DE2530436C3 - Equipment for plasma processing of metals - Google Patents

Equipment for plasma processing of metals

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DE2530436C3 DE19752530436 DE2530436A DE2530436C3 DE 2530436 C3 DE2530436 C3 DE 2530436C3 DE 19752530436 DE19752530436 DE 19752530436 DE 2530436 A DE2530436 A DE 2530436A DE 2530436 C3 DE2530436 C3 DE 2530436C3
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen mit einem eine Elektrode und eine Düse aufweisenden Plasmabrenner, bei dem zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein Hauptlichtbogen und zwischen der Düse und dem Werkstück ein Hilfslichtbogen gezündet werden kann, mit einem dreiphasigen symmetrischen Leistungstransformator mit regelbarem Kurzschlußwiderstand, der drei in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnete Schenkel und zwei Joche sowie in jeder Phase eine Primär- und zwei Sekundärwicklungen aufweist, von denen die eine Sekundärwicklung über eine Thyristorschalteinrichtung mit einer Kommutierungskapazität an eine den Hauptlichtbogen speisende Gleichrichterschaltung und die andere Sekundärwicklung ebenfalls über die Thyristorschalteinrichtung an eine den Hilfslichtbogen speisende Gleichrichterschaltung angeschlossen ist.The present invention relates to a device for plasma processing of metals with a plasma torch having an electrode and a nozzle, in which between the electrode and a main arc is ignited on the workpiece and an auxiliary arc is ignited between the nozzle and the workpiece with a three-phase symmetrical power transformer with adjustable short-circuit resistance, of the three legs and two yokes arranged at the corners of an equilateral triangle as well as having a primary and two secondary windings in each phase, one of which is a secondary winding via a thyristor switching device with a commutation capacitance to the main arc feeding rectifier circuit and the other secondary winding also via the thyristor switching device is connected to a rectifier circuit feeding the auxiliary arc.

Aus der DE-AS 12 94155 ist eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen mit einem eine Elektrode und eine Düse aufweisenden Plasmabrenner, bei dem zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein Hauptlichtbogen gezündet werden kann, mit einem dreiphasigen symmetrischen Leistungstransformator mit regelbarem Kurzschlußwiderstand bekannt. Allerdings hat hier der Hilfslichtbogen eine eigene Speiseeinheit und er brennt auch nicht zwischen der Düse und dem Werkstück, sondern zwischen der Düse und der Plasmabrennerelektrode, um den zwischen diesen austretenden Gasstrahl zu ionisieren.From DE-AS 12 94155 a device for Plasma processing of metals with a plasma torch having an electrode and a nozzle, in which a main arc can be ignited between the electrode and the workpiece, with a three-phase symmetrical power transformer with controllable short-circuit resistance known. However Here the auxiliary arc has its own feed unit and it does not burn between the Nozzle and the workpiece, but between the nozzle and the plasma torch electrode, around the between ionize this exiting gas jet.

Eine Plasmabearbeitungsanlage, bei der, wie vorliegend vorausgesetzt, ein Hilfslichtbogen intermittierend zwischen der Düse und dem Werkstück brennt, wurde bereits im älteren Patent 21 07 057 vorgeschlagen. Es geht dabei insbesondere um das Schweißen von s Leichtmetallen und Leichtmetallegierungen und das Brennen des Hilfslichtbogens, bei dem das Werkstück als Katode geschaltet ist, bewirkt eine Zerstörung der Oberflächenoxydfüme, während der Hauptlichtbogen, der das Werkstück als Anode beaufschlagt, zum ι ο Schmelzen des Werkstückmetalls führt Bei dieser Ausbildung wird jedoch jeder Lichtbogen von einer eigenen Gleichspannungsquelle gespeistA plasma processing system in which, as in the present case provided an auxiliary arc is intermittently burning between the nozzle and the workpiece already proposed in the earlier patent 21 07 057. It is particularly about the welding of s Light metals and light metal alloys and the burning of the auxiliary arc in which the workpiece is connected as a cathode, causes destruction of the Surface oxide films, while the main arc, which acts on the workpiece as an anode, leads to ι ο Melting of the workpiece metal results in this training, however, each arc from one own DC voltage source fed

Aus der DE-PS 7 07 221 ist ein dreiphasiger symmetrischer Leistungstransformator für eine Schweißanlage mit regelbarem KurzschluBwiderstand zur Speisung von Lichtbogen bekannt, dessen Schenkel in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind und der einen magnetischen Nebenschluß in Form eines Vielecks mit Vormagnetisierungswicklungen aufweist Dieser Transformator ist jedoch nicht zur Speisung eines Haupt- sowie eines Hilfslichtbogens vorgesehen und geeignet, er weist auai nicht die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung und Verschaltung zwischen den einzelnen Wicklungsteilchen auf.From DE-PS 7 07 221 is a three-phase symmetrical power transformer for a Welding system with controllable short-circuit resistance for supplying arcs is known, the legs of which are arranged in the corner points of an equilateral triangle and the one magnetic shunt in the form of a polygon with bias windings This transformer is however not intended and suitable for feeding a main and an auxiliary arc, it also does not have the in the characterizing part of claim 1 specified arrangement and interconnection between the individual Winding particles on.

Keine der bekannten Einrichtungen gestattet die Regelung des Schweißbetriebs in der Weise, daß das Verhältnis von Schweißstrom des Hauptlichtbogens zum Schweißstrom des Hilfslichtbogens unabhängig voneinander optimal eingestellt werden kann.None of the known devices allows the welding operation to be regulated in such a way that the The ratio of the welding current of the main arc to the welding current of the auxiliary arc is independent can be optimally adjusted from each other.

Wenn der Plasmabrenner z. B. zur Erkennung und Beseitigung von Defekten auf der Oberfläche eines Aluminiumgußstücks eingesetzt werden soll, so sollte der Strom des Hilfslichtbogens den des Hauptlichtbogens übersteigen. Beim Schweißen mit abschmelzender Elektrode sollen die Effektivwerte der Ströme beider Lichtbogen gleich sein.When the plasma torch z. B. for the detection and elimination of defects on the surface of a Aluminum casting is to be used, the current of the auxiliary arc should be that of the main arc exceed. When welding with a consumable electrode, the effective values of the currents of both Arc be the same.

