DE2156381B2 - Vorrichtung zum impuls-lichtbogenschweissen - Google Patents
Vorrichtung zum impuls-lichtbogenschweissenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen
mit einem Gleichstrom, dem ein aus periodisch aufeinanderfolgenden, durch Pausen
getrennten Impulsen bestehender Strom überlagert ist, und mit einer Schaltungsanordnung zur Regelung des
zeitlichen Mittelwertes der einzelnen Impulse durch Vergleich eines Signals, das jeweils durch Messung des
zeitlichen Mittelwertes eines mit der Größe der Impulse zusammenhängenden Parameters abgeleitet ist, mit
einer einstellbaren Bezugsgröße.
Beim Impuls-Lichtbogenschweilkn mit einem Gleichstrom,
wobei dem Gleichstrom der Impulsstrom periodisch überlagert wird, soll der Impulsstrom eine
starke elektromagnetische Kontraktionskraft auf das schmelzende Material am Ende einer Schweißelektrode
ausüben und es in feinkörniges Material verwandeln, so daß es sich auf dem Grundmetall absetzt. Dabei muß die
Intensität des Impulsstromes größer sein als ein Mindestwert, der von der Beschaffenheit des Materials,
der Größe des verwendeten Eilektrodendrahtes und der
Intensität des Schweißstromes abhängt. Wenn jedoch der Impulsstrom übermäßig gioß wird, wird der
Elektrodendraht stärker abgeschmolzen und der Lichtbogen zu lang, so daß der Schweißvorgang behindert
wird. Daher muß die Intensität des Impulsstromes jederzeit auf einem geeigneten Wert gehalten werden.
Im allgemeinen gilt die Beziehung I=(V5- Va)/Z, wobei
/der Impulsstrom, V5 die Spannung der Spannungsquelle,
V1 die Lichtbogenspannung und Z die Impedanz des
Stromkreises bedeuten. Änderungen der Versorgungsspannung Vs der Lichtbogenspannung Va oder der
Stromkreisimpedanz Zandern den Impulsstrom /. Auch muß die Lichtbogenspannung, selbst wenn ein Draht
von gleichem Material, gleicher Beschaffenheit und gleicher Größe verwendet wird, erneut auf einen
geeigneten Wert eingestellt werden, wenn die Span-381
nung der Stromquelle oddgL geändert wurde, so daß
dann auch der Impulsstrom wieder auf einen geeigneten Wert eingestellt werden muß.
So ist aus der DTOS 19 54 517 eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ml' Leitungsspannungscbwankungs-Kompensation
bekannt geworden, bei welcher eine relativ kurze Lichtbogenlänge, d.h. eine relativ
geringe Lichtbogenspannung unabhängig von Netzspannungsschwankungen konstant gehalten wird. Dabei
werden die Netzspannungsschwankungen, die sich auf den Impulspegel auswirken, durch einen Vergleichskreis
iestgestellt, der mit den entsprechenden Triggerventilen
über Dioden verbunden ist, wobei ein Eingang des Vergleichskreises mit einer Ausgangspegelvorrichtung
verbunden ist Diese Schaltungsanordnung zur Feststellung des Impulspegels ist jedoch von der Schweißelektrode
und dem Werkstück durch Leistungsgleichrichter getrennt und kann daher nicht auf Schwankungen der
Lichtbogenspannung, beispielsweise bedingt durch das Elektroden- und Werkstückmaterial oder durch die
Lichtbogenlänge, ansprechen und regelt somit den zeitlichen Mittelwert der einzelnen Impulse nur in
Abhängigkeit von der Leitungsspannung.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen
der eingangs beschriebenen Art den zeitlichen Mittelwert des Impulsstroms unabhängig von
Schwankungen der Netzspannung, der Lichtbogenspannung und anderer Parameter konstant zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Signal vom zeitlichen Mittelwert der einzelnen
Impulse abgeleitet ist und die Schaltungsanordnung den zeitlichen Mittelwert der Impulse auf einen konstanten
Wert regelt. Dadurch wird erreicht, daß das zeitliche Integral der Einzelirnpulse über die Impulsfolge hinweg
konstant gehalten wird.
