DE963456C

DE963456C - Switching arrangement for switching and fine-tuning the welding current in resistance welding machines with two ignitrons connected in opposite-parallel

Info

Publication number: DE963456C
Application number: DEA11413D
Authority: DE
Inventors: Eberhard Rietsch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-09-29
Filing date: 1943-09-29
Publication date: 1957-05-09

Description

Schaltanordnung zum Schalten und feinstufigen Regeln des Schweißstroms bei Widerstands-Schweißmaschinen mit zwei gegenparallel geschalteten Ignitrons Es ist bereits eine Schaltung für zwei gegensinnig parallel arbeitende, den gleichen Verbraucher, z. B. eine Widerstands-Schweißmaschine, speisende gesteuerte Entladungsgefäße, insbesondere Ignitrons, bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung wirken die . beiden Entladungsgefäße jedoch nur als ein Schütz, das je nach der Stellung eines Steuerschalters den Verbraucherstromkreis öffnet bzw. schließt. Zur Ausübung dieser Wirkungsweise sind jedem: der beiden Entladungsgefäße zwei Gleichrichter zugeordnet, die je in Reihe geschaltet und voneinander durch einen gemeinsamen Steuerschalter getrennt sind. An dieser Anordnung ist weiterhin bekannt, eine angezapfte, einstellbare Drossel in Reihe mit dem Steuerschalter zu legen, um eine Phasenverschiebung des Zündstromes gegenüber der Spannung an den Hauptelektroden zu erreichen. Diese Steuerung ist relativ grob und ungenau, besonders weil das Phasenstellorgan unmittelbar mit dem Lastkreis gekoppelt ist.Switching arrangement for switching and fine-tuning the welding current in resistance welding machines with two ignitrons Es connected in opposition to parallel is already a circuit for two opposite directions working in parallel, the same Consumers, e.g. B. a resistance welding machine, feeding controlled discharge vessels, especially ignitrons, became known. In this arrangement, the. both Discharge vessels, however, only act as a contactor, depending on the position of a control switch the consumer circuit opens or closes. To exercise this mode of action each: of the two discharge vessels are assigned two rectifiers, each in Connected in series and separated from each other by a common control switch are. In this arrangement it is also known to have a tapped, adjustable throttle in series with the control switch to phase shift the ignition current compared to the voltage on the main electrodes. This control is relatively coarse and imprecise, especially because the phase control element is directly connected to the Load circuit is coupled.

Es ist weiterhin bekannt, parallel zur Zündstiftanodenstrecke eines zu einem Schaltschütz gehörenden Ignitrons ein Thyratron zu schalten und dieses Thyratron durch weitere Zeitgeberschaltungen über Phasenschiebekreise mit Dreiwicklungstransformatoren zu steuern. Derartige steuerbare Ignitronschalter sind aber bisher nicht mittels einfacher Schalter ein- und ausschaltbar ausgebildet worden.It is also known to have one parallel to the ignition pin anode line to switch a thyratron to a contactor belonging Ignitrons and this Thyratron through further timer circuits via phase shift circuits with three-winding transformers to steer. Such controllable ignitron switches are not so far simple by means of Switches have been designed to be switched on and off.

Die Erfindung löst nun die Aufgabe, ein Ignitronschütz' herzustellen, welches mit einfachen Mitteln sowohl stetig steuerbar als auch ein- und ausschaltbar ist. Sie bezieht sich also auf eine Schaltanordnung zum Schalten und feinstufigen Regeln des Schweißstromes bei Widerstands-Schweißmaschinen mit zwei gegenparallel geschalteten Ignitrons und ist gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale: a) In den Zündstromkreisen der Ignitrons liegen je zwei in Reihe geschaltete Gleichrichter, wobei die beiden Gruppen durch einen gemeinsamen Steuerschalter getrennt sind; b) der eine, jeweils zur Steuerung des Zündstromes dienende Gleichrichter jeder Gruppe besteht aus einem Thyratron, dessen Steuerspannung einem über einen Phasenschiebekreis unmittelbar gespeisten Dreiwicklungstransformator entnommen wird.The invention now solves the problem of producing an Ignitron contactor, which can be continuously controlled and switched on and off with simple means is. It therefore relates to a switching arrangement for switching and fine-tuning Control of the welding current in resistance welding machines with two counter-parallel switched ignitrons and is characterized by the combination of the per se Known features: a) In the ignition circuits of the Ignitrons there are two in series switched rectifier, the two groups through a common control switch are separated; b) the one rectifier, each used to control the ignition current each group consists of a thyratron, the control voltage of which has one Phase shift circuit is taken directly fed three-winding transformer.

