DE2459686B2

DE2459686B2 - Impuls-Lichtbogenschweißanordnung

Info

Publication number: DE2459686B2
Application number: DE2459686A
Authority: DE
Inventors: Ljubomir Zonev Prof. Dipl.- Ing. Kalev; Ivan Kirilov Dipl.-Ing. Marvakov; Kostadin Sikov Dipl.-Ing. Sikov
Original assignee: INSTITUT PO METALOSNANIE I TECHNOLOGIA NA METALITE SOFIA
Current assignee: INSTITUT PO METALOSNANIE I TECHNOLOGIA NA METALITE SOFIA
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1974-12-17
Publication date: 1981-01-15
Also published as: SE7415444L; IT1035094B; BG19652A1; FR2254394B3; US3995138A; JPS50105527A; DE2459686A1; FR2254394A1; GB1484940A; DE2459686C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Impuls-Lichtbogenschweißanordnung, zum Schweißen mit abschmelzenden Elektroden in einer Schutzgasatmosphäre aus reinem CO2 oder einer Mischung derselben mit anderen Gasen, mit einer Grundgleichstrcinquelle, mit einer Impulsstromquelle, deren positive und negative Klemme mit der positiven bzw. negativen Klemme der Grundgleichstromquelle über einen Thyristor gekoppelt ist, und mit einem Steuerblock, der an die Steuerelektrode des Thyristors angeschlossen ist, wobei der Impulsstrom über eine Drossel geführt ist.

Aus »Technische Mitteilungen«, Jahrgang 64, Heft 7. Juli 1971, Seite 293 ist eine Impuls-Lichtbogenschweißanordnung der eingangs beschriebenen Art bekannt, die sich zur Bereitstellung der dort geforderten Gleichstrom- und Impulsstromparameter eignet Die bekannte Anordnung versagt jedoch, wenn zur weiteren Erhöhung der Produktivität andere Parameter erzielt werden sollen. So hat sich herausgestellt, daß sich die Produktivität des Schweißvorganges wesentlich verbessern läßt, wenn mit Frequenzen zwischen 200 und 1000 Hz, einer auf-den Elektrodendurchmesser bezogenen Amplitude der Stromimpulse von mehr als 720 A/mm, einer Stromimpulsdauer von 0,05 bis 0,5 ms und einer Flankensteilheit von mehr als 8000 kA/s gearbeitet werden soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Impuls-Lichtbogenschweißanordnung zu schaffen, mit der sich !mpulsparameter der vorstehend genannten Bereiche erzielen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die positive und negative Klemme einer stromstabilisierenden Ladeeinrichtung der Impulsstromquelle eine Parallelschaltung aus einem Kondensator und einer Reihenschaltung der Drossel, der Primärwicklung eines Impulstransformators und des Thyristors angeschlossen ist, daß parallel zur Primärwicklung des Impulstransformator ein zweiter Thyristor geschaltet ist, dessen Steuerelektrode ebenfalls mit dem Steuerblock verbunden ist, und daß zwischen die Sekundärwicklung des Impulstransformators und den Abzweig zur Lichtbogenstrecke eine Diode geschaltet

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 im Diagramm den Schweißstrom und
Fig.2 das Schaltbild einer Impuls-Lichtbogenschweißanordnung.

F i g. 1 zeigt graphisch als Beispiel einen Schweißstrom zum Impuls-Lichtbogenschweißen mit pulsierendem Gleichstrom mit abschmelzenden Elektroden in einer Schutzgasatmosphäre aus CO2 oder einer Miichung desselben mit anderen Gasen.

Auf der Abszisse ist die Zeit in Millisekunden und auf der Ordinate der Strom in Ampere aufgetragen. Mit Ih₅ ist der Wert des Grundgleichstroms, mit I_mp die Amplitude des Impulsstroms und mit I₁₀, die Amplitude des gesamten Schweißstroms bezeichnet Mit t_mp ist die Zeit, während der der Strom dem Lichtbogen von der Impulsquelle zugeführt wird, und mit Ip₃U₅ die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bezeichnet

F i g. 2 zeigt die Schaltung einer Impuls-Lichtbogenschweißanordnung zum Schweißen mit abschmelzenden Elektroden in einer Schutzgasatmosphäre aus reinem CO2 oder einer Mischung desselben mit anderen Gasen.