Aus der US-PS 35 56 928 ist es zwar an sich bekannt, ein Steuersignal aus dem Gesamtschweißstrom abzuleiten,
das einer Regellschaltung zur Konstanthaltung des Gesamtschweißstromes zugeführt wird. Ein Impuls-Lichtbogenschweißen
ist jedoch mit dieser bekannten Vorrichtung keinesfalls möglich, vielmehr sollen gerade
jegliche Stromschwankungen durch die Regelschaltung vermieden werden.
In vorteilhafter Weise ist zur Erzeugung des Signals
im Impulsstromkreis ein Impulsstromdetektor vorgesehen Dieser Impulsstromdetektor kann als Nebenschlußwiderstand
oder als Stromtransformator ausgebildet sein.
Patentschutz wird nur begehrt für die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 allein oder in Kombination
mit der Gesamtheit der Merkmale eines oder mehrerer der Unteransprüche einschließlich deren Rückbeziehung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
F1 g. 1 eine Schaltungsanordnung einer üblichen
Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen,
F i g. 2 eine Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
F i g. 3 bis 6 Schaltungsanordnungen für verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bei einer üblichen Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen gemäß F i g. 1 sind eine Elektrode 2 und
ein Grundmaterial 3 mit der Ausgangsseite einer zum Lichtbogenschweißen geeigneten Gleichstromquelle t
verbunden, um zwischen ihnen einen Lichtbögen 4 zu
Der Impulsstrom zwischen der Elektrode 2
I den Grundmaterial 3 wird von einer impulserzcu-
^jdea Einrichtung 5 geliefert.
Bei der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung mit 1 «Se Leistungs-Gleichstromquelle für das
Bei der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung mit 1 «Se Leistungs-Gleichstromquelle für das
und mit 2 und 3 die Elektrode und das Aerial bezeichnet, die mit den Ausgangsklemjten
launcl Inder Gleichstromquelle 1 verbunden sind.
% ist die Steuervorrichtung zum Steuern des _ hen Mittelwerts des zusätzlich anzuwendenden >o
Bpuis5troanes bezeichnet, deren einer Ausgang mit der
Ie i und deren anderer Ausgang über den romdetektor 7 mit dem Basismaterial 3
nden ist Der Ausgang des Impulsstromdetektors 7 %t über eine Rückkopplungsleitung 8 zur Impulssteuer-
lining 6 rückgekoppelt Die lmpulssteuervorrichgjng
umfaßt Mittel zur Impulserzeugung, Einstellmittel Einstellen der Impulsstromstärke und auf das
signal des Impulsdetektors als Regelsignal brechende Regelmittel zum Beeinflussen der Ein-Wellmittel
derart, daß der zeitliche Mitteiwert des
Jinpulsstromes auf einem festen Wert bleibt.
Fig.3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Wie in F i g. 1 sind mit 1 bis 3 die Gleichstromquelle, die
Elektrode und das Grundmaterial bezeichnet Die Impulssteuervorrichtung 6 umfaßt einen Transformator
600 als Stromquelle und Thyristor 601 als impulserzeugende Einrichtung. An die primärseitigen Klemmen
6DOa und 6006 des Transformators 600 ist eine (nicht dargestellte) Wechselstromquelle angeschlossen. Der
Transformator 600 ist mit zwei Sekundärwicklrngen versehen, wobei das eine Ende 600c der ersten
Sekundärwicklung über den Thyristor 601 mit der Elektrode 2 verbunden ist, während ihr anderes Ende
60Od über einen aus dem Impulsstromdetektor 7 bestehenden Nebenschluß 70 mit dem Grundmaterial 3
verbunden ist. Ein Gleichrichter 602 ist mit jedem Ende iOOe und 600/ der zweiten Sekundärwicklung des
Transformators 600 verbunden; zwischen die beiden Ausgänge 602a und 6026 des Gleichrichters ist eine die
