DE3247523A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des schweissprozesses bei einer stromversorgung von gruben-gleichstromfahrleitungen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung des schweissprozesses bei einer stromversorgung von gruben-gleichstromfahrleitungen

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DE3247523A1 DE19823247523 DE3247523A DE3247523A1 DE 3247523 A1 DE3247523 A1 DE 3247523A1 DE 19823247523 DE19823247523 DE 19823247523 DE 3247523 A DE3247523 A DE 3247523A DE 3247523 A1 DE3247523 A1 DE 3247523A1
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Nikolai Timofeevič Nikolaenko
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Description

  • -Vertahren-und Vorrichtung zur Steuerung des
  • Schweißprozesses bei einer Stromversorgung von Gruben-Gleichstromfshrleitungen..
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Schweißprozessen durch Beeinflussung der Formung der Ausgangsspannung einer Schweißstromquelle nach Impulsmodülationsverfahren bei Stromversorgung von Gruben-Gleichstromfahrleitungen. Die besagte':l3eeinflussung wird in Abhängigkeit von der Schweißphase geändert; Phase I - Stromkreis "Schweißel.ektrode-SchweiRstück"-unterbrochen; Phase II tritt zum Zeitpunkt des Schlie-ßens des erwähnten Stromkreises ein; Phase III tritt bei Stabillsierung des Brennvorgangs des Schweißlichtbogens ein.
  • Bekannt ist ein Verfahren zur Steuerung des Schweißprozesses, bei welchem die Ausgangsspannung eines Schweißumformers mit erzwungener Kommutierung durch Änderung der Dauer der Impulse zur Steuerung von Beistungsschaltern geformt wird (UdSSR-Urheberschein 576651).
  • Zu den Nachteilen des Verfahrens zählen niedrige Energiekennwerte des Schwelßprozesses; bedingt dadurch, daß die Beeinflussung- der Veränderung des Leitfähigkeitszustands des Stromkreises~'tSchweißelektrode-Schweißstückl' ausbleibt.
  • Dem Verfahren zur Steuerung des Schweißprozesses liegt ein Verfahren am nächsten, bei welchem die Ausgangsspannung eines Schweißumformers mit erzwungener Kommutierung durch Änderung der zeitlichen Dauer der nach einem vorgegebenen Gesetz modulierten Impulse zur Steuerung der Leistungsschalter geformt wird, wobei der Strom am Ausgang des Schweißumformers der Ausgangsspannung -phasenmäßig nacheilt (UdS#R-Urheberschein 347863-).
  • Zu den Nachteilen des beschriebenen Verfahrens zählen niedrige Energiekennwerte sowie eine ungenügende Zuverlässig keit des Umformvorgangs.
  • Der erste der genannten Nachteile ist die Folge der Beständigkeit des Umformvorgangs una#bhängig von dem Leitfähigkeitszustand des Schweißstromkreises. D-er zweite Nachteil ergibt sich infolge der Beeinflussung des Umformvorzwangs durch die im Grubenfahrleitungsnetz stattfindenden Prozesse, insbesondere zu den Zeitpunkten der Spannung sprünge und -abfälle bis auf Null. Die Dauer der Spannungssprung schwankt zwischen Millisekunden und einigen Sekunden. Trifft man keine Schutzmaßnahmen, so können die besagten Erscheinungen zu Störungen des Schweißprozesses und sogar zu Havarieausfällen des.Umformvorgangs der Fahrleitungs spannung führen.