Beim üblichen Schweißen mit nicht abschmelzender Elektrode ist dagegen der Schweißstrom des Hauptlichtbogens größer als der des Hilfslichtbogens. In allen Fällen hängt das Verhältnis der Lichtbogenströme von der Stärke und Konfiguration des Werkstücks, den Eigenschaften des Werkstückwerkstoffs und der Art des Schweißprozesses ab.In conventional welding with a non-consumable electrode, on the other hand, the welding current is the main arc greater than that of the auxiliary arc. In all cases the ratio of the arc currents depends on the thickness and configuration of the workpiece, the properties of the workpiece material and the type of Welding process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen mit einem Leistungstransformator anzugeben, die bei hoher Betriebszuverlässigkeit und gutem Wirkungsgrad eine stufenlose und voneinander unabhängige Regelung der Ströme der beiden Lichttogen ermöglicht.The object of the present invention is to provide a device for plasma processing of metals with specify a power transformer that has a high operational reliability and good efficiency allows continuous and independent regulation of the currents of the two light arcs.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dreiphasentransfoimator einen magnetischen Nebenschluß, der mit den Mittelbereichen der Transformatorschenkel verbunden und mit Vormagnetisierungswicklungen y, versehen ist, aufweist, daß jede der Sekundärwicklungen in zwei hintereinandergeschaltete Teile untergliedert ist, von denen der eine zwischen dem einen Transformatorjoch und dem Nebenschluß und der andere zusammen mit der Primärwicklung zwischen dem t>o anderen Transformatorjoch und dem Nebenschluß angeordnet ist, und daß jeweils das Verhältnis der Quadrate der Windungszahlen der auf einer Seite des Nebenschlusses liegenden Teile der zwei Sekundärwicklungen proportional zum Verhältnis der Ströme des br, Haupt- und des Hilfslichtbogens ist.The object is achieved in that the three-phase transformer has a magnetic shunt which is connected to the central areas of the transformer legs and is provided with bias windings y , that each of the secondary windings is divided into two parts connected in series, one of which is between the one transformer yoke and the shunt and the other together with the primary winding between the t> o other transformer yoke and the shunt, and that in each case the ratio of the squares of the number of turns of the parts of the two secondary windings lying on one side of the shunt is proportional to the ratio of the currents of the b r , Main and auxiliary arcs.

Es kann zweckmäßig sein, den Magnetleiter des Nebenschlusses in Forrr. iines geschichteten Sechsecks auszuführen, dessen Eckpunkte außerhalb der Transformatorschenkel angeordnet sind, eine andere, ebenfalls zweckmäßige Ausbildungsform ist es, wenn der Magnetleiter des Nebenschlusses in Form eines geschichteten dreistrahligen Sternes ausgeführt ist, dessen Strahlen durch die Schenkel begrenzt sind.It may be appropriate to use the magnetic conductor of the shunt in Forrr. i a layered hexagon run, whose corner points are arranged outside the transformer legs, another, too It is an expedient embodiment if the magnetic conductor of the shunt is in the form of a layered three-pointed star is executed, the rays of which are limited by the legs.

Weitere zweckmäßige Ausbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen 4 bis 10 angegeben.Further expedient developments of the present invention are given in subclaims 4 to 10 specified.

Die Erfindung wird nachstehend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained below through the description of exemplary embodiments with reference to the drawings explained in more detail It shows

F i g. 1 die elektrische Schaltung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen, F i g. 1 the electrical circuit of a device according to the invention for plasma processing of metals,

F i g. 2 eine Ausführung eines bei der 'vorliegenden Einrichtung verwendeten symmetrischen Dreiphasentransformators, dessen Joche und Nebenschluß in Form eines Sechsecks ausgeführt sind,F i g. 2 shows an embodiment of one of the present Device used symmetrical three-phase transformer, whose yokes and shunt in the form of a hexagon,

Fig. 3 den Transformator gemäß Fig. 2 in Draufsicht, 3 shows the transformer according to FIG. 2 in a top view,

Fig.4 eine andere Ausföhrungsviiri?.nte des Transformators, und zwar eines Transformators mit einem Nebenschluß in Form eines dreistrahligen Sternes,Fig. 4 a different version of the transformer, namely a transformer with a shunt in the form of a three-pointed star,

Fig.5 den Transformator gemäß Fig.4 in Draufsicht, Fig. 5 shows the transformer according to Fig. 4 in plan view,

Fig.6 einen Schnitt durch eine Phase eines bei der Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen verwendeten symmetrischen Transformators,6 shows a section through a phase of the Device for plasma processing of metals symmetrical transformer used,

Fig.7 äußere Stromspannungskenr.linien der erfindungsgemäßen Einrichtung,7 external current voltage characteristic lines of the inventive Facility,

F i g. 8 elektrische Schaltung eines Thyristorschalters, in der die Richtung des Arbeitsstroms des Hauptlichtbogens und des Hilfsstroms des Hilfslichtbogens angedeutetsind, F i g. 8 electrical circuit of a thyristor switch, in which the direction of the working current of the main arc and the auxiliary current of the auxiliary arc are indicated,

Fig.9a und b Stromverläufe des Hauptlichtbogens im Dauer- und Impulsbetrieb der Umschalieinrichtung,9a and b current curves of the main arc in continuous and pulsed operation of the shuttering device,

Fig. I0a und b Stromverläufe des Hilfslichtbogens und eines bipolaren Impulsschweißstromes.Fig. I0a and b current curves of the auxiliary arc and a bipolar pulse welding current.

Fig. 1 zeigt die elektrische Prinzipschaltung einer Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen mit ein .m dreiphasigen symmetrischen Leistungstransformator. Am Magnetleiter 1 des Transformators sind im Stern geschaltete, von einem Drehstromneiz gespeiste Primärwicklungen 2 angeordnet.Fig. 1 shows the basic electrical circuit of a device for plasma processing of metals with a .m three-phase symmetrical power transformer. On the magnetic conductor 1 of the transformer are in Star-connected, fed by a three-phase current generator Primary windings 2 arranged.

Der Dreiphasentransformator weist einen magnetischen Nebenschluß 7 mit Vormagnetisierungswicklungen 8 auf.The three-phase transformer has a magnetic shunt 7 with bias windings 8 on.

Am Magnetleiter 1 sind zwei Gruppen von Sekundärwicklungen angeordnet, deren eine den Hauptlichtbogen und deren andere den Hilfslichtbogen über jeweils eine zugehörige Gleichrichterschaltung 11 bzw. 12 speist. Jede Sekundärwicklung ist in zwei Teile unterp'.kdert: die den Gleichrichter 12 des Hilfslichtbogens speisenden Wicklungen sind in der Schaltung mit 4 und 6 und die den Gleichrichter 11 des Hai'.ptlichtbogens speisenden Wicklungen mit 3 bzw. 5 bezeichnet. Die Wicklungen 3 und 4 sind im Stern geschaltet, und die Teile jeder Wicklung, beispielsweise 3 und 5, sind miteinander gleichsinnig in Reihe geschaltet.Two groups of secondary windings are arranged on the magnetic conductor 1, one of which is the main arc and the others the auxiliary arc via an associated rectifier circuit 11 and 12, respectively feeds. Each secondary winding is divided into two parts: the rectifier 12 of the auxiliary arc Feeding windings are in the circuit with 4 and 6 and the rectifier 11 of the Hai'.ptlichtbogens feeding windings with 3 and 5 respectively. The windings 3 and 4 are connected in star, and the Parts of each winding, for example 3 and 5, are connected in series with one another in the same direction.