Spannung konstant haltende Diode 604 geschaltet, und parallel zu der Diode ist eine Zündphasensteuerschaltung
für den Thyristor geschaltet Diese Zündphasensteuerschaltung ist mit einem als Einstellmittel dienenden
veränderbaren Widerstand 605 versehen, der zum Einsiellen des Sollwertes des Impulsstromes dient und
parallel zu der Diode 604 geschaltet ist. Der verschiebbare Abgriff des veränderbaren Widerstandes
w5 ibt über einen Kondensator 606 und einen
Widerstand 607 mit der Basis des Transistors 608 verbunden. Der Emitter des Transistors ist direkt mit
dem einen Ende des veränderbaren Widerstandes 605 verbunden, während der Kollektor über den Widerstand
IW9 und den Kondensator 610 mit dem anderen Ende
des veränderbaren Widerstandes 605 verbunden ist. Der Emitter eines Unijunctiontransistors 611 ist im Verbindungspunkt
des Widerstandes 609 und des Kondensa lors 610 verbunden. Eine Basis des Transistors ist mit
der Kathode der Diode 604 über den Widerstand 612 /erbunden, während die andere Basis über die
Primärwicklung 613a einen Impulstransformator 613 linit dem gemeinsamen Punkt des Kondensators 610 und
der Anode der Diode 604 verbunden ist. Die ,Sekundärwicklung 6136 des Impulstranformators ist als
Steuereinrichtung zwischen die Steuerelektrode des Thyristors 601 und dessen Kathode geschaltet. Ein
Anschluß des Nebenschlusses 70 im Impulsstromdetektor 7 ist mit dem Schiebeabgriff des veränderbaren
Widerstandes 605 verbunden, während der anders Anschluß des Nebenschlusses über einen Widerstand
614 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 606 und dem Widerstand 607 verbunden ist
Bei der beschriebenen Anordnung wird der mit dem Emitter des Unijunctiontransistors 611 verbundene
Kondensator 610 durch d<;n Kollektorstrom des
Transistors 608 aufgeladen; wenn die Klemmenspannung des Kondensators die Zündspannung des Unijunctiontransistors
erreicht hat, wird ein Steuerimpuls in der Sekundärwicklung 6136 des Impulstransformators 613
erzeugt und dadurch der Thyristor 601 leitfähig gemacht Somit wird ein Impulsstrom, dessen Frequenz
gleich der der Wechselstromquelle ist zusätzlich zu dem von dem Gleichstrom-Schweißgerät erzeugten
Schweißstrom zur Verfügung gestellt, um das Impuls-Lsehtbogenschweißen
durchzuführen. Der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes ist bestimmt durch die
Phase, in welcher der Transistor 611 die Steuerimpulse erzeugt Die Phase, mit der diese Steuerimpulse erzeugt
werden, ist ihrerseits abhängig vom zeitlichen Mitteiwert des Kollektorstromes des Transistors, die wiederum
vom zeitlichen Mittelwert des Basisstromes des Transistors abhängt, so daß der zeitliche Mittelwert des
Impulsstromes durch Einstellen de? veränderbaren Widerstandes 605 eingestellt werden kann.
Der zeitliche Mittelwert des zusätzlich zum Schweißstrom
erzeugten Impulsstromes wird gemessen durch den Spannungsabfall im Nebenschlußwiderstand 70,
wobei die dem Impulsstrom proportionale Spannung zu beiden Enden des Kondensators 606 rückgekoppelt
wird. Entsprechend wird der Basisstrom des Transistors 608 gesteuert durch die Differenz zwischen der
Spannung, die einem durch Einstellung des veränderbaren Widerstandes 605 vorgegebenen Wert des Impulsstromes
entspricht, und der an beiden Enden des Kondensators 606 rückgekoppelten Spannung. Hierdurch
kann der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes normalerweise auf einem im wesentlichen konstanten
Wert gehalten werden.
