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UNIVERSALSPEISEQUELLE
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Die Erfindung bezieht sich auf Schweißeinrichtungen und betrifft
insbesondere Universalspeisequellen.
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Die Erfindung kann in der Maschinenbauindustrie Verwendung finden.
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Es ist eine Einrichtung zur elektroerosiven Metallbearbeitung (Electrical
Stock Removal Apparatus nach dem USA-Patent Nr. 3.246.113) bekannt, die drei Lade-
und Entladekreise enthält.
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Jeder Lade- und Entladekreis besteht aus einem Speicherkondensator,
einer Trenndiode und einem Ladetyristor, die in Reihe mit dem Speicherkondensator
geschaltet sind. An den Verbindungspunkt des einen Belag es des Speicherkondensators
und der Anode der Trenndiode jedes Lade- und Entladekreises ist über eine Induktivitätsspule
bzw. einen Widerstand der Pluspol einer Gleichstromspeisequelle angeschlossen. Die
anderen Beläge
der Speicherkondensatoren sämtlicher Lade- und Entladekreise
sind über eine Induktivitätsspule bzw. einen Widerstand vereinigt und an das zu
bearbeitende Werkstück und an den Minuspol der Gleichstromspeisequelle gelegt.
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Die Katoden sämtlicher Entladethyristoren sind vereinigt und über
eine Induktivitätsspule bzw. einen Widerstand an die Elektrode der Einrichtung gelegt.
Parallel zum Werkstück und zur Elektrode der Einrichtung ist eine Diode geschaltet.
Die Steuerung und Synchronisierung der Entladethyristoren erfolgt mit Hilfe von
Steuereinheiten und eines #ult:vibrators.
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Der Verlauf der elektroerosiven Metallbearbeitung und zwar die Metallbearbeitungsgeschwindigkeit,
hängt von der Impulsfolgefrequenz sowie von der Impulsdauer und Impulsform ab. Darüber
hinaus ist es erwünscht, daß die Elektrode nicht direkt mit der Phase des Speisenetzes
verbunden ist. Die Erfindung nach dem USA-Patent Nr. 3.246.113 löst diese Aufgabe.
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Die Speicherkondensatoren Jedes Lade- und Entladekreises laden sich
über eine Induktivitätsspule bzw. einen Widerstand von der Gleichstromspeisequelle
auf. Der Multivibrator erzeugt Steuerimpulse mit vorgegebener Folgefrequenz. Der
vom Multivibrator gelieferte Steuerimpuls gelangt zur Steuereinheit, die es den
Entladethyristor des ersten Lade- und Entladekreis öffnet.
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Nach Abschluß der Entladung über den Thyristor des ersten Lade-und
Entladekreises wird die zweite Steuereinheit eingeschaltet, die den Entladethyristor
des zweiten Lade- und Enladekreises
öffnet. Der gleiche Vorgang
spielt sich auch mit dem Entladethyristor des dritten Lade- und Entladekteises ab.
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Die Stromimpulse gelangen aufeinanderfolgend vom ersten, zweiten
und dritten Entladethyristor über die Induktivitätsspule bzw. über den Widerstand
zur Elektrode. Zwischen der Elektrode und dem zu bearbeitenden Werkstück entsteht
ein Bogen, der auf das Metall einwirkt. Die parallel zur Elektrode überbrückt und
zum Werkstück geschaltete Diode v die Selbstinduktions-zKK.
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Jedoch weist die Einrichtung nach dem USA-Patent Nr.
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3.246.113 folgende Nachteile auf: - die Verwendung von zwei Induktivitätsspulen
in einem Ladekreis fahrt zur Erhöhung der Masse und Abmessungen der Einrichtung;
- die Einrichtung wird aus einer Gleichstromquelle gez speist, was natürlich ihren
Abwendungsbereich einengt; - die Einrichtung erzeugt nur Impulse einer Polarität,
d.h. sie kann nicht für diejUnigentechnologischen Prozesse verwendet werden, wo
ein Wechsel der Polung der auSeinanderfolgenden Impulse nötig ist (zum Beispiel,
zum Schweißen von Aluminium und dessen Legierungen).
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Bekannt ist auch eine Speisequelle zum Schweißen von Eisenmetallen,
Nichteisenmetallen und deren Legierungen nach den Patenten Nr. 91409 (DDR), Nr.
