durch diese abwechselnde Ansteuerung der Schaltelemente 31 bis 36 wird erreicht, daß das Dreiphasen-Wechselspannungsnetz 27 gleichmäßig belastet wird. Ein wesentlicher Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Schweißgerät 1 liegt darin, daß bei dem Schweißgerät 1 ein Einphasentransformator 42 eingesetzt werden kann, wobei jedoch das Schweißgerät 1 mit einem Dreiphasen-Wechselspannungsnetz 27 verbunden ^werden kann. Dadurch ergibt sich, daß die
A2000/01112 · ·" . &iacgr; J ;*·
Vorteile eines Einphasen-Transformators 42 gegenüber einem Dreiphasen-Transformator voll zu tragen kommen, d.h., daß die Herstellungskosten für den Transformator wesentlich gesenkt werden können und gleichzeitig eine erhebliche Gewichtseinsparung für den Transformator und das Schweißgerät 1 erzielt wird. Weiters wird erreicht, daß die Baugröße des Schweißgerätes 1 und somit die Gehäusekosten wesentlich verringert werden können.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Schweißgerät 1 an unterschiedliche Wechsel Spannungsnetze 60, insbesondere an das Dreiphasen-Wechselspannungsnetz oder einem Zweiphasen-Wechselspannungsnetz oder einem Einphasen-Wechselspannungsnetz, angeschlossen werden kann.
Die einzelnen Wechselspannungsnetze 60 werden aus unterschiedlichen Leitungsanzahlen bestimmt, wobei das Dreiphasen-Wechselspannungsnetz 27 aus den Phasen Ll, L2 und L3, das Zweiphasen-Wechselspannungsnetz aus den Phasen Ll und L2 oder L2 und L3 oder Ll und L3 und das Einphasen-Wechselspannungsnetz aus einer der Phasen Ll oder L2 oder L3 und einem Nulleiter N gebildet wird. Grundsätzlich kann gesagt werden, daß die einzelnen unterschiedlichen Wechselspannungsnetze 60 immer einen Teilbereich eines Drehstromnetzes bilden, welches gesamt aus den drei Phasen Ll, L2 und L3 sowie dem Nulleiter N und der Erdleitung, nicht dargestellt, besteht. Dabei ist es möglich, daß am Schweißgerät 1 für jede Leitung eines Drehstromnetzes eine Eingangsklemme angeordnet ist, wobei diese dann entsprechend über die Leitungen, insbesondere den Versorgungsleitungen 28 bis 30, intern verdrahtet werden.
Damit nunmehr das Schweißgerät 1 an die unterschiedlichen Wechselspannungsnetze 60 angeschlossen werden kann, ist es lediglich notwendig, daß für den Nulleiter N ein weiteres Schaltelement 61 angeordnet wird, welches eingangsseitig wiederum über eine Versorgungsleitung 62 mit dem Nulleiter N des Wechselspannungsnetzes 60 verbunden ist. Ausgangsseitig ist das Schaltelement 61 mit einem der beiden Leitungen 40 oder 41, in diesem Fall mit der Leitung 41, verbunden. Damit wiederum eine Ansteuerung des Schaltelementes 61 durchgeführt werden kann, ist der Steuereingang über eine Steuerleitung 63 mit der Steuervorrichtung 4 verbunden.
Durch dieses zusätzliche Schaltelement 61 ist es nunmehr möglich, daß von der Steuervorrichtung 4 zu jedem Wechselspannungsnetz 60 ein Stromkreis über die Schaltelemente 31 bis 36 und 61 mit dem Einphasen-Transformator 42 aufgebaut werden kann. Dies kann in einfa-
A2000/01112 J
eher Form derartig erfolgen, daß von der Steuervorrichtung 4 bei Verwendung eines Zweiphasen-Wechselspannungsnetzes die entsprechenden Schaltelemente 31 bis 36 der verwendeten Phasen Ll, L2 oder L3, beispielsweise bei den Phasen Ll und L2 die Schaltelemente und 34, dauerhaft aktiviert werden, sodaß eine kontinuierliche Stromversorgung der Primärwicklung 43 des Einphasen-Transformators 42 gewährleistet ist. Wird jedoch das Schweißgerät 1 an ein Einphasen-Wechselspannungsnetz angeschlossen, so werden von der Steuervorrichtung 4 das entsprechende Schaltelement 31 bis 36 und das Schaltelement 61, beispielsweise bei der Phase Ll das Schaltelement 35 und 61, dauerhaft aktiviert.
