DE4410403A1 - Arc or plasma welding or cutting current source - Google Patents

Arc or plasma welding or cutting current source

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Abstract

In a current source for arc or plasma welding or cutting,consisting of a mains portion, a rectifier, an inverter and a transformer, the novelty is that the source is divided into a basic unit, with the mains portion (1) and the rectifier (2), and a work unit with the inverter (5) and the transformer (6), the work unit being positionable remotely from the basic unit.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromquelle wie sie beim Licht­ bogenschweißen nach dem MIG/MAG-Verfahren und beim Unterpulver­ schweißen, aber auch beim Engspalt- und Elektrogasschweißen sowie beim Plasma-Schweißen und -Schneiden einschließlich Plasma-Heiß­ drahtschweißen verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die Er­ findung auf Stromquellen hoher Leistung.The invention relates to a power source as in the light arc welding using the MIG / MAG process and submerged powder welding, but also for narrow gap and electro gas welding as well for plasma welding and cutting, including plasma hot wire welding is used. In particular, he refers finding on high power power sources.

Gemäß dem allgemein bekannten Stand der Technik werden Stromquellen für die genannten Verfahren als Kompaktgeräte ausgebildet. Das heißt alle für das Verfahren erforderlichen Stromquellen-Komponenten sind möglichst platzsparend in einem Gehäuse angeordnet. Beim manuellen Arbeiten, aber vor allem beim maschinellen Bearbeiten großer Werk­ stücke bedeutet das, daß zwischen der Stromquelle und dem Brenner - Schweißbrenner, Schneidbrenner, Schweißkopf - lange Sekundärkabel verwendet werden müssen oder die schwere Stromquelle mit dem Brenner mitgeführt werden muß.According to the generally known prior art, current sources trained as compact devices for the mentioned methods. This means are all power source components required for the process arranged as space-saving as possible in a housing. With manual Work, but especially when machining large works pieces that means that between the power source and the burner - welding torch, cutting torch, welding head - long secondary cables must be used or the heavy power source with the burner must be carried.

Lange Sekundärkabel haben den Nachteil erheblicher Leistungsver­ luste. Bedingt durch die erforderlichen großen Kupferquerschnitte sind die Kabel und Kabelschleppketten teuer. Schweiß- und Steuer­ kabel werden zur Vereinfachung und Kostenreduzierung meist gemein­ sam verlegt. Hierdurch können wechselseitige Störungen vor allem beim Schweißen mit Wechselstrom oder mit impulsförmigen Strömen entstehen. Bei "Squarewave" (rechteckförmigen Impulsströmen) ist ein sogenanntes Verschleifen des rechteckförmigen Stromverlaufs nicht vermeidbar.Long secondary cables have the disadvantage of considerable power consumption lust. Due to the large copper cross sections required the cables and cable drag chains are expensive. Welding and control cables are mostly common to simplify and reduce costs sam relocated. This can cause mutual interference above all when welding with alternating current or with pulsed currents arise. With "Squarewave" (rectangular pulse currents) is a so-called smoothing of the rectangular current profile not avoidable.

Die Mitführung der schweren Stromquelle nahe am Brenner hat beim manuellen Schweißen/Schneiden den Nachteil, daß diese oft meistens mittels Hebezeuge umgesetzt werden muß. Beim maschinellen Schweißen- Schneiden müssen die Führungseinrichtungen, z. B. Portale entsprechend dem Gewicht der Stromquelle ausgelegt werden. Da sowohl beim Schweißen als auch beim Schneiden enge Toleranzen vorgegeben werden, ist eine stabile Ausführung der Führungseinrichtung notwendig um Schwingungen des Brenners vertikal und/oder linear zu vermeiden.Carrying the heavy power source close to the burner has the manual welding / cutting the disadvantage that these are often mostly must be implemented using hoists. With machine welding The guiding devices, e.g. B. Portals accordingly  the weight of the power source. Because both Welding as well as narrow tolerances are specified, a stable design of the guide device is necessary Avoid vibrations of the burner vertically and / or linearly.

Aufgabe der Erfindung ist es die angeführten bekannten Nachteile zu vermeiden.The object of the invention is the known disadvantages mentioned to avoid.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Stromquelle aufzuteilen und zwar in einen Basisteil und einen Arbeitsteil. Der Basisteil enthält den Netzteil und den Gleichrichter, der Arbeitsteil den Inverter und Transformator. Das Basisteil wird nahe dem Netzan­ schluß vorzugsweise stationär angeordnet und das Arbeitsteil nahe dem Brenner.According to the invention, it is proposed to split the power source namely in a basic part and a working part. The base part contains the power supply and the rectifier, the working part the Inverter and transformer. The base part is close to the network preferably arranged stationary and the working part close the burner.