Der vom Hauptstromkreis nunmehr getrennte Phasenschiebekreis ist praktisch stetig verstellbar. In vorteilhafter Weise besteht dabei die Phasenschieberanordnung aus einem Spannungsteiler, der an die Phasen des speisenden Netzes angeschlossen ist, während sein veränderbarer Abgriff dagegen an der dritten Phase des Drehstromnetzes liegt. Es ist vorteilhaft, den Spannungsteiler über einen Spartransformator zu speisen, der primärseitig alsdann an den Phasen des die Entladungsgefäße speisenden Netzes liegt.The phase shift circuit, which is now separated from the main circuit, is practical continuously adjustable. The phase shifter arrangement advantageously exists from a voltage divider, which is connected to the phases of the feeding network while its changeable tap is on the third phase of the three-phase network lies. It is advantageous to feed the voltage divider via an autotransformer, the primary side then on the phases of the network feeding the discharge vessels lies.

Zur Erweiterung des Regelbereiches bzw. der Veränderbarkeit des Anschnittes der Spannungskurve ist es vorteilhaft, wenn die Sekundärwicklung des Spartransformators beidseitig über die Phasenpunkte hinaus verlängert ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beidseitige Verlängerung der Spartransformatorwicklung derart gewählt ist, daß durch Verändern des Abgriffes am Spannungsteiler sich eine Phasenverschiebung von 90 ± 45° gegenüber der Netzspannung ergibt.To expand the control range or the changeability of the gate the voltage curve, it is advantageous if the secondary winding of the autotransformer is extended on both sides beyond the phase points. Is particularly advantageous it if the bilateral extension of the autotransformer winding is chosen in this way is that by changing the tap on the voltage divider there is a phase shift of 90 ± 45 ° compared to the mains voltage.

Es ist auch weiterhin vorteilhaft, auf den Kern des Spartransformators gleichzeitig die Heizwicklungen für die gittergesteuerten Rohre anzuordnen. Nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, die Wicklungen des Dreiwicklungstransformators so zu bemessen, daß an den Gittern der gittergesteuerten Rohre die höchstzulässige Gitterspannung auftritt. Dadurch wird erreicht, daß der Zündzeitpunkt der gittergesteuerten Röhre sehr genau bestimmt ist, da der Verlauf der Spannung.im Augenblick der Zündung sehr steil wird. Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden beschrieben.It is still beneficial to use the autotransformer core at the same time to arrange the heating coils for the grid-controlled pipes. To According to the invention, it is also advantageous to use the windings of the three-winding transformer to be dimensioned in such a way that the maximum permissible Grid tension occurs. This ensures that the ignition timing of the grid-controlled Tube is very precisely determined, since the course of the voltage at the moment of ignition becomes very steep. Further advantageous details of the invention are set out below described.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.The subject matter of the invention is illustrated, for example, in the drawing.

Von den drei Phasen U, Tl, W eines Drehstromnetzes werden zur Speisung der Primärwicklung eines Schweißtransformators i z. B. die Phasen U, Tl benutzt. Zum Ein- und Ausschalten des Schweißstromkreises dienen die beiden Ignitronröhren 2 und 3, deren Zündung durch den Steuerschalter eingeleitet wird. Die Zündung der Röhren 2 und 3 kann aber, wie die Schaltung erkennen läßt, nur dann erfolgen, wenn die Rohre 5 bzw. 6 Durchgang haben. Zu diesem Zweck ist jedem Rohr 5 bzw. 6 eine Steuerspannung zur Beeinflussung ihres Gitters zugeordnet, die je einer der Wicklungen des Transformators 7 entnommen wird. Die Primärwicklung des Transformators 7 liegt einerseits an der Phase W, während sie andererseits an dem Abgriff 8 eines Spannungsteilers 9 angeschlossen ist. Der Spannungsteiler 9 stellt wiederum die Last eines Spartransformators io dar, dessen Primärwicklung an den Phasen U und h des Drehstromnetzes liegt, während die Sekundärwicklung über die Phasenpunkte beidseitig hinaus, vorzugsweise derart verlängert ist, daß durch Verändern des Abgriffes 8 des Spannungsteilers 9 sich eine Phasenverschiebung von 90 ± 45° gegenüber der Phasenspannung U Tl ergibt.Of the three phases U, Tl, W of a three-phase network, i z. B. used the phases U, Tl. The two ignitron tubes 2 and 3, the ignition of which is initiated by the control switch, are used to switch the welding circuit on and off. The ignition of the tubes 2 and 3 can, however, as the circuit shows, only take place when the tubes 5 or 6 have a passage. For this purpose, each tube 5 or 6 is assigned a control voltage for influencing its grid, which is taken from one of the windings of the transformer 7. The primary winding of the transformer 7 is on the one hand connected to the phase W, while on the other hand it is connected to the tap 8 of a voltage divider 9. The voltage divider 9 in turn represents the load of an autotransformer io, the primary winding of which is connected to the phases U and h of the three-phase network, while the secondary winding is extended beyond the phase points on both sides, preferably in such a way that changing the tap 8 of the voltage divider 9 results in a phase shift of 90 ± 45 ° compared to the phase voltage U Tl results.