532446 (Schweiz) Nr. 932019 (Italien)., Nr. 2.148.874 (Frankreich).
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Die Speisequelle enthält eine vorgegebene Zahl von Lade-und Entladekreisen,jeder
von welchen aus einem Speisekondensator und-in Reihe geschaltet- einem Entladethyristor
und einer Trenndiode besteht.
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Die ungleichnamigen Elektroden der Trenndiode und des Entladethyristors
und ein Belag des Speicherkondensators in jedem Lade- und Entladekreis sind miteinander
verbunden. Die in Reihe geschalteten Kreise der Trenndioden und Entladethyristoren
sind untereinander parallel verbunden und an das Netz über einen Leistungsthyristor
gelegt, während sie an die Elektrode der Schweißeinrichtung über eine Induktivitätsspule
angeschlossen sind. An Stelle der Induktivitätsspule kann ein Widerstand verwendet
werden.
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Die anderen Beläge der Speicherkondensatoren sind vereinigt und an
das Schweißstück sowie an eine Klemme des Speisenetzes angeschlossen.
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Die Speisequelle funktioniert wie folgt.
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In der negativen Halbperiode der Speisespannung öffnet sich der Leistungsthyristor
und die Speicherkondensatoren laden sich auf eine dem Einschaltverzqgerungswinkel
des Leistungsthyristors proportionale Spannung auf. Bei Änderung der Polarität der
Speisespannung öffnen sich nacheinander die Entladethyristoren und die Spannung
der Speicherkondensatoren wird über die Induktivitätsspule an die Elektrode der
Schweißeinrichtung gelegt.
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Indem man die Zahl der Speicherkondensatoren und die Zeit zweier
aufeinanderfolgender Einschaltungen der Entladethyristoren wählt, kann man Stromimpulse
von erforderlicher Dauer erhalten und diese Dauer regeln.
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Darüber hinaus kann man, indem man den Wert des Speicherkondensators
bzw. der Kondensatorgruppe wählt, Stromimpulse von komplizierter Form bzw. von nahezu
rechteckiger Form erhalten.
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Die Regelung der Impuls leistung erfolgt bei der bekannten Speisequelle
durch Änderung des Einschaltverzügerungswinkels des Le istungsthyris tors.
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Die Trenndioden sind zur Entkopplung der Speicherkondensatoren vom
Netz erforderlich. Zur Vereinfachung der Zündschaltung für die Entladethyristoren
kann die Spannung zwischen den negativen Belägen zweier entsprechenden Kondensatoren
eingesetzt werden, während das Zünden des ersten Entladethyristors mit Hilfe einer
der bekannten Schaltungen vom Netz bei Änderung der Polarität der Speisespannung
erfolgen kann.
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Die Speisequelle kann an das Netz direkt ohne Transformator gelegt
werden, wodurch es möglich ist, ihre Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, die Abmessungen
und Masse zu vermindern.
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Die Speisequelle ermöglicht die Gewinnung von Stromimpulsen komplizierter
Form, darunter auch nahezu rechteckiger Form, mit weitgehender Regelung der Impulsdauer,
der ImpulsTo3g;efrequenz und der Stromamplitude, weist relativ geringe Abmessungen
und
Masse auf und kann direkt an ein Einphasennetz angeschlossen werden.
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Jedoch gestattet die bekannte Speisequelle nicht, Aluminium und dessen
Legierungen zu schweißen, da sie nur Impulse von negativer Polung liefert.
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Unter Schweißstromimpulsen von negativer Polung versteht man solche
Stromimpulse, bei welchen die Spannung an der Elektrode (des Brenners) negativ gegenüber
der anderen Elektrode (Schweißstück) ist.
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Unter Schweißstromimpulsen von positiver Polung versteht man solche
Stromimpulse, bei welchen die Spannung an der zusätzlichen Elektrode (Brennerdüse)
positiv gegenüber der Elektrode (Schweißstück) ist.
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Durch die positiv gepolten Schweißstromimpulse wird die Katodenreinigung
der Schweißstückoberfläche von d# schwer schmelzbaren Oxydfilmen bewirkt, während
durch die negativ gepolten Schweistromimpulse die Schweißung der von dem Oxydfilm
gereinigten Metalloberfläche verwirklicht wird.