Damit jedoch die Steuervorrichtung 4 die richtige Zuordnung der einzelnen Schaltelemente bis 36, 61 treffen kann, ist es möglich, daß für die verwendeten bzw. benötigten Leitungen des Wechselspannungsnetzes 60 eine Erkennungsvorrichtung (in Fig. 4 nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Erkennungsvorrichtung stellt dabei fest, welche Art des Wechselspannungsnetzes 60 angeschlossen ist und teilt die verwendeten Leitungen der Steuervorrichtung 4 mit, sodaß eine entsprechende Steuerung der Schaltelemente 31 bis 36, 61 durchgeführt werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, daß eine manuelle Einstellung der verwendeten Leitungen realisiert werden kann.
Grundsätzlich ist zu erwähnen, daß die unterschiedlichen Wechselspannungsnetze 60 unterschiedliche Spannungswerte, wie beispielsweise 3 &khgr; 400V für ein Dreiphasen-Wechselspannungsnetz oder 230V für ein Einphasen-Wechselspannungsnetz, aufweisen, sodaß eine entsprechende Änderung der Ausgangsleistung zustande kommt. Dabei ist es jedoch möglich, daß bei einer Anordnung einer Versorgungsschaltung 51 in Form eines Inverters diese Änderung durch entsprechende Ansteuerung der Versorgungsschaltung 51 von der Steuervorrichtang 4 kompensiert werden kann.
Ein wesentlicher Vorteil eines derartigen Schweißgerätes 1 liegt darin, daß durch den Einsatz eines Einphasen-Transformators 42 sämtliche Wechselspannungsnetze 60, insbesondere ein Dreiphasen-, ein Zweiphasen- oder ein Einphasen-Wechselspannungsnetz, anschließbar sind, wobei von der Steuervorrichtung 4 nur die entsprechenden Schaltelemente 31 bis 36, 61 angesteuert werden müssen. Dadurch wird erreicht, daß mit einem geringen Bauteilaufwand das Auslangen gefunden werden kann und somit die Herstellungskosten eines derartigen Schweißgerätes 1 sehr gering sind.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
A2000/OU12 I .·* · * * ·**· · I
einzelne Zustände bzw. Darstellungen unproportional dargestellt wurden, um das Verständnis der erfindungsgemäßen Lösung zu verbessern. Des weiteren können auch einzelne Zustände bzw. Darstellungen der zuvor beschriebenen Merkmalskombinationen der einzelnen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen aus anderen Ausführungsbei-5 spielen eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen bilden.
A2000/OU12
-&pgr;-
B ezu gsz eich en aufs teilung
1 Schweißgerät
2 Stromquelle
3 Leistungsteil
4 Steuervorrichtung
5 Umschaltglied
6 Steuerventil
7 Versorgungsleitung
8 Gas
9 Gasspeicher
10 Schweißbrenner
11 Drahtvorschubgerät
12 Versorgungsleitung
13 Schweißdraht
14 Vorratstrommel
15 Lichtbogen
16 Werkstück
17 Schweißleitung
18 Schweißleitung
19 Kühlkreislauf
20 Strömungswächter
21 Wasserbehälter
22 Ein- und/oder Ausgabevorrichtung
23 Schlauchpaket
24 Verbindungsvorrichtung
25 Zugentlastungsvorrichtung
26 Gehäuse
27 Dreiphasen-Wechselspannungsnetz
28 Versorgungsleitung
29 Versorgungsleitung
30 Versorgungsleitung
31 Schaltelement
32 Schaltelement
33 Schaltelement
34 Schaltelement
35 Schaltelement
36 Schaltelement
37 Schaltpaar
38 Schaltpaar
39 Schaltpaar
40 Leitung
41 Leitung
42 Einphasen-Transformator
43 Primärwicklung
44 Steuerleitung
45 Steuerleitung
46 Steuerleitung
47 Steuerleitung
48 Steuerleitung
49 Steuerleitung
50 Sekundärwicklung
51 Versorgungsschaltung
52 Kennlinie
53 Kennlinie
54 Kennlinie
55 Kennlinie
56 Zeitdauer
57 Bereich
58 Bereich
59 Bereich
60 Wechselspannungsnetz
61 Schaltelement
62 Versorgungsleitung
63 Steuerleitung

Claims (9)

1. Schweißgerät, welches aus zumindest einer Stromquelle, einer Steuervorrichtung und einem Schweißbrenner gebildet ist, wobei die Stromquelle über Versorgungsleitungen an ein Wechselspannungsnetz, insbesondere an ein Dreiphasen-Wechselspannungsnetz, anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (2) einen Einphasen-Transformator (42) aufweist, wobei eine Primärwicklung (43) des Einphasen-Transformators (42) abwechselnd über Schaltelemente (31 bis 36; 61) mit jeweils zwei Phasen oder jeweils einer Phase und einem Nulleiter des Wechselspannungsnetzes (60), insbesondere des Dreiphasen- Wechselspannungsnetzes (27), verbunden ist.
2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (28 bis 30) intern im Schweißgerät (1) mit Schaltelementen (31 bis 36) zusammengeschaltet sind, wobei für jede Versorgungsleitung (28 bis 30), also für jede Phase L1, L2 und L3 des Dreiphasen-Wechselspannungsnetzes (27), jeweils zwei der Schaltelemente (31 bis 36) eingangsseitig zueinander parallel geschaltet sind.
3. Schweißgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (31 bis 36) für die einzelnen Phasen L1, L2 oder L3 Schaltpaare (37 bis 39) bilden.
4. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (31 bis 36) der Schaltpaare (37 bis 39) ausgangsseitig derartig miteinander verbunden sind, daß ein Schaltelement (31 bzw. 32) des ersten Schaltpaares (37) mit jeweils einem Schaltelement (33 bzw. 34 und 35 bzw. 36) des zweiten und dritten Schaltpaares (38 und 39) verbunden ist.
5. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (31 bis 36) aus Triac's, Leistungstransistoren oder dgl. gebildet sind.
6. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Steueranschlüsse der Schaltelemente (31 bis 36) über Steuerleitungen (44 bis 49) direkt oder indirekt, also beispielsweise über Treiberschaltungen oder dgl., mit der Steuervorrichtung (4) verbunden sind.
7. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Sekundärwicklung (50) des Einphasen-Transformators (42) mit den Schweißleitungen (17, 18) verbunden ist und dazwischen gegebenenfalls eine aus dem Stand der Technik bekannte Versorgungsschaltung (51), wie beispielsweise ein Inverter, Gleichrichter oder dgl., angeordnet ist.
8. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Phasen L1, L2 und L3 über eine Zeitdauer (56) zwischen 100 ms und 300 ms, bevorzugt 200 ms, an die Primärwicklung (43) angeschaltet sind.
9. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (43) des Einphasen-Transformators (42) an unterschiedliche Wechselspannungsnetze (60), insbesondere an das Dreiphasen-Wechselspannungsnetz (27) oder ein Zweiphasen- oder ein Einphasen-Wechselspannungsnetz, über die Schaltelemente (31 bis 36) und gegebenenfalls einem weiteren Schaltelement (61) anschließbar ist.
DE20109760U 2000-06-26 2001-06-12 Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann Expired - Lifetime DE20109760U1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT11122000 2000-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20109760U1 true DE20109760U1 (de) 2001-08-23

