DE657170C

DE657170C - Einrichtung zum Lichtbogenschweissen, bei der bei Unterbrechung des Schweissstromes selbsttaetig die Betriebsspannung auf eine fuer den Arbeiter ungefaehrliche niedrige Spannung umgeschaltet wird

Info

Publication number: DE657170C
Application number: DES119310D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-08-15
Filing date: 1935-08-07
Publication date: 1938-02-25

Description

Bei Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen wendet man häufig eine Sicherheitsschaltung an, mittels deren die verhältnismäßig hohe Schweißspannung auf eine niedrige Spannung selbsttätig umgeschaltet wird, sobald der Schweißstrom unterbrochen wird. Auf diese Weise wird der Schweißer davor geschützt, bei den Handhabungen der Einrichtung, insbesondere beim Auswechseln der Elektroden, versehentlich mit einem die hohe Schweißspannung führenden Teil in Berührung zu kommen. Derartige Einrichtungen sind insofern mit einem Nachteil behaftet, als die Umschaltung von der hohen auf die niedrige Spannung selbsttätig erfolgt, auch wenn nur die kleinste Unterbrechung des Lichtbogens auftritt, so wie sie sich beim Schweißen häufiger einzustellen pflegt. Es muß dann bei dem neuen Ziehen des Lichtbogens wieder die Umschaltung auf die hohe Spannung vorgenommen werden, wodurch Zeitverluste entstehen können oder mindestens die Umschalteinrichtung unnötig oft in Tätigkeit gesetzt und damit stark abgenutzt wird.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die Spannungsumschaltungen mittels einer verzögert wirkenden Schaltvorrichtung ausgeführt werden, die aus einem an sich bekannten Zeitrelais mit zwei Wicklungen besteht, die unter dem Einfluß von dem Schweißstromkreis zugeordneten Relais einzeln oder gleichzeitig von Strom durchflossen werden.

In der'Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Schweißtransformatör 10 ist mit seiner Primärwicklung 11 an die Wechselstromquelle 12 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 13 speist über die Leitungen 14 und 15 den zwischen der Elektrode 16 und dem Werkstück 17 gebildeten Schweißlichtbogen 18. Zum Schließen dieses Stromkreises dient das Schütz 21. Das Schütz besteht aus der Erregerspule 22, den Arbeitskontakten 23 und den Ruhekontakten 24. Die Erregung dieser Spule erfolgt über das mit 26 bezeichnete Verzögerungsrelais. Dieses Relais hat eine Hauptspule 2y und eine Gegenwicklung 28. Wenn die Hauptwicklung 27 erregt ist, werden die Kontaktglieder 29 geschlossen und damit der Erregerkreis für die Spule 22.

Eins der Kontaktglieder 29 ist auf einem Schalthebel 30 angeordnet, der durch eine Feder 31 beeinflußt wird. Die Zugkraft der Feder kann durch das Verstellorgan 32 ver-

ändert werden und ist ein Maßstab für die Abschaltdauer der Kontakte.

Die Gegenwicklung 28 liegt an dem Spannungsteiler 33, der in Reihe mit dem Widejfc;^ stand 34 angeordnet ist. Beide liegen an |fe|*5 Gleichstromanschlüssen des Gleichrichters'■■%$*■ Da die Wicklung 28 der Wicklung 27 ent-' gegenwirkt, ist bei gleicher Größe des Flusses kein magnetischer Fluß vorhanden, der den Hebel 30 in der geschlossenen Stellung halten kann. Die Einschaltzeit kann also entweder durch die Änderung der Federspanrtung beeinflußt werden oder durch Änderung der Erregung der Wicklung 28 durch den Spannungsteiler 33.

Der Gleichrichter 35 ist an die Anzapfung 36 der Sekundärwicklung 13 des Schweißtransformators angeschlossen, andererseits an die Leitung 14. Wenn die Schweißelektrode 16 das Werkstück 17 berührt, wirkt eine kleine Wechselspannung auf den Gleichrichter 35, die der Spannung zwischen der Leitung 15 und der Klemme 36 entspricht. Diese Spannung wirkt über den Gleichrichter auf die Gegenwicklung 28 und die Hauptwicklung 2j, erregt dadurch das Zeitrelais 26, welches seinerseits das Schütz 21 über den Schaltanker 30 betätigt.

