DE3113671A1 - Schweissstromquelle fuer pulsierenden strom - Google Patents

Description

• Schweißstromquelle für pulsierenden Strom
• Die Erfindung betrifft eine Schweißstromquelle für pulsierenden Strom, die an ein n-Phasen-'twechselstromnetz angeschlossen ist.
• Beim Al- und Cr-Ni- Schutzgasschweißen werden Stromquellen verwendet, die einen pulsierenden Strom erzeugen. Hierbei wird mittels eines ersten Stromerzeugers ein je nach Bedarf verstellbarer "Grundstrom" erzeugt, der aus einer Folge von gleichmäßigen, nach dem Phasenanschnittverfahren erzeugten Impulsen besteht, und ein zweiter Impulserzeuger, dessen Ausgang dem des ersten parallel geschaltet ist, liefert die eigentlichen, über den Grundstrom hinausagenden Pulse.
• Diese Geräte sind aufwendig und teuer. Sie benötigen zwei 1tztransformatoren und zwei Gleichrichterschaltungen, die separat angesteuert werden müssen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein leistungsföhiges Schweißgerät mit weniger Aufwand zu schaffen.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe durch nur einen einzigen Drehstrom-Transormator, dessen Sekundörwicklung in Doppelsternschaltung ausgeführt ist, wobei in jedem Zweig es Doppelsterns ein Gleichrichter- -element vorgesehen und durch ein Steuersignal zur Einstellung seines Stromflußwinkels steuerbar ist, wobei mindestens ein von diesen ersten Steuersignalen unabhängig einstellbares weiteres Steuersicjnal mittels einer logischen Schaltung dem ersten Steuersignal eines oder mehrerer Gleichrichterelemente bei jeder xten Halbwelle der gleichzurichtenden Wechselspannung (x = eine ganze Zahl) überloger bar ist, also dem Gleichrichterelement zusätzlich zur Einstellung eines von dem des ersten Steuersignals abweichenden Stromflußwinkels zuführbar ist.
• Gemäß der Erfindung kann somit grundsötzlich jedes beliebige durch die Schaltung ausgewählte Gleichrichterelement einer bestimmten Phase zusätzlich zu dem ersten Steuersignal für den Grundstrom noch mit einem weiteren Steuersignal angesteuert werden. Gelangt der das zusätziiche Steuersignal bildende oder von ihm abgeleitete Zündimpuls während einer Halbwelle der ivietzspannung früher an die Zündelektrode des jeweiligen, ausgewählten Gleichrichters als der für den Grundstrom, so ergibt sich eine zeitliche Verschiebung, eine Vorverlegung des Zündzeitpunkts des Gleichrichters im Sinne einer Vergrößerung des Stromflußwinkels für diese Halbwelle und damit ein entsprechender größerer Stromimpuls. Geht man von dem üblichen Dreiphasennetz mit einer iietzfrequenz von 50 H; aus, so wird durch die erfindungsgemäße zusätzliche znsteuerung einer belieben Zahl von Gleichrichtern erreicht, daß eine beliebige Impulsfrequenz zwischen 0 und 300 Hz mit bell ::iger Puls energie eingestellt werden und damit jeder gewünschte pulsierende Strom erzeugt werden kann. Die erfindungsgemäße Schweißstromquelle benötigt also gegenüber dem Stand der Technik nicht nur weniger Aufwand (nur ein Transformator) sondern ist auch leistungsföhiger und vielseitiger.
• Eine in der Praxis ausreichende, vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zwei Gleichrichterelemente in dcn beiden Zweigen einer Phase durch das zusätzliche Steucrsignal ansteuerbar sind, so daß beispielsweise bei jedem dritten Impuls der 300 Hz Halbwellenfrequenz ein verstörkter Impuls erzeugt werden kann.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:, Fig. 1: ein Schaltschema und Fig. 2 und 3: je ein Beispiel eines mit der erfindungsgemößen Anordnung einstellbaren Stromes.