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Unter Katodenreinigung versteht man die Sprengung und Zerstäubung
des Oxydfilms unter der Wirkung des positiv gepolten Schweißstromimpulses, d.h.
des Stromimpulses, bei dem das Schweißstück als Katode wirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Universalspeisequelle
zu schaffen, die das Schweißen von Eisenmetallen, Nichteisenmetallen sowie Leichtmetallen
und deren Legierungen
ermöglicht, geringe Masse und Abmessungen
aufweist und den Anschluß sowohl an ein Einphasenspeisenetz als auch an ein Drehstromspeisenetz
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der in Schweißanlagen
zur Anwendung gelangenden Universaispeisequelle, die einen Lqßtungsthyristor, eine
Induktivitätsspule, eine vorgegebene Anzahl von Lade- und Sntladekreisen hat, jeder
von welchen aus einem Speicherkondensator und,in Rehe geschaltet, einer Trenndiode
und einem Entladethyristor besteht, wobei der eine Belag des Speisekondensators
jedes Lade- und Entladekreises an den Verbindungspunkt der Trenndiode und des Entladethyristors
gelegt ist, während die anderen Beläge der Speicherkondensatoren sämtlicher Lade-
und Sntladekrbise vereinigt und an die eine Klemme des Speisenetzes sowie an das
Schweißstück angeschlossen sind, wobei die Katoden sämtlicher Trenndioden vereinigt
und an die andere Klemme des Speisenetzes über den Leistungsthyristor angeschlossen
sind, während die Anoden sämtlicher Entladethyristoren vereinigt und über die Induktivitätsspule
an die Elektrode der Schweißeinrichtung angeschlossen sind, gemäß der Erfindung
ein zusätzlicher Lade- und Entladekreis vorhanden ist, der einen Kondensator und
in Reihe geschaltet,einen Ladethyristor, einen Entladethyristor und eine an die
Zusatzelektrode der Einrichtung geschaltete Induktivitätsspule enthält, wobei der
eine Kondensatorbelag an den Verbindungspunkt
des Ladethyristors
und des Entladethyristors gelegt ist, während der andere Kondensatorbelag mit dem
Schweißstück in Verbindung steht, sowie einen weiteren Leistungsthyristor zur Gewinnung
von positiv gepolten Stromimpulsen, dessen Katode an den Verbindungspunkt des Entladethyristors
und der Induktivitätsspule gelegt ist, während die Anode des anderen Leistungsthyristors
und die Anode des Entladethyrisstors des zusätzlichen Lade- und Entladekreises über
einen Schalter an das Speisenetz angeschlossen sind.
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Es ist zweckmäßig, daß beim Anschluß der tJniversalspeisequelle an
ein Einphasen-Wechselstromnetz die Anode des anderen Leistungsthyristors mit der
Anode des Ladethyristors des zusätzlichen Lade- und Entladekreises verbunden und
deren Verbindungspunkt über den Schalter an die Katode des Leistungsthyristoxsund
an eine Klemme des Speisenetzes angeschlossen ist.
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Es ist auch zweckmäßig, daß beim Anschluß der Universalspeisequelle
an ein Drehstromnetz die Anode des Ladethyristors über den Schalter an die andere
Klemme des Speisenetzes und die Anode des anderen Leistungsthyristors über den Schalter
an die dritte Klemme des Speisenetzes angeschlossen ist.
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Die vorliegende Erfindung gestattet es, eine Kleinuniversalspeisequelle
ohne Leistungstransformator zu schaffen.
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Das Fehlen eines Leistungstransformators und der hohe Wirkungsgrad
der Universalspeisequelle bestimmt ihre geringe Masse (nicht über 32 kg) und die
Möglichkeit, diese als tragbares Gerät zu bauen.
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Die geringen Abmessungen der Universalspeisequelle gestatten es,
Betriebsflächen zu sparen. Die Universalspeisequelle ist geeignet zum Einbau in
automatische Taktstraßen bzw. Fließstrassen.
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Nachstehend wird die Erfindung an Rand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert Es zeigen: Fig. 1 eine elektrische
Schaltung der erfindungsgemäßen Universalspeisequelle.
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Fig. 2 eine weitere Ausführungsvariante der elektrischen Schaltung
der erfindungsgemäßen Universalspeisequelle.
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Fig. 3a, b, c den zeitlichen Verlauf der Speisespannung und des Stromes
am Ausgang der erfindungsgemäßen Universalspeisequelle, Fig. 4a, b, c den zeitlichen
Verlauf der Spannung eines Drehstromspeisenetzes und des Stromes am Ausgang der
erfindungsgemäßen Universalspeisequelle.
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Die in Schweißeinrichtungen zur Anwendung gelangenden Universalspeisequelle
hat vier Lade- und Entladekreise.
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Jeder Lade- und Entladekreis enthält einen Speicherkondensator 1
(Fig. 1) und, in Reihe geschaltet eine Diode 2 und einen Ladethyristor 3.
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Der eine Belag des Speicherkondensators 1 jedes Lade- und Entladekreises
ist an den Verbindungspunkt der Trenndiode ~ 2 und des Entladethyristors 3 gelegt.
Die anderen Beläge der
Speicherkondensatoren 1 sämtlicher Lade-
und Entladekreise sind vereinigt und an die Klemme 4 des Speisenetzes angeschlossen.
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Die Katoden sämtlicher Trenndioden 2 sind vereinigt und an die Klemme
5 einer Phase des Speisenetzes über den Leistungsthyristor 6 angeschlossen.
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Die Anoden sämtlicher Entladetbyristoren 3 sind vereinigt und über
die Induktivitätsspule 7 an die Elektrode 8 der Schwer einrichtung gelegt.
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Die Steuerelektrode des Leistungsthyristors 6 ist mit dem Phasendreher
9 verbunden. Der Phasendreher 9 ist nach einer bekannten Schaltung ausgeführt (s.
zum Beispiel WAo Skarshena, A.A. Morosow ~Automatikeinrichtungen mit Thyristoren",
Verlag "Technika" Kiew, 1974).
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Die Steuerelektrode jedes der Entladethyristoren 3 ist mit einer
entsprechenden Zündeinheit 10 verbunden. Die Zündeinheiten 10 sind nach einer bekannten
Schaltung ausgeführt (s.
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W.A. Skarshena, A.A. Morosow ~Automatikeinrichtungen mit hyristoren").
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Laut der Erfindung enthält die Universalspeisequelle einen zusätzlichen
Lade- und Entladekreis, bei dem in Reihe ein Ladethyristor 11, ein Entladethyristor
12 und eine an die Zusatzelektrode 14 gelegte Induktivitätsspule 13 geschaltet sind.
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Der zusätzliche Lade- und Entladekreis hat auch einen Kondensator
15, bei dem der eine Belag an den Verbindungspunkt 16 des Ladethyristors und des
Entladethyristors gelegt ist, wahr
der andere Belag mit dem Schweißstück
17, der Klemme 4 und den anderen vereinigten Belägen der Speicherkondensatoren 1
verbunden ist.
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Die Universalspeisequelle weist auch einen anderen Leistungsthyristor
18 zur Gewinnung von positiv gepolten Stromimpulsen auf, dessen Katode an den Verbindungspunkt
19 des Entladethyristors 12 und der Induktivitätsspule 13 gelegt ist, während die
Anode des anderen Leistungsthyristors 18 mit der Anode des Ladethyristors 11 des
zusätzlichen Lade- und Entladekreises verbunden ist.
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Der Verbindungspunkt der Anoden des Leistungsthyristors 18 und des
Ladethyristors 11 ist an die Klemme 5 des Speisenetzes über den Schalter 20 angeschlossen.
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Die Steuer- und Synchronisiereinheit für den Ladethyristor 11, den
Entladethyristor 12 und den Leistungsthyristor 18 enthält einen Stabilisierungskreis,
bestehend aus, . in Reihe geschaltet, Zener-Diode 22 und Widerstand 23.
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Der Stabilisierungskreis ist an die Klemme 4 und über den Schalter
20 an die Klemme 5 des Speisenetzes angeschlossen.
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Parallel zur Zener-Diode 22 liegt ein Phasendreher bei dem in Reihe
der Regelwiderstande 24* eine Wicklung des Transiormators 25 und der Dynistor 26
geschaltet sind.
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An den Verbirlungapunkt des Regelwiderstandes 24 und der Wicklung
des Transformators 25 ist der eine Belag des Kondensators 27 gelegt, während sein
anderer Belag an den Verbindungspunkt des Dynistors 26 und der Zener-Diode 22 angeschlossen
ist.
