DE968774C

DE968774C - Schalteinrichtung zur Anschnittsteuerung von Gasentladungsgefaessen fuer Schweissstrom-Steuerungen

Info

Publication number: DE968774C
Application number: DEL15199A
Authority: DE
Inventors: Albert Gericke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-04-13
Filing date: 1953-04-14
Publication date: 1958-03-27

Description

AUSGEGEBEN AM 27. MÄRZ 1958

L 15199 VIIId I'21h

Es ist bekannt, beispielsweise einen Schweißstrom dadurch zu verändern, daß man die Phasenlage der Zündimpulse für düe schaltendien' Gefäße verschiebt. Meistens werden die Schaltgeräte, vorzugsweise zündstiftgesteuerte Entladungsgefäße, durch gittergesteuerte Entladungsgefäße gezündet. Den gittergesteuerten Entladungsgefäßen werden von einem Impulserzeuger Zündimpulse zugeführt. Als Impulserzeuger benutzt man vorzugsweise Transformatoren, die vermöge ihrer Eisenkentilinie Impulse von ispitzer Wellenform abgeben. Die Phasenlage dieser Impulse kann man durch Gleichstromvormagnetisierung verändern. Dabei wird, um einen möglichst großen Phasenverschiebungsbereich zu ermöglichen, der Primärstrom mit Hilfe von Drosseln dreieckförmig verzerrt. Für manche Schweißaufgabem, aber auch für andere Aufgaben der Wechselstromtechnik, benötigt man beispielsweise ein mehr oder weniger langsames Ansteigen des Verbrauchsstromes nach dem Einschalten.

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur Anschnittsteuerung von Gasentladungsgefäßen, insbesondere für die Steuerung von Schweißströmen, mittels Impulsen, deren Phasenwinkel kontinuierlich verändert werden soll, mit Verwendung von vormagnetisierten Drosseln oder Transformatoren, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dessen Steuerspannung nach dem Einschalten mit

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Hilfe eines Schaltelementes während einer einstellbaren Zeit gleitend selbsttätig derart verschoben wird, daß der Verbraucherstrom nur langsam ansteigt. Als Schaltelement dient vorzugsweise ein RC- oder auch ein i?-L-Glied. Unter »Anschnittsteuerung« wird hierbei die phasenverzögernde Gittersteuerung verstanden.

Die Erfindung sei an Hand eines Beispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. ι eine Schaltung, die dem Diagramm der Fig. 2 gemäß arbeitet. Es seien ι und 2 zwei Impulstransformatoren, die jeder vier Wicklungen tragen. Die Wicklungen beider Transformatoren sind bis auf die Sekundärwicklungen in Reihe geschaltet. Davon wird einer

¹S Gruppe eine speisende Wechselspannung zugeführt, einer nächsten ein Gleichstrom, um die Phasenlage der abgegebenen Impulse für 'den stationären Betrieb festzulegen; dann sind Sekundärwicklungen. 2i, 22 zur Abgabe der Impulse an die Steuergefäße vorgesehen. Der vierten Wicklungsgruppe wird ein Gledchstrom gemäß der Erfindung zugeführt. Dieser Gleichstrom wird der Gleichspannungsquelle 3 über eine Elektronenröhre 4 und einen einschaltbaren Widerstand 10 entnommen·. Statt der Elektronenröhre kann auch ein Transistor verwendet werden. Dem Gitter der Elektronenröhre wird eine Gleichspannung aus einer Gleichspannungsquelle 5 zugeführt. An 5 liegt zunächst ein Spannungsteiler 6, dem ein Kondensator 7, ein Entladewiderstand 8 und ein Gitterwiderstand 9 parallel geschaltet sind. Wird die ganze Anlage eingeschaltet, so kann zunächst kein Anodenstrom i_a fließen, da am Spannungsteiler 6 eine so große negative Vorspannung M_co = —Ug₀ eingestellt ist, daß die Röhre gesperrt

ist. Erst wenn der im Ladekreis des Kondensators 7 liegende Ruhekontakt 11 geöffnet wird* kann sich der Kondensator 7, der auf die volle, am Widerstand 6 eingestellte Spannung aufgeladen war, über den einstellbaren Widerstand 8 entladen.

Fig. 2 zeigt die Arbeitskennlinie einer Hochvakuumrohre, den zeitlichen Verlauf t der Spannung u_c (= der Gittervorspannung —u_g) am Kondensator 7 sowie den davon abhängigen Anodenstrom i_a, ebenfalls in Abhängigkeit von der Zeit.

Die im jeweiligen Stadium der Entladung am Kondensator 7 verbleibende Spannung bestimmt die Gitterspannung und damit den Anodenstrom, der nunmehr nach einer am Widerstand 8 einstellbaren Zeit den mit Hilfe des Widerstandes 10 eingestellten Optimalwert erreicht. Auf. diese Art und Weise wird erreicht, daß sich zu Beginn des Einschaltens die Phasenlage der von den beiden Impulstransformatoren abgegebenen Impulse nach ~ kleineren Phasenwinkeki hin verschiebt.

, Für die Phasenlage der Impulse aus den Impulserzeugern ist die Summe der Durchflutungen maßgebend, die in den Kernen erregt wird. Dazu addieren sich die von dem Dreieckstrom der Primärwicklungen, von dem Gleichstrom der ersten Vormagnetisierungswicklung und von dem über die Elektronenröhre ansteigenden Gleichstrom der zweiten Vormagnetisierungswicklung erzeugten Durchflutungen. Jeweils ■ bei einer Richtungsumkehr der Durchflutung, d. h. beim Nulldurchgang, entsteht auf der Sekundärsedte ein Impuls. Die gleiche Einrichtung kann auch bei Ausschaltvorgängen zum stetigen Abklingen des Verbraucher-Stromes benutzt werden.

Es ist nun auch möglich, durch entsprechende Polung der Primärwicklungen zu erreichen, daß bei steigender Tendenz des durch die Elektronenröhre gesteuerten Gleichstromes die Gesamtdurehflutung steigt oder fällt, je nachdem, ob man die Gleichstromdurchflutungen sich addieren oder von einander subtrahieren läßt.

Statt der direkten Einwirkung durch Vormagnetisierung auf die Impulserzeugung kann die Erfindung auch auf Phasenverschiebekreise Anwendung finden, die nur der Erzeugung einer phasenverschobenen Wechselspannung dienen. Auch da ist die Verwendung durch Vormagnetisierung steuerbarer Induktivitäten bekannt. Mit gleichem Erfolg kann hier eine selbsttätig veränderbare Vormagnetisierung gemäß der Erfindung benutzt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Schalteinrichtung zur Anschnittsteuerung von Gasentladungsgefäßen, irisbesondere für die Steuerung von Schweißströmen, mittels Impulsen, deren Phasenwinkel kontinuierlich verändert werden soll, mit Verwendung von vormagnetisierten Drosseln oder Transformatoren, deren Vormagnetisierungswicklungen über ein elektrisches Steuerorgan gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Steuerspannung nach dem-Einschalten mit Hilfe eines Schaltelementes während einer einstellbaren Zeit gleitend selbsttätig derart verschoben wird, daß der Verbraucherstrom nur langsam ansteigt. '
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein RC- oder ein i?-L-Glied verwendet wird.
3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan eine Elektronenröhre verwendet wird.
4. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan ein Transistor dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.- Patentschrift Nr. 1 989 501.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609506/296 4.56 (7OJ 911/18 3.58)