DE954087C

DE954087C - Circuit arrangement for electrical resistance welding machines with controlled gas or vapor discharge paths

Info

Publication number: DE954087C
Application number: DEP2094D
Authority: DE
Inventors: Daniel Marie Duinker; Roelf Oostra
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1938-02-01
Filing date: 1938-02-01
Publication date: 1956-12-13

Description

Schaltungsanordnung für elektrische Widerstandsschweißmaschinen mit gesteuerten Gas- oder Dampfentladungsstrecken Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit gesteuerten Gas- oder Dampfentladungsstrecken für elektrische Widerstandsschweißmaschinen.Circuit arrangement for electrical resistance welding machines with controlled gas or vapor discharge sections The invention relates to a circuit arrangement with controlled gas or vapor discharge sections for electrical resistance welding machines.

Es ist bekannt, zum Steuern dieser Streckeneine Spannung spitzer Wellenfon zu benutzen und die den Anfang jeder Schweißdauer bestimmenden Spannungsspitzen dieser Spannungsstöße derart in bezug auf die Frequenz der die Strecken speisenden Spannung (im nachstehenden einfachheitshalber Netzfrequenz genannt) zu wählen, daß die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spannungsspitzen liegende Zeit eine vorher bestimmte oder einzustellende Anzahl Perioden der Speise-(Netz-) Spannung umfaßt.It is known to use a voltage pointed wave phone to control these routes and the voltage peaks that determine the beginning of each welding period these voltage surges in relation to the frequency of those feeding the lines Voltage (in the following called mains frequency for the sake of simplicity) that the time between two successive voltage peaks one before includes certain or to be set number of periods of the supply (mains) voltage.

Es ist weiter bekannt, die Spannungsstöße einem Kreis zu entnehmen, in dem ein über einen Widerstand aufgeladener Kondensator sich periodisch über eine gesteuerte Entladungsstrecke entlädt. Dadurch, daß dem Gitter dieser Entladungsstrecke außer einer von dem Ladezustand des Kondensators abhängigen negativen Vorspannung noch eine Spannung von der Netzfrequenz zugeführt wird, ist es bekanntlich möglich, Spannungen spitzer Wellenform zu erzeugen, deren Frequenz ein von dem Produkt des obengenannten Widerstandes und der Kapazität des Kondensators abhängiger Bruchteil der Netzfrequenz ist. Es wird hierdurch somit erreicht, daß die Zwischenzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spannungsspitzen eine einstellbare Anzahl Perioden der Netzspannung umfaßt, so daß es möglich ist, diese Zwischenzeit (x+y) zu unterteilen in eine Anzahl Perioden (x), während welcher der Schweißstrom fließt, und in eine Anzahl Perioden (y), während welcher eine Schweißpause auftritt.It is also known to take the voltage surges from a circle, in which a capacitor charged through a resistor periodically changes over a controlled discharge path discharges. Because the grid of this discharge path except for a negative bias voltage dependent on the state of charge of the capacitor If a voltage from the mains frequency is still supplied, it is known to be possible Voltages to produce sharp waveform, the frequency of which is one of the product of the above mentioned resistance and the Capacity of the capacitor dependent Fraction of the line frequency. It is thus achieved that the intermediate time an adjustable number of periods between two successive voltage peaks the mains voltage, so that it is possible to divide this intermediate time (x + y) into a number of periods (x) during which the welding current flows, and into one Number of periods (y) during which a welding break occurs.