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Parallel zur Zener-Diode 22 ist ein weiterer Phasendreher, geschaltet,
der aus in Reihe geschaltetr Regelwiderstand 28, Wicklung des Transformators 29
und Dynistor 30 besteht.
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An den Verbindungspunkt des Regelwiderstandes 28 und der Wicklung
des Transformators 29 ist der eine Belag des Kondensators 31 gelegt, während sein
anderer Belag an den Verbindungspunkt des Dynistors 30 und der Zener-Diode 22 angeschlossen
ist.
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Die Sekundärwicklungen der Transformatoren 25 und 29 sind jeweils
an die Katoden und die Steuerelektroden des Ladethyristors 11, des Entladethyristors
und des anderen Leistungsthyristors 18 angeschlossen.
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Bei der Universalspeisequelle kann man die Eatode-des Leistungthyristors
6 an die Klemme 5 der Phase B des Drehstromspeisenetzes, die Anode des Ladethyristors
11 (Bild 2) über den Schalter 20 an die Klemmen 32 der Phase A des Drehstromspeisenetzes
anschließen, während die Anode des Leistungsthyristors 18 über den Schalter 20 an
die Klemme 3 der Phase C des Drehstromspeisenetzes gelegt werden kann.
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Die Steuer- und Synchronisiereinheit für den Ladethyristor enthält
einen Stabilisierungskreis, bestehend aus, in Reihe geschaltetl Zener-Diode 22 und
Widerstand 11. Der Stabilisierungskreis ist an die Klemme 4 und über den Schalter
20 - an die Klemme 32 des Drehstromspeisenetzes angeschlossen.
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Parallel zur Zener-Diode 22 liegt ein Phasendreher, bei dem in Reihe
der Regelwiderstand 24 eine Wicklung des Transformators 25 und der Dynistor 26 geschaltet
sind.
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An den Verbindungspunkt des Regelwiderstandes 24 und der Wicklung
des Transformators 25 ist der eine Belag des Kondensators 27 gelegt, während sein
anderer Belag an den Verbindungspunkt des Dynistors 26 und der Zener-Diode æ angeschlossen
ist.
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Die Steuer- und Synchronisiereinheit 34 für den Ladethyristor 12
und den Leistungsthyristor 18 enthält einen Stabilisierungskreis, bestehend aus,
in Reihe geschaltet. Zener--Diode 35 und Widerstand 36. Der Stabilisierungskreis
ist an die Klemme 4 und über den Schalter 20 an die Klemme 33 des Drehstromspeisenetzes
angeschlossen.
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Parallel zur Zener-Diode 35 liegt ein Phasendreher, bestehend aus,
in Reihe geschaltet, Widerstand 28, Dynistor 30 und Wicklung des Transformators
29. An den Verbindungspunkt des Regelwiderstandes 28 und des Dynistors 30 ist der
eine Belag des Kondensators 31 gelegt, während sein anderer Belag an den Verbindungspunkt
der Wicklung des Transformators 29 und der Zener-Diode 35 angeschlossen ist, Die
Sekundärwicklung des Transformators 25 ist an die Katode und die Steuerelektrode
des Ladethyristors 11 angeschlossen. Die Sekundärwicklungen des Transformators 29
sind an die Katoden und die Steuere lekt roden des Entladethyristors 12 und des
Leistungs -fihyristors 18 gelegt.
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Fig. 3a zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung eines Einphasen-Spe
isenet zes.
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Fig. 3b zeigt den zeitlichen Verlauf der negativ gepolten Schweißstromimpulse.
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Fig. 3c zeigt den zeitlichen Verlauf der positiv und negativ gepolten
Schweißstromimpulse.
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Fig. 4a zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung eines Drehstromspeisenetzes.
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Fig. 4b zeigt den zeitlichen Verlauf der negativ gepolten Schweißstromimpulse.
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Fig. 4c zeigt den zeitlichen Verlauf der negativ und positiv gepolten
Schweißstromimpulse.
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Die Universalspeisequelle gestattet es, Eisenmetalle und deren Legierungen,
Nichteisenmetalle und deren Legierungen sowie Aluminium und dessen Legierungen zu
schweißen.
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Zum Schweißen von Metallen wird die Universaispeisequelle an die
Schweißeinrichtung (an den Brenner) mit der Elektrode 8 (Fig. 1) und der Zusatzelektrode
14 (Brennerdüse) angeschlossei.
