DE2460777A1

DE2460777A1 - Twin electric arc simultaneous operation system - has inductive decoupling device in main circuit stabilising main arc striking

Info

Publication number: DE2460777A1
Application number: DE19742460777
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Einicke; Berthold Dipl Ing Heinze
Original assignee: Zentralinstitut fuer Schweisstechnik der DDR
Current assignee: Zentralinstitut fuer Schweisstechnik der DDR
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DD109997A1; SE7502153L

Abstract

The welding or cutting burners are connected to a common source with a falling voltage characteristic and limiting resistances increase the voltage for striking the arc. To stabilise the striking of the main arc a decoupling device is provided in at least one main circuit, in the form of an inductance matched to the striking operation. This can be achieved by a short-circuit-proof small current source in the welding current circuit, whose voltage is added to the burning voltage of the plasma burner and to the limiting voltage at the resistance. This gives sufficient voltage for striking the pilot and main arcs at the burner.

Description

Anordnung zum gleichzeitigen Betreiben zweier Brenner zum Lichtbo'enschweißen oder -schneiden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Betreiben zweier Brenner zum Lichtbogenschweißen oder -schneiden, die einzeln oder zusammen an einer gemeinsamen Stromquelle mit fallender Belast':mgskennlinie angeschlossen sind.Arrangement for the simultaneous operation of two torches for arc welding or cutting The invention relates to a method for simultaneous operation two torches for arc welding or cutting, individually or together connected to a common power source with decreasing load ': mg characteristic curve are.

Beim Lichtbogenschweißen sind Mehrstellenanlagen bekannt, bei denen gleichzeitig mehrere Brenner an einer Stromquelle mit fast horizontalen Belastungskennlinien betrieben werden.In the case of arc welding, multi-point systems are known in which at the same time several burners on one power source with almost horizontal load characteristics operate.

Zum Schweißen oder Schneiden in Verbindung mit Stromquellen, die über fallende Belastungskennlinien verfügen, wurden bisher nur ;inrichtungen angewendet die den Betrieb eines Brenners an einer Stromquelle ermöglichen. Speziell für das Schweißen und Schneiden mit Plasmabrennern wurde eine Anordnung vorgeschlagen, mit der gleichzeitig zwei Plasmabrenner an einer Stromquelle betrieben werden können. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die verwendete Zündeinrichtung für den Hauptlichtbogen des zweiten Brenners kein sichel res ünden gewährleistet, wodurch die Stabilität der beiden Brenner beeinträchtigt wird. Gleichzeitig sind die angeordneten Zündeinrichtungen für den Hilfslichtbogen der beiden Plasmabrenner so ausführt, daß noch ein beträchtlicher Aufwand für den Zweibrennerbetrieb besteht. Der notwendige Aufwand ergibt sich vor allem durch die erforderliche hohe Leer; laufspannung für die Zündung des Hilfslichtbogens, wobei die Höhe durch die Art des Plasmagases, z. B. Druckluft, bestimmt wird.For welding or cutting in conjunction with power sources that have have decreasing load characteristics, so far only; devices have been used which enable a burner to be operated from a power source. Especially for that One arrangement has been proposed using welding and cutting with plasma torches which can operate two plasma torches at the same time from one power source. However, this arrangement has the disadvantage that the ignition device used for the main arc of the second torch does not guarantee a sickle result, which means the stability of the two burners is impaired. At the same time are the arranged Carries out ignition devices for the auxiliary arc of the two plasma torches in such a way that that there is still a considerable expense for the two-burner operation. The necessary one The effort is primarily due to the high level of empty space required; running voltage for the ignition of the auxiliary arc, the height being determined by the type of plasma gas, z. B. compressed air is determined.

Weiterhin wurde eine Anordnung vorgeschlagen, bei der durch die Reihenschaltung von Haupt- und Hilfsstromquelle die erhöhte Leerlauf Spannung zur Hilfslichtbogenzünd ung eines Plasmabrenners erreicht wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie nur für den Betrieb eines Plasmabrenners, insbesondere für den Betrieb mit Medien, die hohe Zün.dspannungen erfordern, nicht aber für den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Brenner an einer Stromquelle geeignet ist.Furthermore, an arrangement has been proposed in which by the series connection the increased no-load voltage from the main and auxiliary power source to the auxiliary arc ignition a plasma torch is achieved. This arrangement has the disadvantage that it only for the operation of a plasma torch, especially for operation with media, which require high ignition voltages, but not for the simultaneous operation of several Burner on a power source is suitable.

