DE936227C - Anordnung zum phasengenausen Schalten von Wechselstromkreisen, insbesondere fuer dieSteuerung von Schweissmaschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zum phasengenauen Schalten von Wechselstromkreisen, insbesondere für die Steuerung von Schweißmaschinen In der Wechselstromtechnik benötigt man Einrichtungen zum phasengenauen Schalten. Sollen beispielsweise für einen beliebigen Zweck immer ganze Halbwellen erfaßt werden, so ist es beispielsweise notwendig, daß der Schalter auch wirklich zu Beginn einer Halbwelle geschlossen ist. Es ist insbesondere dann notwendig, geeignete Mittel vorzusehen, wenn die Eingangsbetätigung des Wechselstromkreises willkürlich erfolgt. Beispielsweise für Zeitgeber, insbesondere für die Steuerung von Schweißmaschinen, wird die stufenweise Aufladung eines Kondensators dazu benutzt, ein definiertes Zeitintervall festzulegen. Dafür ist es aber notwendig, die Ladestöße eines Kondensators genau. gleich zu halten, insbesondere also den ersten Ladestoß unabhängig vom Einschaltzeitpunkt der Anlage in voller Höhe erfolgen zu lassen. Soll der Zeitgeber auch für ganz kleine Zeiten., also etwa von der Größenordnung :einer Halbwelle bemessen sein, so ist es notwendig, die gesamte Anlage von einem definierten Zeitpunkt an zu speisen bzw. an die Spannungsquelle zu legen.
• Gemäß vorliegender Erfindung wird nun eine Anordnung zur Vorsynchronisiarung zum phasengenauen Schalten von Wechselstromkreisen vorgeschlagen, bei der (unabhängig vom Zeitpunkt der Eingangsbetätigung an) die Betriebsspannung nach einem bestimmten Spannungsnulldurchgang voll zur Verfügung steht. Danach soll ein Relaiskreis mit einem Gleichrichterventil und ein dazu parallel liegender Kreis, der durch :das Relais geöffnet und geschlossen wird, mit einem weiteren Gleichrichterventil mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung vorgesehen sein. An dem letzten Kreis wird die gewünschte Betriebsspannung abgegriffen.
• Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung nähererläutert.- Fig. i zeigt eine Schaltung, deren Wirkungswevse in Fig. 2 erläutert wird.
• An R und S wird die speisende Wechselspannung abgegriffen, an der zunächst die Erregerspule T eines Relais, ein Betätigungsschalter Bl( und ein Gleichrichterventil V1 in Reihe liegen. Der zweite Kreis besteht aus einem Widerstand W, einem Gleichrichterventil V2 und einem durch das Relais betätigten Arbeitskontakt A. Das Relais T ist nun so bemessen, daß es zum Ansprechen eine bestimmte Energie benötigt, die von dem beigegebenen Widerstand durch das Integral der Spannung zwischen dem Einschaltzeitpunkt und dem Zeitpunkt, in denn der Arbeitskontakt des Relais betätigt wird (ti ), charakterisiert wird. Die Zeit ty'-t, darf höchstens die Zeit einer Spannungshalbwelle, bei 5o Hz also höchstens io m/Sek., betragen.
• Damit beide Kreise auch strommäßig in Phase sind, kann man gegebenenfalls noch Mittel vorsehen, die Phasenlage beider Kreise einander anzugleichen, beispielsweise durch Kompensation der Induktivität des Relais durch einen Kondensator.
• Fig.2 zeigt die Wechselspannung zwischen R und S. Die Ventile V, und V2 sind so@ geschaltet, daß für positive Spannungshalbwellen V2 und für negative Spanntuigshalbwellen V, durchlässig ist. Wird der Betätigungsschalter BI( beispielsweise zum Zeitpunkt t1 geschlossen, so wird das Ventil V1 auf Sperrspannung beansprucht, und das Relais T spricht nicht an. Nach dem Spannungsnulldurchgang nimmt T eine bestimmte Spannungsfläche auf und betätigt beispielsweise zum Zeitpunkt t,' den KontaktA. Damit ist der zweite Stromkreis geschlossen; es kann. aber kein Strom fließen, denen: während negativer Spannungshalbwellen wird das Gefäß V2 auf Sperrspannung beansprucht. Erst nach den Spannungsnulldurchgang fließt ein Strom in diesem zweiten. Kreis, und am Widerstand W entsteht ein Spannungsabfall während einer vollen Spannungshalbwelle. Das Relais T wird zweckmäßig als Selbsthalterelais ausgebildet, damit auch nach Loslassen des Betätigungsknopfes BX der zweite Stromkreis geschlossen bleibt. Man erhält somit am Widerstand W eine Reihe positiver Spannumgshalbwellen, die alle untereinander gleich sind und die sich insbesondere von der ersten nicht unterscheiden.
• Wird beispielsweise der Betätigungsknopf BI( zum Zeitpunkt i2 .geschlos en, so fließt :sofort .ein Strom durch das Ventil V1, und das Relais T zieht etwa zum Zeitpunkt t2 den Kontakt A, Da t2 auch noch vor dem Spannungsnulldurchgang liegt, kann während der, nächsten positiven Spannungshalbwelle durch V2 und durch W die volle Stromhalbwelle fließen.
• Wird der Betätigungsknopf BI( jedoch zum Zeitpunkt t3 geschlossen, so erfolgt der Spannungsnulldurchgang, 'bevor das Relais T ansprechen kann. Da während positiver Spannungshalbwellen im ersten Stromkreis vermöge der Sperrwirkung des Ventils V, kein. Strom fließen kann, bleibt der Kontakt A so 'länge offen, bis während der nächsten negativen Halbwelle das Relais T voll anspricht. Es wird dann eben erst die darauffolgende positive Spännungshalbwelle ausgenutzt. Durch eine solche Schaltung wird gewährleistet, daß am Widerstand W immer ganze Spannungshalbwellen auftreten und somit beispielsweise für Zeitgeber, insbesondere für Schweißmaschinen, genau definierte * Spannungs-bzw. Stromhalbwellen bereitgestellt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Vorsynchronisierung von phasengenau zu schaltenden Wechselstromkreisen, insbesondere für die Steuerung von Schweißmaschinen,'dadurch gekennzeichnet, daß ein Relaiskreis finit einem Gleichrichterventil und ein parallel liegender Kreis, der durch das Relais geöffnet und geschlossen wird, mit einem Gleichrichterventil für Halbwellen entgegengesetzter Polarität vorgesehen ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechzeit des Relais im Maximum gleich der Zeit für eine Halbwelle des speisenden Wechselstromnetzes gewählt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, -dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die Phasenlage ,der beiden parallel gesschaltetein Kreise einander anzugleichen, beispielsweise durch Kompensation der Induktivität des Relais durch einen Kondensator.