DE3049133C2 - - Google Patents
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
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- B23K9/0673—Ionisation of the arc gap by means of a tension with a step front (pulses or high frequency tensions)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden von
Gleichstromschweißlichtbögen, sowie zum Zünden und Stabilisieren
eines Wechselstromschweißlichtbogens, wobei Zündimpulse wechselnder
Polarität zwischen Elektrode und Werkstück übergehen, die durch
stoßartige Entladung eines Zündkondensators erzeugt werden, der
einerseits mit einer Ladequelle verbunden ist und andererseits in
einem Entladekreis liegt, der mindestens einen mittels Triggerimpulse
einer Triggerschaltung steuerbaren Schalter, sowie die Primärwicklung
eines sekundärseitig an Elektrode und Werkstück angekoppelten Impuls
übertragers enthält.
Beim Schweißen mit Wechselstrom werden die so erzeugten Zündimpulse
der Schweißwechselspannung überlagert. Diese verhältnismäßig großen
Zündimpulse abwechselnder Polarität sind dabei mit den Halbwellen der
Schweißwechselspannung so abgestimmt, daß sie mit den Polaritäten der
Halbwellen übereinstimmen. Dies wird in einfachster Weise dadurch
erreicht, daß die Triggerimpulse für die steuerbaren Schalter über
die Triggerschaltung von dieser Schweißwechselspannung selbst abge
leitet werden. Damit wird ein sicheres Wiederzünden nach jedem Null
durchgang der Schweißwechselspannung erreicht und gleichzeitig wird
dadurch auch der Wechselstromschweißlichtbogen stabilisiert.
Eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art ist z. B. aus der
DE-AS 24 49 557 bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung liegt der
Zündkondensator an der Mittelanzapfung einer geteilten Primärwicklung
des Impulsübertragers und wird abwechselnd über je einen steuerbaren
Schalter und eineTeilwicklung der Primärwicklung des Impulsübertra
gers entladen. Auf diese Weise werden auf die Sekundärwicklung des
Impulsübertragers abwechselnd Zündimpulse entgegengesetzter Polarität
induziert. Bei dieser Schaltungsanordnung werden die nicht leitend
gesteuerten steuerbaren Schalter mit einer Sperrspannung beauf
schlagt, die der doppelten Ladespannung des Zündkondensators ent
spricht. Außerdem erfolgt der Anstieg der Sperrspannung abrupt, was
zu einem sehr großen Wert du/dt führt. Diese Größe ist aber entschei
dend für die Auswahl der steuerbaren Schalter, wenn z. B. Thyristoren
eingesetzt werden. Bei einem großen Wert du/dt besteht die Gefahr,
daß der steuerbare Schalter auch ohne Triggerimpulse leitend oder
sogar zerstört wird und die ordnungsgemäße Funktion der Schaltungsan
ordnung beeinträchtigt. Da Wechselstromgeräte sowohl mit 220 Volt,
als auch mit 380 Volt betrieben werden können, wird bei der bekannten
Schaltungsanordnung ein Zwischenübertrager eingesetzt, der diese
Eingangsspannung so anpaßt, daß in dem Ladestromkreis des Zündkonden
sators eine Ladespannung erzeugt wird, die noch mit handelsüblichen
steuerbaren Schaltern auf die gezeigte Weise in Zündimpulse abwech
selnder Polarität umgesetzt werden können. Bei dem Einsatz von Thyri
storen wird etwa mit einer Ladespannung von 300 Volt gearbeitet. Die
Thyristoren müssen so ausgewählt werden, daß sie etwa einer Sperr
spannung von 800 Volt standhalten. Bei dieser Auslegung kann der
Zündkondensator bei einer 220 Volt-Speisespannung direkt angekoppelt
werden. Bei einer 380 Volt-Speisespannung ist aber in jedem Fall eine
Ankopplung über einen Zwischenübertrager mit Spannungsuntersetzung
erforderlich, der groß und teuer ist, da Thyristoren mit einer ent
sprechend hohen Sperrspannung von 1400 Volt bei gleichzeitig ausrei
chender Sicherheit gegen du/dt nicht zur Verfügung stehen bzw. sehr
teuer sind, da sie einzeln ausgesucht werden müssen. Die
Schaltungsanordnung ist daher nicht universell einsetzbar,
es sei denn, daß stets ein Zwischenübertrager mit einstellbarem
Untersetzungsverhältnis bereitgestellt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine Belastung
der elektronischen Schalter durch Überspannungen vermieden
werden kann, so daß handelsübliche steuerbare Schalter der
"low-cost"-Klasse verwendet und sowohl mit einer 220 Volt-,
als auch mit einer 380 Volt-Speisespannung gearbeitet werden
kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der
Entladekreis eine Brückenschaltung mit zwei gleichen Zweigen
aus jeweils zwei mit gleicher Durchlaßrichtung elektrisch in
Reihe liegenden, steuerbaren elektronischen Schaltern aufweist,
daß die zwischen den in Reihe liegenden Schaltern befindlichen
Brückenpunkte durch die Primärwicklung des Impulsübertragers
verbunden sind und daß die beiden Schaltergruppen, die von
den in der Brückenschaltung gegenüberliegend angeordneten
elektronischen Schaltern gebildet werden, sich abwechselnd
im leitenden Zustand befinden.