• In der Schaltung gemäß Fig 1 sind sechs Gleichrichterelemente, insbesondere Thyristoren, 1 - 6 dargestellt, die an die sechs Phasenwicklungen 7 - 12 der in Doppelsternschaltung ausgeführten Transformatorseundörwicklung angeschlossen sind. ilt 13 ist eine Gl.,tiungsdrossel bezeichnet. Hierbei ist es gleichgültig, ob diese Drossel zwischen den beiden Sternpunkten oder zwischen den beiden Thyristorengruppen eingeschaltet oder für die beiden Sekundärseiten gemeinsam ist. Der Transformator selbst weist konstante Kennlinien auf, wie das beim Schutzgasschweißen üblich ist.
• In einer Steuerschaltung 14 werden mit an sich bekannten elektronischen Mitteln die Zündimpulse für die sechs Gleichrichter 1 - 6 erzeugt, deren zeitweilige Lage mittels einer an einem Potentiometer 15 agreifbaren Steuerspannung einstellbar ist.
• Eine an einem weiteren Potentiometer 16 abgreifbare weitere Steuerspannung bestimmt die zeitliche Lage weiterer in der Schaltung erzeugter Steuerimpulse, die nur bestimmten, vorher ausgewöhlten Gleichrichterelementen zuführbar sind, jedoch derart, daß nur jeder xte Impuls an einem solchen Gleichrichter zur Wirkung kommt. Hierzu werden die Impulse, beispielsweise durch eine Zöhlschaltung 14' gezählt und nur jeder xte ausgewählt bzw. zur Wirkung gebracht. Dadurch lassen sich über den Grundstrom Impuls folgen beliebiger, ge- wünsehter Pulsfrequenz, beispielsweise mit 25, 33, 50, 100 Hz usw.
• erzeugen. Ein möglicher Pulsstrom mit einer Pulsfrequenz von 50 Hz. ist in Figur 2 dargestellt, bei dem jede sechste Halbwelle von den pro Sekunde vom iietz gelieferten dreihundert Halbwellen einen verstärkten Impuls bildet, was beispielsweise durch zusätzliche Ansteueruns eines Gleichrichterelementes in einem der Doppelsternzweige erreichtar ist. Bei diesem Beispiel beträgt die Grundstromansteuerung 300 die Puisstromansteuerung 600. Figur 3 zeigt ein Eeispiel eines 100 Hz Pulsstromes, bei dem also jede dritte Halbwelle der 300 Hz-$)Frequenz einen verstärkten Impuls bildet. Hier betrugt die Grundstromansteuerunc 300 und die Pulsstromansteuerung 1200.
• Durch die Erfindung können natürlich auch noch andere gewünschte Stromverlöufe erzeugt werden, denn es kann jede beliebige Zahl von unabhängig voneinander hinsichtlich des Stromflußwinkels ansteuerbaren Steuersignalen einer beliebigen Zahl von beliebig ausgewöhlten Gleichrichterelementen zu Aussteuerung beliebig gewählter Halbwellen zugeführt werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1)Schweißstromquelle für pulsieronden Strom, die an ein n-Phasen-Wechselstromnetz angeschlossen ist, g e e e n n z e i c h n e t durch einen Transformator, dessen Sekundärwicklung (7 - 12) in Doppelsternschaltunc ausgeführt ist, wobei in jedem Zweig des Doppelsterns ein Gleichrichtelement vorgesehen und durch ein Steuersignal zur Einstellung seines Stromflußwinkels steuerbar ist, und wobei mindestens ein von diesen ersten Steuersignalen unabhängig eInstellbares weiteres Steuersignal mittels einer logischen Schaltung dem ersten steuersignal eines oder mehrerer Gleichrichterelemente bei jeder xten Halbwelle der gleichzurichtenden Wechselspannung (x = eine ganze Zahl) überlagerbar ist.

   53 Schweißstromquelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß mehrere Gleichrichterelemente dieser schaltung durch zusötzliche, voneinander unabhängige Steuersignale ansteuerbar sind.