  • Der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens liegt eine Einrichtung zur Steuerung eines netzunabhängigen Spannungsinverters, mit einer in ihrer Pulsbreite geregelten, rechteckförmigen Ausgangsspannung am nächsten, die enthält: einen Generator der sich linear verändernden Spannung sowie eine Steuersignalquelle, welche über einen Addierer und ein Nullorgan an einem Impulsverteiler geschaltet sind, und Verstärker mit Festwerten der tibertragungsfaktoren, deren Anzahl der Anzahl der Eins-Intervalle in einer Halbwelle der Ausgangsspannung entspricht, und ein Filter. Die Verstärker sind eingangsseitig über die entsprechenden Schalter, deren Steuerkreise mit dem Impulsverteiler gekoppelt sind, an den Ausgang des- besagten Filters angeschlossen, und die Ausgänge der erwähnten Verstärker sind mit dem Eingang des Addierers verbunden.
  • Zu den Nachteilen dieser Einrichtung zählen ihre niedrigen Energie und Zuverlässigkeitskennwerte.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Schweißprozesses bei Stromversorgung von Gruben-Gleichstromfährleitungen anzugeben, bei denen durch die Wahl des Verhältnisses des in Übereinstimmung mit den Schweißphasen geformten Stromes zu der Spannung eine Verbesserung -der Ene#rgiekennwerte,# Erhöhung der Zuverlässigkeit und Stabilität des Schwei.2<-prozesses und Ausschalten der Störeinflüsse auf den Steuerungsprozeß der an die Fahrleitungen geschalteten Verbraucher ewährleistet werden.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Steuerung des Schweißprozesses bei einer Stromversorgung von Gruben-Gleichstromfahrleitungen, mit nach einem vorgegebenen Gesetz modulierten Steuerimpulsen, die durch Aufeinanderfolgen der Null- und Eins-Intervalle der Speisenetzspannung geformt werden,erfindungsgemäß durch folgende Schritte gelöst: a) Änderung der Anzahl und Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Impulse der erwähnten Spannung um die Ausgangsspannungsamplitude der Stromamplitude anzunähern, zum Zündzeitpunkt des Schweißlichtbogens; b) Überwachung des Vorliegens der Spannung an den Grubenfahrleitungen gleichzeitig mit der Formung der $teuerimpulse; c) Differenzierung eines Signals im Zeitpunkt des Spannungsabfalls bis auf Null bzw. eines Spannungssprunges, wobei- das Signal an Baugruppen für erzwungene Kommutierung des Umformers angelegt und der Vorgang der Impulsformung eingestellt wird; d) Verzögern des Beginns der w#iederholten Impulsformung mindestens für die Dauer des Übergangsprozesses der Wiederherstellung der zu überwachenden Spannung.
  • Damit ergeben sich folgende Vorteile: 1) Die Energieverluste in Betriebszustand des unterbrochenen Stromkreises Schweißelektrodo-Schweißstuck, und die Einschaltstoßströme im Schweißtransformator zum Ze-itpunkt des Stromkreisschlusses (aus der einschlägigen Literatur und der Praxis ist es bekannt, daß die besagten Ströme sogar das Achtfache des Nennwertes des Transformatorstromes erreichen können, während der Einschaltstrom des Transformators bei Verwendung der Erfindung dem Magnetisierungsstrom gleich ist) werden vermieden.
  • 2) Die Blindenergie wird zur Ausführung der Wirkarbeit, d. h. zur Fortsetzung des Schweißprozesses verwendet.
  • 7,) Der Schweißprözeß wird stabilisiert.
