DE718908C - Einrichtung zur elektrischen Punkt- und Punktnahtschweissung mit in den Stromkreis eingeschalteten, als Schalter dienenden steuerbaren Entladungsstrecken - Google Patents

Einrichtung zur elektrischen Punkt- und Punktnahtschweissung mit in den Stromkreis eingeschalteten, als Schalter dienenden steuerbaren Entladungsstrecken

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DE718908C
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DE
Germany
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voltage
control
switch
circuit
welding
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Expired
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DES124529D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Richard Schnarz
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/248Electric supplies using discharge tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

  • Einrichtung zur elektrischen Punkt- und Punktnahtschweißung mit in den Stromkreis eingeschalteten, als Schalter dienenden steuerbaren Entladungsstrecken Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Punkt- und Nahtschweißanordnungen, bei denen steuerbare Entladungsstrecken, insbesondere .gittergesteuerte Quecksilberdampfentladungsstrecken, verwendet werden, um den Schweißstrom den Anforderungen des. Schweißvorganges entsprechend zu ändern oder ein- und auszuschalten. Die Entladungsstrecken dienen dazu, die Zeit zu bestimmen, während der der Schweißstromkreis geschlossen ist, sowie die Pausen zwischen den Zeiten, in denen der Schweißstrom fließt. Außerdem wird durch Verändern des Zündzeitpunktes der Entladungsstrecken der Arbeitsstrom und gegebenenfalls auch der Pausenstrom in seiner Größe geregelt. Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltanordnung, die die Möglichkeit bietet, mit einfachen Schaltmitteln zwei Entladungsstrecken, die in bekannter Weise in gegensinniger Parallelschaltung im Schweißstromkreis liegen, derart zu steuern, daß sämtliche Anforderungen einer Punktschweißung und einer Nahtschweißung erfüllbar sind. Es kann mit dieser Steuerung eine Punktschweißung durchgeführt werden, bei der stets beide Halbwellen einer Wechselstromperiode ausgesteuert sind und bei der die Zahl der auf einen Schweißpunkt entfallenden Perioden in weiten Grenzen einstellbar ist. Bei der gleichen Punktschweißung kann unter Beibehaltung der Zahl der ausgesteuerten Perioden jede einzelne Halbwelle in sich noch mit Teilaussteuerung betrieben werden. Weiterhin kann als untere Grenze der Zeitdauer der Punktschweißung mit nur einer einzigen Halbwelle gearbeitet werden, d. h. es wird nur eines der beiden Entladungsgefäße während höchstens einer Halbwelle des Wechselstromes eingeschaltet. Auch hier kann der Zündzeitpunkt innerhalb dieser Halbwelle noch verschoben werden. Weiterhin kann mit der gleichen Steuerungsanordnung auf Nahtschweißung umgeschaltet werden, d.h. auf eine Steuerung, bei der nacheinander eine wählbare Anzahl von Perioden eingeschaltet und dann eine ebenfalls wählbare Anzahl von Perioden ausgeschaltet wird. Auch hei dieser Steuerung können die einzelnen Halbwellen entweder voll oder zum Teil ausgesteuert sein. Die Gesamtanordnung ist so ausgebildet, daß Fehlschaltungen nicht möglich sind, daß also beispielsweise bei der Einstellung des Schweißgerätes auf Halbwellenpunktschweißung mit Sicherheit verhindert wird, daß der Schweißstelle mehr als eine Halbdelle des speisenden Wechselstromes zugefügt wird.