Der Gleichrichter 11 speist im Plasmabrenner die Bogenstrecke Elektrode 17-Werkstück 18 des Hauptlichtbogens über einen Thyristor 13 einor Thyristorschalteinrichtung A. The rectifier 11 in the plasma torch feeds the arc section electrode 17-workpiece 18 of the main arc via a thyristor 13 and a thyristor switching device A.

Die zweite Gruppe der gleichsinnig in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen 4 und 6 wirkt auf den Gleichrichter 12 der die Bogenstrecke Düse 19 — Werkstück 18 des Hilfslichtboßens über einen ThyristorThe second group of the secondary windings 4 and 6 connected in series in the same direction acts on the Rectifier 12 of the arc section nozzle 19 - workpiece 18 of the auxiliary light boss via a thyristor

14 der Thyristorschalteinrichtung A speist.14 of the thyristor switching device A feeds.

Die Stromregelung beider Lichtbogen erfolgt durch einen Gleichstrom von einer Oiiflle E\. Der Strom von der Stromquelle E, fließt durch die Vormagnetisierungswicklungen 8 und ändert die magnetische Leitfähigkeit des Nebenschlusses 7.The current control of both arcs is carried out by a direct current from an Oiiflle E \. The current from the current source E flows through the bias windings 8 and changes the magnetic conductivity of the shunt 7.

Die Wicklungen 6 im Kreis des Hilfslichtbogens sind von je einem Streufeldkonzentrator 9 umschlossen. Am Magnetleiter jedes Konzentrator 9 ist eine Wicklung 10 angeordnet, die zusammen gleichsinnig in Reihe geschaltet sind. Ein durch eine Quelle £2 erzeugter Steuerstrom durchfließt die Wicklungen 10 und kann den Konzentrator 9 sättigen. Die Vormagnetisierung des Konzentrators ändert also die Streuflüsse und den Strom im Kreis des Hilfslichtbogens.The windings 6 in the circle of the auxiliary arc are each enclosed by a stray field concentrator 9. At the Magnetic conductor of each concentrator 9, a winding 10 is arranged, which together in the same direction in series are switched. A control current generated by a source £ 2 flows through the windings 10 and can saturate the concentrator 9. The premagnetization of the concentrator changes the leakage flux and the Current in the circuit of the auxiliary arc.

Die Gleichrichter 11 und 12 werden durch die aus zwei hintereinandergeschalteten Thyristoren 13 und 14 aufgebaute Thyristorschalteinrichtung A an den Plasmabrenner angeschaltet. Am gemeinsamen Anschlußpunkt der Thyristoren ist das Werkstück 18 angeschlossen. Die anderen Enden der Thyristoren 13 und 14 sind mit den Gleichrichtern des Hauptlichtbogens und des Hilfslichtbogens verbunden. Der Umschaltkreis besteht aus der Reihenschaltung einer Kommutierungskapazität 15 und einer Drosselspule 16. Dieser Stromkreis ist parallei zu den zwei Thyristoren 13 und 14 geschaltet. Auf die Steuerelektroden der Thyristoren sind nicht iizeigte Impulsgeneratoren angeschlossen, die den Betriebszustand des Plasmabrenners vorgi L-;i.The rectifiers 11 and 12 are turned on through the series-connected two thyristors 13 and 14 are constructed Thyristorschalteinrichtung A to the plasma torch. The workpiece 18 is connected to the common connection point of the thyristors. The other ends of the thyristors 13 and 14 are connected to the rectifiers of the main arc and the auxiliary arc. The switching circuit consists of the series connection of a commutation capacitor 15 and a choke coil 16. This circuit is connected in parallel to the two thyristors 13 and 14. Non-activated pulse generators are connected to the control electrodes of the thyristors, which provide the operating status of the plasma torch;

In Fig. 2. 3 ist eine erste Konstruktion eines symmetrischen, durch die Vormagnetisierung des Nebenschlusses regelbaren Dreiphasentransformators gezeigt.In Fig. 2. 3 is a first construction of a symmetrical, through the bias of the Shunted controllable three-phase transformer shown.

Der Magnetleiter 1 dieses Transformators besteht aus drei auf den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Schenkeln Xa und zwei Jochen \b. Die Transformatorjoche sind in Form geschichteter Sechsecke ausgeführt, deren Eckpunkte außerhalb der Transformatorschenkel liegen.The magnetic conductor 1 of this transformer consists of three legs Xa and two yokes \ b arranged on the corner points of an equilateral triangle. The transformer yokes are designed in the form of layered hexagons, the corner points of which are outside the transformer legs.

Zwischen den Transformatorjochen liegt der aus einem Magnetleiter 7 und den Vormagnetisierungswicklungen 8 zusammengesetzte magnetische Nebenschluß. Der Magnetleiter 7 stellt ein geschichtetes, in Form und Material den Transformatorjochen entsprechendes Sechseck dar. Auf die zwischen den Transformatorschenkeln 1 verlaufenden Abschnitte des Magnetleiters 7 sind die Vormagnetisierungswicklungen 8 angeordnet. Diese Wicklungen sind miteinander, wie in F i g. 1 gezeigt, gleichsinnig in Reihe geschaltet.Between the transformer yokes is made up of a magnetic conductor 7 and the bias windings 8 composite magnetic shunt. The magnetic conductor 7 is a layered, in Shape and material represent the hexagon corresponding to the transformer yokes. On the one between the transformer legs Sections of the magnetic conductor 7 running 1 are the bias windings 8 arranged. These windings are connected to each other as in FIG. 1, connected in series in the same direction.

Durch den Nebenschluß 7 werden »Fenster« gebildet, wobei das untere Fenster B durch eine Stirnseite des Nebenschlusses und das untere Joch und das obere Fenster Cdurch die andere Stirnseite des Nebenschlusses und das obere Joch begrenzt sind."Windows" are formed by the shunt 7, the lower window B being delimited by one end face of the shunt and the lower yoke and the upper window C being delimited by the other end face of the shunt and the upper yoke.