  • Die-Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Steuergenerator, einem Impulsverteiler, einem Sollwertgeber für die Einschaltdauer der Leistungsschalter und der Schaltthyristoren, dessen Schalt zahl der Anzahl der Intervalle je Halbwelle der Ausgangsspannung gleich ist, Steuerungskanälen für Leistungsschalter sowie Steuerungskanälen für Schaltthyristoren des Umformers, erfindungsgemäß durch folgende Einrichtungen' gelöst: einen Schweißkreis-Stromgeber, einen Stromrückkopplungsgeber; einen Geber, der das Vorliegen von Spannung an der Fahrleitung signålisiert,eine Phasenformereinheit, drei Koinzidenzelemente, drei Zeitelemente, drei ODER-Elemente, ein Differenzierglied, ein Ladeimpulsformer, ein Vorzeichen-Trigger, zwei Zwischenschalter, in Reihe geschaltete impulsformende Verstärker und differenzierende -Inverter-Verstärker,#w#obei die Kanäle, die die Leistungsschalter steuern, die Zwischenschalter und der Ladeimpulsformer eingangsseitig mit den Ausgängen des Vórzeichen-Trigge rs gekoppelt sind, die Ausgänge des Schweißkreis-Stromgebers und des Stromrückkopplungsgebers an die getrennten Steuerkreise sämtlicher Koinzidenzelemente angeschaltet sind, in die Ausgangskrei#se-des Schweißkreis-Stromgebers der Phasenformer eingeschaltet ist, an den restlichen Steuerkreisen des ersten und des zweiten Koinzidenzelementes die Åus;ånge der differenzierenden-Inverter-Verstärker des Sollwertgebers geschaltet sind, die Ausgänge der Impuls formenden Verstärker über das erste ODER-Element mit dem Steuerkreis des dritten Koinzidenzelementes und den Kanälen, die die Leistungsschalter steuern sowie über den Ladeimpulsformer mit den Kanälen, die.die Schaltthyristoren steuern, verbunden sind, die Ausgänge der Koinzidenzelemente über das zweite und das dritte ODER-Element und die Zwischenschalter -mit den Kanälen, die die Schaltthyristoren steuern, gekoppelt sind, mit dem zweiten und dem dritten ODER-Element die Ausgänge des zweiten und des dritten Zeitelementes verbunden sind, deren Eingänge mit dem letzten Ausgang des Impulsverteilers gekoppelt sind, das zweite Koinzidenzelement über die impulsformenden Verstärker mit den ungeradzahligen Ausgängen des Impulsverteilers und das. dritte Koinzidenzelement mit den geradzahligen Ausgängen des Impulsvert.eilers verbunden sind, und wobei der Geber zur Signalisierung der Spannung an den Fahrleitungen über das erste.Z'eitelement und das Differenzierglied mit den Eingängen der Zwischenschalter und der andere Eingang.
  • des Differenziergliedes mit dem Ausgang. des Stromrückkopplungsgebers verbunden ist.
  • Der Vorteil in der Verwendung des Schweißkreis-Stromgebers.
  • und des Sollwertgebers der Einschaltdauer der Leistungsschalter und Schaltthyristoren in der erfindungsgemäßen.
  • Einrichtung besteht darin, daß die Anzahl und Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Speisenetzspannung in Abhängigkeit von der Schweiß. phase änderbar ist, während der Geber, der das Vorhandensein der Spannung an den Fahrleitungen signalisiert, seinerseits die Stabilität des Schweißprozesses einer Phase gewährleistet, wo ein Spannungssprung bzw. -abfall bis auf Null an den Fahrleitungen auftritt.
  • Das Wesen der Erfindung wird nachstehend durch Zeichnungen erläutert, in denen zeigen: Fig. 1 eine elektrische Schaltung des Schweißumformers, Fig. 2 einen Blockschaltplan einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und FiCr. 3 Zeitdiagramme zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierin bedeuten: I die vorgegebene Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Spannung, Stromkreis "Schweißelektrode-Schweißstück" unterbrochen; II der Stromzeiger am Ausgang des Umformers;# III das Diagramm der Null- und Eins-Intervalle der Spannung in den dem Schließen des Stromkreises "Schweißelektrode-Schweißstück" unmittelbar folgenden Zeitpunkten; IV das Diagramm der Null- und Eins-Intervalle im Verlaufe -des Schweißprozesses; A Schweißphase I; B Schweißphase II, eine Übergangsphase von Phase I zu Phase III; C Schweißphase III, ruhiges Brennen des Schweißlichtbogens.
  • Zur Schaltung des Umformers gehört ein Schweißtransfor-.