Es ist weiter bekannt, das Verhältnis x/y dadurch einstellbar zu machen, daß man die Spannungen spitzer Wellenform einer, die Zeitdauer (x) des Schweißstromes bedingenden, aus einem Kondensator und Widerstand bestehenden Verzögerungskette zuführt. Unter Einfluß der Spannungsstöße wird der Kondensator periodisch geladen und über den- Widerstand entladen. Der hierdurch im Rhythmus der Spannungsstöße über den Widerstand auftretende, abnehmende - Spannungsabfall wird in Kombination mit einer negativen Vorspannung dem Gitter einer weiteren mit der Netzfrequenz gespeisten Gas- oder Dampfentladungsstrecke zugeführt. Dadurch, daß die Entladung des Kondensators nach Größe und Zeit einstellbar ist, kann bekanntlich erreicht werden, daß die betreffende Strecke, nachdem sie mittels der Kondensatorentladung stromführend geworden ist, erst nach einer einstellbaren Anzahl (x) Perioden der obengenannten Zwischenzeit (x+y) wieder gesperrt wird. -Es hat sich herausgestellt, daß= die Einstellung der Zeit x+y (mittels der beschriebenen Anordnung zur Erzeugung von Spannungen spitzer Wellenfoirm) und die Einstellung der Zeit x (.mittels der beschriebenen Verzögerungskette) nur bis zu einer gewissen Grenze des x-Wertes unabhängig voneinander vorgenommen werden können. Der Grund dafür ist wohl darin zu sehen, daß üblicherweise die dem Kondensator der Verzögerungskette zugeführte Spannung spitzer Wellenform unmittelbar von einem in den Erzeugungskreis dieser Spannung eingeschalteten Widerstand abgegriffen wird. Es hat sich ergeben, daß in diesem Falle durch die gewissermaßen direkte Kopplung zwischen den Kapazitäten der beiden Kreise die Änderung der einen Kapazität den Einfluß der anderen in dem ihr zugeordneten Kreis beeinflußt. Eine einwandfreie Eichung der den beiden Kreisen zugeordneten Einstellskalen. über den erforderlichen Bereich ist dadurch nicht möglich.It is also known to make the ratio x / y adjustable by that the voltages of a sharp waveform one, the duration (x) of the welding current conditional delay chain consisting of a capacitor and resistor feeds. The capacitor is charged periodically under the influence of the voltage surges and discharged through the resistor. The result is in the rhythm of the voltage surges Voltage drop occurring across the resistance, decreasing - is combined fed with a negative bias to the grid of another with the mains frequency Gas or vapor discharge path supplied. Thereby that the discharge of the capacitor is adjustable according to size and time, it is known that it can be achieved that the relevant Route after it has become live due to the capacitor discharge, only after an adjustable number (x) periods of the above-mentioned intermediate time (x + y) is blocked again. -It turned out that = the setting of the Time x + y (by means of the described arrangement for generating voltages more acute Wellenfoirm) and the setting of the time x (.by means of the delay chain described) only carried out independently of one another up to a certain limit of the x-value can be. The reason for this is probably to be seen in the fact that usually the dem Capacitor of the delay chain voltage with a sharp waveform directly tapped from a resistor connected to the generating circuit for this voltage will. It has been found that in this case by the so-to-speak direct coupling between the capacities of the two circles the change in one of the capacities Influences the influence of others in the circle assigned to her. A flawless one Calibration of the setting scales assigned to the two circles. about the required Area is not possible as a result.

Erfindungsgemäß wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, daß zwischen der die Steuerspannung erzeugenden Anordnung und der Verzögerungskette eine gesteuerte Hilfsentladungsstrecke derart geschaltet ist, daß dem Steuerkreis dieser Strecke die Steuerspannung spitzer Wellenform zugeführt wird und in den Anodenkreis der Strecke die Verzögerungskette eingeschaltet ist. Es wird durch das Zwischenschalten dieser Strecke nicht nur erreicht, daß die Einstellung der Periodenzahl x +y unabhängig von der Einstellung der Periodenzahl x ist, sondern es hat sich herausgestellt, daß es nunmehr auch möglich geworden ist, die Periodenzahl x an sieh beträchtlich größer zu wählen. Eine größere Freiheit in der Regelung bei Nahtschweißmaschinen zwischen Schweißdauer und Schweißpause gegenüber den bekannten Schweißmaschinen dieser Art ist die Folge.According to the invention, this problem is overcome in that a controlled auxiliary discharge path is connected between the control voltage generating arrangement and the delay chain in such a way that the control circuit of this path receives the control voltage with a sharp waveform and the delay chain is switched on in the anode circuit of the path. By interposing this route, it is not only achieved that the setting of the number of periods x + y is independent of the setting of the number of periods x, but it has also been found that it is now also possible to increase the number of periods x to be considerably larger Select. The result is greater freedom in the regulation of seam welding machines between welding duration and welding pause compared to the known welding machines of this type.

In der Abbildung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt. Mit i ist eine an sich bekannte und deshalb nicht näher beschriebene Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Spannungen spitzer Wellenform (S) bezeichnet. An die Klemmen 2 und 3 wird die Wechselspannung eines Netzes 4 mit einer Frequenz von z. B. 5o Hertz angeschlossen. Von den Klemmen 5 und 6 werden die Spannungen spitzer Wellenform abgenommen.In the figure, the invention is based on an exemplary embodiment shown schematically. With i is a known one and therefore not closer described circuit arrangement for generating voltages with a sharp waveform (S). The AC voltage of a network 4 is applied to terminals 2 and 3 a frequency of e.g. B. 5o Hertz connected. From terminals 5 and 6 are the voltages of acute waveform decreased.

