DE3425106C2 - Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerng eines Schweißgerätes - Google Patents

Abstract

Es wird eine Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerung eines Schweißgerätes beschrieben, bei welcher einem aus einer thyristorhalbgesteuerten Brücke gespeisten und über einen Drahtvorschubregler in seiner Drehzahl einstellbaren Gleichstrommotor ein P-Gate-Thyristor parallelgeschaltet ist und wobei in jeder Gate-Strecke der beiden Brückenthyristoren ein Schließkontakt eines über den Brenner-Einschaltkontakt des Gerätes aktivierbaren Relais liegt. Zur Vermeidung eines Kurzschlußfalles beim Wiedereinschalten des Brenners vor dem Auslauf-Stillstand des Motors der Drahtvorschubsteuerung ist als Schutzmaßnahme in die Kathodenstrecke des Thyristors ein Widerstand geschaltet, welchem die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors parallelgeschaltet ist, in dessen Kollektorstrecke ein zweites Relais und ein Öffner-Kontakt des zweiten Relais in Reihe mit dem ersten Relais gelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerung eines Schweißgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist eine gattungsgemäße Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerung eines handelsüblichen Schweißgerätes bekannt (siehe den Schaltplan in der Figur der Zeichnung, jedoch ohne die mit gestrichelten Linien eingerahmten Bauteile; ferner DE-PS 27 15 993), bei welcher c ;m Motor ein P-Gate-Thyristor parallelgeschaltet ist. Dieser Thyristor wird beim Ausschalten des Brenners des Schweißgerätes gezündet, so daß der infolge der Trägheit des Motorankers vom Motor während des Auslaufes generatorisch erzeugte Strom zur Vermeidung insbesondere einer Beschädigung des Motors fließen kann. Diese Schutzschaltung bewährt sich bei einer Einstellung des Drahtvorschubreglers in einem Bereich von 0% bis ca. 60%, da in diesem Motordrehzahlbereich, welcher der Drahtvorschubgeschwindigkeit proportional ist, nach dem Ausschalten des Brenners und vor dessen Wiedereinschalten der Motor in der Regel zum Stillstand gekommen ist. Da für größere Materialstärken, bei welchen eine höhere Abschmelzleistung erforderlich ist, die Drahtvorschubgeschwindigkeit und somit die Motordrehzahl erhöht werden muß, entsprechend einer Einstellung am Drahtvorschubregler im Bereich von 60% bis 100%, läuft beim Ausschalten des Brenners der Motor entsprechend länger aus, so daß der gezündete Thyristor wiederum entsprechend länger leitend bleibt. Wird nun der Brenner noch vor dem Stillstand des Motors wieder eingeschaltet, so tritt über den noch leitenden Thyristor im Motorstromkreis ein Kurzschluß auf, mit der Folge, daß trotz Durchbrennen der im Motorstromkreis liegenden Sicherung das Durchbrennen von Leiterbahnen auf den Schaltplatinen der Steuerung nicht verhindert werden kann. Neben diesen materiellen Schäden ist jedoch die damit verbundene Produktionsunterbrechung von erheblicher Bedeutung.

Des weiteren ist eine Schutzschaltung bei einem drehrichtungsumkehrbaren Motor bekannt (US-PS 36 84 937), mit welcher einerseits nach dem Abschalten des Motors dessen Stillstand über einen zuschaltbaren Bremswiderstand möglichst schnell erreicht wird und andererseits ein Wiedereinschalten des Motors vor dessen Stillstand verhindert wird. Die hierfür vorgesehenen Maßnahmen sind grundsätzlich auch bei der Schutzschaltung nach der eingangs genannten DE-PS 27 15 993 anwendbar, jedoch würde hieraus ein aufwendiger Schaltungsaufbau resultieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerung durch eine einfache Schaltungserweiterung so weiterzubilden, daß auch bei eingestellter höherer Drahtvor-Schubgeschwindigkeit zum einen die Steuerung zuverlässig vor Beschädigung geschützt ist und zum anderen die Zeitdauer zwischen dem Aus- und wieder möglichen Einschaltendes Brenners verkürzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches gelöst