Es ist also möglich, mit handelsüblichen Thyristoren mit einer
Sperrspannung von 600 bis 800 Volt die Schaltungsanordnung
direkt mit 380 Volt-Speisespannung zu betreiben. Da die
Ladespannung des Zündkondensators dabei das √fache gegenüber
der bekannten Schaltungsanordnung beträgt, kann zur Erzielung
gleicher Leistung der Zündimpulse der Zündkondensator auf ein
Drittel des Kapazitätswertes reduziert werden. Der
Trennübertrager entfällt dabei. Bei einer 220 Volt-Speisespannung
ist es wiederum möglich, wesentlich preisgünstigere steuerbare
Schalter der "low-cost"-Klasse einzusetzen, da hier die
Ladespannung und Sperrspannung entsprechend kleiner ist. Auch
hier ist kein Trennübertrager erforderlich, so daß in jedem
Fall die Schaltungsanordnung mit minimalem Aufwand betriebssicher
ausgelegt werden kann.
Damit ein durch die Abführung der magnetischen Energie des
Impulsübertragers nach der Entladung des Zündkondensators
bewirktes Ausschwingen der so erzeugten Zündimpulse verhindert
wird, sieht eine Weiterbildung vor, daß der Primärwicklung
des Impulsübertragers zwei weitere steuerbare Schalter mit
entgegengesetzten Durchlaßrichtungen parallel geschaltet sind
und daß gleichzeitig mit einer der Schaltergruppen von Schaltern
der Brückenschaltung jeweils derjenige der weiteren
elektronischen Schalter sich in leitendem Zustand befindet,
dessen Durchlaßrichtung der jeweiligen Stromrichtung in der
Primärwicklung des Impulsübertragers entgegengesetzt ist. Damit
die Entladeenergie des Impulsübertragers sicher durch die
parallelgeschalteten steuerbaren Schalter kurzgeschlossen wird,
ist dafür erforderlich, daß die Durchschaltezeit der steuerbaren
Schalter jeweils größer ist als die Entladezeit des
Zündkondensators. Die hierfür erforderliche Triggerimpulsdauer
ist ohne besonderen Aufwand in der Praxis ohnehin gegeben.
Die mit der Schweißwechselspannung synchrone Ableitung der
Triggerimpulse für die zu steuernden Schaltergruppen wird dadurch
auf einfache Weise erreicht, daß ein polaritätssymmetrischer
bilateraler Halbleiterschalter, der aus der Schweißspannung
abgeleitete Triggerimpulse der Primärwicklung eines
Steuerimpulsübertragers zuführt, daß die Steuerelektrode der
steuerbaren, elektronischen Schalter über Sekundärwicklungen
des Steuerimpulsübertragers ansteuerbar sind, und daß der
Wicklungssinn der Sekundärwicklungen für die Schalter einer
Schaltergruppe und für den zur zugehörigen Stromrichtung in
der Primärwicklung des Impulsträgers entgegengesetzt
durchlässigen, weiteren elektronischen Schalter jeweils
gleichsinnig, zwischen den beiden Schaltergruppen gegensinnig
gewickelt sind.
