CH617376A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromimpulseinrichtung für einen Lichtbogenstromkreis zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens, bestehend aus Ladewiderstand, Impulskondensator, kommutierendem Glied und Hochfrequenztransformator, an dessen Sekundärwicklung parallel ein zusätzlicher Kondensator geschaltet ist.

Bekannt ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen für das Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei den Lichtbogenvorgängen, insbesondere beim Lichtbogen-schweissen, die über einen Ladewiderstand mit Gleichstrom gespeist wird, wobei dieser Ladewiderstand aus einem Impulskondensator und einem kommutierenden Glied aus nichtsteuerbarem Halbleiter (Diac) besteht und beide an den Primärkreis eines Hochfrequenztransformators in Reihe angeschlossen sind, an dessen Sekundärwicklung ein zusätzlicher Kondensator angeschlossen ist.

Nachteilig ist hier, dass diese Einrichtung Stromimpulse gleicher Polarität erzeugt, die nicht zum Zünden und Stabilisieren eines Wechselstromlichtbogens geeignet sind.

Bekannt ist auch eine andere Einrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen für das Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens, bestehend aus Impulskondensator und kommutierendem Glied, die an die Primärwicklung eines Hochfrequenztransformators angeschlossen sind, dessen Sekundärwicklung über einen Trennkondensator parallel zum Stromkreis des Lichtbogens geschaltet ist. Als Nachteil ist hier zu nennen, dass die Stromimpulse über einen von einem zusätzlichen Steuerblock gesteuerten Thyristor erzeugt werden, so dass sich hier mehr Aufwand in bèzug auf die schematische Ausführung, Umfang und Gewicht bzw. einen höheren Preis der in Frage kommenden Einrichtung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromimpulseinrichtung zum Zünden und Stabilisieren eines Lichtbogens zu schaffen, und zwar sowohl bei Wechselstrom durch in bezug auf die Anzahl und Form regelbare Stromimpulse wechselnder Polarität als auch bei Gleichstrom durch wiederum in bezug auf die Anzahl und Form regelbare Stromimpulse gleicher Polarität, so dass die Einrichtung einen einfacheren Schaltungsaufbau, niedrigeren Umfang und niedrigeres Gewicht erhält bzw. billiger wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kennzeichnung im Anspruch 1 gelöst.

Nachstehend wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Gemäss der Zeichnung wird die Einrichtung 1 zur Erzeugung von Stromimpulsen zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens bei Lichtbogenvorgängen von einer Stromquelle 2 gespeist, von der auch die Speisung des Lichtbogens 3 erfolgt. Es ist zu empfehlen, die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 von einem gemeinsamen Schalter 4 zu bedienen. Mit dem Stromspeisekreis der Einrichtung 1 sind ein Ladewiderstand 5 und ein Impulskondensator 6 in Reihe geschaltet, die regelbar und mit einem bestimmten Wert gewählt sind. Parallel zum Impulskondensator 6 ist die Reihenschaltung aus der Primärwicklung 7 einen Hochfrequenztransformators 8 und einem kommutierenden Glied 9 aus nichtregelbaren Halbleitern geschaltet. Das kommutierende Glied 9 besteht aus in Reihe geschalteten Paaren (Diode und Diac) 10, 11 und 12, 13, die antiparallel geschaltet sind. Die Sekundärwicklung 14 des Hochfrequenztransformators 8 ist einerseits über einen Trennkondensator 15 und anderseits über einen Funkenableiter 16 parallel an den Stromspeisekreis des Lichtbogens 3 angeschlossen. An die Sekundärwicklung 14 des Hochfrequenztransformators 8 ist parallel ein zusätzlicher Kondensator 17 angeschlossen.

Die die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 speisende Stromquelle 2 ist mit einem Filter 18 versehen, das von den Stromkreisen verursachte Störeffekte vermindert und ableitet.