Die den Gleichrichter des Hauptlichtbogens speisenden Sekundärwicklungen sind in zwei Teile untergliedert. Der eine Teil 3 dieser Wicklungen liegt im unteren Transformatorfenster B, während sich der zweite Teil 5 im oberen Transformatorfenster C befindet Die den Gleichrichter des Hilfslichtbogens speisenden Sekundärwicklungen sind gleichfalls in zwei Teile untergliedert, von denen der Teil 4 im unteren und der Teil 6 im oberen Transformatorfenster liegt Die Primärwicklungen liegen im unteren Transformatorfenster. Die gleichnamigen Teile der Sekundärwicklungen des unterer, und oberer1. Fensters sind gleichsinnig in Reihe geschaltet. Die Primär- und Sekundärwicklungen sind im Stern oder im Dreieck geschaltetThe secondary windings that feed the rectifier of the main arc are divided into two parts. One part 3 of these windings is in the lower transformer window B, while the second part 5 is in the upper transformer window C. The secondary windings feeding the rectifier of the auxiliary arc are also divided into two parts, of which part 4 is in the lower part and part 6 is in the upper part Transformer window is located The primary windings are located in the lower transformer window. The parts of the same name of the secondary windings of the lower and upper 1 . Windows are connected in series in the same direction. The primary and secondary windings are connected in star or delta

Die den Gleichrichter des Hilfslichtbogens speisenden, im oberen Fenster befindlichen Sekundärwicklungen 6 sind von Streiifeldkon/entratoren 9 umschlossen. Sie sind in Form von U-förm'gen Magnetleitern -, ausgeführt, an denen die Steuerwicklungen 10 angeordnet sind.The ones feeding the rectifier of the auxiliary arc, Secondary windings 6 located in the upper window are enclosed by Streiifeldkon / entratoren 9. They are in the form of U-shaped magnetic conductors -, on which the control windings 10 are arranged are.

In Fig.4, 5 ist eine zweite Konstruktion eines ähnlichen Transformators gezeigt, bei dem die Joche und der Nebenschluß in Form eines dreistranligen in Sternes ausgeführt sind. Die Strahlen dieses Sternes sind durch die Transformatorschenkel la begrenz· Die Primär und Sekundärwicklungen dieses Iransformators sind analog der beschriebenen ersten Transfonnatorkonstruktion ausgeführt. Der Magnetleiter des ii Nebenschlusses ist in Form eines geschichtficn dreistrahügen Sternes ausgeführt. Im Fenster dieses Magnetleiters liegt die Vormagnetisierungswicklung 8.In Fig.4, 5 a second construction is one Similar transformer shown, in which the yokes and the shunt in the form of a three-strand are executed in sternes. The rays of this star are limited by the transformer legs la · The The primary and secondary windings of this transformer are analogous to the first transformer construction described executed. The magnetic conductor of the ii shunt is in the form of a history three-pointed star. The bias winding 8 is located in the window of this magnetic conductor.

F i g. 6 zeigt eine Phase eines dieser TransformatorenF i g. 6 shows a phase of one of these transformers

im Schnitt. Die Wicklungen im unteren und oberenon average. The windings in the lower and upper

j'i Fenster sind koaxial gewickelt, daß die mittlere Windungslänge der den Gleichrichter 11 des Hauptlichtbogt >·. speisenden Wicklung kleiner als die mittlere Länge der den Gleichrichter 12 des Hilfslichtbogens speisenden Wicklung ist. Oie Wicklungen des oberenj'i windows are wound coaxially that the middle one Winding length of the rectifier 11 of the main arc> ·. feeding winding is smaller than the middle one Is the length of the winding that feeds the rectifier 12 of the auxiliary arc. The windings of the upper one

j-, Fe'i,ters sind auch koaxial ausgeführt, wobei die den Gleichrichter 11 des Hauptlichtbogens speisende Wicklung eine kHnere mittlere Windungslänge auf-j-, Fe'i, ters are also designed coaxially, the den Rectifier 11 of the main arc feeding winding has a smaller mean turn length.

Das Wirkungsprinzip der beschriebenen Transforma- !< > toren mit einem Nebenschluß beruht auf einer Umverteilung des Magnetflusses durch Änderung der magnetischen Leitfähigkeit des Nebunitiilusses.The working principle of the described transforma-! < > gates with a shunt is based on a redistribution of the magnetic flux by changing the magnetic conductivity of the Nebunitiilusses.

Mit zunehmender Sättigung des Nebenschlusses durch den die Vormagnetisierungswicklungen 8 durchr > fließenden Gleichstrom nimmt die magnetische Leitfähigkeit des Nebenschlusses ab. Indem man also die Leitfähigkeit des Nebenschlusses vom Maximum bis zum Minimum mit Hilfe der Gleichstromvormagnetisierung ändert, bekommt man eine Möglichkeit, den 4Ii Schweißstrom zu regeln.With increasing saturation of the shunt through which the bias windings 8 durchr > flowing direct current decreases the magnetic conductivity of the shunt. So by using the Conductivity of the shunt from maximum to minimum using DC bias changes, you get a possibility to regulate the 4Ii welding current.

Beim erfindungsgemäßen Transformator ändert sich mit der Änderung der Leitfähigkeit des Nebenschlusses der induktive Widerstand der Sekundärwicklungen.In the transformer according to the invention, the conductivity of the shunt changes with the change the inductive resistance of the secondary windings.

Der induktive Gesamtwiderstand der Sekundärwick-4> lungen beträgtThe total inductive resistance of the secondary winding 4> lungs is

X = X,+ Λ% X = X, + Λ%

wobeiwhereby

X] — induktiver Widerstand der im unteren Fenster X] - inductive resistance of the lower window

liegenden Wicklungen
AS — induktiver Widerstand der im oberen Feilster liegenden Wicklungen
lying windings
AS - inductive resistance of the windings in the upper window

bedeuten.mean.

Der induktive Widerstand hängt von der Geometrie der Wicklung und der Windungszahl ab. Bei koaxialer Bewicklung der Spulen (Fig.6) ist die mittlere Windungslänge der den Gleichrichter des Hilfslichtbogens speisenden Wicklung größer als die mittlere Windungslänge des Teiles der den Gleichrichter des Hauptlichtbogens speisenden Sekundärwicklung. Dies führt dazu, daß der induktive Widerstand der Wicklung 3 kleiner als der induktive Widerstand der Wicklung 4 ist Der Wert des Kurzschlußstromes dieser Wicklungen ist umgekehrt proportional zu deren induktivenThe inductive resistance depends on the geometry of the winding and the number of turns. With coaxial Wrapping of the coils (Fig. 6) is the mean turn length of the rectifier of the auxiliary arc feeding winding greater than the mean turn length of the part of the rectifier of the Main arc-feeding secondary winding. This leads to the inductive resistance of the winding 3 is less than the inductive resistance of winding 4 The value of the short-circuit current of these windings is inversely proportional to their inductive

\iijiiwiii u\ iijiiwiii u

AarAar

gens ist daher größer als der Lichtbogenstrom des Hilfsfichtbogens.gens is therefore greater than the arc current of the auxiliary spruce arc.

Darüber hinaus kann man verschiedene Verhältnisse für die Ströme von Haupt- und Hilfslichtbogen durch die verschiedene Aufteilung der Sekundärwicklungen in das obere und untere Fenster erhalten.In addition, one can have different ratios for the currents of the main and auxiliary arcs through the different division of the secondary windings in the upper and lower window.