Die polaritätsgerechte Zuführung der Triggerimpulse zu den
Schaltergruppen kann nach einer Ausgestaltung der
Triggerschaltung dadurch erreicht werden, daß die Ausgangsimpulse
des polaritätssymmetrischen bilateralen Halbleiterschalters
der Primärwicklung eines Steuerimpulsübertragers zuführbar
sind, daß die steuerbaren Schalter zwischen Kathode und
Steuerelektrode über Sekundärwicklungen des
Steuerimpulsübertragers ansteuerbar sind und daß der
Wicklungssinn der Sekundärwicklungen für die gleichzeitig zu
steuernden Schaltergruppen gleich, in den beiden abwechselnd
zu steuernden Schaltergruppen aber entgegengesetzt gerichtet
ist. Dieselbe Wirkung wird mit einer Triggerschaltung erreicht,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausgangsimpulse des
polaritätssymmetrischen bilateralen Schalters über
unterschiedlich gepolte Dioden den Primärwicklungen von zwei
Steuerimpulsübertragern zuführbar sind und daß die beiden
Schaltergruppen über Sekundärwicklungen der beiden
Steuerimpulsübertrager ansteuerbar sind, wobei die
Primärwicklungen gegenpolig und jeweils alle Sekun
därwicklungen in gleichem Wicklungssinn gerichtet sind. Diese Trig
gerschaltung erlaubt in einfacher Weise auch ein Ausschwingen der
Triggerimpulse durch die Steuerimpulsübertrager zu verhindern, wenn
vorgesehen wird, daß den Primärwicklungen der Steuerimpulsübertrager
Dioden parallel geschaltet sind, deren Durchlaßrichtung jeweils der
Durchlaßrichtung der Diode entgegengesetzt gerichtet ist, die den
betreffenden Steuerimpulsübertrager mit dem polaritätssymmetrischen
bilateralen Halbleiterschalter verbindet.
Werden zusammen mit den Schaltergruppen auch der Primärwicklung des
Impulsübertragers parallelgeschaltete steuerbare Schalter ange
steuert, dann können der oder die Steuerimpulsübertrager dadurch
vereinfacht werden, daß die beiden steuerbaren Schalter der beiden
abwechselnd anzusteuernden Schaltergruppen, deren Kathoden miteinan
der verbunden sind, jeweils von einer einzigen Sekundärwicklung des
oder der Steuerübertrager ansteuerbar sind. Dabei kann vorgesehen
sein, daß die Steuerelektroden der steuerbaren Schalter über Entkopp
lungswiderstände mit den zugeordneten Sekundärwicklungen der Steuer
impulsübertrager verbunden sind.
Die Triggerschaltung kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch so
ausgelegt sein, daß die Triggerimpulse für die Schaltergruppen über
zwei unipolare Halbleiterschalter aus der Schweißwechselspannung
ableitbar sind, die in unterschiedlicher Durchlaßrichtung mit jeweils
einem Steuerimpulsübertrager verbunden sind und daß über Sekundär
wicklungen dieser Steuerimpulsübertrager die Schaltergruppen an
steuerbar sind. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß
den steuerbaren Schaltern zwischen Steuerelektrode und Kathode je
weils ein Kondensator parallel geschaltet ist. Die damit erzielte
Herabsetzung der Triggerempfindlichkeit bringt eine Erhöhung der
Festigkeit gegenüber du/dt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung als Stromlaufplan
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird einmal von der Wech
selstrom-Speisespannung Uv des Schweißgerätes direkt gespeist und die
Triggerimpulse werden aus der Schweißspannung Us des Schweißgerätes
abgeleitet. Der Zündkondensator C wird über eine Gleichrichterschal
tung GR und einen steuerbaren Widerstand W aufgeladen. Die Entladung
des Zündkondensators C erfolgt über eine Brückenschaltung aus den
vier als Thyristoren ausgebildeten steuerbaren Schaltern T 1, T 2, T 3
und T 4. Diese steuerbaren Schalter sind in zwei gleichen Zweigen in
gleicher Durchlaßrichtung in Reihe geschaltet, wie die Reihenschal
tungen aus den steuerbaren Schaltern T 1 und T 4, sowie T 3 und T 2
erkennen lassen. Die Primärwicklung JFp des Impulsübertragers verbin
det die Verbindungspunkte a und b zwischen den steuerbaren Schaltern
T 1 und T 4, sowie T 3 und T 2 der beiden Zweige der Brückenschaltung.
Die Sekundärwicklung JFs des Impulsübertragers ist in bekannter Weise
über einen Trennkondensator mit der Elektrode und dem Werkstück
verbunden. Der Primärwicklung JFp des Impulsübertragers sind zwei
weitere steuerbare Schalter T 5 und T 6 mit entgegengesetzter Durchlaß
richtung parallel geschaltet. Die steuerbaren Schalter T 1 und T 5 sind
über die Sekundärwicklung ws 1 eines ersten Steuerimpulsübertragers
Ue 1 und der steuerbare Schalter T 2 über die Sekundärwicklung ws 2
desselben Steuerimpulsübertragers Ue 1 ansteuerbar. Die steuerbaren
Schalter T 3 und T 6 sind über die Sekundärwicklung wt 1 eines zweiten
Steuerimpulsübertragers Ue 2 und der steuerbare Schalter T 4 über die
Sekundärwicklung wt 2 desselben Steuerimpulsübertragers Ue 2 ansteuer
bar.