Parallel zur Grundgleichstromquelle 9 ist eine Impulsstromquelle geschaltet, die aus einer stromstabilisierenden Ladeeinrichtung 1, z. B. einem Stromgleichrichter, besteht an dessen Ausgangsklemmen angeschlossen sind: parallel ein Kondensator 2 und in Reihe eine Drossel 3, die Primärwicklung eines Impulstransformators 4 und ein Thyristor 5. Parallel zur Primärwicklung des Impulstransformators 4 is; ein zweiter Thyristor 6 geschaltet und in Reihe mit der Sekundärwicklung des gleichen Transformators 4 eine Diode 7. Beide Thyristoren 5 und 6 sind mit einem Steuersatz 8 verbunden. Der Steuersatz 8 ist mit der Grundgleichstromquelle 9 verbunden. Parallel zur Grundgleichstromquelle 9 ist der auf das Werkstück 10 einwirkende Lichtbogen geschaltet

Die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt Fließt ein Gleichstrom von der Quelle 9 durch den Lichtbogen, so geht von ihm ein Signal aus, das die

stromstabilisierende Ladeeinrichtung 1 einschaltet; diese lädt den Kondensator 2 auf. Der Steuersatz 8

so erzeugt ein Steuersignal für den Thyristor 5 mit vorgegebener Frequenz. Bei jedem Signal des Steuersatzes 8 wird der Thyristor 5 geöffnet, wobei der Kondensator 2 entladen wird. Infolge der im Kreis vorhandenen Induktivität wird nach seiner Entladung der Kondensator 2 teilweise wieder auf die entgegengesetzte Polarität aufgeladen, so daß der Thyristor 5 geschlossen wird. Die stromstabilisierende Ladeeinrichtung 1 lädt nach einer bestimmten Zeit den Kondensator 2 von neuem auf die ursprüngliche Polarität auf. Es folgt ein neues Steuersignal vom Steuersatz 8 und der fmpuiszyklus wird wiederholt. Die Diode 7 läßt nur in einer Richtung die Stromimpulse von der Sekundärwicklung des Impulstransformators 4 durch, wobei sie gleichzeitig den Strom von der Grundgleichstromquelle

μ 9 durch die Sekundärwicklung des Impulstransformators 4 sperrt, flei Unterbrechung des Lichtbogens wird, gleichzeitig mit dem Ausschalten des Grundgleichstroms von der Quelle 9, von dieser ein Signal zum

Ausschalten der stromstabilisierenden Ladeeinrichtung durch den Steuersatz 8 gegeben. Durch dieses Signal schaltet der Steuersatz 8 parallel zum Steuerkreis des Thyristors 5 auch die Steuerung des Thyristors 6, so daß beide Thyristoren gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden. Die von der Grundgleichstromqueüe 9 gesteuerte stromstabilisierende Ladeeinrichtung 1 unterbricht durch das genannte Signal die Zuleitung der gleichgerichteten Spannung zum Kondensator 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Impuls-Lichtbogenschweißanordnung zum

Schweißen mit abschmelzenden Elektroden in einer Schutzgasatmosphäre aus reinem CO₂ oder einer Mischung desselben mit anderen Gasen, mit einer Grundgleichstromquelle, mit einer Impulsstromquelle, deren positive und negative Klemme mit der positiven bzw. negativen Klemme der Grundgleichstromquelle über einen Thyristor gekoppelt ist, und mit einem Steuersatz, der an die Steuerelektrode des Thyristors angeschlossen ist, wobei der Impulsstrom über eine Drossel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die positive und negative Klemme einer stromstabilisierenden Ladeeinrichtung (1) der Impulsstromquelle eine Parallelschaltung aus einem Kondensator (2) und einer Reihenschaltung der Drossel (3), der Primärwicklung eines Impulstransformators (4) und de? Thyristors «5) angeschlossen ist, daß parallel zur Primärwicklung des Impulstransfonnators (4) ein zweiter Thyristor (6) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode ebenfalls mit dem Steuersatz (8) verbunden ist, und daß zwischen die Sekundärwicklung des Impulstransformators (4) und den Abzweig zur Lichtbogenstrecke eine Diode (7) geschaltet ist