Meist ist in der Schweißtechnik der Strom des ·-, Hauptlichtbogens größer als der des Hilfslichtbogens. Die Abhängigkeit des Verhältnisses dieser Ströme wird durch eine Reihe technologischer Faktoren bestimmt. Aul häufigsten begegnet man beim Schweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen einem Strom- in verhältnis von Hauptlichbogen zu Hilfslichtbogen gleich 2 : 1. Zur Erhallung eines derartigen Verhältnisses ist ausreichend, daß das Verhältnis der Quadrate der Windungszahl der Wicklungen 3 und 4 gleich 1 :2 ist. Das Verhältnis zwischen den restlichen Wicklungsteilen π wird dementsprechend durch eine reziproke Abhängigkeit charakterisiert. In Abhängigkeit vom technologischen Prozeß kann sich dieses Verhältnis ändern. In der Praxis bewegt sich das Verhältnis des Quadrates der windungszahl der den Hauptiichtbogen speisenden 2n Wicklungen zum Quadrat der Windungszahl der den Hilfslichtbogen speisenden Wicklungen in den Grenzen von ca. 4/3 bis ca. 4/1.In welding technology, the current of the main arc is usually greater than that of the auxiliary arc. The dependence of the ratio of these currents is determined by a number of technological factors. Aul is most often encountered when welding Aluminum and aluminum alloys have a current ratio equal to the main arc to the auxiliary arc 2: 1. For such a ratio to be confirmed, it is sufficient that the ratio of the squares of the Number of turns of the windings 3 and 4 is equal to 1: 2. The ratio between the remaining parts of the winding π is accordingly characterized by a reciprocal dependence. Depending on the technological Process can change this relationship. In practice the ratio of the square moves the Number of turns of the 2n windings feeding the main arc to the square of the number of turns of the den Auxiliary arc feeding windings within the limits of approx. 4/3 to approx. 4/1.

Fig. 7 zeigt äußere Kennlinien der vorliegenden Finrichtung. Das Verhältnis des Hauptlichtbogenstro- 2> mes zum Hilfslichtbogenstrom beträgt 1/3 (Kurven a und b). Beim Regeln des Stromes bleibt dieses Verhältnis (Kurven c und d) konstant. Zur Änderung dieses Verhältnisses ist es notwendig, die Wicklungen des unteren und oberen Transformatorfensters umzu- jn schalten.Fig. 7 shows external characteristics of the present fin direction. The ratio of the main arc current to the auxiliary arc current is 1/3 (curves a and b). When regulating the current, this ratio (curves c and d) remains constant. To change this ratio, it is necessary to switch the windings of the lower and upper transformer windows.

Aus dem oben Gesagten folgt, daß im allgemeinen Fall die Bedingung eingehalten werden muß, daß das Verhältnis der Quadrate der Windungszahl der im gleichen Transformatorfenster angeordneten Teile der r> zwei Sekundärwicklungen proportional zum Verhältnis des Hauptlichtbogenstroms zum Hilfslichtbogenstrom ist.From what has been said above it follows that in the general case the condition must be met that the Ratio of the squares of the number of turns of the parts of the r> arranged in the same transformer window two secondary windings proportional to the ratio of the main arc current to the auxiliary arc current is.

In einigen technologischen Prozessen der Plasmabearbeitung ist es notwendig, daß der Hilfslichtbogen- 4n strom den Hauptlichtbogenstrom übertrifft. In diesem Falle müssen die induktiven Widerstände der Wicklungen des Hilfslichtbogens kleiner als die Widerstände der Wicklungen des Hauptlichtbogens sein. Dies wird dadurch erreicht, daß im unteren Transformatorfenster 4Ί der größere Teil der Windungen der Wicklung des Hauptlichtbogens und der kleinere Teil der Windungen der Wicklung des Hilfslichtbogens angeordnet werden. Die praktischen Untersuchungen haben ergeben, daß sich das Verhältnis des Quadrates der Windungszahl der 5n Hauptbogenwicklung zum Quadrat der Windungszahl der Hilfsbogenwicklung von ca. 3/4 bis ca. 1/2 bewegen muß. Bei derartigen Verhältnissen übertrifft der Hilfslichtbogenstrom den Hauptlichtbogenstrom um das 1,5- bis 2fache.In some technological processes of plasma processing it is necessary that the auxiliary arc 4n current exceeds the main arc current. In this The inductive resistances of the windings of the auxiliary arc must be smaller than the resistances of the case Be windings of the main arc. This is achieved in that the lower transformer window 4Ί the greater part of the turns of the winding of the main arc and the smaller part of the turns the winding of the auxiliary arc. The practical studies have shown that the ratio of the square to the number of turns of the 5n Move the main bow winding to the square of the number of turns of the auxiliary bow winding from approx. 3/4 to approx. 1/2 got to. In such conditions, the auxiliary arc current exceeds the main arc current by 1.5 to 2 times.

Beim Schweißen und Schneiden profilierter Werkstücke wird es notwendig, den Hilfslichtbogenstrom unabhängig vom Hauptlichtbogenstrom zu regeln. Zu diesem Zweck sind die Hilfsbogenwicklungen 6 von Streufeldkonzentratoren 9 aus U-förmigen Magnetlei- μ tern umfaßt. Bei der Sättigung dieser Magnetleiter durch einen in den Wicklungen 10 fließenden Gleichstrom ändert sich deren magnetische Permeabilität. Dies hat eine Änderung der Streuflüsse um die Wicklung 6 herum zur Folge. Die Verringerung des Streufeldes bewirkt eine Verringerung des magnetischen Widerstandes. Der Strom in den Hilfsbogenwicklungen 6 und 3 nimmt zu.When welding and cutting profiled workpieces, it becomes necessary to use the auxiliary arc current to be regulated independently of the main arc current. For this purpose, the auxiliary arc windings 6 are from Stray field concentrators 9 from U-shaped magnetic lines μ tern includes. When these magnetic conductors are saturated by a direct current flowing in the windings 10 their magnetic permeability changes. This has a change in the leakage fluxes around the 6 winding around entails. The reduction in the stray field causes a reduction in the magnetic field Resistance. The current in the auxiliary arc windings 6 and 3 increases.

Der Magnetleiter 1 des vorliegenden Transformators besteht aus nur zwei Lamellentypen. Aus den Lamellen des einen Typs sind die Transformatorschenkel la aufgebaut und aus den Lamellen des anderen Typs die Joche Xb und der Nebenschluß 7. Es ist auch eine Kombination der Ausbildungen gemäß Fig. 2/3 einerseits und Fig. 4/5 andererseits möglich; beispielsweise werden die Joche in Form eines Sechsecks und der Nebenschluß in Form eines dreistrahligen Sternes ausgeführt.The magnetic conductor 1 of the present transformer consists of only two types of lamellas. The transformer legs la are constructed from the lamellae of one type and the yokes Xb and the shunt 7 from the lamellae of the other type. A combination of the configurations according to FIGS. 2/3 on the one hand and FIGS. 4/5 on the other hand is also possible; For example, the yokes are designed in the form of a hexagon and the shunt in the form of a three-pointed star.