Die Triggerimpulse werden über eine von der Schweißwechselspannung Us
gespeiste Triggerschaltung abgeleitet. Ein Ladekondensator C 1 der
Triggerschaltung wird über einen Ladewiderstand R 1 bei jeder Halbwelle
der Schweißwechselspannung entsprechend aufgeladen. Der Entladekreis
dieses Ladekondensators C 1 enthält einen polaritätssymmetrischen
bilateralen Halbleiterschalter BS, z. B. eine Triggerdiode, die je
weils beim Erreichen einer vorgegebenen Ladespannung durchschaltet
und die Entladung des Ladekondensators C 1 je nach Polarität der
Ladespannung über die Diode D 1 und die Primärwicklung wp des Steuer
impulsübertragers Ue 1 oder die Diode D 2 und die Primärwicklung wq des
Steuerimpulsübertragers Ue 2 einleitet. Da auf diese Weise die Steuer
impulsübertrager Ue 1 und Ue 2 synchron mit der Schweißwechselspannung
Us Triggerimpulse übertragen, werden auch die beiden Schaltergruppen
der steuerbaren Schalter T 1, T 2 und T 5 bzw. T 3, T 4 und T 6 entspre
chend der Schweißwechselspannung Us polaritätssynchron angesteuert.
Auf diese Weise wird der Zündkondensator C für die eine Polarität der
Schweißspannung über die steuerbaren Schalter T 1 und T 2 und die
Primärwicklung JFp des Impulsübertragers und für die andere Polarität
über die steuerbaren Schalter T 3 und T 4 und die Primärwicklung JFp
des Impulsübertragers entladen.
Es ist leicht erkennbar, daß dabei sich der Stromfluß durch den
Impulsübertrager ändert, so daß auch hier Zündimpulse der einen oder
der anderen Polarität auf die Sekundärwicklung JFs des Impulsüber
tragers induziert werden. In jedem Fall ist im Entladekreis des
Zündkondensators C jeweils nur eine einzige Primärwicklung ohne
Anzapfung mit den steuerbaren Schaltern T 1 und T 2 oder T 3 und T 4 in
Reihe geschaltet, so daß die Sperrspannung im Entladekreis nur in
einfacher Höhe der Ladespannung des Zündkondensators an den nicht
durchgesteuerten steuerbaren Schaltern auftritt. Setzt man wie bei
der bekannten Schaltungsanordnung nach der DE-AS 24 49 557 Thyristo
ren mit einer Sperrspannung von 800 Volt ein, dann kann der Lade
stromkreis direkt von einer 380 Volt-Speisespannung betrieben werden.
Um gleiche Zündenergie der Zündimpulse zu erhalten, kann zudem der
Kapazitätswert des Zündkondensators C und damit der über die steuer
baren Schalter zu schaltende Strom reduziert werden.
Wird die Schaltungsanordnung dagegen mit einer 220 Volt-Speisespan
nung direkt betrieben, dann können Thyristoren mit wesentlich klei
nerer Sperrspannung eingesetzt werden. Da hierbei auch die du/dt-
Belastung der Thyristoren wesentlich kleiner ist, besteht auch eine
höhere Betriebssicherheit, trotz Verwendung einfacherer und billige
rer Thyristoren.
Um die magnetische Energie in der Primärwicklung JFp des Impulsüber
tragers nach der Entladung des Zündkondensators C abzubauen, sind die
beiden steuerbaren Schalter T 5 und T 6 in entgegengesetzter Durchlaß
richtung der Primärwicklung JFp des Impulsübertragers parallel ge
schaltet. Diese steuerbaren Schalter T 5 bzw. T 6 werden gleichzeitig
mit den Schaltergruppen T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4 angesteuert, wie die
Sekundärwicklungen ws 1 und wt 1 der Steuerimpulsübertrager Ue 1 und Ue 2
zeigen. Dabei ist die Durchlaßrichtung des jeweils angesteuerten
steuerbaren Schalters T 5 oder T 6 jeweils der gerade vorherrschenden
Impulsstromrichtung durch die Primärwicklung JFp des Impulsübertra
gers entgegengesetzt gerichtet. Es ist nur darauf zu achten, daß die
Triggerimpulsdauer insbesondere für die steuerbaren Schalter T 5 und
T 6 größer ist als die Entladezeit des Zündkondensators C. Somit kann
der steuerbare Schalter T 5 bzw. T 6 die im Impulsübertrager gespei
cherte Energie durch Kurzschluß der Primärwicklung JFp vernichten.