Family

ID=3506825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20109760U Expired - Lifetime DE20109760U1 (de) 2000-06-26 2001-06-12 Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20109760U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625046B2 (en) 1998-07-09 2003-09-23 Illinois Tool Works Inc. Power convertor with low loss switching
US6865096B1 (en) 1998-07-09 2005-03-08 Illinois Tool Works Inc. Power convertor with low loss switching

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625046B2 (en) 1998-07-09 2003-09-23 Illinois Tool Works Inc. Power convertor with low loss switching
US6865096B1 (en) 1998-07-09 2005-03-08 Illinois Tool Works Inc. Power convertor with low loss switching
US7336512B2 (en) 1998-07-09 2008-02-26 Illinois Tool Works Inc. Power convertor with low loss switching
US7778056B2 (en) 1998-07-09 2010-08-17 Geissler Steven J Power converter with low loss switching

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69519533T2 (de) Steuerbare Stromversorgung
AT502378B1 (de) Verfahren zur parameterselektion bei schweissgeräten
DE2455581A1 (de) Schaltanordnung fuer eine gleichstromlichtbogen-leistungsversorgung, insbesondere zum schweissen
DE1763018C3 (de) Verfahren zur verzögerungsfreien Regelung der Blindleistung in elektrischen Netzen
DE3141189A1 (de) Speiseschaltung fuer eine hochleistungsentladungslampe
DE69704401T2 (de) Schweissstromquelle
DE20109760U1 (de) Schweißgerät, welches an Ein-, Zwei- bzw. Dreiphasennetzen betrieben werden kann
DE19822130C1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Lichtbogenschweißgeräts
AT411444B (de) Schweissgerät, welches an ein-, zwei- bzw. dreiphasennetzen betrieben werden kann
EP2031750A2 (de) Schaltungsanordnung zur Umschaltung zwischen zwei Spannungsstufen einer Spannungsversorgung
DE648898C (de) Schaltanordnung fuer Widerstandsabbrennschweissmaschinen
DE2433825C3 (de) Vorrichtungen zur Energieversorgung und Verbesserung des Leistungsfaktors von Wechselstromnetzen
DE1615366C3 (de) Vorrichtung zum Impuls-LichtbogenschweiBen
DE2855662A1 (de) Stromquelle fuer das lichtbogenschweissen
DE3541091C2 (de)
DE968969C (de) Verfahren und Anordnung zur Regelung der Stromzufuhr aus einer Mehrphasen-Wechselstrom-Quelle an einen Verbraucher, insbesondere an ein Schweissgeraet
DE1513518B2 (de) Einrichtung zur zwangskommutierung fuer einen selbstgefuehrten stromrichter zur steuerung der drehzahl und drehrichtung eines drehstrommotors
AT406029B (de) Stromquelle, insbesondere schweissstromquelle
DE465432C (de) Transformator sowohl fuer Widerstands- als auch Lichtbogenschweissung
DE671966C (de) Umformeranordnung mit zwei ihrer stromrichtenden Wirkung nach in Reihe geschalteten Gruppen von Entladungsstrecken zum wechselseitigen Leistungsaustausch zwischen einem Wechselstromnetz und einem Gleichstromnetz
DE669818C (de) Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen Wechselrichtern
CH433505A (de) Einrichtung zur Verminderung der Spannungsschwankungen bei Anschluss eines variablen Verbrauchers an ein ein- oder mehrphasiges Netz
DE1020135B (de) Vorrichtung und Verfahren zum Lichtbogenschweissen an einer Einphasenwechselstromquelle ueber zwei Gleichrichterstromkreise
DE577158C (de) Phasenwaehlanordnung fuer Dreiphasen-Schutzsysteme
DE2017203C3 (de) Umschmelzofen

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20010927

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20050101