Ein weiterer Vorteil des Transformators ist die Möglichkeit einer Amplitudenregelung des Stromes ohne dessen Formverzerrung. Bei Dreiphasentransformatoren mit ebenen (nicht räumlichenj Magnetleitern ergibt sich im Miitelschenkel eine Überlastung der Phase, was zu einer Verzerung der Sinusform von Spannung und Strom führt. Darüber hinaus werden zum Aufbau des Magnetleiters eines derartigen Transformators mindestens drei Lamellentypen benötigt.Another advantage of the transformer is the possibility of regulating the amplitude of the current without its shape distortion. In the case of three-phase transformers with flat (not three-dimensional) magnetic conductors there is an overload of the phase in the middle limb, which leads to a distortion of the sinusoidal shape of Voltage and current leads. In addition, the structure of the magnetic conductor of such a transformer at least three types of lamellas are required.

Bei der vorliegenden Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen dient zur Vorgabe des Plasmabrennerbetriebs die Thyristorschalteinrichtung A, deren Funktionsprinzip in Fig.8 herausgestellt ist. Sie hat zwei gleichsinnig in Reihe geschaltete Thyristoren 13 und 14. Der Gleichrichter 11 des Hauptlichtbogens ist an die Elektrode 17 des Plasmabrenners und an die Anode des Thyristors 13 angeschlossen, und der GleichrichterIn the present device for plasma processing of metals, the thyristor switching device A, the functional principle of which is shown in FIG. 8, is used to specify the operation of the plasma torch. It has two thyristors 13 and 14 connected in series in the same direction. The rectifier 11 of the main arc is connected to the electrode 17 of the plasma torch and to the anode of the thyristor 13, and the rectifier

12 des Hilfslichtbogens ist an die Düse 19 des Plasmabrenners und die Katode des Thyristors 14 angeschlossen. Die Katode des Thyristors 13 und die Anode des Thyristors 14 sind miteinander und mit dem Werkstück 18 verbunden. An die Anode des Thyristors12 of the auxiliary arc is connected to the nozzle 19 of the plasma torch and the cathode of the thyristor 14 connected. The cathode of the thyristor 13 and the anode of the thyristor 14 are with each other and with the Workpiece 18 connected. To the anode of the thyristor

13 und die Katode des Thyristors 14 ist ein aus einer Kommutierungskapazität 15 und einer Drosselspule 16 bestehender Umscnaltkreis angeschlossen.13 and the cathode of the thyristor 14 is made up of a commutation capacitor 15 and a choke coil 16 existing surrounding circuit connected.

Zur Vorbereitung des Betriebs der Einrichtung wird zwischen der Düse 19 und der Elektrode 17 des Plasmabrenners ein Bereitschafts-Lichtbogen gezündet, dessen Speisespule nicht gezeigt ist. Bei der Berührung der ionisierten Bogensäule mit dem Werkstück 18 wird zwischen der Elektrode 17 und dem Werkstück 18 der Hauptlichtbogen /ι gezündet, der durch den Gleichrichter 11 über den leitenden Thyristor 13 gespeist wird. Ein Öffnungssignal kommt am Thyristor 13 von einem (nicht gezeigten) Impulsgenerator an. Im Stromkreis fließt ein Strom, und der Kondensator 15 lädt sich bis zu einer Spannung gleich der Summe der Leerlaufspannung der Gleichrichter 11 und 12 auf. Die Polarität der Kondensatorladung ist in F i g. 8 gezeigt.In preparation for the operation of the device between the nozzle 19 and the electrode 17 of the Plasma torch ignited a standby arc whose feed coil is not shown. At the touch of the ionized arc column with the workpiece 18 is between the electrode 17 and the workpiece 18 of Main arc / ι ignited, which is fed by the rectifier 11 via the conductive thyristor 13. A The opening signal arrives at the thyristor 13 from a pulse generator (not shown). Flows into the circuit Current, and the capacitor 15 charges up to a voltage equal to the sum of the open circuit voltage of the Rectifiers 11 and 12 on. The polarity of the capacitor charge is shown in FIG. 8 shown.

Beim Hießen des Stromes des Hauptlichtbogens liegt an der Anode des Thyristors 14 ein positives Potential und beim Eintreffen eines Steuerimpulses wird er leitend. In dem Augenblick, wo die beiden Thyristoren 13 und 14 durchschalten, beginnt sich die Kapazitt 15 durch h über den Stromkreis: Thyristoren 13 und 14 und Drosselspule 16 zu entladen. Hierbei entsteht in der Drosselspule 16 eine Gegenspannung, die mit ihrem Potential die beiden Thyristoren sperrt.When the current of the main arc is called, there is a positive potential at the anode of the thyristor 14 and when a control pulse arrives it becomes conductive. Thyristors 13 and 14 and inductor 16 to discharge: At the moment where the two thyristors 13 and 14 by switch, the capacity 15 begins by h through the circuit. This creates a counter voltage in the choke coil 16, which blocks the two thyristors with its potential.

Wenn auf die Steuerleketrode des Thyristors 14 ein zweiter Impuls gelangt, wird er leitend, und im Stromkreis beginnt ein Strom /5 umgekehrter Polarität zu fließen. Der Kondensator 15 lädt sich erneut auf die frühere Spannung auf.If the control electrode of the thyristor 14 receives a second pulse, it becomes conductive, and im Circuit begins to flow a current / 5 reversed polarity. The capacitor 15 charges again on the earlier tension on.

Gelangt zum Thyristor 13 ein Steuersignal, wird er leitend. Es erfolgt eine Umladung des Kondensators 15, und in der Drosselspule entsteht eine Gegenspannung, die die beiden Thyristoren sperrt. Bei der Einspeisung eines wiederholten Steuerimpulses schaltet der Thyri-If a control signal arrives at the thyristor 13, it becomes conductive. The capacitor 15 is recharged, and a counter voltage is created in the choke coil, which blocks the two thyristors. When feeding of a repeated control pulse, the thyristor switches

stör 13 nochmals durch, und es wird wieder ein Hauptlichtbogen gezündet. Der Arbeitszyklus des Umschalters wiederholt sich.disturb 13 again, and it will turn on again Main arc ignited. The work cycle of the switch is repeated.

Auf solche Weise werden beim Aufhören de* Brennens des Lichtbogens der einen Polarität günstige Bedingungen für die Zündung des anderen Lichtbogens umgekehrter Polarität geschaffen. Die Kommutierungskapazität 15 wird über einen von der Bogenstrecke entkoppelten Stromkreis entladen, weshalb die vorliegende Schalteinrichtung bei Vorgängen verwendet werden kann, wo die Düse 19 fehlt, beispielsweise beim Argonarc-Schweißen und beim Schneiden von Hand sowie beim Schweißen mit abschmelzender Elektrode.In this way, when the arc stops, one polarity becomes favorable Conditions created for the ignition of the other arc of opposite polarity. The commutation capacity 15 is over one of the arcuate path discharged decoupled circuit, which is why the present switching device is used in operations can be where the nozzle 19 is missing, for example when argon arc welding and when cutting by hand as well as when welding with a consumable electrode.

