DE2717255A1 - Einrichtung zur erzeugung von stromimpulsen zum zuenden und stabilisieren des lichtbogens bei lichtbogenvorgaengen - Google Patents

Einrichtung zur erzeugung von stromimpulsen zum zuenden und stabilisieren des lichtbogens bei lichtbogenvorgaengen

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Emil Assenov Dipl Dojtschinov
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INST SAVARJAVANE
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    • H03K3/57—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
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Description

iCHIFF ν. FONER STREHL SCHDBEL-HOPF EBBINSHAUS FINCK
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen mit oder ohne Schutz, vorwiegend Lichtbogenvorgängen mit Wechselstrom, bei dem Stromimpulse wechseln der Polarität erforderlich sind, deren Anzahl größer und teilbar zur Vfechselstromfrequenz ist, sowie auch Lichtbogenvorgängen mit Gleichstrom, bei dem die Anzahl der Stromimpulse gleicher Polarität von O bis 1000 imp./sec· geregelt werden kann.
Bekannt ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogen vorgängen, die über einen Ladeviderstand mit Gleichstrom gespeist wird, wobei dieser Ladewiderstand aus einem Impulskon-
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densator und einem ko'r.nutierenden Glied aus einem nicht steuerbaren Halbleiter (Diac) besteht und beide an den Primärkreis eines Hochfrcrmcnztransioraotorn in Reihe angeschlossen sind, an dessen Sekundärwicklung ein zusätzlicher Kondensator angeschlossen ist.
Nachteilig ist hier, daß diese Einrichtung Stromimpulse gleicher Polarität erzeugt, die zum Zünden und Stabilisieren eines Wechselströmlichtbogens ungeeignet sind.
Bekannt ist auch eine andere Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen, bestehend aus Impulskondensator und einem kommutierenden Glied, die an die Primärwicklung eines Hochfrequenztransformators angeschlossen sind, dessen Sekundärwicklung über einen Trennkondensator parallel an den Stromlireis des Lichtbogens geschaltet ist. Als Nachteil ist hier zu nennen, daß die Stromimpulse über einen von einem zusätzlichen Steuerblock gesteuerten Thyristor erzeugt werden, so daß sich hier ein größerer Aufwand in Bezug auf die schematische Ausführung, Umfang und Gewicht, bzw. ein höherer Preis der in Frage kommenden Einrichtung ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen zu schaffen, und zwar sowohl bei Wechselstrom durch in Bezug auf Anzahl und Form regelbare Stromimpulse wechselnder Polarität, als auch bei Gleichstrom durch wiederum in Bezug auf Anzahl und Form regelbare Stromimpulse gleicher Polarität, so daß die Einrichtung einen einfacheren Schaltungsaufbau, niedrigeren Umfang und niedrigeres Gewicht erhält bzw. billiger wird.
Dfese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen ge-
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schaffen wird, die aus an den Stromspeisekreis in Reihe angeschlossenen regelbaren und mit einem bestimmten ¥ert gev/ählten Ladewiderstand und Impulskondensator besteht, wobei parallel an den Impulskondensator in Reihe die Primärwicklung eines Hochfreciuenztransfonnators und ein kommutierendes Glied aus nicht steuerbaren Halbleitern geschaltet sind.
Vorzugsweise ist das kommutierende Glied aus zwei parallel und in Bezug auf die Leitfähigkeit geschalteten Paaren entgegengesetzt (Diode und Dinistor) ausgeführt. Die Sekundärwicklung des Hochfrequenztransformators mit einem parallel hierzu geschalteten und mit einem bestimmten Wert gev/ählten zusätzlichen Kondensator ist über einen Trennkondensator und einen Funkenableiter parallel an den Lichtbogenstromkreis geschaltet.
Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Gemäß der Zeichnung wird die Einrichtung 1 zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen von einer Stromnuelle 2 gespeist, von der auch die Speisung des Lichtbogens 3 erfolgt. Es ist zu empfehlen, die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 von einem geraeinsamen Schalter 4 zu bedienen. Mit dem Stromspeisekreis der Einrichtung 1 sind ein Ladewiderstand 5 und ein Impulskondensator 6 in Reihe geschaltet, die regelbar und mit einem bestimmten Vert gewählt sind. Parallel zum Impulskondensator 6 ist die Reihenschaltung aus der Primärwicklung 7 eines Hochfrequenztransformators 8 und einem kommutierenden Glied 9 aus nicht regelbaren Halbleitern geschaltet. Das kommutierende Glied 9 besteht aus in Reihe geschalteten Paaren (Diode und Diac) 10, 11 und 12, 13, die antiparallel geschaltet sind. Die Sekundärwicklung 14 des Hochfrequenz-
