DE705952C

DE705952C - Time switch device, especially for electrical point or seam welding machines

Info

Publication number: DE705952C
Application number: DES123386D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Jacobi; Dr-Ing Habil Walter Schilling
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-07-15
Filing date: 1934-07-15
Publication date: 1941-05-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitschalteinrichtung, bei der die Steuerspannung einer Entladungsstrecke, vorzugsweise einer gas- oder dampfgefüllten· Entladungsstrecke mit Steuergitter, von dem Lade- bzw. Entladezustand eines Kondensators abhängt. Die Zeitschalteinrichtung gemäß der Erfindung kann ganz allgemein für Schaltanordnungen verwendet werden, bei denen zwischen zweiThe invention relates to a time switch device, in which the control voltage of a discharge path, preferably one gas or vapor filled · discharge path with control grid, of the charge or discharge status depends on a capacitor. The time switch device according to the invention can be used very generally for switching arrangements used where between two

>o Schalthandlungen ein bestimmter zeitlicher Abstand gefordert wird. Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung jedoch für elektrische Punkt- oder Nahtschweißmaschinen, bei denen die Zeit, während deren der Schweißstrom fließt, genau festgelegt werden muß.> o Switching operations a certain time Distance is required. However, the invention is of particular importance for electrical Spot or seam welding machines where the time during which the Welding current flows, must be precisely determined.

Es ist eine Zeitschalteiiirichtung bekannt, bei der im Steuerkreis einer Entladungsstrecke ein Kondensator liegt, der vor dem Zeitschaltvorgang aufgeladen wird und sich im Anfangspunkt des Zeitschaltvorganges über einen Widerstand zu entladen beginnt. Dabei bewirkt die Entladungsstrecke die Unterbrechung des Verbraucherstromkreises, sobald die Spannung des Kondensators infolge der Entladung bis auf einen bestimmten Wert herabgesunken ist. Bei der bekannten Einrichtung liegt der Kondensator zum Zwecke der Ladung über einen durch das Gitter und die Kathode der Entladungsstrecke gebildeten Hilfsgleichrichter an dem Wechselstromnetz. Beim Schließen des Verbraucherstromkreises wird dieser Ladestromkreis durch mit dem Verbraucher bzw. mit dessen Schalteinrichtung gekuppelte Hilfskontakte abgeschaltet, so daß der Entladevorgang einsetzt. Im Gegensatz hierzu dient gemäß der Erfindung die Spannung zwischen den Kontakten des im Verbraucherkreis liegenden Schalters ganz oder zum Teil als Ladespannung für den Kondensator. Diese Anordnung hat gegenüber der bekannten den Vorteil, daß besondere Hilfskontakte für die Einleitung der Kondensatorentladung fortfallen können, da die Ladespannung beim Schließen des Schalters von selbst zusammenbricht. Weiterhin erhält man eine größere Steuergenauigkeit, da der Beginn des Zeitintervalls, nach dessen Ablauf der Verbraucherstromkreis wieder geöffnet werden soll, durch die Berührung der Kontakte des im Verbraucherstromkreises liegenden Schalters eindeutig auf die Schließung des Verbraucherstromkreises festgelegt ist. Für Schweißmaschinen hat die Erfindung noch den besonderen Vorteil, daß die Zeitschalteinrichtung ohne nennenswerte Änderun-A time switching device is known in which there is a capacitor in the control circuit of a discharge path, which is in front of the Time switching process is charged and is over in the starting point of the time switching process a resistor begins to discharge. The discharge path causes the interruption of the consumer circuit as soon as the voltage of the capacitor as a result of the discharge down to a certain value has sunk. In the known device, the capacitor is for the purpose the charge via one formed by the grid and the cathode of the discharge path Auxiliary rectifier on the AC network. When closing the consumer circuit this charging circuit is carried out with the consumer or with its switching device Coupled auxiliary contacts are switched off so that the discharge process begins. In contrast according to the invention, the voltage between the contacts of the im Consumer circuit lying switch wholly or partly as a charging voltage for the capacitor. This arrangement has the advantage over the known arrangement that special auxiliary contacts for initiating the capacitor discharge can be omitted, as the charging voltage collapses by itself when the switch is closed. Still receives one has a greater control accuracy, since the beginning of the time interval after its expiration the consumer circuit is to be opened again by touching the contacts of the switch located in the consumer circuit is clearly set to the closure of the consumer circuit. For welding machines, the invention has the particular advantage that the time switch device without significant changes