  • mator 1, der mit den Ausgängen der Leis%ungs-(Thyri.stor)-Schalter., entsprechend 2, 3 und 4, 5 -verbünden ist, wobei parallel zu äedem der letzteren lliliederaufladephasenglieder 6, 7, 8 und 9 geschaltet sind. #Zum wieder Sperren der Leistungsschalter wird eine Vorrichtung zur erzwungenen Kommutierung verwendet, die Schaltthyristoren 10, 11 und 13, 14 sowie Kondensatoren 12,-15 enthält. Zu deren Stabilis-lerung sind zusätzlich Induktivitäten 16, 17 sowie Dioden 18, 19 verwendet. Um einen störungsfreien Betrieb zu' sichern, enthält der Umformer ein Eingangsfilter, das aus folgenden Schaltungselementen aufgebaut ist: Induktivität 20, Kondensator 21, Induktivität 22, Rückwärtsdiode 23, Induktivität 20 und Kondensator 24. Die Parallelscnaltung bildet ein Sperrfilter für höhere Harmonische sowie ffir Dispat cherverkehrs- und Fernsteuerungssignale, welcheeoenfalls über die Fahrleitung übertragen werden.
  • Damit die im Kondensator 21 aufgespeicherte Energie die anderen an die Fahrleitungen angeschlossenen Verbraucher nicht beeinflußt, ist in der Schaltung eine Trenndiode 25 verwendet. Ein aus einem Schne-ll-, beispielsweise einem Herkon-Relais, aufgebauter Geber 26 signalisiert das Vorliegen der Spannung an den Fahrleitungen. Parallel zu den Leistungsschaltern 2, 3, 4 und 5 sowie den Schaltthyristoren 10, 11, 13 und -14 lieGen, um deren Betrieb zu stabilisieren, jeweils RC-Ketten 2?... #? Der Schweißkreisstrom wird durch den Schweißkreis-Stromgeber 43 kontrolliert. Dieser Geber ist aus einem Stromwandler mit zusätzlichen Konvertierungseinheiten aufgebaut.
  • Die umgeformte Energie wird vom Schweißtransformator 1, welcher die Belastung des Umformers darstellt, der Schweißelektrode 44 und dem Schweißstück 45 zugeführt.
  • Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält einen Steuerfrequenzgenerator 46, einen Impulsverteiler 47, welcher die Stufenzahl in der Ausgangs spannung des Umformers bestimmt, einen Vorzeichen-Trigger 48, Kanäle 49, 50, 51, 52 zur Steuerung der Leistungsschalter 2, 4, 3, 5 sowie Kanäle 53, 54, 55, 56 zur Steuerung der Schaltthyristoren 13, 14, 10, 11, einen Soliwertgeber 57 für die Einschaltdauer der Leistungsschalter und Schaltthyristoren, ein Koinzidenzelement 58, ein Differenzierglied 59, das am Ausgang des Gebers 26 über das erste Zeitelement 60 geschaltet ist, Zwischenschalter 61 und 62, einen Stromrückkopplungs geber 63, dessen Eingang mit dem Ausgang des Schweißkreis-Stromgebers 43 g..ek6ppelt .ist, sowie einen Ladeimpulsformer 64.
  • Die Bauelemente der Einrichtung werden aus einer Arbeitsspann#-ngsqueIle 65 gespeist, welche dem #Kondens.ator 21 parallel geschaltet'ist und beispielsweise einen Serienparallebiechselrichter darstellt, der die Spannung der Fahrleitungen auf die Arbeitspegel der Bauelemente um formt und diese voneinander und vom Netz galvanisch entkoppelt.
  • Der Ausgang des Zeitelementes 60 ist mit den Eingängen der Koinzidenzelemente 58, 69 und 70 sowie des Differenzlergliedes 59 verbunden.
  • Der Sollwertgeber -57 enthält impulsformende Verstärker 66, deren Anzahl der Schaltzahl der Leistungsschalter 2, 3, 4 und 5 je Halbperiode der Ausgangsspannung entspricht, sowie differenzierende Inverter-Verstärker 67, wobei die Bauelemente 66 und 67 in Reihe geschaltet sind.