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transformator 8 ist einerseits über einen Trennkondensaxor 15 und andererseits über einen Funkenableiter 16 parallel an den Stromspeisekreis des Lichtbogens 3 angeschlossen. An die Sekundärwicklung 14 des Hochfrequenztransformators 8 ist parallel ein zusätzlicher Kondensator 17 angeschlossen.
Die die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 speisende Stromquelle 2 ist mit einem Filter 18 versehen, das von den Stromkreisen verursachte Störe.ffekte vermindert und ableitet.
Die beschriebene Einrichtung funktioniert auf folgende V/eise: Beim Einschalten des Schalters 4 wird an den Eingang der Einrichtung 1 eine Wechselspannung, z.B. von 220 V angelegt, wobei der Impulskondensator 6 bei jeder Halbwolle über den Ladewiderstand 5 geladen wird. Bei der Ladung während der positiven Halbzelle und Erreichen einer zur Deblockierung des Dinistors (Diac) 11 ausreichenden Spannung am Impulskondensator 6 entlädt sich der Impulskondensator 6 über die Diode 10, den Dinistor 11 und die Primärwicklung 7 des Hochfrequenztransformators 8. Mittels Sekundärwicklung 14 und des daran angeschlossenen Funkenableiters 16 und zusätzlichen Kondensators 17 ergibt sich über den Trennkondensator 15 ein Hochspannungsimpuls mit gewünschter Form und Impulsdauer von 1 bis 10 Mikrosekunden. Bei der Ladung des Impulskondensators 6 während der negativen Halbwelle erfolgt ein analoger Vorgang, wobei die Entladung des Impulskondensators 6 über Diode 12 und Dinistor 13 erfolgt. Am Ausgang der Einrichtung 1 tritt ein Hochspannungsimpuls mit derselben Form und Impulsdauer wie der vorangehende, aber mit umgekehrter Polarität auf. Die von der Einrichtung 1 erzeugten Stromii?.-pulse sind phasengleich mit der Speisespannung, d.h. auch mit der Lichtbogenspannung.
Die Impulsfrequenz für je "te Halbwelle der die Einrichtung 1 speisenden Spannung hängt von der Charakteristik des gewählten Typs der Dinistoren Λ". und 13 und von dem '.rert des Lade-
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Widerstandes 5 und des Impulskondensators 6 ab. Was die Impulsform anbelangt, sind hier die Induktivität der Primärwicklung 7 des Hochireouenztransformators 8 und die Vierte des Funkenableiters 16 und des zusätzlichen Kondensators von Bedeutung. Durch Änderung der Windungszahl der Sekundärwicklung 14, z.B. durch Umschalten, können Impulse mit einer gewünschten Amplitude erzielt werden. Der Kondensator 15 dient als Trennkondensator am Ausgang der Einrichtung 1 zum Stromkreis des Lichtbogens 3.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet erfindungsgemäß auch mit Gleichstrom, wobei an ihrem Ausgang Stromimpulse gleicher Polarität erzeugt v/erden, und zwar mit weiten Regelmöglichkeiten sowohl der Impulsform als auch der Impulsfrequenz, z.B. von 0 bis 1000 Imp./see, so daß die Einrichtung mit Erfolg zum Zünden eines Lichtbogens mit Gleichstrom eingesetzt werden kann, wobei Möglichkeiten zum Selbstausschalten während des Brennens des Lichtbogens bestehen. In diesen Fall genügt es, den Spannungsabfall am Ausgang der die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 speisenden Gleichstromquelle 2 auszunutzen. Beim Einsatz der Einrichtung zum Zünden eines Ytechselstrom- oder Gleichstromlichtbogens ist es erforderlich, die Stromquelle 2 vor dem Eindringen der Hochspannungsimpulse mittels einer Drossel 19 mit niedriger Induktivität zu schützen.
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Claims (2)

1J Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgilngen, bestehend aus Ladev/iderstand, Impulskondensetor, komrautie-
rendem Glied und Hochiranuenztraneformato"!", an dessen Sekundärwicklung parallel ein zusätzlicher Kondensator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das koinmutierende Glied (9) aus zwei antiparallel geschalteten Paaren aus einer Diode und einem hiermit in Reihe geschalteten Diac (10, 11 und 12, 13) besteht,die in Reihe an den Impulskondensator (6) und die Primärwicklung (7) des Hochfrermenztransfornators (8) angeschlossen sind, wobei an die Sekundärwicklung (14) des Hochfrequenztransformators (8) in Reihe ein Trennkondensator (1f,) und ein Funkenableiter (16) angeschlossen sind.
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OWGiNAL INSPECTED
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ladeviderstand (5), der Im— pulskondencator (c) und dor zucätEliche Kondensator (i7) regelbar sind.
7 Π 9 ?U 'S / 0 « 2 2
DE19772717255 1976-04-20 1977-04-19 Einrichtung zur erzeugung von stromimpulsen zum zuenden und stabilisieren des lichtbogens bei lichtbogenvorgaengen Ceased DE2717255A1 (de)

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