  • Die Erfindung geht von Steuerungsanordnungen aus, bei denen, wie bereits vorgeschlagen wurde, drei verschiedene Steuerspannungen verwendet werden: eine negative Sperrspannung, die einer Gleichstromquelle entnommen ist, ferner eine rechteckförmige, in positiver Richtung liegende Steuerspannung, bei der die Breite der Rechtecke in weiten Grenzen regelbar ist und .bei der außerdem die periodische Wiederkehr der rechteckförmigen Spannungsimpulse einstellbar ist. Die dritte Steuerspannung ist eine Spannung spitzer Wellenform, die durch bekannte Mittel, beispielsweise einen gesättigten Transformator mit einer Wechselstrom- und einer Gleichstromerregerwicklung, erzeugt wird. Die Steuerspannungen werden in bekannter Weise in den Gitterkreis der Entladungsgefäße eingeführt, beispielsweise dadurch, daß die negative Sperrspannung und die Sekundärwicklung des Spitzentransforniators sowie ein Widerstand im Gitterkreis in Reihe geschaltet sind, wobei dem Widerstand die rechteckförmigen Spannungsimpulse zugeführt werden. Um die oben angeführten verschiedenartigen Steuerungsbedingungen der Schweißanordnung erfüllen zu können, sind erfindungsgemäß zwei Steuerspannungsquellen zum Erzeugen der rechteckförmigen Spannungsimpulse vorgesehen, von denen die eine Spannungsquelle jeweils einen Spannungsimpuls liefert, bei dem die Breite des Rechteckes zwischen der Zeitdauer einer Wechselstromperiode und etwa I2o Perioden regelbar ist. Diese Steuerspannungsquelle ist für die Punktschweißung bestimmt. Die zweite Steuerspannungsquelle, welche für die Nahtschweißung dient, erzeugt rechteckförmige Spannungsimpulse, bei denen ebenfalls die Breite des Rechteckes regelbar ist, und zwar in einer Grenze zwischen etwa i und 12 Perioden, bei der aber nacheinander mehrere derartige Rechtecke periodisch wiederkehren, deren zeitlicher Abstand ebenfalls einstellbar ist. Diese beiden Steuerspannungsquellen sind durch einen Umschalter an den Gitterkreis der Entladungsgefäße anschließbar. Der Anschluß erfolgt entweder derart, daß die Steuerspannung nur für ein Entladungsgefäß wirksam werden kann, oder aber derart, daß beide Entladungsgefäße gleichzeitig mit. der Steuerspannung beaufschlagt werden.
  • Die negative Sperrspannung im Gitterkreis der Entladungsgefäße wird von zwei Gleichspannungsquellen geliefert, die für verschiedene Gleichspannungen bemessen sind. Die eine Spannungsquelle hat eine Spannung, die niedriger ist als die Spannung der rechteckförmigen Steuerimpulse. Wenn diese Sperrspannung eingeschaltet ist, «erden somit die Entladungsstrecken schon gezündet, wenn die rechteckförmigen Steuerimpulse eingeschaltet sind. Die zweite Sperrspannungsquelle hat eine größere Spannung, derart, daß die rechteckförmigen Spannungsimpulse an sich nicht für die Zündung der Entladungsstrecken ausreichen, sondern daß nur die Summenwirkung aus Rechteckspannung und Spannung spitzer Wellenform zum Zünden der Entladungsstrecken führen kann.
  • Weitere Einzelheiten und das gegenseitige Zusammenarbeiten der einzelnen zu der Schweißanordnung gehörigen Umschalteinrichtungen ergeben sich aus dein in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Der Schweißtransformator i ist über zwei gittergesteuerte Quecksilberdampfentladungsgefäße 2 und 3 an ein Wechselstromnetz q. angeschlossen. 5 und 6 sind die beiden Steuerspannungsquellen, welche die rechteckförmigen Steuerspannungen liefern. Sie sind über die Umschalter 7 und 8 mit dem Gitterkreis der Entladungsgefäße 2 und 3 verbunden. Ein weiterer 'Unischalter 9 schaltet die Spannungsquelle, welche die Spannungen. spitzer Wellenform liefert, und schaltet außerdem eine der beiden Gleichspannungsquellen io oder i i ein, die die negative Sperrspannung im Gitterkreis der Entladungsgefäße liefern.