Zweck der Erfindung ist es, für den Betrieb zweier Schweiß-oder Schneidbrenner, die einzeln oder zusammen an einer Stromquelle mit fallenden Belastunskennlinien angeordnet sind, eine Verbesserung der Zündeingenschaften für die Hauptlichtbögen und erforderlichenfalls für die Hilfßlichtböwen zu erreichen.The purpose of the invention is, for the operation of two welding or cutting torches, individually or together at a power source with falling load characteristics are arranged, an improvement in the ignition properties for the main arcs and if necessary to reach for the auxiliary lightbows.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum gleichzeitigen Betreiben zweier Schweiß- oder Schneidbrenner zu entwickeln, die geeignete Mittel zur Zündung und für den Betrieb der beiden Hauptlichtbögen und erforderlichenfalis der Hilfslichtbögen aufweist und eine Senkung des technischen und ökonomischen Aufwandes gegenüber den bekannten Schweiß-oder Schneid anlagen mit einem Brenner und einer Stromquelle mit fallenden Belastungskennlinien ermöglicht.The invention is based on the object of an arrangement for simultaneous Operate two welding or cutting torches to develop the appropriate means for ignition and operation of the two main arcs and if necessary which has auxiliary arcs and a reduction in the technical and economic effort compared to the known welding or cutting systems with a burner and a Power source with falling load characteristics allows.

Erfindungsgemäß wird eine an sich bekannte Anordnung verwandt, bei der zwei Lichtboxenschweiß- oder -schneidbrenner einzeln oder zusammen an einer gemeinsamen Stromquelle mit fallender Belastungskennlinienangeschlossen sind und zur Spannungsadd ition für den Zündvorgang einstellbare Begrenzungswiderstände Verwendung finden. Gemaß der Erfindung ist in mindestens einem Hauptstromkreis der anordnung ein tkopplungselement in Form einer auf den Zündvorgang abgestimmten Induktivität angeordnet, wodurch die Zündung des Hauptlichtbogens stabilisiert wird.According to the invention, an arrangement known per se is used in of the two light box welding or cutting torches individually or together on one are connected to a common power source with falling load characteristics and Use of adjustable limiting resistors for voltage addition for the ignition process Find. According to the invention, the arrangement is in at least one main circuit a coupling element in the form of an inductance matched to the ignition process arranged, whereby the ignition of the main arc is stabilized.

Zur besseren Zilndung des Pilotlichtbogens und des fIauptlichtbogens am zweiten Brenner kann in bekannter Weise eine kursschlußfeste Kleinstromquelle im Schweißstromkreis angeordnet sein, deran Spannung zur Brennspannung des zuerst gezündeten Plasmabrenners und zur Begrenzungsspanung am Begrenzung 5-widerstand addiert wird, so daß am zweiten Brenner eine ausreichende Zündspannung zur Verfüung steht. Nach dem Zünden des Hauptlichtbogens am zweiten Brenner wird die Strombegren zung bzw. die Spannungsaddition wieder aufgehoben bzw. in ihrer Größenordnung verändert0 Zur Einstellung unterschiedlicher Schweiß- oder Schneidparameter können die Begrenzungswiderstände einstellbar sein, wobei auf Stelleinrichtungen an der Stromquelle verzichtet werden kann.For better ignition of the pilot arc and the main arc In a known manner, a low-level current source that can withstand the course of the course can be connected to the second burner be arranged in the welding circuit, the voltage to the burning voltage of the first ignited plasma torch and for limiting voltage at the limiting 5 resistor is added so that a sufficient ignition voltage is available at the second burner stands. After the main arc has been ignited on the second torch, the current limit is tation or the addition of stress is canceled or its order of magnitude changed0 The limiting resistors can be used to set different welding or cutting parameters be adjustable, with adjusting devices on the power source being dispensed with can.

Die erforderliche Zündeinrichtung für die Hilfslichtbogenzündung, z. B. bei Plasma- oder WiG-Brennern, ist so angeordnet, daß sie für beide Brenner gemeinsam genutzt wird.The ignition device required for the auxiliary arc ignition, z. B. with plasma or WiG burners, is arranged so that it is for both burners is shared.