Dies hat zur Folge, daß die auf die Sekundärwicklung JFs induzierten
Zündimpulse keine Ausschwingvorgänge mit entgegengesetzter Polarität
aufweisen. Außerdem werden die Schalter T 1, T 2 bzw. T 3, T 4 mit der
Vernichtung der magnetischen Energie nicht belastet, so daß auch
deswegen billigere Typen eingesetzt werden können.
Um auch Ausschwingvorgänge und somit Rückwirkungen auf die jeweils
nicht zu steuernde Schaltergruppe bei den Triggerimpulsen zu unter
binden, sind den Steuerimpulsübertragern Ue 1 und Ue 2 die Dioden D 3
und D 4 parallel geschaltet, die in ihrer Durchlaßrichtung jeweils der
Durchlaßrichtung der Diode D 1 bzw. D 2 entgegengesetzt gerichtet sind,
welche den zugeordneten Steuerimpulsübertrager Ue 1 bzw. Ue 2 mit dem
polaritätssymmetrischen bilateralen Halbleiterschalter BS verbindet.
Diese Dioden D 3 und D 4 vernichten die in den Steuerimpulsübertragern
Ue 1 und Ue 2 gespeicherten Energien unmittelbar nach dem Entladevor
gang des Ladekondensators C 1. Damit werden Triggerimpulse eindeutiger
Polarität ohne Ausschwingvorgänge zur Steuerung der steuerbaren
Schalter T 1 bis T 6 erzeugt.
Die Triggerschaltung könnte auch nur einen einzigen Steuerimpulsüber
trager aufweisen, dessen Primärwicklung direkt mit dem polaritäts
symmetrischen bilateralen Halbleiterschalter BS verbunden ist. Der
Entladestrom des Ladekondensators C 1 fließt dabei in der einen oder
anderen Richtung durch die Primärwicklung dieses Steuerimpulsüber
tragers. Die Sekundärwicklungen ws 1, ws 2 und wt 1 und wt 2 sind alle
Teil dieses einzigen Steuerimpulsübertragers. Um die polaritätssyn
chrone Ansteuerung der beiden Schaltergruppen T 1, T 2, T 5 und T 3, T 4,
T 6 zu erhalten, sind die Sekundärwicklungen ws 1 und ws 2 in entgegen
gesetztem Wicklungssinn wie die Sekundärwicklungen wt 1 und wt 2 zwi
schen den Steuerelektroden und den Kathoden der steuerbaren Schalter
eingeschaltet. Auf diese Weise wird auch mit einem einzigen Steuer
impulsübertrager die abwechselnde Ansteuerung der beiden Schalter
gruppen erreicht. Die Sekundärwicklung JFs des Impulsübertragers gibt
Zündimpulse wechselnder Polarität ab, die frei von Ausschwingvorgän
gen sind.
Zum Schluß soll noch auf die Funktion des steuerbaren Widerstandes W
im Ladekreis des Zündkondensators C eingegangen werden. Dieser
steuerbare Widerstand W stellt eine Konstantstromquelle, bestehend
aus dem Transistor T 1, einem Emitterwiderstand R 2 und einer Zener
diode D bekannter Anordnung, dar. In den Ladekreis für den Kondensa
tor C ist einbezogen die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T 1
und ein Emitter-Widerstand R 2. Die Zenerdiode D 1 und der Widerstand
R 2 sind die Elemente, die im Zusammenhang mit dem Transistor T 1 das
Fließen eines konstanten Ladestromes bestimmen. Dieser konstante
Ladestrom fließt, bis der Zündkondensator C voll aufgeladen ist.