Die Wirkungsweise der Schaltanordnung nach der Erfindung ist folgende: Falls an dem Gitter des Rohres 5 bzw. 6 eine gegenüber den Phasen U, V phasenverschobene Steuerspannung liegt, die einen Stromdurchgang durch das betreffende Rohr gestattet, und gleichzeitig der Schalter 4 geschlossen ist, fließt beispielsweise von der Phase U über Anode-Kathode des Rohres 6, über Schalter 4, Gleichrichter 12, Zündstift i.-Kathode und Phase V ein Strom, der sofort die Zündung der Ignitronröhre z einleitet. Für den Fall, daß die Röhre 5 Stromdurchgang hat, fließt entsprechend - von der Phase- V--über Anode-Kathode von Röhre 5, Schalter 4, Gleichrichter 13, Zündstift i4-Kathode der Röhre 3 ein Strom zur Phase U, wobei alsdann die Zündung dieser Röhre 3 eingeleitet wird. Da der Spartransformator io mit dem Spannungsteiler 9 und dem veränderbaren Abgriff 8 einen Phasenschieber darstellt, wird es möglich, die dem Gitter des Rohres 5 bzw. 6 zugeführte Spannung derart in der Phase zu verschieben, daß ein auswählbarer Anschnitt der Spannung zwischen U T ; also der Speisespannung des Transformators i erreicht wird.The mode of operation of the switching arrangement according to the invention is as follows: If the grid of the pipe 5 or 6 has a control voltage which is out of phase with the phases U, V and which allows current to pass through the pipe in question, and at the same time the switch 4 is closed, flows, for example from phase U via the anode-cathode of the tube 6, via switch 4, rectifier 12, ignition pin i.-cathode and phase V a current which immediately initiates the ignition of the ignitron tube z. In the event that the tube 5 has current passage, a current flows accordingly - from phase V - via anode-cathode of tube 5, switch 4, rectifier 13, ignition pin i4-cathode of tube 3, a current to phase U, and then the ignition of this tube 3 is initiated. Since the autotransformer io with the voltage divider 9 and the variable tap 8 represents a phase shifter, it is possible to shift the voltage supplied to the grid of the tube 5 or 6 in phase so that a selectable section of the voltage between UT; so the supply voltage of the transformer i is reached.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching arrangement for switching and fine-tuning Control of the welding current in resistance welding machines with two counter-parallel switched ignitrons, characterized by the combination of those known per se Features a) In the ignition circuits of the Ignitrons there are two in series Rectifier, the two groups being separated by a common control switch are; b) the one rectifier, each used to control the ignition current each group consists of a thyratron, whose control voltage has one Phase shift circuit immediately - taken from the fed three-winding transformer will.

2. Switching arrangement according to claim z, characterized in that that the phase shifter arrangement consists of a voltage divider which is applied to the phases of the feeding network is connected, its changeable tap on the other hand third phase of the three-phase network.

3. Switching arrangement according to claim r and 2, characterized in that the voltage divider has an autotransformer is fed, the primary side of the phases of the feeding the discharge vessels Network lies. q ..

Switching arrangement according to Claims z to 3, characterized in that that the secondary winding of the autotransformer over the phase points on both sides addition is extended.

5. Switching arrangement according to claim r to q., Characterized in that that the two-sided extension of the secondary winding of the autotransformer in such a way is that by changing the tap on the voltage divider .sich a phase shift from 9o to 45 'compared to the supply voltage.

6. Switching arrangement according to claim z to 5, characterized in that the heating windings for the grid-controlled tubes are arranged on the core of the autotransformer. Documents considered: French Patent No. 838 798; U.S. Patent No. 2 25o 96 r.