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. Werner Jacobi in Berlin-Kladow und Dr.-Ing. habil. Walter Schilling in Falkensee-Finkenkrug.Dr. Werner Jacobi in Berlin-Kladow and Dr.-Ing. habil. Walter Schilling in Falkensee-Finkenkrug.

gen bei bereits vorhandenen Schweißmaschinen angebracht werden kann. Insbesondere kann der bisher meist übliche mechanische Schalter im Primärstromkreis des Schweißtransformator beibehalten werden. DioSfer Schalter ist ohnehin im allgemeinen als elektromagnetisches Schütz ausgebildet, so daß es keinerlei Schwierigkeiten bereitet, die erfindungsgemäße Zeitschalteinrichtung so anzubringen, daß das Entladungsgefäß nach dem durch die Kondensatorentladung festgelegten Zeitintervall das selbsttätige Wiederöffnen des Schalters bewirkt.can be attached to existing welding machines. In particular can be the most common mechanical switch in the primary circuit of the welding transformer to be kept. DioSfer Switch is generally designed as an electromagnetic contactor anyway, so that there is no difficulty in attaching the time switch device according to the invention in such a way that that the discharge vessel automatically re-opens after the time interval determined by the capacitor discharge of the switch causes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der in dem Primärstromkreis des Schweißtransformators 101 liegende Schalter 100 soll nach Ablauf einer bestimmten Zeit, von dem Zeitpunkt seines Einschaltens aus gerechnet, selbsttätig wieder ausgeschaltet werden. Die Erregerspule 102 des Schalters 100 wird über die Kontakte 103 eines Relais 104 gesteuert, dessen Erregerwicklung 105 in den Anodenstromkreis eines Entladungsgefäßes 106 geschaltet ist. Im Gitterkreis dieses Entladungsgefäßes liegt ein Kondensator 107, der über einen Spannungsteiler 108 geladen und über einen einstellbaren Widerstand 109 entladen wird. Der Widerstand 10S ist dabei an die Klemmen des Schalters 100 angeschlossen.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The one in that Switch 100 located in the primary circuit of the welding transformer 101 should after expiration a certain time, calculated from the time it is switched on, automatically be switched off again. The excitation coil 102 of the switch 100 is via the Contacts 103 of a relay 104 controlled, the excitation winding 105 in the anode circuit of a discharge vessel 106 is connected. In the grid circle of this discharge vessel is a capacitor 107, which is charged via a voltage divider 108 and via a adjustable resistor 109 is discharged. The resistor 10S is connected to the terminals of switch 100 connected.

Die Wirkungsweise der dargestellten Schaltung ist nun folgende: Es sei zunächst angenommen, daß der Schalter 100 offen ist. An den Kontakten des Schalters liegt dann die volle Spannung des Wechselstromnetzes 11 o. Diese Spannung liegt gleichzeitig über den Spannungsteiler 108 am Gitterkreis des Entladungsgefäßes 106, wobei mit der an dem Spannungsteiler abgegriffenen Teilspannung der Kondensator 107 in Reihe geschaltet ist. Über die Gleichrichterwirkung der Entladungsstrecke Steuergitter—Kathode lädt sich der Kondensator negativ auf. Zwischen Anode und Kathode des Entladungsgefäßes 106 liegt dabei die Teilspannung zwischen den Punkten in und 112 des Spannungsteilers 108; denn der Punkt 112 hat bei geöffnetem Schalter 100 das gleiche Potential wie die Anode der Entladungsstrecke 106 bzw. der An-Schlußpunkt 114 am Wechselstromnetz 110. Die Anodenspannung ist dabei gegenüber der Gitterspannung um 180" in der Phase verschoben. Das Entladungsgefäß 106 ist daher durch die negative Gitterspannung gesperrt.The mode of operation of the circuit shown is as follows: It is initially assumed that that switch 100 is open. The is then on the contacts of the switch full voltage of the AC network 11 o. This voltage is also above the Voltage divider 108 on the grid circle of the discharge vessel 106, with the at the Voltage divider tapped partial voltage of the capacitor 107 is connected in series. The control grid-cathode is charged via the rectifying effect of the discharge path the capacitor negative. Between the anode and cathode of the discharge vessel 106 the partial voltage lies between points in and 112 of the voltage divider 108; because the point 112 has when the Switch 100 has the same potential as the anode of the discharge path 106 or the connection point 114 on AC grid 110. The anode voltage is 180 "in phase with the grid voltage postponed. The discharge vessel 106 is therefore due to the negative grid voltage locked.