Danach wird der Ladestrom und damit auch die Emitter-Kollektor-Span
nung des Transistors T 1 Null. Wird beim Entladevorgang eine Gruppe
von steuerbaren Schaltern T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4 leitend, dann
entsteht an der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T 1 ein
Spannungssprung, der den Kondensator Co auflädt. Der Ladestrom des
Kondensators Co steuert den Steuertransistor T 2 in den leitenden
Zustand und zwar entsprechend der Zeitkonstante des RC-Gliedes Ro, Co
für eine vorgegebene Zeitdauer. Die Emitter-Kollektor-Strecke des
Steuertransistors T 2 schließt die Basis-Emitter-Strecke des Transi
stors T 1 kurz, so daß dieser nicht leitend wird und für diese vorgege
bene Zeitdauer auch unabhängig vom Zustand des Entladestromkreises
des Zündkondensators C nicht leitend bleibt. Der Ladestrom wird also
sicher für eine vorgebbare Zeitdauer unterbrochen. Die getriggerten,
steuerbaren Schalter T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4 können also in dieser
Zeit sicher frei werden, so daß sie für eine weitere Ansteuerung
mittels eines Triggerimpulses entsprechender Polarität wieder bereit
sind. Diese Sperrzeit kann leicht größer als die Freiwerdezeit der
steuerbaren Schalter gemacht werden, ohne den anschließenden Ladevor
gang des Zündkondensators C merklich zu beeinträchtigen.
Die Triggerschaltung kann auch mit zwei unipolaren Halbleiterschal
tern aufgebaut werden, die in unterschiedlicher Durchlaßrichtung mit
jeweils einem Steuerimpulsübertrager verbunden sind. Diese beiden
unipolaren Halbleiterschalter werden abwechselnd durchgeschaltet und
entladen den Ladekondensator der Triggerschaltung abwechselnd über
den einen und anderen Steuerimpulsübertrager. Die beiden Steuerim
pulsübertrager steuern die beiden abwechselnd zu steuernden Schalter
gruppen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können den steuerbaren Schaltern
jeweils zwischen der Steuerelektrode und der Kathode ein Kondensator
parallel geschaltet werden, der die Triggerempfindlichkeit erhöht,
dafür aber die Festigkeit gegenüber du/dt erhöht.
Die Steuerelektroden der Thyristoren können insbesondere dann, wenn
zwei Thyristoren über eine einzige Sekundärwicklung eines Steuerim
pulsübertragers gesteuert werden, über Entkopplungswiderstände mit
der Sekundärwicklung des Steuerimpulsübertragers verbunden werden.
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zum Zünden von
Gleichstromschweißlichtbögen, sowie zum Zünden und
Stabilisieren eines Wechselstromschweißlichtbogens, wobei
Zündimpulse wechselnder Polarität zwischen Elektrode und
Werkstück übergehen, die durch stoßartige Entladung eines
Zündkondensators erzeugt werden, der einerseits mit einer
Ladequelle verbunden ist und andererseits in einem
Entladekreis liegt, der mindestens einen mittels
Triggerimpulse einer Triggerschaltung steuerbaren elektronischen Schalter,
sowie die Primärwicklung eines sekundärseitig an Elektrode
und Werkstück angekoppelten Impulsübertragers enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Entladekreis eine Brückenschaltung mit zwei gleichen Zweigen aus jeweils zwei mit gleicher Durchlaßrichtung elektrisch in Reihe liegenden, steuerbaren elektronischen Schaltern (T 1, T 4 bzw. T 2, T 3) aufweist,
daß die zwischen den in Reihe liegenden Schaltern (T 1, T 4 bzw. T 2, T 3) befindlichen Brückenpunkte (a, b) durch die Primärwicklung (JFp) des Impulsübertragers verbunden sind und
daß die beiden Schaltergruppen, die von den in der Brückenschaltung gegenüberliegend angeordneten elektronischen Schaltern (T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4) gebildet werden, sich abwechselnd im leitenden Zustand befinden.
daß der Entladekreis eine Brückenschaltung mit zwei gleichen Zweigen aus jeweils zwei mit gleicher Durchlaßrichtung elektrisch in Reihe liegenden, steuerbaren elektronischen Schaltern (T 1, T 4 bzw. T 2, T 3) aufweist,
daß die zwischen den in Reihe liegenden Schaltern (T 1, T 4 bzw. T 2, T 3) befindlichen Brückenpunkte (a, b) durch die Primärwicklung (JFp) des Impulsübertragers verbunden sind und
daß die beiden Schaltergruppen, die von den in der Brückenschaltung gegenüberliegend angeordneten elektronischen Schaltern (T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4) gebildet werden, sich abwechselnd im leitenden Zustand befinden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Primärwicklung (JFp) des Impulsübertragers zwei
weitere steuerbare Schalter (T 5, T 6) mit entgegengesetzten
Durchlaßrichtungen parallel geschaltet sind und
daß gleichzeitig mit einer der Schaltergruppen von Schaltern (T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4) der Brückenschaltung jeweils derjenige der weiteren elektronischen Schalter (T 5, T 6) sich in leitendem Zustand befindet, dessen Durchlaßrichtung der jeweiligen Stromrichtung in der Primärwicklung (JFp) des Impulsübertragers entgegengesetzt ist.