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Die Universalspeisequelle wird auch an das Schweißstück und an ein
Einphasen-Wechselstromnetz bzw. an ein Drehstrannetz gelegt.
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Beim Anschluß an ein Einphasen-Wechselstromnetz funktioniert die
Universalspeisequelle wie folgt.
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Der Schalter 20 ist offen. In der negativen Halbperiode der Speisespannung
(Fig. 3a) wird mit Hilfe des Phasendrehers 9
(Fig. 1) zur vorgegebenen
Zeit ein Stromimpuls auf die Steuerelektrode des Leistungsthyristors 6 gegeben.
Der Leistungsthy -ristor 6 öffnet sich und die Speicherkondensatoren 1 laden sich
über die Trenndioden 2 auf eine dem vorgegebenen Einschaltwinkel des Leistungsthyristors
proportionale Spannung auf.
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Im Augenblick, wo sich die Polarität der Speisespannung ändert, wird
die mit der Klemme 5 des Speisenetzes verbundene Zündeinheit 10 des Entladethyristors
3 eingeschaltet. Von der Zündeinheit 10 wird ein Stromimpuls auf die Steuerelektrode
des entsprechenden Entladethyristors 3 gegeben, wobei dieser sich öffnet und die
Entladung des entsprechenden Speicherkondensators 1 über den Entladethyristor 3,
die Induktivitätsspule 7, die Elektrode 8 der Einrichtung auf das Schweißstück 17
beginnt.
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Nach Beendigung der Entladung des ersten Speicherkondensators 1 wird
von der ersten Zündeinheit 10 ein Stromimpuls gegeben, der die nächste Zündeinheit
10 einschaltet und so wiederholt sich der Vorgang weiter. Infolgedessen entladen
sich die Xondensatoren 1 nacheinander über die Induktivitätsspule 7, die Elektrode
8 der Einrichtung auf das Schweißstück 17, wobei negativ gepolte Stromimpulse (Fig.
3b) von nahezu rechteckiger Form erzeugt werden. Es entsteht ein negativ ge-D plter
Lichtbogen, der das Schweißen des Werkstückes bewirkt.
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0 Durch die negativ geplten Schweißstromimpulse werden Eisenmetalle
und Nichteisenmetalle und deren Legierungen geschweißt.
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Zum Schweißen von Aluminium und dessen Legierungen wird der Schalter
20 geschlossen.
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Die Spannung der positiven Halbwelle des Speisenetzes wird an den
aus der Zener-Diode 22 und dem Widerstand bestehenden Stabilisierungskreis gelegt.
Von der Z ener-Diode 22 wird die Spannung über den Regelwiderstand 24 an den Kondensator
27 gelegt, der sich auf eine der Durchschlagspannung des Dynistors 26 gleiche Spannung
auflast . Beim Ansprechen des Dynistors 26 entladt sich der Kondensator 27 über
die Wicklung des Transformators 25. Von der Sekundärwicklung des Transformators
25 wird die Spannung der Steuerelektrode des Ladethyristors 11 zugeführt. Der Thyristor
11 öffnet sich und der Kondensator 15 des zusätzlichen Lade- und Entladekreises
ladt sich auf die Zündspannung des positiv gepolten Bogens auf.
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Gleichzeitig wird die Spannung von der Zener-Diode 22 über den Regelwiderstand
28 an den Kondensator 31 gelegt, der sich auf eine der Durchschiägspannung des Dynistors
30 gleiche Spannung auf .
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Die Parameter des RC-Kreises (Regelwiderstand 28, Kondensator 31)
werden derart gewählt, daß sich der Dynistor 30 nach einer vorgegebenen Zeit, die
durch die Parameter der vier Lade- und Entladekreise bestimmt wird, öffnet. Beim
Ansprechen des Dynistors 30 entladt sich der Kondensator 31 über die Wick lung des
Transformators 29. Von der Sekundärwicklung des Transformators 29 wird die Spannung
den Steuerelektroden des Entladethyristors
12 und des anderen
Leistungsthyristors 18 zugeführt Die Tii#'ristoren 12 und 18 öffnen sich und der
Kondensator 15 entlädt sich über den Thyristor 12, die Induktivitätsspule 13 und
die Zusatzelektrode 14 (Brennerdüse)} wobei ein positiv gepolter Impuls zwischen
der Brennerdüse und dem Schweißstück 17 hervorgerufen wird. Es entsteht ein positiv
gepolt er Bogen.