  • Die Eingänge der impulsformenden Verstärker 66 sind Jeweils getrennt an die Ausgänge des Impulsverteilers 47 geschaltet, während ihre Ausgänge über das erste ODER-Element 68 an den Steuerkreis des ersten Koinzidenzelementes 58 geschaltet sind. Die Ausgänge der# d4fferenzierenden Tnverter-Verstärker 67 sind an die Steuerkreise. des zweiten und des dritten Koinzidenzelementes 69 und 70 angeschlossen. Mit dem Koinzidenzelement 69 sind die Ausgänge der#impulsformenden-Verstärker 66 verbunden, welche mit den ungeradzahligen Ausgängen des Impulsverteilers 47 gekoppelt sind. Die Eingänge des Koinzidenzelements 70 sind mit den geradzahligen Ausgängen des Impulsverteilers 47 verbunden. Die Ausgänge der Koinzidenzelemente 69 und 70 sind über das zweite und das- dritte ODER-Element 71 bzw. 72,- jeweils an den Eingang der Zwischenschalter 62 bzw. 61 gelegt.
  • Am letzten (dritten) Ausgang des Impulsverteilers 47 liegen die Eingänge des zweiten und des dritten Zeitelementes 73 und 74, deren Ausgänge über die Impulsformer 75 und 76 an den Eingang der ODER-Elemente 71 bzw. 72 gelegt sind.
  • An die Steuerkreise der Koinzidenzelemente 69 und 70 ist zusätzlich der Ausgang der Phasenformereinheit 77 angeschlossen, der als ein Speicherelement ausgeführt ist und die Schaltpnase (70.. 90 Oel.) in Schaltung UND-UND durch Signale vom Stromber 43 und Impulsverteiler 47 formt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgenderweise durchgeführt.
  • Bei unterbrochenem -Stromkreis ~Schweißelektrode-Schweißstück" gelangen die Signale, die eine Dauer von 70...1#00 µs aufweisen (über die Bauelemente 46-47-74-76-72-61-55-10 bzw.
  • 46-47-73-75-72-61-53-13), im Verlaufe jeder Halbperiode nur an die Schaltthyristoren, zunächst beispielsweise an den Schaltthyristor 10 (am Umformer liegt keine Spannung vor). Im Stromkreis "+" -25-20-22-18-16-10-12-1-29-30- "-" fließt der Strom, der den Ladezustand der BaueLemente 12, 30 ändert. Am Ausgang des Transformators 1 wird das erste Eins-Intervall der Spannung (Diagramm I in Fig. 3) geformt, das nach vollendeter Ladung der Elemente 12, 30 endet.
  • Mit einer Verzögerung um einen bestimmten Phasendrehwinkel des darauffolgenden-Nüllintervalls kommt das Signal während der vorgegebenen Halbperiode an den Thyristor 13. Im Stromkreis + -25-20-22-28-27-13-17-19- "-" fließt der Ladestrom der Bauelemente 15, 28. Am Ausgang des Transformators 1.
  • wird das andere Eins-Intervall der Spannung geformt (Diagramm I in Fig. 3).
  • Während der anderen Halbperiode verlaufen die Prozesse in der Schaltung des Umformers ähnlich, wobei daran nur die Schaltthyristoren 14, 11 und die mit diesen verbundenen.Stromkreise beteiligt sind.
  • Die Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Spannung wird im Stromkreis ~Schweißelektrode 44 -Schweißstück 45 nach dem vorgegebenen Gesetz geformt.
  • Die Schaltfolge der Schaltthyristoren wird durch die von den Bauelementen 46, 47, 48 und 57 ankommenden Signale bestimmt.