Erfindungsgemäß werden die Spannungen spitzer Wellenform dem Steuerkreis einer Gas- oder Dampfentladungsstrecke 7 zugeführt, und zwar wird die Klemme 5 der Anordnung i mit dem Gitter 8 der Strecke und die Klemme 6 über eine dem Gitter eine negative Vorspannung erteilende Gleichspannungsquelle 9 mit der Kathode io der Strecke verbunden. In den Anodenkreis der Strecke ist außer der sekundären Wicklung des an das Netz 4 angeschalteten Speisetransformators i i eine aus einem regelbaren Widerstand i2 und einem regelbaren. Kondensator 13 bestehende Verzögerungskette geschaltet.According to the invention, the voltages with a sharp waveform are supplied to the control circuit a gas or vapor discharge path 7 supplied, namely the terminal 5 of the Arrangement i with the grid 8 of the route and the clamp 6 over one of the grid one DC voltage source 9 issuing negative bias voltage to the cathode io of the path tied together. In the anode circuit of the line is except for the secondary winding of the connected to the network 4 supply transformer i i one from a controllable Resistor i2 and an adjustable one. Capacitor 13 existing delay chain switched.

Sobald die Strecke 7 dadurch stromführend wird, daß die Zündung durch Zusammenwirken der negativen Vorspannung und des von der Anordnung i erzeugten Spannungsstoßes erfolgt, wird der Kondensator 13 aufgeladen, um sich bei der darauffolgenden Sperrung der Strecke 7 durch den Wider stand 12 zu entladen. Der dadurch an dem Widerstand 12 sich ergebende abnehmende Spannungsabfall wird benutzt, um die durch die Batterie g an dem Gitter 14 der über den Transformator 15 von dein Netz 4 gespeisten Gas- oder Dampfentladungsstrecke 16 vorhandene negative Vorspannung derart herabzusetzen, daß die Strecke in dem durch die Zündkennlin.ie bestimmten Zeitpunkt stromführend wird. Da der zeitliche Verlauf der Entladung des Kondensators 13 durch Regeln des Widerstandes 12 eingestellt werden kann, ist es möglich, genau die Anzahl (x) der Perioden der Netzspannung zu bestimmen, während. welcher der abnehmende Spannungsabfall an dem Widerstand 12 noch imstande ist, die Spannung des Gitters 14 oberhalb des durch die Zündkennlinie der Strecke 15 bedingten Mindestwertes zu halten. Während dieser Zeit bleibt die« Strecke in den positiven Anodenspannungshalbwellen leitend, uhd es kann den Klemmen 17 und 18 eine Spannung entnommen werden, welche in an sich bekannter Weise direkt oder indiribkt zur Lieferung eines Schweißstromes benutzt werden kann. PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung für elektrische Widerstandsschweißmäschinen mit gesteuerten Gas-oder Dampfentladungsstrecken, in der eine mittels eines Kondensators erzeugte Steuerspannung spitzer Wellenform, deren Spannungsspitze den Anfang jeder SchweiBstromdauer bestimmt, über eine die Dauer des Schweißstromes bestimmende, einen Kondensator enthaltende Verzögerungskette dem Steuerkreis der Entladungsstrecke zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet; daß zwischen der die Steuerspannung erzeugenden Anordnung (r) und der Verzögerungskette (I2, 13) eine gesteuerte Hilfsentladungsstrecke (7) derart geschaltet ist, daB dem Steuerkreis dieser Strecke die Steuerspannung zugeführt wird und in den Anodenkreis der Strecke der Zeitschaltkre@is eingeschaltet ist.As soon as the line 7 is energized by the fact that the ignition is carried out by the interaction of the negative bias voltage and the voltage surge generated by the arrangement i, the capacitor 13 is charged to stand 12 to be discharged during the subsequent blocking of the line 7 by the opposing force. The resulting decreasing voltage drop across the resistor 12 is used to reduce the negative bias voltage present through the battery g on the grid 14 of the gas or vapor discharge path 16 fed by the network 4 via the transformer 15 in such a way that the path in the through the ignition characteristic becomes live at the specific point in time. Since the time course of the discharge of the capacitor 13 can be adjusted by regulating the resistor 12, it is possible to precisely determine the number (x) of the periods of the mains voltage during. which the decreasing voltage drop across the resistor 12 is still able to keep the voltage of the grid 14 above the minimum value caused by the ignition characteristic of the path 15. During this time, the path in the positive anode voltage half-waves remains conductive, and a voltage can be taken from terminals 17 and 18, which can be used in a known manner directly or indirectly to supply a welding current. PATENT CLAIM: Circuit arrangement for electrical resistance welding machines with controlled gas or vapor discharge paths, in which a control voltage with a sharp waveform generated by means of a capacitor, the voltage peak of which determines the start of each welding current duration, is fed to the control circuit of the discharge path via a delay chain that determines the duration of the welding current and contains a capacitor , characterized; that between the arrangement (r) generating the control voltage and the delay chain (I2, 13) a controlled auxiliary discharge path (7) is connected in such a way that the control voltage is fed to the control circuit of this path and the timing circuit is switched on in the anode circuit of the path.