DE2713072A1 - Stromversorgung fuer eine elektronenstrahl-schmelz- oder -schweissanlage - Google Patents

Stromversorgung fuer eine elektronenstrahl-schmelz- oder -schweissanlage

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DE2713072A1 DE19772713072 DE2713072A DE2713072A1 DE 2713072 A1 DE2713072 A1 DE 2713072A1 DE 19772713072 DE19772713072 DE 19772713072 DE 2713072 A DE2713072 A DE 2713072A DE 2713072 A1 DE2713072 A1 DE 2713072A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ' Unsar Zeichen Berlin und München o VPA 77 P 3 O 5 1 BRD
Stromversorgung für eine Elektronenstrahl-Schmelz- oder -schweißanlage
Die Erfindung betrifft eine Stromversorgung für eine Elektronenstrahlschmelz- oder -schweißanlage, bei der die erforderliche Gleichspannung über Hochspannungstransformatoren und sekundärseitigen Gleichrichter aus einem Drehstrom- oder Wechselstromnetz entnehmbar ist.
Stromversorgungsanlagen dieser Art werden seit längerer Zeit geliefert.
Zur Fokussierung des Strahls werden bei derartigen Anlagen Gleichströme geringer Oberwelligkeit benötigt. Dies maclt bei technischen Gleichstromquellen erhebliche Glättungsmaßnahmen in Form von Glättungsdrosseln erforderlich, die sehr stark in die Kosten eingehen. Außerdem haben die Drosseln noch den Nachteil, daß bei einen sekundärseitigen Kurzschluß ihre magnetische Energie den unerwünschten Strom noch weiterfließen läßt, wenn primärseitig schon abgeschaltet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stromversorgung zu schaffen, mit der weitgehend oder ganz auf sekundärseitige Glättungsdrosseln verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Netz und Transformator ein Gleichrichter und eine Mittelfrequenzzerhackerschaltung angeordnet sind. Auf diese Weise erhält man an den Gleichrichtereingangsklemmen eine pulsförmige Spannung hoher Frequenz, die nach Gleichrichtung zu einer Gleichspannung führt, deren hochfrequente Oberwelligkeit nicht mehr stört bzw. durch verhältnismäßig kleine Drosseln beseitigt werden kann. Unter Mittelfrequenz wird dabei der Bereich zwischen 0,2-2 kHz
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27i::;i72 77P 3051 BRD
verstanden.
Ein weiterer Vorteil dieser Schaltung ist darin zu sehen, daß gegenüber bekannten Schaltungen der Transformator infolge der Mittelfrequenz kleiner bemessen werden kann und daß kurze Abschaltzeiten im Kurzschlußfalle durch Eingriffe in die Zerhakkerschaltung erreicht werden können.
Eine besonders einfache Schaltung ergibt sich, wenn die Mittelanzapfung der Primärwicklung des Transformators mit dem einen Pol und die beiden Enden der Primärwicklung über Jeweils alternierend im Takte der Mittelfrequenz zündbare Thyristoren und dazu antiparallel geschaltete Dioden mit dem anderen Pol der Gleichrichterschaltung verbunden sind und parallel zur Sekundär- und/oder Primärwicklung des Transformators Kondensatoren angeordnet sind.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: An ein Drehstromnetz RST ist ein steuerbarer Gleichrichter 1 angeschlossen. Die an den Polen 11 und 12 dieses Gleichrichters auftretende Gleichspannung wird in einer Zerhackerschaltung 3 zerhackt und über einen Transformator 4 als mitteIfrequente pulsförmige Spannung mit einer Frequenz von z.B. 1000 Hz dem Gleichrichter 6 angeboten, der die Last 8, in diesem Fall die
Elektronenstrahlschmelzanlage, speist.
Die Schaltung ist so getroffen, daß die Mittelanzapfung 43 der Primärwicklung 41 des Transformators 4 mit dem einen Pol 12 und die beiden Enden 44 und 45 der Primärwicklung 41 über jeweils alternierend im Takte der gewünschten Mittelfrequenz zündbare Thyristoren 31 und 32 und dazu antiparallel geschaltete Dioden 33, 34 mit dem anderen Pol 11 der Gleichrichterschaltung 1 verbunden sind. Ferner sind noch parallel zur Sekundärwicklung des Transformators 4 Kondensatoren 5 angeordnet. Wie gestrichelt an gedeutet, können auch primärseitig Kondensatoren vorgesehen wer den.
Durch abwechselndes Zünden der Thyristoren 31 und 32 durch Pulse des Steuergerätes 9 wird der Transformator 4 laufend ummagnetisiert und damit eine entsprechende sekundärseitige Spannung er-
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zeugt. Die vorgenannte Schaltung benötigt keine besonderen Löschvorrichtungen, da beim Zünden eines der Thyristoren z.B. 31 der bisher stromführende Thyristor 32 selbsttätig gelöscht wird, und zwar durch die kapazitive Ladung im Kondensator 5 in Verbindung mit dem Transformator 4.
Wie an sich bekannt, sind noch SpannungsUberwachungsglieder 7 vorgesehen, deren Ausgangssignale, z.B. für den Fall des Kurzschlusses, den Steuersatz 9 der Thyristoren 31 und 32 und den Steuersatz 2 des Gleichrichters abschalten.
2 Patentansprüche
1 Figur
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Stromversorgung für eine Elektronenstrahlschmelz- oderschweißanlage, bei der die erforderliche Gleichspannung über Hochspannungstransformator und sekundärseitigen Gleichrichter aus einem Drehstrom- oder Wechselstromnetz entnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Netz (RST) und Transformator (4) ein steuerbarer Gleichrichter (1) und eine Mittelfrequenzzerhackerschaltung (3) angeordnet sind.
2. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelanzapfung (43) der Primärwicklung (41) des Trans formators (4) mit dem einen Pol (12) und die beiden Enden (44, 45) der Primärwicklung über jeweils alternierend im Takte der Mittelfrequenz zündbare Thyristoren (32, 31) und dazu antiparallel geschaltete Dioden (33, 34) mit dem anderen Pol (11) der Gleichrichterschaltung (1) verbunden sind und parallel zur Sekundär- und/oder Primärwicklung des Transformators (4) Kondensatoren (5) angeordnet sind.
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DE19772713072 1977-03-24 1977-03-24 Stromversorgung für eine Elektronenstrahlschmelz- oder -schweißanlage Expired DE2713072C2 (de)

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FR7805139A FR2385221A1 (fr) 1977-03-24 1978-02-22 Dispositif d'alimentation en courant d'une installation de fusion ou de soudage par bombardement d'electrons

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