Wenn der Impulsstrom unter den eingestellten Wert abfällt, entweder durch Anstieg der Lichtbogenspannung
oder durch Abfall der Versorgungsspannung, wird die Ausgangsspannung des Nebenschlußwiderstandes
70 kleiner, wodurch auch die Spannung am Kondensator 606 niedriger wird und der Kollektorstrom des
Transistors 608 entsprechend zunimmt. Da das Zeitintervall, währenddessen der Kondensator 610 bis zur
Zündspannung des Unipolartransistors 611 aufgeladen wird, kürzer wird, wird die Phase, mit der die
Steuerimpulse erzeugt werden, beschleunigt, wodurch auch die Zündphase des Thyristors 601 beschleunigt
wird; hierdurch wird der Impulsstrom erhöht und geht
auf seinen ursprünglichen Wert zurück. Wenn andererseits der Impulsstrom entweder durch ein Abfallen der
Lichtbogenspannung oder durch ein Ansteigen der Versorgungsspannung sich vergrößert, wird die Spannung
an den Klemmen des Kondensators 606 vergrößert und der Kollektorstrom des Transistors 608
fällt ab. Hierdurch wird die Phase, mit der die Steuerimpulse erzeugt werden, verzögert, so daß det
Impulsstrom abnimmt und aui den eingestellten Wen
zurückkehrt.
Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei der eir Gleichstromtransformator 71 in Form eines sättigbarer
Reaktors verwendet wird. Bei dieser Ausführungsforrr hat der Transformator 600 drei Sekundärwicklungen
Ein Ende 600c der ersten Sekundärwicklung de:
Transformators 600 ist, wie bei der Anordnung nach Fig.3, über das Thyristor 601 mit der Elektrode 2
verbunden. Das andere Ende 60Od der Sekundärwicklung ist über die Eingangswicklung 71a des Transformators
71 mit dem Grundmaterial 3 verbunden. Ferner sind, wie bei Fig.3, beide Enden 60Oe und 600/" der
zweiten Sekundärwicklung mit dem Gleichrichter 602 verbunden, dessen Ausgänge über den Widerstand 603
mit der die Spannung konstant haltenden Diode 604 und der Zündphasensteuerschaltung verbunden sind. Der
Stromtransformator 71 hat zwei Ausgangswicklungen 'jib und :71c; die in Serie zueinander, jedoch
entgegengesetzt gerichtet, geschaltet sind. Das eine Ende der in Serie geschalteten Ausgangswicklungen ist
mit einem Ende 60Og der dritten Sekundärwicklung des Transformators 600 verbunden, während das andere
Ende der Ausgangswicklung des Stromtransformators mit einer Eingangsquelle 615a eines Gleichrichters 615
verbunden ist, dessen anderer Eingang 615c/ mit dem Ende 600ή der dritten Sekundärwicklung verbunden ist.
Der Widerstand 617 ist über einen Widerstand 616 mit dem Ausgang des Gleichrichters verbunden, wobei der
Spannungsabfall am Widerstand 617 den beiden Enden des Kondensators 606 aufgeprägt werden kann.
Bei der beschriebenen Vorrichtung wird der dem Irnpulsstrom entsprechende Magnetfluß durch die
Eisenkerne jeder der Ausgangswicklungen des Stromtransformators 71 zugeführt; auf der Seite, auf der
dieser Magnetfluß dem von der dritten Sekundärwicklung erzeugten Magnetfluß gleichgerichtet ist, ist der
Eisenkern gesättigt, wodurch die Impedanz der Ausgangswicklung sich verringert. Die dem Impulsstrom
entsprechende Spannung erscheint dann in derjenigen Ausgangswicklung des Transformators, die
auf der nicht gesättigten Seite des Eisenkerns gewickelt ist. wodurch diese Spannung den Kondensator 606
auflädt Somit wird auch bei der Anordnung gemäß F i g. 4 der ermittelte Wert des Impulsstromes zu den
Klemmen des Kondensators 606 rückgekoppelt wie bei der Anordnung gemäß F i g. 3, wodurch der Impulsstrom
auf dem eingestellten Wert konstant gehalten wird.
F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei mit 1 bis 6 die gleichen Teile wie in den F i g. 2 bis 4
bezeichnet sind. Der Transformator 600 hat zwei Sekundärwicklungen, wobei der eine Abgriff 600c' der
einen Sekundärwicklung ein Schiebeabgriff ist, der über eine Diode 618 als impulserzeugendes Mittel mit der
Schweißelektrode verbunden ist Das andere Ende 600c/ ist über die Eingangswicklung des Stromtransformators
71, der wie in Fig.4 ausgebildet ist mit dem Grundmaterial 3 verbunden ist. Beide Enden der beiden
in Serie geschalteten Ausgangswicklungen des Stromtransforraators
71 sind über Se beiden Enden GOOg und
QOOh der anderen Sekundärwicklung des Transformators
600 rani den Eragangskiemmen des Gleichrichters 615 verbunden, wie bei der Anordnung gemäß F i g. 4.