  • Die beiden Entladungsgefäße :2 und 3 sind durch einen Widerstand 12 überbrückt, um ein Bezugspotential für die Einführung der Steuerspannungen in den Gitterkreis der beiden Entladungsgefäße zu gewinnen. Der Mittelpunkt dieses Widerstandes ist über einen Ohmschen Widerstand 13 und einen Kondensator 14 geerdet, damit der Mittelpunkt des Widerstandes 12 ein definiertes festes Potential annimmt. An den Enden des Widerstandes 12 liegt ein Ausgleichstransforinator 15. Die Sekundärwicklung dieses Transformators ist mit ihren beider. Enden an die Steuergitter der Entladungsgefäße 2 und 3 .angeschlossen. Steuerspannungen, die zwischen dem Nullpunkt des Transformators 15 und den Steuergittern der Entladungsgefäße 2 und 3 eingeführt werden, wirken jeweils nur auf das betreffende Entladungsgefäß, während Steuerspannungen, die in die Verbindungsleitung zwischen dem Nullpunkt des Transformators 15 und dem Mittelpunkt des Widerstandes 12 eingeführt sind, auf beide Entladungsgefäße gleichzeitig einwirken. Diese an sich bereits für andere Steuerungsanordnungen vorgeschlagene Schaltung ist für den vorliegenden Zweck besonders geeignet.
  • Zwischen dem Nullpunkt des Transformators 15 und den Steuergittern der beiden Entladungsgefäße 2 und 3 liegen zunächst die beiden Transformatoren 16 und 17, durch «-elche - die Spannungen spitzer Wellenform erzeugt werden. Die beiden Transformatoren sind hoch gesättigt und mit einer Wechselstroinerregerwicklung und einer Gleichstromerregerwicklung ausgerüstet. Die -beiden Wicklungen sind an je eine Sekundärwicklung eines Transformators Iä angeschlossen, der über den Umschalter g aus einem Wechselstromnetz I9 gespeist wird. Die eine der beiden Wicklungen des Transformators 18 liefert einen Wechselstrom gleichbleibender Kurvenform, beispielsweise dreieckiger Kurvenform, während die andere Wicklung einen Gleichstrom liefert, dessen Größe durch einen Regler 20 geändert werden kann. Von der Einstellung des Reglers 2o hängt die Phasenlage der Spitzenspannung der beiden Transformatoren 16 und 17 gegenüber der die Entladungsgefäße speisenden Wechselspannung ab.
  • Die rechteckförmigen Steuerspannungen, welche den oben bereits erwähnten Steuerstromquellen 5 und 6 entnommen werden,. werden über zwei. hochohmige Widerstände 21 und 22 in den Gitterkreis der beiden Entladungsgefäße 2 und 3 eingeführt. Die Schaltung der beiden Widerstände unterscheidet sich wesentlich dadurch, daß der Widerstand 2I@in der Verbindungsleitung zwischen dem einen Ende des Transformators 15 und dem Steuergitter des Entladungsgefäßes 3 liegt, während der Widerstand 22 zwischen .den Nullpunkt des Transformators' i 5 und den Mittelpunkt des Widerstandes i2 geschaltet ist. Das hat zur Folge, daß Spannungen an dem Widerstand 2i nur auf das Entladungsgefäß 3 einwirken, während Spannungen am Widerstand 22 gleichzeitig für beide Entladungsgefäße wirksam sind. Es zeigt sich hier der Vorteil der Gitterkreisschaltung, die ohne weiteres die Möglichkeit bietet, entweder beide Entladungsgefäße oder nur ein Entladungsgefäß mit einer Steuerspannung zu beaufschlagen.
  • Obwohl die im Ausführungsbeispiel gewählte Gitterkreisschaltung für die vielfältigen der Erfindung zugrunde liegenden Schweißaufgaben besonders vorteilhaft ist, können auch andere Gitterkreisschaltungen gewählt werden, mit denen gleichartige Steuerwirkungen erzielbar sind.