Durch die Betätigung dieses Schützes werden die Ruhekontakte 24 geöffnet, so daß dieses so lange erregt wird, wie der Schweißvorgang dauert. Hierzu dient das Stromrelais 40, dessen Erregerwicklung 41 von einem Stromwandler 42 gespeist wird. Die Schaltkontakte43 des Relais 40 liegen in Reihe mit den Ruhekontakten 24 des Schützes 21.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es soll davon ausgegangen werden, daß die Sekundär spannung des angeschlossenen Schweißtransformators 100 bis 140 Volt .beträgt, während die Spannung zwischen der Leitung 14 und der Klemme 36 ungefähr 30 bis 40 Volt ist. Die übrigen Apparate sollen sich in der Ruhestellung befinden, wie in der Zeichnung dargestellt. Unter diesen Voraussetzungen wird eine verhältnismäßig niedrige Spannung an den Leitungen 14 und 15 liegen, da an ihnen nur die Spannung zwischen 15 und der Klemme 36 anliegt. Die Berührungsspannung ist dann so gering, daß eine Gefahr für den Arbeiter nicht auftreten kann.

Wenn jetzt der Arbeiter mit den Schweißarbeiten beginnen will, bringt er die Schweißelektrode 16 mit dem Werkstück 17 in Berührung. Infolgedessen fließt ein Strom durch den Gleichrichter ,35. Dieser wird in ; einen Gleichstrom umgewandelt und wirkt ΐ%αί die Wicklung 28 und die Hauptwicklung -jzjf, des Zeitvergrößerungsrelais 26. Wenn der durch die Wicklung 27 erzeugte Strom größer ist als der durch die Wicklung 28 erzeugte, wird der Hebel 30 in die geschlossene Stellung gebracht, und die Kontaktglieder 29 bewirken die Erregung der Wicklung 22 des Schützes 21. Dann werden die Arbeitskontakte 23 dieses Schützes geschlossen, und die volle Arbeitsspannung liegt am Schweißkreis. Trotz des öffnens der Ruhekontakte 24 bleibt die Wicklung 2¹J erregt, da mit An- "70 wachsen des Stromes die Kontakte 43 des Stromrelais 40 geschlossen werden. In dem Augenblick aber, wo der Strom unterbrochen wird, wird¹ die Erregerwicklung 41 des Stromrelais 40 entregt und die Arbeitskontakte 43 dadurch geöffnet. Hierdurch wird der Erregerkreis für die Hauptwicklung 27 des Zeitverzögerungsrelais geöffnet. Infolge der Zeitverzögerungscharakteristik des Relais 26 werden nun seine Kontaktglieder 29 nicht sofort geöffnet, und infolgedessen wird das Hauptschütz 21 eine gewisse Zeit lang in der geschlossenen Lage gehalten. Wenn während dieses Zeitraumes der Arbeiter wieder einen neuen Stromschluß im Schweißstrom bewirkt, wird wieder das Relais 40 erregt und dadurch wieder die Erregerwicklung 27 neu erregt. Wenn jedoch der Schweißstromkreis in der vorhergesehenen Zeit nicht wieder geschlossen wird, werden die Kontaktglieder 29 geöffnet, dadurch die Erregerwicklung des Schützes 21 stromlos. Hierdurch wird das Schütz abgeschaltet und die Berührungsspannung herabgesetzt.

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Lichtbogenschweißen, bei der bei Unterbrechung des Schweißstromes selbsttätig die Betriebsspannung auf eine für den Arbeiter ungefährliche niedrige Spannung umgeschaltet wird, gekennzeichnet durch eine verzögert wirkende Schalteinrichtung, die aus einem Zeitrelais mit zwei Wicklungen besteht, deren Erregung über zwei dem Schweißstromkreis zugeordnete Relais gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen