DE2224607B2 - Schaltungsanordnung zum berührungsfreien Zünden und Stabilisieren eines Schweißlichtbogens durch Entladungsstöße eines Kondensators - Google Patents

Schaltungsanordnung zum berührungsfreien Zünden und Stabilisieren eines Schweißlichtbogens durch Entladungsstöße eines Kondensators

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DE2224607B2
DE2224607B2 DE19722224607 DE2224607A DE2224607B2 DE 2224607 B2 DE2224607 B2 DE 2224607B2 DE 19722224607 DE19722224607 DE 19722224607 DE 2224607 A DE2224607 A DE 2224607A DE 2224607 B2 DE2224607 B2 DE 2224607B2
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capacitor
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Vassil Dimitrov Bakardjiev
Emil Assenov Dipl.-Ing. Dojtschinov
Sascho Zonev Dipl.-Ing. Ivanov
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/067—Starting the arc
    • B23K9/0672—Starting the arc without direct contact between electrodes
    • B23K9/0673—Ionisation of the arc gap by means of a tension with a step front (pulses or high frequency tensions)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Arc Welding Control (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschriebenen Art aus der DE-OS 19 28 757.
Bei der bekannten Schaltungsanordnung besteht das Halbleiter-Schaltelement aus einem Thyristor, für dessen Steuerung ein eigener Steuerkreis mit einem Transformator, ei: em Gleichrichter, mehreren festen und veränderlichen Widersländen, einem Kondensator, einer Triggerdiode und einem Schalter vorgesehen ist. Durch diesen Steuerkreis hat die Schaltungsanordnung einen verhältnismäßig komplizierten und damit teueren Aubau. Hinzu kommt, daß die Schaltungsanordnung wegen der Steuerschaltung stark störanfällig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum berührungsfreien Zünden und Stabilisieren eines Schweißlichtbogens durch Enlladungsstöße eines Kondensators anzugeben, die betriebssicher arbeitet und einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Schaltungsanordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halbleiter-Schaltelement spannungsabhängig selbststeuernd ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau erübrigt sich jegliche Steuerschaltung, so daß die gesamte Schaltungsanordnung nicht nur einen erheblich geringeren Aufwand erfordert, sondern darüber hinaus auch noch gewichtssparend und betriebssicher aufgebaut ist.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltung.
Die in der Zeichnung gezeigte Schaltung enthält einen Ladewiderstand 1, einen Kondensator 2, einen Impulstransformator 3 mit einer Primärwicklung 4 und einer Sekundärwicklung 5, ein spannungsabhängig selbststeuerndes Halbleiter-Schaltelement 6, einen Kondensator 7, Eingap.gsklemmen 8 zur Speisung durch eine Gleichstromquelle und Ausgangsklemmen 9 für den Anschluß an den Stromkreis des Schweißlichtbogens.
Der Ladewiderstand 1, der Kondensator 2 und die Primärwicklung 4 des Impuls-Transformators 3 sind in Bezug auf die Eingangsklemmen 8 zur Speisung aus der
ίο Gleichstromquelle in Serie verbunden. Parallel ?.d dem in Serie angeschlossenen Kondensator 2 und der Primärwicklung 4 des Hochfrequenztransformators 3 ist das Schaltelement 6 angeschlossen. Parallel zu der Sekundärwicklung 5 des Impuls-Transformators 3 liegt ein Kondensator 7.
Legt man eine Gleichspannung an die Eingangsklemmen 8 an, so fließt durch den Ladewiderstand 1, den Kondensator 2 und die Primärwicklung 4 des Impuls-Transformators 3 ein Strom, der den Kondensator 2 auflädt. Wenn die Spannung des Kondensators 2 die Umschaltspannung des Schaltelements 6 erreicht, öffnet sich dieses und der Kondensator 2 wird über das Schaltelement 6 und die Primärwicklung 4 des Impuls-Transformators 3 geladen. An den Ausgangsklemmen 9 wird ein Hochspannungsimpuls erzeugt. Es folgt eine neue Ladung des Kondensators 2, wobei der Vorgang wie oben wiederholt wird.
Da die Zeitkonstav;te des Entlade-Stromkreises des Kondensators 2 klein ist, was durch die geringe Windungszahl der Sekundärwicklung 4 des Impuls-Transformators 3 bedingt ist, ist die Front des erhaltenen Impulses steil. Um eine noch steilere Front des Ausgangsimpulses zu erhalten, ist parallel zur Sekundärwicklung 5 des Impuls-Transformators 3 ein Kondensator 7 angeschlossen. Der letztere wird bis zur Entladungsspannung geladen, wobei er im Augenblick der Entladung seine Energie durch den Lichtbogen abgibt.
Die Steilheit der Impulsfront und die Generatorfre-
•>o quenz sind voneinander abhängig i id können durch Austausch der Werte der Kapazität des Kondensators 2 und der Induktivität der Primärwicklung 4 des Impuls-Transformators 3 eingestellt werden.
Die Wiederholungsfrequenz der Impulse ist von der Zeitkonstante des Stromkreises aus Ladewiderstand 1.
Kondensator 2 und Primärwicklung 4 abhängig und kann in breiten Grenzen durch Änderung der Werte des Ladewiderstandes 1 geregelt werden.
Durch Änderung der Windungszahl der Sekundärwicklung 5 des Impuls-Transformators 3 können Impulse mit dem gewünschten Spannungswert erhalten werden.
Die gemäß der beschriebenen Schaltung aufgebaute Anlage hat eine geringe Leistungsaufnahme und einen hohen Wirkungsgrad. Die Speisung erfolgt aus einer Niederspannungsquelle bis zu 100 V. Beim Schweißen mit Wechselstrom sichert die Schaltung die Zündung und Erhaltung des Lichtbogens, auch beim Nulldurchgang der Spannung, wobei keine Funkstörungen hervorgerufen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum berührungsfreien Zünden und Stabilisieren eines Schweißlichtbogens durch Entladungsstöße eines Kondensators, der in seinem Entladekreis mit der Primärwicklung eines Impulstransformators und mit einem periodisch leitenden und sperrenden Halbleiter-Schaltelement in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Schaltelement (6) spannungsabhängig selbststeuernd ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sekundärwicklung (5) des Impuls-Transformators (3) ein Kondensator (7) parallelgeschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schaltelement (6) ein veränderlicher Ladewiderstand (1) in Reihe geschallet ist, und daß die Anzahl der Windungen der Primär- und Sekundärwicklung (4, 5) des Impuls-Transiormators (3) veränderlich ist.
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