  • Zu den beiden Steuerstromquellen 5 und 6, welche die rechteckförmigen Steuerspannungen erzeugen, ist noch folgendes zu bemerken: Es wurde bereits erwähnt, daß die Steuerstromquelle 5 eine Rechteckspannung liefert, bei der die Breite des Rechteckes zwischen i und I2o Perioden regelbar ist. Die Regelung erfolgt durch Verändern der Ladezeit eines Kondensators. Es können hier verschiedene an sich bekannte Steuerschaltungen angewendet werden. Eine besonders zweckmäßige Schaltung besteht darin, daß ein Widerstand, an dem die Steuerspannung abgenommen wird, über ein gittergesteuertes Gasentladungsgefäß an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist und daß parallel zu dem Widerstand ein zweites Gasentladungsgefäß geschaltet ist. Beim Einlegen eines Hilfsschalters im Anodenkreis der beiden Entladungsgefäße wird das mit dem Widerstand in Reihe geschaltete Entladungsgefäß gezündet, und es entsteht an dem Widerstand die positive Steuerspannung. Gleichzeitig beginnt die Aufladung eines Kondensators im Gitterkreis des zu dem Widerstand parallel geschalteten Entladungsgefäßes, und nach beendeter Aufladung wird dieses Gefäß gezündet, der Widerstand wird kurzgeschlossen und dessen Spannung so zum Verschwinden gebracht. Die Zündung des mit dem Widerstand in Reihe geschalteten Gefäßes bestimmt somit den Anfang, die Zündurig des dem Widerstand parallel geschalteten Gefäßes das Ende des rechteckförmigen Spannungsimpulses. Von dieser an sich bekannten Schaltung ist der Einfachheit halber in der Zeichnung nur der regelbare Widerstand 5 i angegeben, durch den die Zeit der Aufladung des im Gitterkreis des zweiten Entladungsgefäßes liegenden Kondensators bestimmt wird. Naturgemäß können als Steuerstromquelle 5 auch noch andere Zeitschalteinrichtungen angewendet werden, durch die rechteckförmige Steuerspannungen erzeugt werden, bei denen die Breite des Rechteckes veränderlich ist. Man kann beispielsweise Photozellensteuerungen anwenden, bei denen durch umlaufende Steuerschablonen die Zeitdauer der Beaufschlagung des Steuergitters eines im Schweißstromkreis liegenden Entladungsgefäßes bestimmt wird. Es soll angenommen werden, daß auch bei diesen Steuerstromquellen durch ein dem Widerstand 51 entsprechendes Regelglied die Einstellung der Zeitdauer positiv rechteckförmiger Steuerspannung beeinflußt werden kann. Der Übersicht halber ist in dem in der Zeichnung mit 5 bezeichneten Rechteck eine rechteckförmige Spannungskurve eingezeichnet, deren Breite, wie angegeben, zwischen i und etwa 120 Perioden verändert werden kann. Der Buchstabe P deutet an, daß diese Steuerstromquelle für die Punktschweißung bestimmt ist.
  • Zu der Steuerstromquelle 5 gehört noch ein unveränderlicher Widerstand 52, der ebenso wie der Widerstand 51 in den Stromkreis dieser Steuerstromquelle einschaltbar ist. Der Widerstand 52 ist so bemessen, daß die Breite des Rechteckes einer Periode der speisenden Wechselspannung entspricht. Je nach der Einstellung des noch näher zu erläuternden Schalters 81 an der Umschalteinrichtung 8 ist entweder der Widerstand 51 oder der Widerstand 52 eingeschaltet. Die Steuerstromquelle 6 dient, wie in der Zeichnung angegeben ist (Buchstabe N), der Nahtschweißung, erzeugt also periodisch aufeinanderfolgende rechteckförmige Steuerspannungen, deren Breite in der Größenordnung zwischen i und 12 Perioden regelbar ist, und zwar sind unabhängig voneinander sowohl die Abschnitte positiver Steuerspannung als auch die dazwischenliegenden Pausenabschnitte in diesen Grenzen regelbar. Auch zum Erzeugen dieser Steuerspannung können verschiedene Steuermittel angewendet werden. Vorteilhaft ist beispielsweise eine Wechselrichteranordnung, die mit zwei gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsstrecken arbeitet. Die Zeitfolge der Zündung der beiden Entladungsstrecken hängt von Kondensatoren ab, die über regelbare Widerstände aufgeladen werden, sobald eines der beiden Entladungsgefäße gezündet wird. Auch hier kann aber beispielsweise auch eine Photozellensteuerung angewendet werden, bei der die Zeitdauer der Steuerimpulse geregelt wird. In der Zeichnung ist angegeben, daß die Steuerstromquelle aus einer Gleichstromquelle gespeist wird. In der Zuführungsleitung dieser Gleichstromquelle liegt ein Schalter 82, der zu der Umschalteinrichtung 8 gehört und dessen Wirkungsweise noch erläutert wird.
