DE2713719C3

DE2713719C3 - Einrichtung zum elektrostatischen Lackieren

Info

Publication number: DE2713719C3
Application number: DE19772713719
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 8521 Uttenreuth Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DE2713719B2; FR2385448A1; DE2713719A1; GB1567123A; JPS53121042A; FR2385448B3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum elektrostatischen Lackieren von Werkstücken, bei der die Lackzerstäuber an hohe Gleich- und Pulswechselspannungen angeschlossen sind.

Mit diesem Oberbegriff wird auf eine Einrichtung Bezug genommen, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 10 27 113 bekannt ist Durch die Verwendung der verschiedenen elektrischen Felder soll eine besonders wirksame Zerstäubung und Niederschlagung ermöglicht werden.

Beim elektrostatischen Lackieren werden die Lackzerstäuber an hohe Gleichspannungen von 50 bis 150 Kilovolt angeschlossen. Unter der Einwirkung des elektrischen Feldes werden die Lackpartikel aufgeladen und wandern zu dem zu lackierenden Teil. Bei zu starker Annäherung der Spritzdüsen bzw. Zerstäuber an das zu behandelnde Teil kann es zu elektrischen Überschlägen und damit auch zu Explosionen oder Bränden kommen.

Der Wirkungsgrad dieses Lackierverfahrens läßt sich besonders erhöhen — ohne aber an Betriebssicherheit zu verlieren — wenn der Gleichspannung eine Wechselspannung überlagert wird, deren Amplitude in etwa in der Größe der Gleichspannung liegt und deren Frequenz größer als 50 Hz, vorzugsweise um 1000 Hz gewählt ist.

Wird z. B. unter dieser Annahme einer Grundgleichspannung von 50 Kilovolt eine Wechselspannung von 50 Kilovolt mit 1000 Hz überlagert, so steigt bei den genannten Werten die Spannung für 0,5 Millisekunden auf 100 Kilovolt. Da diese Spannung aber nur kurzzeitig vorliegt, kann sich ein elektrischer Überschlag nicht ausbilden, sondern nur im Falle einer ungewollten direkten Berührung.

Wenn im vorhergehenden von Wechselspannung gesprochen wird, so soll darunter nicht nur eine rein sinusförmige Spannung verstanden werden, sondern auch eine aus Pulsen zusammengesetzte unregelmäßigere Spannung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

darin, eine einfache elektrische Schaltung zur Erzeugung der Pulswechselspannung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wechselspannung über einen Koppelkondensator aus Sekundärwicklung eines Transformators entnehmbar ist, bei dem die Mittelanzapfung der Primärwicklung mit dem einen Pol und die beiden Enden der Primärwicklung über jeweils alternierend im Takt der gewünschten Wechselspannungsfrequenz zündbare Thyristoren und dazu antiparallel geschaltete Dioden mit dem anderen Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden sind. Bei der Verwendung einer derartigen Schaltung können gesonderte Thyristorlöscheinrichtungen entfallen, da der stromführende Thyristor durch die kapazitive Last des Zerstäubers in Verbindung mit dem Transformator beim Zünden des anderen Thyristors selbsttätig gelöscht wird.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: Der elektrostatische Lackzerstäuber mit dem zu behandelnden Werkstück, die der Einfachheit halber hier als Kondensator 2 dargestellt sind, wird aus einem steuerbaren Gleichrichtergerät 1 mit einer relativ hohen Gleichspannung U_g von z. B. 50 Kilovolt gespeist Das Gleichrichtergerät 1 ist dreiphasig oder einphasig an ein

Drehstromnetz RST angeschlossen. Über einen Koppelkondensator 3 wird dem Kondensator 2 eine mittelfrequente Wechselspannung t/pzugeführt

Diese mittelfrequente Wechselspannung stammt aus der Sekundärwicklung 41 eines Hochspannungstransformators 4, dessen Primärwicklung 42 über eine Zerhackerschaltung 5 mit einem steuerbaren Gleichrichter 6 verbunden ist Dieser Gleichrichter 6 wird seinerseits ebenfalls aus dem Drehstromnetz RST gespeist Bei der hier vorgesehenen Schaltung ist die Mittelanzapfung 43 der Primärwicklung 42 des Transformators 4 mit dem einen Pol 62 und die beiden Enden 44 und 45 der Primärwicklung 42 über jeweils alternierend im Takt der Mittelfrequenz zündbare Thyristoren 51 und 52 und dazu antiparallel geschaltete Dioden 53, 54 mit dem anderen Pol 61 des Gleichrichters 6 verbunden.

Die Thyristoren 51 und 52 werden von einem Steuergerät 7 mit Zündpulsfolgen angesteuert, die der gewünschten Mittelfrequenz entsprechen.

Die Anordnung arbeitet in der Weise, daß beim Zünden des Thyristors 51 der Strom vom Pol Cl über die Hälfte der Primärwicklung 42 und die Miuelanzapfung 43 zum Pol 62 fließt. Hierdurch wird ein Spannungspuls auf der Sekundärseite 41 induziert, der über den Koppelkondensator 3 ebenfalls an den Lackzerstäuber gelangt. Beim Zünden des Thyristors 52, z. B. nach 0,5 Millisekunden, wird der Thyristor 51 gelöscht und sekundärseitig ein Puls in entgegengesetzter Richtung erzeugt. Der Thyristor 51 wird dabei durch die sekundärseitigen Kapazitäten 2 und 3 in Verbindung mit dem Transformator 4 selbsttätig gelöscht. Wird wiederum der Thyristor 51 gezündet, so wird der Thyristor 52 gelöscht usw. Auf diese Weise wird sekundärseitig eine Pulswechselspannung erzeugt, deren Frequenz durch entsprechende Wahl der Zündfrequenzen der Thyristoren 51 und 52 einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum elektrostatischen Lackieren von Werkstücken, bei der die Lackzerstäuber an hohe Gleich- und Pulswechselspannungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung über einen Koppelkondensator (3) aus der Sekundärwicklung (41) eines Transformators (4) entnehmbar ist, bei dem die Mittelanzapfung (43) der Primärwicklung (42) mit dem einen Pol (62) und die beiden Enden (44, 45) der Primärwicklung über jeweils alternierend im Takt der gewünschten Wechselspannungsfrequenz zündbare Thyristoren (31,32) und dazu antiparallel geschaltete Dioden (51, 54) mit dem anderen Pol (61) einer Gleichspannungsquelle (6) verbunden sind.