Dies hat zunächst den Vorteil, daß das zu bewegende Arbeitsteil ein wesentlich geringeres Gewicht hat als die gesamte Stromquelle. Der besondere Vorteil besteht aber darin, daß das Kabel zwischen Basis­ teil und Arbeitsteil für eine gleichgerichtete hohe Spannung von z. B. 600 V ausgelegt werden kann, d. h. einen entsprechend kleinen Querschnitt besitzt. Dadurch werden wesentliche Leistungsverluste eingespart und etwaige Störungseinflüsse minimiert. Da die Strom­ sekundärkabel zwischen Arbeitsteil und Brenner kurz gehalten werden können, tritt auch kein Verschleifen von impulsförmigen Schweiß­ strömen mehr auf.First of all, this has the advantage that the working part to be moved has a significantly lower weight than the entire power source. Of the particular advantage is that the cable between the base part and working part for a rectified high voltage of e.g. B. 600 V can be designed, d. H. a correspondingly small one Cross section. This will result in significant performance losses saved and possible interference influences minimized. Because the electricity secondary cables between the working part and the burner are kept short no impulsive sweat is worn away flow more.

Basiseinheit und Arbeitseinheit können mit zusätzlichen Stromquel­ len-Komponenten ausgerüstet werden. Gemäß weiteren Vorschlägen der Erfindung weist die Basiseinheit einen Kondensator und die Arbeits­ einheit eine Glättungsdrossel auf.Base unit and work unit can be equipped with additional power sources len components. According to further proposals by Invention, the base unit has a capacitor and the working unit a smoothing choke.

Aufgrund des geringen Gewichts und der Komplexität der Arbeitsein­ heit wird diese erfindungsgemäß mit der Schweiß/ Schneidvorrichtung zu einer vorzugsweise verfahrbaren Baueinheit integriert. Hierdurch werden minimalste Längen der Stromsekundärkabel erreicht. Because of the light weight and complexity of the work Unit according to the invention with the welding / cutting device integrated into a preferably movable unit. Hereby minimal lengths of the secondary power cables are reached.  

Nach einem weiteren Vorschlag ist die Arbeitseinheit zusammen mit der Schweiß/Schneidvorrichtung verfahrbar. Nach einer anderen Aus­ führung ist Arbeitseinheit auf einem Portal oder Ständer stationär angeordnet. Die Arbeitseinheit kann auch unabhängig von der Schweiß/ Schneideinrichtung verfahrbar ausgebildet sein.According to another proposal, the work unit is together with the welding / cutting device can be moved. After another out leadership is a work unit stationary on a portal or stand arranged. The work unit can also be Cutting device can be designed to be movable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing poses.

Mit 1 ist das Netzteil bezeichnet, ein Dreiphasen-Wechselstrom-An­ schluß. 2 ist der Gleichrichter, dem ein Kondensator 3 nachgeschal­ tet ist. 1, 2 und 3 bilden die Basiseinheit. Über im wesentlichen beliebig lange Gleichstromleitungen 4, 4′ ist die Basiseinheit mit der Arbeitseinheit verbunden, die aus dem Inverter 5, dem Trans­ formator 6 und der Glättungsdrossel 7 besteht.With 1 the power supply is designated, a three-phase AC connection. 2 is the rectifier to which a capacitor 3 is connected. 1, 2 and 3 form the basic unit. About essentially any length DC lines 4 , 4 ', the base unit is connected to the working unit, which consists of the inverter 5 , the transformer 6 and the smoothing inductor 7 .

Bevorzugt wird die Erfindung bei primärgetakteten Stromquellen ein­ gesetzt, bei denen der Inverterteil aus schnellen Transistoren be­ steht.The invention is preferably used with primary-clocked current sources set, in which the inverter part be made of fast transistors stands.

Claims (6)

1. Stromquelle zum Lichtbogen- oder Plasma-Schweißen oder Schneiden bestehend aus Netzteil, Gleichrichter, Inverter und Transformator, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom­ quelle aufgeteilt ist in eine Basiseinheit mit Netzteil (1) und Gleichrichter (2) und in eine Arbeitseinheit mit Inver­ ter (5) und Transformator (6), wobei die Arbeitseinheit von der Basiseinheit entfernt einsetzbar ist.1. Power source for arc or plasma welding or cutting consisting of power supply, rectifier, inverter and transformer, characterized in that the current source is divided into a base unit with power supply ( 1 ) and rectifier ( 2 ) and in a work unit with Inver ter ( 5 ) and transformer ( 6 ), wherein the work unit can be used away from the base unit. 2. Stromquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheit einen Kondensator (3) aufweist.2. Power source according to claim 1, characterized in that the base unit has a capacitor ( 3 ). 3. Stromquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheit eine Glättungsdrossel (7) aufweist.3. Power source according to claim 1 or 2, characterized in that the working unit has a smoothing choke ( 7 ). 4. Stromquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitseinheit Bestandteil der Schweiß- oder Schneidvorrichtung ist.4. Power source according to one of claims 1 to 3, characterized records that the unit of work part of the welding or Cutter is. 5. Stromquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheit zusammen mit der Schweiß- oder Schneidvorrichtung verfahrbar ist.5. Power source according to claim 4, characterized in that the Unit of work together with the welding or cutting device is movable. 6. Stromquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitseinheit auf einem Portal oder an einem Ständer stationär oder von der Schweiß- oder Schneidvorrichtung unabhängig verfahrbar angeordnet ist.6. Power source according to one of claims 1 to 3, characterized records that the work unit on a portal or on a Stand stationary or from the welding or cutting device is arranged independently movable.
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