  • Wesentlicher Bestandteil der Steuerungsanordnung der Erfindung ist noch ein Hilfsstromkreis, der mit dem Hauptschalter 25 im Schweißstromkreis in Verbindung steht. Dieser Schalter ist in üblicher Weise mit einer Haltespule 26 ausgerüstet, die in erregtem Zustande den Schalter eingeschaltet hält. Die Spule 26 wird aus einer Wechselstromquelle 27 gespeist, und in ihrem Stromkreis liegen ein zu dem Umschalter g gehöriger Schalter 9I sowie die Arbeitskontakte zweier Relais 28 und 29. Diese beiden Relais gehören zum Erregerkreis der beiden Entladungsgefäße 2 und 3 und sind geschlossen, wenn der Erregerlichtbogen der zugehörigen Entladungsgefäße brennt. Das Relais 28 gehört zu dem Entladungsgefäß 2, das Relais 29 zu dem Entladungsgefäß 3. Wenn während des Schweißvorganges aus irgendeinem Grunde bei einem der beiden Entladungsgefäße der Erregerlichtbogen und damit der Lichtbogen des Entladungsgefäßes überhaupt erlischt, besteht die Gefahr, daß in dem Schweißstromkreis erhebliche Überströme auftreten, die durch die in dem Stromkreis entstehende Gleichstromkomponente bedingt sind. Durch die angewendete Schutzschaltung werden diese Gefahren beseitigt; denn der Hauptschalter der Anlage wird sofort ausgeschaltet, wenn eines der beiden Relais 28 und =9 infolge Ausbleibens des Erregerlichtbogens anspricht und dadurch seine Arbeitskontakte öffnet. Die durch die beiden Relais 28 und 29 gegebene Schutzschaltung ist für alle Schweißanordnungen wichtig, bei denen zwei gegensinnig parallel geschaltete Entladungsgefäße im Schweißstromkreis liegen. Die Wirkungsweise des im gleichen Stromkreis liegenden Schalters 9I am Umschalter o wird im folgenden noch näher erläutert.
  • Die bereits erwähnten Umschalteinrichtungen 7, 8 und 9 sind dazu bestimmt, um einerseits die Gesamtsteuerungsanordnung auf den Betrieb einzustellen, der im Schweißstromkreis erwünscht ist, und andererseits dafür zu sorgen, daß unter keinen Umständen durch Fehlschaltungen dieser Umschalteinrichtungen unzulässige Betriebszustände oder Fehlschweißungen entstehen können.
  • Der Umschalter 7 verbindet die beiden Steuerstromquellen 5 und 6 mit dem Gitterkreis der Entladungsgefäße 2 und 3. In der linken Stellung (Buchstabe P) ist die für Punktschweißung bestimmte Steuerstromquelle 5 eingeschaltet, in der rechten Stellung (Buchstabe N) die für Nahtschweißung bestimmte Steuerstromquelle 6. Der Umschalter 7 ist an die beiden Schalter 83 und 8.4 in der Umschalteinrichtung 8 angeschlossen und verbindet j e nach der Stellung dieser beiden Schalter entweder den Widerstand 22 oder den Widerstand 21 mit dem Gitterkreis der Entladungsgefäße .2 und 3. Durch zwei weitere Schalter 85 und 86 des Umschalters 8 wird je nach der Stellung des Umschalters einer der beiden Widerstände 21 und 22 kurzgeschlossen und dadurch außer Wirksamkeit gesetzt.
  • Der Umschalter 8 hat zwei Schaltstellungen, die in der Zeichnung mit HW (linke Schaltstellung) und VW (rechte Schaltstellung) bezeichnet sind. HW bedeutet Halbwellenschweißung, VW dagegen Vollwellenschweißung. Bei der Halbwellenschweißung handelt es sich um die Punktschweißung mit kürzesten Schweißzeiten. Der Schweißstromkreis wird über nur eines der beiden Entladungsgefäße, und zwar über das Entladungsgefäß 3, eingeschaltet und höchstens während der Zeitdauer einer Halbwelle der speisenden Wechselspannung. Bei der Vollwellenschweißung werden jeweils beide Halbwellen der speisenden Wechselspannung ausgesteuert; es werden also beide Entladungsgefäße 2 und 3 nacheinander in den Schweißstromkreis geschaltet.
  • In der gezeichneten Stellung des Umschalters 8, also in der Stellung der Vollwellensteuerung, liegt der Schalter 81 so, daß der Widerstand 51 der Steuerstromquelle 5 eingeschaltet ist. Durch diesen Widerstand kann bei der normalen Punktschweißung in weiten Grenzen bestimmt werden, wieviel Vollwellen bzw. vollständige Perioden des Wechselstromes eingeschaltet werden sollen. Der Schalter 82 des gleichen Umschalters ist geschlossen, es ist also auch die Energiezufuhr zu der Steuerstromquelle 6 .eingeschaltet. Das bedeutet, daß je nach der Stellung des Umschalters 7 entweder mit Punktschweißung oder mit Nahtschweißung gearbeitet werden kann und daß bei beiden Schweißarten jeweils beide Entladungsgefäße in Betrieb sind und somit beide Halbwellen ausgesteuert werden. Die beiden Schalter 83. und 84 des Umschalters B. verbinden in der gezeichneten Stellung die Stromquellen 5 oder 6 mit dem Widerstand 22; denn die von diesen Stromquellen erzeugten Rechteckspannungen müssen in den beiden Entladungsgefäßen 2 und 3 gemeinsamen Teil der Gitterkreisschaltung eingeführt werden. Über dem Schalter 85 ist dabei der Widerstand 21, der im Gitterkreis des Entladungsgefäßes 3 liegt, kurzgeschlossen.
  • In der entgegengesetzten Schaltstellung des Umschalters 8, also bei Halbwellenschweißung, ist in der Steuerstromquelle 5 der Widerstand 51 abgeschaltet und dafür der Widerstand 52 eingeschaltet, dadurch wird dafür gesorgt, daß in dieser Stellung des Umschalters 8 unter allen Umständen die positive Steuerspannung nur höchstens während einer Periode der Wechselspannung auftritt. Der Widerstand 51 kann dabei beliebig eingestellt sein, weil er durch den Schalter 81 außer Wirkung gesetzt ist. In der gleichen Stellung des Umschalters 8 wird durch den Schalter 82 verhindert, daß bei der Halbwellenschweißung nacheinander mehrmals positive Steuerspannungen erzeugt werden. Die Steuerstromquelle 6, die für Nahtschweißung bestimmt ist, wird über den Schalter 82 abgeschaltet, also außer Betrieb gesetzt. Wenn der die Schaltanordnung Bedienende bei der Halbwellenschweißung den Umschalter 7 falsch eingestellt, d. h. nach rechts auf Nahtschweißung geschaltet hat, so kann - das nicht zu einer Fehlschweißung führen, weil die Stromquelle 6 abgeschaltet ist. In dieser Stellung des Schalters 7 erhält er überhaupt keine positive Rechteckspannung. -Erst wenn der Umschalter 7 in seine richtige Stellung, d. h. nach links gelegt wird, wird die richtige Steuerstromquelle $ eingeschaltet.
  • In der Schaltstellung HW des Umschalters 8 sind die beiden Schalter 83 und 84 nach links gelegt und verbinden den Umschalter 7 mit dem Widerstand 2i. Die positiven Steuerspannungen der Stromquelle 5 werden also nur auf eines der beiden Entladungsgefäße, nämlich auf das Entladungsgefäß 3, übertragen. In der gleichen Stellung ist der Widerstand 22 durch den Schalter -86 kurzgeschlossen.
  • Der dritte Umschalter 9 dient zum Regeln der von jeder Halbwelle mitgeführten Energie. Zu ihm gehört ein Schalter 92, durch den die Spitzentransformatoren 16 und 17 im Gitterkreis der beiden Entladungsgefäße :2 und 3 ein- oder ausgeschaltet werden, ferner ein Schalter 93, der eine der beiden Sperrspannungsquellen Io und II in den Gitterkreis -der Entladungsgefäße schaltet. Weiterhin wird durch den Umschalter 9 noch der bereits erwähnte Schalter 9i im Haltestromkreis des Hauptschalters 25 gesteuert.
  • Der Umschalter g hat zwei Schaltstellungen, die mit VA (volle Aussteuerung) und TA (Teilaussteuerung) bezeichnet sind. Bei Teilaussteuerung (rechte Schaltstellung, wie in der Zeichnung angegeben) ist die größere der beiden Sperrspannungsquellen, d. h. die Batterie i i, eingeschaltet. Außerdem ist der Transformator 18 zur Speisung der beiden Spitzentransformatoren 16 und 17 an das Netz i9 angeschlossen. In dieser Stellung arbeitet die Anlage mit Teilsteuerung, und je nach der Stellung des Reglers 2o kann der Zündzeitpunkt der auszusteuernden Halbwelle nach vorwärts oder rückwärts -verschoben werden. Als Sperrspannungsquelle ist die größere der beiden Spannungen io und i i eingeschaltet, damit nur die Summe aus der Rechteckspannung einer der beiden Steuer--;tromquellen 5 und 6 und der Spitzenspannung der Transformatoren 16 und 17 zum Zünden der Entladungsgefäße führen kann.
  • In der linken Schaltstellung des Umschalters 9 sind die Spitzentransformatoren 16 und 17 abgeschaltet. Im Gitterkreis der Entladungsgefäße wirken somit nur die Rechteckspannungen der Steuerstromquellen 5 und 6, durch welche die einzelnen Halbwellen jeweils voll eingeschaltet werden. Durch den Schalter 93 ist in der gleichen Stellung des Umschalters 9 die kleinere der beiden Sperrspannungsquellen, nämlich die Batterie Io, eingeschaltet, damit schon die Rechteckspannungen für die Zündung der Entladungsgefäße ausreichen.
  • Wesentlich ist für den Übergang von der einen zur anderen der beiden Umschaltstellungen des Umschalters 9 der zu diesem Umschalter gehörige Schalter 9i. Dieser sorgt dafür, daß in der Mittelstellung des Schalters, d. h. in der Stellung, in der keine der beiden Sperrspannungsquellen Io und i i eingeschaltet ist, unter allen Umständen der Hauptschalter -25 ausgeschaltet ist. Wenn also beim Umschalten der Anlage von Teilaussteuerung auf Vollaussteuerung der die Anlage Bedienende vergißt, den Hauptschalter auszuschalten, so wird dieser Schalter selbsttätig ausgeschaltet, und zwar dadurch, daß durch den Schalter 9i die Haltespule 26 des Hauptschalters 25 abgeschaltet wird. In den beiden Endstellungen des Umschalters 9 ist diese Haltespule wieder eingeschaltet; denn in diesen Endstellungen ist stets eine der beiden Sperrspannungsquellen Io und i i in den Gitterkreis geschaltet. Ohne diese Sicherung könnten infolge der fehlenden Sperrspannung in der Zwischenstellung durch irgendwelche Zufallspotentiale im Gitterkreis der Entladungsgefäße Zündungen einsetzen, die zu mehr oder weniger empfindlichen Betriebsstörungen führen.