daß gleichzeitig mit einer der Schaltergruppen von Schaltern (T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4) der Brückenschaltung jeweils derjenige der weiteren elektronischen Schalter (T 5, T 6) sich in leitendem Zustand befindet, dessen Durchlaßrichtung der jeweiligen Stromrichtung in der Primärwicklung (JFp) des Impulsübertragers entgegengesetzt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein polaritätssymmetrischer bilateraler Halbleiterschalter (BS) vorgesehen ist, der aus der Schweißspannung (Us) abgeleitete Triggerimpulse der Primärwicklung eines Steuerimpulsübertragers zuführt,
daß die Steuerelektrode der steuerbaren, elektronischen Schalter (T 1 bis T 6) über Sekundärwicklungen des Steuerimpulsübertragers ansteuerbar sind, und
daß der Wicklungssinn der Sekundärwicklungen für die Schalter (T 1, T 2 bzw. T 3, T 4) einer Schaltergruppe und für den zur zugehörigen Stromrichtung in der Primärwicklung des Impulsträgers entgegengesetzt durchlässigen, weiteren elektronischen Schalter (T 5 bzw. T 6) jeweils gleichsinnig, zwischen den beiden Schaltergruppen gegensinnig gewickelt sind.
daß ein polaritätssymmetrischer bilateraler Halbleiterschalter (BS) vorgesehen ist, der aus der Schweißspannung (Us) abgeleitete Triggerimpulse der Primärwicklung eines Steuerimpulsübertragers zuführt,
daß die Steuerelektrode der steuerbaren, elektronischen Schalter (T 1 bis T 6) über Sekundärwicklungen des Steuerimpulsübertragers ansteuerbar sind, und
daß der Wicklungssinn der Sekundärwicklungen für die Schalter (T 1, T 2 bzw. T 3, T 4) einer Schaltergruppe und für den zur zugehörigen Stromrichtung in der Primärwicklung des Impulsträgers entgegengesetzt durchlässigen, weiteren elektronischen Schalter (T 5 bzw. T 6) jeweils gleichsinnig, zwischen den beiden Schaltergruppen gegensinnig gewickelt sind.
4. Schaltungsanordung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangsimpulse des polaritätssymmetrischen bilateralen Schalters (BS) über unterschiedlich gepolte Dioden (D 1, D 2) den Primärwicklungen (wp, wq) von zwei Steuerimpulsübertragern (Ue 1, Ue 2) zuführbar sind und
daß die beiden Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 1, T 2, T 5 und T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) über Sekundärwicklungen (ws 1, ws 2, wt 1, wt 2) der beiden Steuerimpulstrager (Ue 1, Ue 2) ansteuerbar sind, wobei die Primärwicklungen (wp, wq) gegenpolig und jeweils alle Sekundärwicklungen (ws 1, ws 2, wt 1, wt 2) in gleichem Wicklungssinn gerichtet sind.
daß die Ausgangsimpulse des polaritätssymmetrischen bilateralen Schalters (BS) über unterschiedlich gepolte Dioden (D 1, D 2) den Primärwicklungen (wp, wq) von zwei Steuerimpulsübertragern (Ue 1, Ue 2) zuführbar sind und
daß die beiden Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 1, T 2, T 5 und T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) über Sekundärwicklungen (ws 1, ws 2, wt 1, wt 2) der beiden Steuerimpulstrager (Ue 1, Ue 2) ansteuerbar sind, wobei die Primärwicklungen (wp, wq) gegenpolig und jeweils alle Sekundärwicklungen (ws 1, ws 2, wt 1, wt 2) in gleichem Wicklungssinn gerichtet sind.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Primärwicklungen (wp, wq) der Steuerimpulsübertrager
(Ue 1, Ue 2) Dioden (D 3, D 4) parallel geschaltet sind, deren
Durchlaßrichtung jeweils der Durchlaßrichtung der Diode
(D 1 bzw. D 2) entgegengesetzt gerichtet ist, die den
betreffenden Steuerübertrager (Ue 1, Ue 2) mit dem
polaritätssymmetrischen bilateralen Halbleiterschalter
(BS) verbindet.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden steuerbaren Schalter (T 1, T 5 bzw. T 3, T 6)
der beiden abwechselnd anzusteuernden Schaltergruppen
(T 1, T 2, T 5 bzw. T 3, T 4, T 6), deren Kathoden miteinander
verbunden sind, jeweils von einer einzigen Sekundärwicklung
(ws 1 bzw. wt 1) des oder der Steuerübertrager (Ue 1, Ue 2)
ansteuerbar sind.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Triggerimpulsdauer für die Schaltergruppen (T 1,
T 2, T 5 bzw. T 3, T 4, T 6) größer ist als die Entladezeit
des Zündkondensators.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Triggerimpulse für die Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 1, T 2, T 5 bzw. T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) über zwei unipolare Halbleiterschalter aus der Schweißwechselspannung (Us) ableitbar sind, die in unterschiedlicher Durchlaßrichtung mit jeweils einem Steuerimpulsübertrager verbunden sind, und
daß über Sekundärwicklungen dieser Steuerimpulsübertrager die Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 3, T 4, T 5 bzw. T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) ansteuerbar sind.