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Das Brennen des positiv gepolten Bogens wird durch den an der Zusatze
lekt rode 14 (Brennerdüse) über den anderen Bei -stngsthyristor 18 und die Induktivitätsspule
13 eintreffenden t Stromimpuls aufrecherha lten.
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Während der positiven Halbwelle der Speisespannung werden von den
vier Lade- und Entladekreisennegativ gepolte Schweißstromimpulse (Fig. 3c) auf die
Elektrode 8 der Schweißeinrichtung gegeben. Es entsteht ein negativ gepolter Bogen.
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Die positiv gepolten Stromimpulse rufen eine Katodenreinigung des
Schweißstückes vom schwer schmelzbaren Oxydfilm hervor, 6 während die negativ geplten
Stromimpulse das Schweißen des Schweißstückes sichern.
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Beim Anlegen an ein Drehstromnetz (Fig. 4a) funktioniert die Universaispeisequelle
wie folgt.
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Bei offenem Schalter 20 (Fig. 2) erzeugen die vier Lade-0 und Entladekreise
negativ geplte Schweißstromimpulse (Fig. 4b) gemäß dem oben beschriebenen.
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Bei geschlossenem Schalter 20 wird die positive Halbwelle einer der
Speisespannungsphasen, beispielweise der Phase A, (Fig. 4a) an den aus der Zener-Diode
22 (Fig. 2) und dem Widerstand 23 bestehenden Stabilisierungskreis gelegt. Von der
Zener-Diode 22 wird die Spannung über den Regelwiderstand 24 an den Kondensator
27 gelegt. Der Kondensator 27 ladt sich auf die der Durchschlagspannting des Dynistors
26 gleiche Spannung auf. Beim Ansprechen des Dynistors 26 entlädt sich der Kondensator
27 über die Wicklung des Transformators 25. Von der Sekundärwicklung des Transformators
25 gelangt die Spannung zur Steuerelektrode des Ladethyri-stors 11. Der Thyristor
11 öffnet sich und der Kondensator des Lade- und Entladekreises ladt sich auf die
Zündspannung des positiv gepolten Bogens auf.
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An den aus der Zener-Diode 35 und dem Widerstand 36 bestehenden Stabilisierungskreis
wird die Spannung der positiven Halbwelle der dritten Phase (Phase C) gelegt. Von
der Zene# -Diode 35 wird die Spannung über den Regelwiderstand 28 an den Kondensator
31 gelegt. Der Kondensator 31 lade sich auf die der Durchschlagspannung des Dynistors
gleiche Spannung auf.
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Beim Ansprechen des Dynistors 30 entlade; sich der Kondensator 31
über die Wi#ung des Transformators 29. Von den Sekundärwicb lungen des Transformators
29 gelangt die Spannung zu den Steuer elektroden des Entladethyristors 12 und des
Leistungsthyristors 18. Die Thyristoren 12 und 18 öffnen sich und der Kondensator
15
entladt sich über den Thyristor 12, die Induk tivitätsspule 13 und die Zusatzelektrode
14, wobei positiv gepolte Impulse zwischen der Zusatzelektrode 14 (Brennerdüse)
und dem Schweißstück 17 hervorgerufen werden. Es entsteht ein positiv geladener
Bogen, dessen Brennen durch den über den anderen LeiRtungsthyristor 18, die Inuktivitätsspule
13 auf die Zusatz,elektrode gelangenden Stromimpuls aufrechterhalten wird.
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Der positiv gepolte Bogen sichert die Reinigung des Schweißstückes
17 vom schwer schmelzbaren Oxydfilm.
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In der positiven Halbperiode der Spannung von der Phase B des Speisenetzes
erzeugen die vier Lade- und En#adekreise D negativ geplte Stromimpulse (Fig. 4c),
die auf die Elektrode 8 der Einrichtung gegeben werden. Es entsteht ein negativ
gepolter Bogen, der das Schweißen bewirkt.
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Die Erfindung gestattet es, nicht nur Eisen- und Nichteisenmetalle,
sondern auch Aluminium und dessen Legierungen mit hoher Nahtgüte zu schweißen.
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L e e r s e i t e