Schließt man den Schalter 100, so bekommt der Schweißtransformator 101 Spannung, und gleichzeitig wird die Gitterwechselspannung des Entladungsgefäßes 106 kurzgeschlossen. Als Anodenspannung des Entladungsgefäßes ist jetzt die Spannung zwischen dem Punkt 114 am Wechselstromnetz 11 ο und dem Punkt 111 am Spannungsteiler 108 wirksam, d.h. die volle Netzspannung. -,Der Kondensator 107 entlädt sich jetzt über '•den einstellbaren Widerstand 109, und nach einer durch die Größe des Widerstandes bestimmten Zeit wird das Entladungsgefäß 106 gezündet. Das Relais 104 spricht an und schließt den Kontakt 103, wodurch die Auslöscspule 102 des Schalters 100 erregt und der Schalter 100 ausgeschaltet wird. Der Schweißstromkreis des Transformators 101 wird unterbrochen.If the switch 100 is closed, the welding transformer 101 receives voltage, and at the same time the alternating grid voltage of the discharge vessel 106 is short-circuited. The anode voltage of the discharge vessel is now the voltage between point 114 on the alternating current network 11 ο and point 111 on the voltage divider 108 effective, i.e. the full line voltage. -, The capacitor 107 is now overdischarging • the adjustable resistor 109, and after a determined by the size of the resistor Time the discharge vessel 106 is ignited. The relay 104 responds and closes contact 103, thereby energizing trip coil 102 of switch 100 and the switch 100 is turned off. The welding circuit of transformer 101 will be interrupted.

Das Relais 104 ist zweckmäßig als Vakuumschaltrelais ausgebildet. Parallel zu der Relaisspule 105 und einem Vorwiderstand 115 ist ein Kondensator 116 geschaltet, damit der Kontakt des Relais vibrationsfrei geschlossen wird.The relay 104 is useful as a vacuum switching relay educated. In parallel with the relay coil 105 and a series resistor 115 a capacitor 116 is connected so that the contact of the relay is closed without vibration will.

In die Schaltung ist noch eine Kontrolleinrichtung eingebaut in Form eines Umschalters 117, durch den die Spannung, mit der der Kondensator 107 aufgeladen wird, herabgesetzt werden kann. Solange bei Betätigung dieses Schalters eine Glimmlampe 118 aufleuchtet, ist das Entladungsgefäß 106 voll betriebsfähig. Leuchtet die Glimmlampe nicht mehr auf, so muß mit einer Abweichung von den eingestellten Werten der Schaltzeit gerechnet werden. Es liegt dies daran, daß gegen Ende der Lebensdauer des Entladungsgefäßes 106 sich die Zündkennlinie sehr stark nach positiven Gitterspannungen hin verschiebt.A control device in the form of a switch is also built into the circuit 117, by means of which the voltage with which the capacitor 107 is charged, is reduced can be. As long as a glow lamp 118 lights up when this switch is operated, the discharge vessel 106 is fully operational. The glow lamp does not light up more, a deviation from the set values of the switching time must be expected will. The reason for this is that towards the end of the service life of the discharge vessel 106, the ignition characteristic curve changes considerably strongly shifts towards positive lattice stresses.

Claims

Patent claims:

i. Time switch, especially for electric spot or seam welding machines, using a controllable discharge path, which after a discharge of a capacitor time specified in their control circuit after switching on the consumer circuit causes the interruption of the consumer circuit, characterized in that the voltage between the contacts of the switch located in the consumer circuit in whole or in part as charging voltage for the capacitor serves.

2. Time switching device according to claim 1, characterized in that the charge of the capacitor using the rectifier effect between a control electrode and a main electrode, preferably the cathode, of the discharge path.

3. Time switching device according to claim 1 and 2, characterized in that the iao Capacitor is charged in the sense of blocking the discharge path, so that

after the time interval determined by the capacitor discharge has elapsed Discharge path ignites.

4. Time switching device according to claim 1 to 3, characterized in that the Voltage at the consumer is used as the anode voltage for the discharge path.

5. Time switching device according to claim 1 to 4, characterized in that the Capacitor (107) 'permanently through an expedient' adjustable discharge resistor (109) is bridged.

6. Time switching device according to claim 1 to 5, characterized by a test button (117), which reduces the voltage on the grid circle when the switch (100) is open is, further by a glow lamp (118), which to the in the anode circuit of the discharge vessel (106) lying relay (104) is connected in parallel.

1 sheet of drawings