daß die Triggerimpulse für die Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 1, T 2, T 5 bzw. T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) über zwei unipolare Halbleiterschalter aus der Schweißwechselspannung (Us) ableitbar sind, die in unterschiedlicher Durchlaßrichtung mit jeweils einem Steuerimpulsübertrager verbunden sind, und
daß über Sekundärwicklungen dieser Steuerimpulsübertrager die Schaltergruppen (T 1, T 2 bzw. T 3, T 4, T 5 bzw. T 3, T 4 bzw. T 3, T 4, T 6) ansteuerbar sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerelektroden der steuerbaren Schalter (T 1,
T 5 bzw. T 3, T 6) über Entkopplungswiderstände mit den
zugeordneten Sekundärwicklungen (ws 1 bzw. wt 1) der
Steuerimpulsübertrager (Ue 1, Ue 2) verbunden sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß den steuerbaren Schaltern (T 1 bis T 6) zwischen
Steuerelektrode und Kathode jeweils ein Kondensator
parallel geschaltet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803049133 DE3049133A1 (de) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Schaltungsanordnung zum zuenden von gleichstromschweisslichtboegen, sowie zum zuenden und stabilisieren eines wechselstromschweisslichtbogens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803049133 DE3049133A1 (de) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Schaltungsanordnung zum zuenden von gleichstromschweisslichtboegen, sowie zum zuenden und stabilisieren eines wechselstromschweisslichtbogens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3049133A1 DE3049133A1 (de) | 1982-07-15 |
DE3049133C2 true DE3049133C2 (de) | 1989-03-23 |
Family
ID=6120354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803049133 Granted DE3049133A1 (de) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Schaltungsanordnung zum zuenden von gleichstromschweisslichtboegen, sowie zum zuenden und stabilisieren eines wechselstromschweisslichtbogens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3049133A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19844273A1 (de) * | 1998-09-26 | 2000-04-13 | H P Friedrich Ingenieurbuero F | Elektronisches Zündgerät |
DE10050923A1 (de) * | 2000-10-13 | 2002-04-25 | Lorch Schweisstech Gmbh | Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündimpulsen für Schweisslichtbögen |
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CN109079286B (zh) * | 2018-08-27 | 2024-02-02 | 上海锅炉厂有限公司 | Tig焊接电源隔离接口电路 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2449557C2 (de) * | 1974-10-18 | 1976-11-25 | Messer Griesheim Gmbh | Schaltanordnung zum stabilisieren und zuenden von schweisslichtboegen durch zuendimpulse |
-
1980
- 1980-12-24 DE DE19803049133 patent/DE3049133A1/de active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19844273A1 (de) * | 1998-09-26 | 2000-04-13 | H P Friedrich Ingenieurbuero F | Elektronisches Zündgerät |
DE19844273C2 (de) * | 1998-09-26 | 2001-09-20 | Egt Ind Elektronik Gmbh | Elektronisches Zündgerät |
DE10050923A1 (de) * | 2000-10-13 | 2002-04-25 | Lorch Schweisstech Gmbh | Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündimpulsen für Schweisslichtbögen |
DE10050923C2 (de) * | 2000-10-13 | 2003-04-30 | Lorch Schweisstech Gmbh | Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Zündimpulsen für Schweisslichtbögen |
Also Published As
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---|---|
DE3049133A1 (de) | 1982-07-15 |
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