Ein Widerstand 619 liegt parallel zum Ausgang des Gleichrichters 645, trad eme Serienschaltung aus einer
Drossel 620 und einem Widerstand 621 ist parallel zum Widerstand 649 geschaltet Eise Serienschakung aus
ejaer veränderbaren Gleichspannungsquelle 622 als
Einsteifanittei uad da- LäHferwiddung M eaves Motors
€23 ist parallel zum Widerstand 621 angeordnet Der
SchiebeafegriffeOOc'desTramforfflators 600 wird durch «5
des sich dn&sadea Gleichstrommotor 623 verschoben
ridauBg}, am den zeitlichen Mittelwert des
der Elektrode and dem Gmndmaterial
zugeführten Impulsstromes zu steuern.
Bei der beschriebenen Einrichtung erscheint die dem gemessenen Impiilsstrom entsprechende Spannung-an
den beiden Enden des Widerstandes 621, und die Differenz zwischen dieser Spannung und der Klemmenspannung
der Gleichspannungsquelle 622 wird dem Läufer Aides Motors aufgeprägt. Die Klemmenspannung
der Gleichspannungsquelle 622 wird entsprechend dem Sollwert des Impulsstromes eingestellt Vvenn der
Impulsstrom gleich dem Sollwert ist, wird dem Laufer M
keine Spannung aufgeprägt so daß der Schiebekontakt eOOcnicht bewegt wird. Ändert sich der Impulsstrom, so
wird eine dieser Änderung proportionale Differenz spannung dem Läufer aufgeprägt. Der Schiebekontakt
600c' wird dadurch verschoben, und zwar z. B. in der Richtung, in der der Ausgangsstrom verkleinert wird,
falls die momentane Stromintensität größer ist als der eingestellte Wert. Somit hält der Motor den Impulsstroni
auf dem eingestellten Wert durch Rotation entsprechend der Differenzspannung bis auf Null. Bei
diesem Ausführungsbeispiel kann die Glättungsschaltung, die aus dem Widerstand 619 und der Drossel 620
besteht, weggelassen werden, wenn die Trägheit des Gleichstrommotors in einem gewissen Ausmaß vergrößert
wird. Der durch den Motor angetriebene Schiebeabgriff des Transformators 600 kann auch auf
der Primärseite vorgesehen sein, und ferner kann anstelle eines Schiebeabgriffs am Transformator ein
veränderbarer Widerstand in den Stromkreis für den Schweißstrom geschaltet werden, dessen verschiebbarer
Abgrhf durch den Motor betätigt wird.
F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei anstelle eines Thyristors oder eines Regeltransformators
ein magnetischer Verstärker zur Steuerung des Impulsstromes verwendet wird. In Fig.6 weist der
Transformator 600 vier Sekundärwicklungen auf. Ein Ende 600c der ersten Sekundärwicklung ist mit der
Elektrode 2 und das andere Ende 600c/ mit dem Grundmaterial 3 verbunden, und zwar über einen aus
der Eingangswicklung des Stromtransformators 71. der Ausgangswicklung des Magnet Verstärkers 624 (Regelvorrichtung)
und der als Impulserzeuger dienenden Diode 625 bestehenden Serienschaltung. Die beiden
Enden der Ausgangswicklung des Transformators 71, der in gleicher Weise wie in F i g. 4 und 5 ausgebildet ist,
sind mit den Eingängen des Gleichrichters 615 über die zweite Sekundärwicklung des Transformators 600 in der
gleichen Weise wie in Fig.4 und 5 verbunden. Ein Widerstand 626 ist zwischen die Ausgangsklemmen des
Gleichrichters 615 geschaltet Eine Serienschakung aus einer Diode 627 und einem als Einstellmittel dienenden
veränderbaren Widerstand 628 zum Einstellen des Sollwertes des Impulsstromes ist zwischen die Enden
600/ und 600/ der drittes Sekundärwicklung des
Transformators geschaltet, wobei der Widerstand 626
und die Steuerwicklung eines magnetischen Hüfsverstärkers 629 in Serie zwischen dem Scmebekoatakt des
veränderbares Widerstaades 628 und der Trannformatorklemme
600/ fiegeu. Ein Ende 624a der Stetrerwickhmg
des magnetischen Verstärkers 624 ist mit einem Eade 629a der Ausgangswiddnng des magnetischen
631 verbunden. Das andere Ende 624&der Steaerwickiung
des magnetischen Verstärkers 624 ist mit dem
anderen Ende 6296 der Aasgangswicklaag des magnetischen Hilfsverstärkers verbanden, und zwar aber die
vierte Sekundärwickü^ des Transformators.
Bei der vorshen beschriebenen Aismfaong wird
#695
21 56 Sol
die Differenz zwischen der Ausgangsspannung des veränderbaren Widerstandes 628 (Spannung zwischen
dem Schiebekontakt und der Klemme 600./} und der
Klemmenspannung des Widerstandes 626 der Steuerwicklung des magnetischen Hilfsverstärkers 629 aufgeprägt.
Da die Klemmenspannung des Widerstands 626 proportional zu dem vom Transformator 7t gemessenen
Impulsstrom ist und die Ausgangsspannung des veränderbaren Widerstandes 628 dem Sollwert des
Impulsstroms proportional ist, zeigt die Differenzspannung das Ausmaß der Abweichung des zusätzlich den
Schweißelektroden zuzuführenden Impulsstromes vom Sollwert an.
Wenn der Impulsstrom unter den eingestellten Sollwert abfällt, entweder durch Ansteigen der Lichtbogenspannung
oder durch den Abfall der Versorgungsspannung, verringert sich die Ausgangsspannung des
Transformators 71, wodurch die der Steuerwicklung des magnetischen Hilfsverstärkers 629 zugeführte Differenzspannung
ansteigt und diese in der Wicklung des to Magnetverstärkers 624 erscheinende Spannung den
Eisenkern in Richtung auf geringere Sättigung beeinflußt. In der nächsten Halbperiode ist die Impedanz der
Ausgangswicklung hoch, da der Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers 629 ungesättigt wird, da der
Ausgangswicklung kein Strom zugeführt wird, wenn die in der vierten Sekundärwicklung des Transformators
induzierte Spannung der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers aufgeprägt wird. Da jedoch die
Integrationszeit der der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers ausgeprägten Spannung gleich
dem für die Umkehr des magnetischen Flusses zwischen den Halbperioden geltenden Wert ist wird der
Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers 629 gesättigt und die Impedanz der Wicklung dadurch
verringert so daß ein Strom in der Steuerwicklung des Hauptmagnet Verstärkers 624 fließt um den Eisenkern
des Hauptmagnetverstärkers in den ungesättigten Zustand umzupolen. Die Zeit die verstreicht, bis der
Strom in der Steuerwicklung des Hauptmagnetverstärkers fließt ist proportional zu dem Ausmaß, in welchem
der Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers während der vorhergehenden Halbperiode vormagnetisiert
wurde. Je größer die Abweichung nach unten des gemessenen Impulsstromes vom eingestellten Wert ist
desto geringer wird der umzupolende Betrag des Hauptmagnetverstärkers. In der nächsten Halbperiode,
in welcher der Hauptmagnetverstärker in die ungesättigte Richtung gepolt wurde, wird der Hauptmagnetverstärker
leitfähig, wenn das zeitliche Integral der der Ausgangswicklung aufgeprägten Spannung einen Wert
erreicht hat, der dem in der vorhergehenden Halbperiode umzupolenden Magnetfluß entspricht. Die Phase der
Leitfähigkeit wird zeitlich um so mehr vorgeschoben als der Betrag der Umpolung des Hauptmagnetverstärkers
kleiner wird. Wenn somit der gemessene Impulsstrom abnimmt, rückt die Leitfähigkeitsphase des Hauptmagnetverstärkers
entsprechend vor, wodurch der Impulsstrom angehoben wird. Dies setzt sich solange fort bis
die Differenzspannung Null geworden ist, wodurch der Impulsstrom auf dem eingestellten Wert gehalten wird.