Die Einrichtung ist so aufgebaut, daß sie auch als einfache Einbrenneranlage, z. 9. für das Plasmaschneiden mit einem Brenner, genutzt werden kann.The device is designed so that it can also be used as a simple one-burner system, z. 9. Can be used for plasma cutting with a torch.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß sie auf einfache Weise den wahlweisen Betrieb von einem oder zwei Brennern an einer Stromquelle mit fallenden Belastungskennlinien ermöglicht, wobei durch den Einsatz einfacher Mittel für die Stabilisierung von Zündung und Betrieb der beiden Brenner ein wesentlicher wirtschaftlicher und technischer Vorteil gegenüber sonst üblichen Schweiß- oder Schneidanlagen besteht.The advantages of the invention are that they can be carried out in a simple manner the optional operation of one or two burners on a power source with falling Load characteristics made possible, with the use of simple means for the Stabilization of the ignition and operation of the two burners an essential economic and there is a technical advantage over other conventional welding or cutting systems.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Anordnung der Plasmabrenner in Parallelschaltung0 Ein erster Plasmabrenner 1 und ein zweiter Plasmabrenner 2 sind an einer gemeinsamen Stromquelle 3 mit fallender Belastungskennlinie angeschlossen. In jedem der zu den Plasmabrennern 1; 2 gehörenden Stromkreisen ist je ein Berenzungswiderstand 4; 5 angeordnet. In mindestens einem Hauptstromkreis der Anordnung ist ein Entkopplungselement 6 in Form einer einstellbaren Induktivität aneordnet. Für das Zünden des Hilfslichtbogens am zweiten Plasmabrenner ist eine kurzschlußfeste Kleintromquelle 7 in Reihe xeschaltet.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawing shows an arrangement of the plasma torches in parallel connection 0 A first plasma torch 1 and a second Plasma torches 2 are connected to a common power source 3 with a falling load characteristic connected. In each of the plasma torches 1; 2 belonging circuits one limiting resistor each 4; 5 arranged. In at least one main circuit The arrangement is a decoupling element 6 in the form of an adjustable inductance arranges. For igniting the auxiliary arc on the second plasma torch, there is a short-circuit-proof small current source 7 x-switched in series.

Nach Zündung des Hauptlichtbogens am Plasmabrenner 1 zum Werkstück 8 wird die Zii:ndeinrichtunx für den Pilotlichtbogen über den Kontakt 9 an den Brenner 2 gelegt, wobei diesem die Zündspannung aus der Addition von Bremsspannung des Plasmabrenners 1, der Begrenzungsspannung am Widerstand 4 und aus der kurzschlußfesten Kleinstromquelle 7 zur Verfügung steht. Nach Zündung des Pilotlichtbogens am Brenner 2 kann der Hauptlichtbogen zwischen dem Plasmabrenner 2 und dem Werkstück 8 zünden, wobei der Hauptstrom durch den Widerstand 5 und das Entkopplungselement 6 fließt. Wenn beide Hauptlichtbögen gezündet haben, wird über die Stromrelais 10 und 11 das Schütz 12 betätigt, wodurch die Bergrenzungswiderstände 4; 5 überbrückt werden. Mit dem Einschalten des Hauptlichtbogens des zweiten Plasmabrenners 2 wird gleichzeitig der zugehörige Pilotstromkreis durch den Kontakt 13 unterbrochen. Wenn einer der beiden Hauptlichtbbgen erlischt, dann arbeitet der andere Brenner über den zugehörigen Begrenzungswiderstand weiter.After ignition of the main arc on plasma torch 1 to the workpiece 8 becomes the ignition device for the pilot arc via contact 9 to the torch 2, this being the ignition voltage from the addition of the braking voltage of the plasma torch 1, the limiting voltage at the resistor 4 and from the short-circuit-proof small current source 7 is available. After ignition of the pilot arc on torch 2, the main arc can ignite between the plasma torch 2 and the workpiece 8, the main current through the resistor 5 and the decoupling element 6 flows. When both main arcs have ignited, the contactor 12 is actuated via the current relays 10 and 11, whereby the limiting resistances 4; 5 can be bridged. When the main arc is switched on of the second plasma torch 2 is at the same time the associated pilot circuit through contact 13 interrupted. If one of the two main arcs goes out, then the other burner continues to work via the associated limiting resistor.

Claims

1. Arrangement for the simultaneous operation of two arc welding or cutting torches, which can be used individually or together on a common power source with falling load characteristics are connected using limiting resistors for voltage addition for the ignition process, characterized in that for stabilization the ignition of the main arc in at least one main circuit of the arrangement a decoupling element in the form of an inductance matched to the ignition process is arranged.

2. Arrangement according to claim 1, characterized by the arrangement of a short-circuit-proof small current source in the welding circuit, the voltage of which corresponds to the burning voltage of the plasma torch (1) and the limiting voltage at the resistor (4) is added, so that to ignite the pilot arc and the main arc on the torch (2) a sufficient ignition voltage is available.

L e r s e i t e