Die beschriebene Einrichtung funktioniert auf folgende Weise: Beim Einschalten des Schalters 4 wird an den Eingang der Einrichtung 1 eine Wechselspannung, z. B. von 220 V angelegt, wobei der Impulskondensator 6 bei jeder Halbwelle über den Ladewiderstand 5 geladen wird. Bei der Ladung während der positiven Halbwelle und Erreichen einer zur De-blockierung des Dinistors (Diac) 11 ausreichenden Spannung am Impulskondensator 6 entlädt sich der Impulskondensator

6 über die Diode 10, den Dinistor 11 und die Primärwicklung

7 des Hochfrequenztransformators 8. Mittels Sekundärwicklung 14 und des daran angeschlossenen Funkenableiters 16 und zusätzlichen Kondensators 17 ergibt sich über den Trennkondensator 15 ein Hochspannungsimpuls mit gewünschter Form und Impulsdauer von 1 bis 10 Mikrosekunden. Bei der Ladung des Impulskondensators 6 während der negativen Halbwelle erfolgt ein analoger Vorgang, wobei die Entladung des Impulskondensators 6 über Diode 12 und Dinistor 13 erfolgt. Am Ausgang der Einrichtung 1 tritt ein Hochspannungsimpuls mit derselben Form und Impulsdauer wie der vorangehende, aber mit umgekehrter Polarität auf. Die von der Einrichtung 1 erzeugten Stromimpulse sind phasengleich mit der Speisespannung, d. h. auch mit der Lichtbogenspannung.

Die Impulsfrequenz für jede Halbwelle der die Einrichtung 1 speisenden Spannung hängt von der Charakteristik des gewählten Typs der Dinistoren 11 und 13 und von dem Wert des Ladewiderstandes 5 und des Impulskondensators 6 ab. Was die Impulsform anbelangt, sind hier die Induktivität der Primärwicklung 7 des Hochfrequenztransformators 8 und die Werte des Funkenableiters 16 und des zusätzlichen Kondensators von Bedeutung. Durch Änderung der Windungszahl der Sekundärwicklung 14, z. B. durch Umschalten, können Impulse mit einer gewünschten Amplitude erzielt werden. Der Kondensator 15 dient als Trennkondensator am Ausgang der Einrichtung 1 zum Stromkreis des Lichtbogens 3.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet auch mit Gleichstrom, wobei an ihrem Ausgang Stromimpulse gleicher Polarität erzeugt werden, und zwar mit weiten Regelmöglichkeiten sowohl der Impulsform als auch der Impulsfrequenz, z. B. von 0 bis 1000 Imp./sec., so dass die Einrichtung mit Erfolg zum Zünden eines Lichtbogens mit Gleichstrom eingesetzt werden

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kann, wobei Möglichkeiten zum Selbstausschalten während des Brennens des Lichtbogens bestehen. In diesem Fall genügt es, den Spannungsabfall am Ausgang der die Einrichtung 1 und den Lichtbogen 3 speisenden Gleichstromquelle 2 auszunut-

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zen. Beim Einsatz der Einrichtung zum Zünden eines Wechselstrom- oder Gleichstromlichtbogens ist es erforderlich, die Stromquelle 2 vor dem Eindringen der Hochspannungsimpulse mittels einer Drossel 19 mit niedriger Induktivität zu schützen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

617 376 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Stromimpulseinrichtung für einen Lichtbogenstromkreis zum Zünden und Stabilisieren des Lichtbogens, bestehend aus Ladewiderstand, Impulskondensator, kommutierendem Glied und Hochfrequenztransformator, an dessen Sekundärwicklung parallel ein zusätzlicher Kondensator geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das kommutierende Glied (9) eine Anti-Parallelschaltung zweier jeweils aus einer Diode und einem Diac (10, 11 und 12, 13) bestehenden Serieschaltungen ist, welche Anti-Parallelschaltung in Reihe an den Impulskondensator (6) und die Primärwicklung (7) des Hochfrequenztransformators (8) geschaltet ist, wobei an die Sekundärwicklung (14) des Hochfrequenztransformators (8) in Reihe ein Trennkondensator (15) und ein Funkenableiter (16) geschaltet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladewiderstand (5), der Impulskondensator (6) und der zusätzliche Kondensator (17) regelbar sind.