  • An die Leistungsschalter 2, 3 (sowie 4, 5) gelangen dabei keine Signale, da die Koinzidenzelemente 58, 69, 70 durch das Invers signal vom Stromgeber 43 blockiert sind.
  • Beim Schließen des Stromkreises (Punkt A, Diagramm II in Fig. #3) "Schweißelektrode 44 - Schweißstück 45" zum Zeitpunkt, in welchem der nächstfolgende Impuls an die Schaltthyristoren 10 und weiter -13 bzw. 14-und weiter 11 ankommt, fließt im Stromkreis 44-45-1-43-44 ein Strom, der den Stromgeber 43 in den anderen Zustand überführt. Dieser entsperrt das Koinzidenzelement 58 und mit einiger Phasendrehung (ca. 70 Oel.) die Koinzidenzelemente 69, 70,wobei die Einschaltphasendrehung durch die Phasenformereinheit 77 sowie die Signale vom Geber 43 und Impulsverteiler 47 bestimmt wird.
  • Gleichzeitig mit dem Anlegen der Signale an die Leistungsschalter gibt beispielsweise der Vorzeichen-Trigger#48 das Einschalten des Schalters 2,# 3 im Stromkreis 46-47-66-68-58-49 und 51 frei und die Steuersignale gelangen über die Elemente 46-47-66-68-58-64-53 und 55 an die Schaltthyristoren 13 und 10. Die Kondensatoren 12 und 15 laden sich bis auf die Netzspannung auf und am Ausgang des Umformers erscheint eine andere Anzahl sowie eine andere Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Spannunf; (Punkt B, Diagramm III in Fig. 3).
  • Darauf-folgend Gelangen in den Kanal 54 des Schaltthyristors 1lF (und bei vorstehend erwähnter Phasendrehung auch in-den Kanal 56 des Schaltthyristors 11) über die Stromkreise 46-47-57-62-54 und 46-47-57-61-56 Signale zur Steuerung der Schaltthyristoren, so daß.die Leistungsschalter 2 und 3 aufeinanderfolgend gesperrt werden. Die im Transformator 1 aufgespeicherte Freistromenergie wird zunächst auf den Stromkreis 1-3-7-1 geschlossen und zur AufrechterhaltuW des Stromes im Schweißlichtbogenstromkreis genutzt. Nach Ablauf des erwähnten Phasenwinkels werden die Überreste der Freistromenergie nach -dem Schließen des Schalters 3 über den Stromkreis 1-8-23-21-7-1 in das Netz zurückgegenen.
  • Der Vorzelchen-Trigger 48 wird durch ein Signal von den Bauelementen 46, 47 in den anderen Zustand gebracht und gibt das Einschalten der Schalter 4 und 5 frei. Dabei unterscheidet sich die Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Spannung bei der nächstfolgenden Einschaltung von der vorgegebenen wie von der Zwischenfolge, und die Amplitude der geformten Spannung ist noch mehr zum Strom hin gerichtet (Punkt C, Diagramm IV in Fig. 33.
  • Weiterhin verläuft der Schweißprozeß unverandert auf die vorstehend beschriebene Weise.
  • eignet sich im Verlaufe des Betriebs ein Spannungszusammenbruch an den Fahrleitungen, so gibt der Spannungsgeber 26 über das Zeitelement 60 ein Signal an die Koin-..idelI @@de@selemente 58, 69, 70 ab, welches die Formung der Steuersignale für Leistungsschalter und Schaltthyristoren verbI#tet. Gleichzeitig wird das erwähnte Signal (von 26-60) im Differen#ierglied 59 differenziert,- über den Stromkreis 59, 61 und 62 an die betreffenden Schaltthyristoren gelegt, und der Umformvorgang unterbrochen.
  • Die durch die Kapazität des Kondensators 21 aufgespeicherte Energie wird in der Arbeitsspannungsquelle 65 zur Aufrechterhaltung der Funktionstüchtigkeit der Schaltung nach der Wiederherstellung der Spannung an den Fahrleitungen benutzt.