Wenn der Impulsstrom über den eingestellten Wert angestiegen ist, rückt die Leitfähigkeitsphase des
magnetischen Hilfsverstärkers 629 aufgrund der entgegengesetzten Vorgänge als vorstehend beschrieben
zeitlich vor, wodurch die Leitfähigkeitsphase des Hauptmagnetverstärkers verzögert wird, was eine
Verringerung des Impulsstromes ergibt, so daß dieser auch in diesem Fall auf dem eingestellten Wert gehalten
wird.
Als Detektor für den Impulsstrom kann anstelle eines Nebenschlußwiderstandes oder eines Stromtransformators
auch ein Hall-Generator verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur dann
anwendbar, wenn die Frequenz des zusätzlich zu erzeugenden Impulsstromes gleich der Frequenz der
^!ks'sorgungsspannung ist sondern auch dann, wenn
diese Frequenz einen ganzzahligen Bruchteil oder ein Vielfaches der Versorgungsfrequenz ist Beispielsweise
kann in Fig.3 ein Mittelabgriff an der ersten Sekundärwicklung des Transformators 600 vorgesehen
sein, die mit dem Nebenschlußwiderstand 70 verbunden ist; die Anoden von zwei Thyristoren können zwischen
den beiden Enden 600c und 60Od der ersten Sekundärwicklung liegen; wenn man die Kathoden der beiden
Thyristoren mit der Elektrode 2 verbindet erhält man einen Impulsstrom, dessen Frequenz das Zweifache der
Frequenz der Versorgungsspannung ist
Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes konstant gehalten,
falls die Lichtbogenspannung oder die Versorgungsspannung sich während des Schweißens ändern.
Es ist deshalb nicht nötig, den Impulsstrom bei jeder dieser Spannungsänderungen neu einzustellen. Man
erhält somit den Vorteil eines gleichmäßigeren Schweißvorganges.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:21i. Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen mit einem Gleichstrom, dem em aus periodisch aufeinanderfolgenden, durch Pausen getrennten Impulsen bestehender Strom überlagert ist, und mit einer Schaltungsanordnung zur Regelung des zeitlichen Mittelwertes der einseinen Impulse durch Vergleich eines Signals, das jeweils durch Messung des zeitlichen Mittelwertes eines, mit der Cröße der Impulse zusammenhängenden Parameters abgeleitet ist, mit einer einstellbaren Bezugsgröße, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal vom zeitlichen Mittelwert der einzelnen Impulse abgeleitet ist und die Schaltungsanordnung den zeitlichen Mittelwert der Impulse auf einen konstanten Wert regeltZ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Signals im Impulsstromkreis ein Impulsstromdetektor (7) vorgesehen ist.3. Vorrichtung nach Anspruc h 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsstromdetektor (7) als Nebenschlußwiderstand (70) ausgebildet ist.4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsstromdetektor (7) als Stromtransformator (71) ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP45099464A JPS5023368B1 (de) | 1970-11-13 | 1970-11-13 | |
JP9946470 | 1970-11-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2156381A1 DE2156381A1 (de) | 1972-05-18 |
DE2156381B2 true DE2156381B2 (de) | 1977-01-20 |
DE2156381C3 DE2156381C3 (de) | 1977-09-08 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834775A1 (de) * | 1977-09-19 | 1979-03-29 | Oerlikon Buehrle Schweisstech | Impulsstromquelle fuer das lichtbogen-mig-schweissen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834775A1 (de) * | 1977-09-19 | 1979-03-29 | Oerlikon Buehrle Schweisstech | Impulsstromquelle fuer das lichtbogen-mig-schweissen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2156381A1 (de) | 1972-05-18 |
US3775585A (en) | 1973-11-27 |
GB1337455A (en) | 1973-11-14 |
JPS5023368B1 (de) | 1975-08-07 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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Owner name: DAIHEN CORP., OSAKA, JP |
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