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Wie aus dem in der Figur gezeigten Schaltplan der Drahtvorschubsteuerung ersichtlich ist, weist diese einen Drahtvorschubregler 1 auf, mit dessen Ausgangsspannung eine halbthyristorisierte Brücke 2 gespeist wird. Übar deren Ausgangsanschlüsse 2.1 ( + ) und 2.2 (—) liegt im über eine Sicherung 3.1 abgesicherten Stromkreis 3 der Anker eines Gleichstrommotors 4, welchem ein P-Gate-Thyristor 5 parallelgeschaltet ist. In dessen Gate-Strecke 5.1 liegt ein Öffner-Kontakt 63 eines Arbeitsrelais 6, welches bei Beginn des Schweißvorganges über den nicht dargestellten Brenner-Einschaltkontakt aktiviert wird. Des weiteren liegt noch in jeder Gate-Strecke 7.1 und 8.1 der beiden Brückenthyristoren 7 und 8 ein dem Arbeitsrelais 6 zugeordneter Schließ-Kontakt 6.1 und 6.2. Insoweit entspricht die Schaltung der Drahtvorschubsteuerung dem bekannten Stand der Technik. Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich in die Kathoden strecke 5.2 des Thyristors 5 ein Widerstand 9 geschaltet, welchem über einen zur Begrenzung des Basisstromes dienenden Widerstand 10.4 die Basis 10.1 — Emitter 10.2 — Strecke eines Transistors 10 parallelgeschaltet ist. Des weiteren ist in die kollektorstrecke 10.3 des Transistors 10 ein weiteres Arbeilsrelais 11 gelegt, dessen als Öffner ausgebildeter Kontakt 11.1 in Reihe mit dem ersten Arbeitsrelais 6 liegt.
Wird nun nach Beendigung eines Schweißvorganges der Brenner-Einschaltkontakt geöffnet, so fällt das Arbeitsrelais 6 ab und öffnet einerseits die Schließkontakte 6.1 und 6.2 und schließt andererseits den Öffner-Kontakt 63. Der Motor 4 ist spannungslos. Mit dem Schließen des Kontaktes 6.3 wird aber eine Steuerspannung an das Gate des Thyristors 5 angelegt und dieser somit gezündet. Durch den dann über die Basis-Emitter-Strekke des Transistors 10 fließenden Basisstrom wird auch der Transistor 10 leitend, woraufhin das Relais 11 aufgrund des fließenden Kollektorstromes aktiviert wird und den Kontakt 11.1 öffnet. Der infolge der Trägheit des Motorankers vom Motor während seines Auslaufes generatorisch erzeugte Strom fließt nun über den Thyristor 5 und den als zusätzlichen Brems-Verbraucher wirkenden Widerstand 9. Da der Thyristor 5 so lange leitend bleibt, wie über diesen Strom fließt, bleibt auch das Reiais i i aktiviert und der Kontakt i i.i geöffnet, so daß trotz Schließen des Brenner-Einschaltkontaktes das Relais 6 nicht aktiviert werden kann. Erst wenn der Motor 4 zum Stillstand gekommen ist und somit kein Strom mehr über den Thyristor 5 fließt, wird zum einen der Thyristor 5 wieder gelöscht und zum anderen wird dadurch der Basisstrom und somit auch der Kollektorstrom am Transistor 10 unterbrochen: der Transistor 10

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sperrt wieder. Dadurch fällt das Relais 11 ab und der Kontakt 11.1 schließt, so daß beim Wiedereinschalten des Brenners auch das Relais 6 wieder aktiviert wird, worauf die Kontakte 6.1 und 6.2 geschlossen und der Kontakt 63 geöffnet werden. Die Zündung des Thyri stors 5 ist somit wieder unterbunden und der Motor 4 für die Drahtvorschubsteuerung läuft wieder. Ein Kurz schlußfall während des Auslaufes des Motors 4 wird also mit der vorstehend beschnebenen Schutzschaltung wir kungsvoll verhindert. I
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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schutzschaltung für eine Drahtvorschubsteuerung eines Schweißgerätes, bei welcher einem aus einer thyristorhalbgesteuerten Brücke gespeisten und über einen Drahtvorschubregler in seiner Drehzahl einstellbaren Gleichstrommotor ein P-Gate-Thyristor parallelgeschaltet ist und wobei in jeder Gate-Strecke der beiden Brückenthyristoren ein Schließkontakt eines über den Brenner-Einschaltkontakt des Gerätes aktivierbaren Relais liegt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kathodenstrecke (5.2) des Thyristors (5) ein Widerstand (9) geschaltet ist, welchem die Basis-Emitter-Strecke (10.1; 10.2) eines Transistors (10) parallelgeschaltet ist, in dessen Kollektorstrecke (103) ein zweites Re-1ε is (11) gelegt ist und daß ein Offner-Kontakt (11.1) des zweiten Relais (11) in Reihe mit dem ersten Relais (6) liegt.