  • Nach der Wiederherstellung der Spannung entsperrt der Spannungsgeber 26 nach Ablauf der durch das Zeitelement 60 bestimmten Zeitspanne den Sollwertgeber 57 und das Koinzidenzelement 58. Im Stromkreis ~Schweißelektrode 44 - Schweißstück 45" wird mit der Formung der Leerlaufspannung begonnen.
  • Beim geschlossenen Zustand des erwähnten Stromkreises ändert sich die Anzahl und Aufeinanderfolge der Null- und Eins-Intervalle der Net#zspannung auf #die.vor'stehend# beschriebene Weise.
  • Die .Einschaltverzo#gerung des Zeitelementes 60 wird durch die Dauer der Übergangsprozesse der Wiederherstellung der Spannung, im Netz und an den Bauelementen des Umformers bedingt und beträgt in der Regel 0,2... 0,3 5 Beim dauerhaften Abschalten der Speisenetzspannung ist die Energie des Kondensators 21 nach 5...7 s aufgebraucht, der Nullspannungsschutz spricht an und- der Umformer wird vom Netz abgeschaltet (die letztgenannten Stromkreise sind in den Zeichnungen nicht gezeigt).
  • Beim Festkleben der Schweißelektrode 44 am SchweißstLIck 45 begrenzt der Stromrückkopplungsgeber 63 durch Anlegen eines Signals an die Bauelemente 57, 58, 59, 61, 62 die Dauer des eingeschalteten Zustands der Leistungsschalter und dem entsprechend den Strom im Stromkreis "Schweißelektrode-Schweißstück".
  • Die vorstehend beschriebenen Prozesse gelten für einmalige EinschaltunG der Leistungsschalter in jeder Halbperiode der Ausgangsspannung.
  • Bei mehrmaliger Einschaltung werden zusätzlich, außer der vorstehend angegebenen, auch die Elemente 67, 69 und 70 des Blocks 57 eincreschaltet. Dabei wird neben der Lieferung der Formierungsimpulse auch eine Neuverteilung der Verlustarbeit in der Struktur-der Leistungsschalter in den Zeitpunkten der Benutzung der Blindenergle erreicht.
  • - Leerseite -

Claims (2)

  1. A n s p r ü c h e Verfahren zur Steuerung des Schweißprozesses bei einer - Stromversorgung von Gruben-Gleichstromfahrleitungen, mit nach einem vorgegebenen Gesetz modulierten Steuern impulsen, die durch Aufeinanderfolgen der Null- und Eins-Intervalle der Speisenetzspannung geformt werden, g e k e n n z e 1 c h n e t d u r c h folgende Schritte: a) Änderung der Anzahl und Aufeinanderfolge der Null-und Eins-Impulse der erwähnten Spannung um die Ausgangsspannungsamplitule der Stromamplitude anzunähern, zum Zündzeitpunkt des Schweißlichtbogens; b) Überwachung des Vorliegens der Spannung an den Grubenfahrleitungen gleichzeitig mit der Formung der Steuerimpulse; c) Differenzierung eines Signals im Zeitpunkt des Spannungsabfalls bis auf Null bzw. eines Spannung sprunges, wobei das Signal an Baugruppen für erzwungene Kommutierung des Umformers angelegt und der Vorgang der Impulsformung eingestellt wird; d) Verzögern des Beginns der wiederholten Impuls formung mindestens für die Dauer des bergangsprozesses der Wiederherstellung der zu überwachenden Spannung.