  • Es sei noch erwähnt, daß die beiden Entladungsgefäße : und 3 durch eine regelbare Drosselspule 30 überbrückt sind, durch die der im gesperrten Zustande der Entladungsgefäße fließende Strom, d. h. der Pausenstrom, geregelt werden kann. Die Größe des Pausenstromes wird durch einen Regler 3 i eingestellt; außerdem liegt@ im Stromkreis der Drosselspule 30 ein Hilfsschalter 32, der mit dein den Schweißvorgang einleitenden Schalter (Fußschalter) derart gekuppelt ist, daß die Drosselspule 3o nur eingeschaltet ist, wenn auch der Fußschalter eingeschaltet ist.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE-i. Einrichtung zur elektrischen Punkt-und Punktnahtschweißung mit in den Stromkreis eingeschalteten, als Schalter dienenden steuerbaren Entladungsstrecken, bei der die den Steuergittern der Entladungsstrecken zugeführte Steuerspannung sich aus einer negativen Gleichspannung (Vorspannung), einer rechteckförmigen positiven Steuerspannung veränderlicher Dauer und einer.. dieser überlagerten Spannung spitzer Wellen-Jorm zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der rechteckförmigen positiven Steuerspannung zwei Steuerstromquellen vorgesehen sind, die wahlweise einzuschalten sind und von denen die eine (5) einmalig eine Spannung erzeugt, deren Dauer zwischen i und etwa I2o Perioden regelbar ist, während die andere (6) eine periodisch wiederkehrende Spannung erzeugt, bei der die Dauer positiver Spannung und die Dauer nicht vorhandener Spannung zwischen i und etwa 12 Perioden regelbar ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen der rechteckförmigen Steuerspannungen in den Gitterkreis der Entladungsgefäße zwei Widerstände (2i, 22) vorgesehen sind, von denen der eine (2i) nur für den Gitterkreis eines Entladungsgefäßes, der andere (22) dagegen für beide Gitterkreise wirksam ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Gitterkreiswiderstände (2i, 22) und die zum Erzeugen der Rechteckspannungen dienenden Stromquellen (5, 6) zwei Umschalter (7, 8) hintereinandergeschaltet sind, von denen der eine (7) die eine der beiden Steuerstromquellen mit dein Gitterbreis verbindet, während der andere (8 bzw. 83, 8q., 85, 86) eine der beiden Steuerstromquellen (5, 6) entweder mit dem für beide Entladungsgefäße gemeinsamen Steuerwiderstand (22) oder mit dein nur für ein Entladungsgefäß wirksamen Steuerwiderstand (2i) verbindet und dabei jeweils den anderen Widerstand kurzschließt.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß finit dein die Steuerstromquellen (5, 6) an einen der beiden Steuerwiderstände (2i, 2a) anschließenden Umschalter (8) ein -,weiterer Schalter (8i) verbunden ist, der die für Punktschweißung (P) bestimmte Steuerstromquelle (5) derart umsteuert, daß entweder nur eine Periode oder beliebig viele Perioden (zwischen i und etwa i2o) einstellbar sind.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem die Steuerstromquellen (5, 6) an einen der beiden Steuerwiderstände (2i, 22) anschließenden Umschalter (8) ein weiterer Schalter (82) verbunden ist, der in der dem gemeinsamen Steuerwiderstand (22) entsprechenden Steuerstellung des Umschalters (8) die für Nahtschweißung bestimmte Steuerstromquelle abschaltet.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der negativen Gleichstromvorspannung zwei Spannungsquellen vorgesehen sind, von denen die eine (Io) so bemessen ist, daß die Rechteckspannung allein für die Zündung der Entladungsgefäße ausreicht, während die andere (i i) so bemessen ist, daß nur die Summe aus Rechteckspannung und Spitzenspannung zum Zünden der Entladungsstrecken führt.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Einschalten einer der beiden Sperrspannungsquellen (Io, i i) dienende Umschalter (93) mit einem Schalter (92) gekuppelt ist, der die Transformatoren zur Erzeugung der Spannungen spitzer Wellenform ein- oder ausschaltet. B.
  8. Einrichtung nach Anspruch 6 und dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsstromkreis (9i, 26, 27) vorgesehen ist, durch den in der Zwischenstellung der Umschaltung der beiden Sperrspannungsquellen der Hauptschalter im Schweißstromkreis ausgeschaltet wird, beispielsweise dadurch, daß der Stromkreis einer Haltespule dieses Schalters unterbrochen wird.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, däß im Haltestromkreis des Hauptschalters des Schweißstromkreises Hilfsrelais (28, 29) angeordnet sind, durch die der Hauptschalter ausgeschaltet wird, sobald bei einem der im Schweißstromkreis liegenden Entladungsgefäße der Erregerlichtbogen erlischt.
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