Der Kommutierungsvorgang könnte auch ohne eine zusätzliche Drosselspule durch induktive Innenwiderstände verwirklicht werden. Jedoch hängt der Wert dieser Widerstände von den Paramtern des Schweißkreises ab, weshalb es zu Störungen im Betrieb der Schaltung kommen kann. Rei Finhaii der Drosselspule ist deren induktiver Widerstand wesentlich kleiner als der kapazitive Widerstand des Kondensators 15, was. eine sichere Arbeit des Umschalters bei beliebigen Paramtern des Kreises gewährleistet. Der Wert der induktiven Innenwiderstände ist geringer als der Widerstand der Drosselspule 16.The commutation process could also be carried out without an additional choke coil by means of inductive internal resistances be realized. However, the value of these resistances depends on the parameters of the welding circuit from, which is why there may be malfunctions in the operation of the circuit. Rei Finhaii of the inductor its inductive resistance is much smaller than the capacitive resistance of the capacitor 15, what. a safe operation of the switch is guaranteed for any parameters of the circuit. The value of internal inductive resistance is lower than the resistance of the choke coil 16.

Zur Betrachtung der Arbeitsweise der vorliegender, Einrichtung sei die Regelung der Ströme des Hauptlichtbogens und des Hilfslichtbogen entsprechend den in Fig. 7 wiedergegebenen äußeren Kennlinien des Transformators vorzunehmen, wo die Kurve a die untere Grenze des Regelbereiches für den Strom des Hauptlichtbogens und die Kurve b die untere Grenze des Regelbereiches für den Strom des Hilfslichtbogens darstellt. Die Kurven cund c/stellen die oberen Grenzen des Regelbereiches für den Strom des Haupt- bzw. des Hilfslichtbogens dar, und die gestrichelten Kurven e und /"sind Regelkurven für den Strom des Hilfslichtbogens, unabhängig von der Regelung des Hauptlichtbogen-To consider the operation of the present device, the control of the currents of the main arc and the auxiliary arc should be carried out in accordance with the external characteristics of the transformer shown in Fig. 7, where curve a is the lower limit of the control range for the current of the main arc and curve b is represents the lower limit of the control range for the current of the auxiliary arc. The curves c and c / represent the upper limits of the control range for the current of the main and the auxiliary arc, and the dashed curves e and / "are control curves for the current of the auxiliary arc, independent of the control of the main arc.

Stroms im Falle der Vormagnetisierung der Strcufcldkonzentratoren. Current in the case of the bias of the current concentrators.

In Fig. 7 ist auf der Abszissenachse der Kurzschlußstrom des Transformators und auf der Ordinatenachse die Leerlaufspannung des Transformators aufgetragen.In Fig. 7, the short-circuit current is on the abscissa axis of the transformer and the no-load voltage of the transformer is plotted on the ordinate axis.

Die Feldänderung in den Spulen 8 bewirkt eine Änderung der Magnetisierung des Nebenschlusses 7. Dies hat seinerseits eine Umverteilung des Magnetflusses zwischen dem Magnetleiter 1 und dem Nebenschluß 7 zur Folge. Im Falle eines Maximalstromes in den Spulen 8, d. h. einer maximalen Magnetisierung des Nebenschlusses 7, wird der gesamte im Magnetleiter durch die Primärwicklungen 2 des Transformators erzeugte Magnetfluß im Magnetleiter 1 über die Joche Xb geschlossen. Auf den äußeren Kennlinien des Transformators entsprechen dieser Magnetisierungsart die Kurven c/(Hilfslichtbogen)und c(Hauptlichtbogen).The field change in the coils 8 causes a change in the magnetization of the shunt 7. This in turn results in a redistribution of the magnetic flux between the magnetic conductor 1 and the shunt 7. In the event of a maximum current in the coils 8, ie a maximum magnetization of the shunt 7, the entire magnetic flux generated in the magnetic conductor by the primary windings 2 of the transformer is closed in the magnetic conductor 1 via the yokes Xb . Curves c / (auxiliary arc) and c (main arc) correspond to this type of magnetization on the transformer's external characteristic curves.

Fließt in den Spulen 8 kein Gleichstrom, so ist der Nebenschluß 7 nicht magnetisiert, und der größte Teil des im Magnetleiter 1 durch die Primärspulen 2 erzeugten Magnetflusses schließt sich durch den Nebenschluß 7. Durch die im oberen Transformatorfenster angeordneten Teile der Sekundärwicklungen geht also nur ein kleiner Teil des Magnetflusses. Auf den äußeren Kennlinien des Transformators entsprechen dieser Magnetisierungsart die Kurven b (Hilfslichtbogen) und a (Hauptlichtbogen).If no direct current flows in the coils 8, the shunt 7 is not magnetized, and most of the magnetic flux generated in the magnetic conductor 1 by the primary coils 2 closes through the shunt 7. The parts of the secondary windings arranged in the upper transformer window are therefore only included small part of the magnetic flux. Curves b (auxiliary arc) and a (main arc) correspond to this type of magnetization on the external characteristic curves of the transformer.

Eine Änderung der Magnetisierung des Nebenschlusses 7 bewirkt eine gleichzeitige Regelung der Kurzschlußströme des Hauptlichtbogens (von der Kurve a bis zur Kurve c) und des Hilfslichtbogens (von der Kurve b bis zur Kurve d). A change in the magnetization of the shunt 7 causes a simultaneous regulation of the short-circuit currents of the main arc (from curve a to curve c) and of the auxiliary arc (from curve b to curve d).

Eine Änderung der Vormagnetisierung des Streufeldkonzentrators9führtzur Regelung des Kurzschlußstromes des Hilfslichtbogens (von der Kurve b bis zur Kurve d) unabhängig vom Kurzschlußstrom des Hauptlichtbogens. A change in the premagnetization of the stray field concentrator 9 leads to the regulation of the short-circuit current of the auxiliary arc (from curve b to curve d) independently of the short-circuit current of the main arc.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Si.Si.
W)W)

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Plasmabearbeitung von Metallen mit einem eine Elektrode und eine Düse aufweisenden Plasmabrenner, bei dem zwischen der Elektrode und dem Werkstück ein Hauptlichtbogen und zwischen der Düse und dem Werkstück ein Hilfslichtbogen gezündet werden kann, mit einem dreiphasigen symmetrischen Leistungstransformator mit regelbarem Kurzschlußwiderstand, der drei in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnete Schenkel und zwei Joche sowie in jeder Phase eine Primär- und zwei Sekundärwicklungen aufweist, von denen die eine Sekundärwicklung Ober eine Thyristorschalteinrichtung mit einer Kommutierungskapazität an eine den Hauptlichtbogen speisende Gleichrichterschaltung und die andere Sekundärwicklung ebenfalls über die Thyristorschalteinrichtung an eine den Hilfslichtbogen spei- in sende GJclchrichterschaltung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreiphasentransformator einen magnetischen Nebenschluß (7), der mit den Mittelbereichen der Transformatorschenkel verbunden und mit Vormagnetisierungswicklungen (8) versehen ist, aufweist, daß jede der Sekundärwicklungen in zwei hintereinandergeschaltete Teile (4 und 6, 3 und 5) untergliedert ist, von denen der eine zwischen dem einen Transformatorjoch und dem Nebenschluß und der andere zusammen mit der Primärwicklung (2) zwischen dem anderen Transformatorjoch und dem Nebenschluß angeordnet ist, und daß jeweils das Verhältnis der Quadrate dei Windungszahlen der auf einer Seite des Nebenschlusses liegenden Teile s5 der zwei Sekundärwicklungei. proportional zum Verhältnis der Ströme des Haupt- und des Hilfslichtbogens ist.1. Device for plasma processing of metals with a plasma torch having an electrode and a nozzle, in which a main arc can be ignited between the electrode and the workpiece and an auxiliary arc can be ignited between the nozzle and the workpiece, with a three-phase symmetrical power transformer with adjustable short-circuit resistance, the has three legs arranged at the corners of an equilateral triangle and two yokes as well as one primary and two secondary windings in each phase, one of which is a secondary winding via a thyristor switching device with a commutation capacity to a rectifier circuit feeding the main arc and the other secondary winding also via the thyristor switching device an auxiliary storage is connected in arc send GJclchrichterschaltung, characterized in that the three-phase transformer a magnetic shunt (7) connected to the central portions of Transformatorsch grandchildren connected and provided with bias windings (8), has that each of the secondary windings is divided into two series-connected parts (4 and 6, 3 and 5), one of which is between a transformer yoke and the shunt and the other together with the Primary winding (2) is arranged between the other transformer yoke and the shunt, and that in each case the ratio of the squares of the number of turns of the parts s5 of the two secondary windings lying on one side of the shunt. is proportional to the ratio of the currents of the main and auxiliary arcs. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetleiter des Nebenschlusses in Form eines geschichteten Sechsecks ausgeführt ist, dessen Eckpunkte außerhalb der Transformatorschenkel angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the magnetic conductor of the shunt is designed in the form of a layered hexagon, the corners of which are outside the transformer legs are arranged. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetleiter des Nebenschlusses in Form eines geschichteten dreistrahligen Sternes ausgeführt ist, dessen Strahlen durch die Schenkel begrenzt sind.3. Device according to claim 1, characterized in that the magnetic conductor of the shunt is designed in the form of a layered three-pointed star, the rays of which through the legs are limited. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Abschnitt des >o Magnetleiters, wo die Primärwicklung des Transformators angeordnet ist, der größere Teil der die Gleichrichterschaltung (11) des Hauptlichtbogens speisende Sekundärwicklung und der kleinere Teil der die Gleichrichterschaltung (12) des Hilfslichtbo- >> gens speisenden Sekundärwicklung befinden.4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that on the section of the> o Magnetic conductor, where the primary winding of the transformer is located, the greater part of the Rectifier circuit (11) of the main arc feeding secondary winding and the smaller part the rectifier circuit (12) of the auxiliary light bulb >> gens feeding secondary winding are located. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Quadrates der Windungszahl der die Gleichrichterschaltung des Hauptlichtbogens speisenden Sekundärwicklung zum Quadrat der Windungszahl der die Gleichrichterschaltung des Hilfslichtbogens speisenden Sekundärwicklung, die in demselben Teil eines Schenkels angeordnet sind, in Grenzen von 4/3 bis 4/1 gewählt ist. h->5. Device according to claim 4, characterized in that the ratio of the square of the Number of turns of the secondary winding feeding the rectifier circuit of the main arc to the square of the number of turns that feed the rectifier circuit of the auxiliary arc Secondary windings, which are arranged in the same part of a leg, in limits from 4/3 to 4/1 is selected. h-> 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Quadrates der Windungszahl der die Gleichrichterschaltung des Hauptlichtbogens speisenden Sekundärwicklung zum Quadrat der Windungszahl der die Gleichrichterschaltung des Hilfslichtbogens speisenden Sekundärwicklung in Grenzen von 3/4 bis 1/2 gewählt ist6. Device according to claim 5, characterized in that the ratio of the square of the Number of turns of the secondary winding feeding the rectifier circuit of the main arc to the square of the number of turns that feed the rectifier circuit of the auxiliary arc Secondary winding is chosen within the limits of 3/4 to 1/2 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung und die Teile der Sekundärwicklung koaxial angeordnet sind, wobei der Teil der Sekundärwicklung mit größerer Windungszahl näher zur Primärwicklung liegt7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the primary winding and the Parts of the secondary winding are arranged coaxially, the part of the secondary winding with larger number of turns is closer to the primary winding 8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß der Dreiphasentransformator mit Streufeldkonzentratoren (9) versehen ist, deren Magnetleiter in Form eines geschichteten U-förmigen Kernes mit Vormagnetisierungswicklungen (10) ausgeführt sind, die die die Gleichrichterschaltung des Hilfslichtbogens speisenden Sekundärwicklungen des Transformators umschließen.8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the three-phase transformer is provided with stray field concentrators (9), the magnetic conductor in the form of a layered U-shaped Core are designed with bias windings (10) that form the rectifier circuit of the auxiliary arc feeding secondary windings of the transformer. 9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Thyristorschalteinrichtung zwei Thyristoren umfaßt die jeweils mit dem Werkstück (18) und einem Ausgang einer der Gleichrichterschaltungen verbunden sind, daß zwischen der Katode des einen und der Anode des anderen Thyristors eine Kommutierungskapazität (15) geschaltet ist und daß jeder der Thyristoren durch einen Impulsgenerator gesteuert ist.9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that the thyristor switching device two thyristors, each with the workpiece (18) and an output one of the Rectifier circuits are connected that between the cathode of one and the anode of the other thyristor a commutation capacitor (15) is connected and that each of the thyristors is controlled by a pulse generator. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Kommutierungskapazität (15) eine Drosselspule (16) geschaltet ist, deren induktiver Widerstand kleiner als der kapazitive Widerstand der Kommutierungskapazität ist.10. Device according to claim 9, characterized in that in series with the commutation capacitance (15) a choke coil (16) is connected, the inductive resistance of which is smaller than the capacitive resistance is the commutation capacitance.
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