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Steuergenerator (46), einem Impulsverteiler (47), einem Sollwertgeber (57) für die Einschaltdauer der Leistungsschalter (2, 4, 3, 5) und der Schaltthyri'st'oren (.1.3, 14, 10, 11), dessen Schaltzahl der Anzahl der Intervalle je Halbwelle der Ausgangsspannung gleich ist, Steuerungskanälen (49, 50, 51, 52) für Leistungsschalter sowie Steuerungskanälen (53, 54, 55, 56) für Schaltthyristoren des Umformers, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Einrichtungen: einen Schweißkreis-Stromgeber (43), einen Stromrückkopplungsgeber (63), einen Geber (26), der das Vorliegen von Spannung an der Fahrleitung signalisiert, eine Phasenformereinheit (77), drei Koinzidenzelemente (58, 69, 70), drei Zeit.elemente (60, 73, 74), drei ODER-Elemente (68, 71, 72), ein Differenzierglied (69), ein Ladeimpulsformer (64), ein Vorzeichen-Trigger (48), -zwei Zwischenschalter (61, 62), in Reihe geschaltete impulsformende Verstärker (6&) und differenzierende Inverter-Verstärker (67), wobei - die Kanäle (49, 50, 51, 52), die die#Leistungsschalter (2, 4, 3, 5) steuern, die Zwischenschalter (62, 61) und der Ladeimpulsformer (64) eingangsseitig mit den Ausgängen des Vorzeichen-Triggers (4&) gekoppelt sind, - die Ausgänge des- Schweißkreis-Stromgebers (43) und des Stromrückkopplungsgebers (63-) an die getrennten Steuern kreise sämtlicher Koinzidenzelemente (58, 69, 70) angeschaltet sind, - in die Ausgangskreise des Schweißkreis-Stromgrebers (43) der Phasenf-ormer.(77) eingeschaltet ist, - an den restil-chen- Steuerkreisen des ersten und des zweiten Koinzidenzelementes (69, 70) die Ausgänge der differenzierenden Inverter-Verstärker (67) des Sollwertgebers (57) geschaltet sind, die Ausgänge der impulsformenden Verstärker (66) über das-erste ODER-Element (68) mit dem Steuerkreis des dritten Koinzidenzelementes (58) und den Kanälen (49, 50, 51, 52), die die Leistungsschalter (2, 4, 31 5) steuern sowie über den Ladeimpulsformer (64) mit den Kanälen (53, 54,.55,56), die die Schaltthyristoren (13, 14, 10, 11) steuern, verbunden sind, die Ausgänge der Koinzidenzelemente (69, 70) über das zweite und das dritte ODER-Element (71, 72) und die Zwischenschaiter (62, 61) mit den Kanälen (53, 54, 55, 56), die die Schaltthyristoren (1.3, 14, 10, 11) steuern, gekoppelt sind, mit dem zweiten und dem dritten ODER-Element (71, 72) die Ausgänge des zweiten und des dritten Zeitelementes (73, 74) verbunden sind, deren Eingänge mit dem letzten Ausgang des Impulsverteilers (47) gekoppelt sind, das zweite Koinzidenzelement (69) über die impulsformenden Verstärker (66) mit den ungeradzahligen Ausgängen des Impulsverteilers (47) und das dritte Koinzidenzelement (70) mit den geradzahligen Ausgängen des Impulsverteilers (47) verbunden sind, und wobei der Geber (26) zur Signalisierung der Spannung an den Fahrl#eitungen über das erste Zeitelement (60) und das Differenzierglied (59) mit den Eingängen der Zwischenschalter (62, 61) und der andere Eingang des Differenziergliedes (59) mit dem Ausgang des Stromrückkopplungsgebers (63) verbunden ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU347863A1 (ru) * Г. С. Зиновьев , В. И. Попов Новосибирский электротехнический институт Способ управления непосредственным
DE1790031A1 (de) * 1968-08-29 1971-12-02 Goslich Hans Dietrich Lichtbogenschweissgeraet
SU576651A1 (ru) * 1972-11-22 1977-10-15 Новосибирский электротехнический институт Способ управлени инвертором напр жени
DE2922144A1 (de) * 1979-05-31 1980-12-04 Messer Griesheim Gmbh Einrichtung zum gleich- und/oder wechselstrom-lichtbogenschweissen mit einem wechselrichter

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