NO130930B - - Google Patents

Description

Anordning for fjernregulering av nett-

drevne likestrøm- og vekselstrømsveisemaskiner.

Denne oppfinnelse angår generelt en anordning for fjernregulering

av sveisestrømmen og/eller spenningen ved lysbuesveising, og kan benyttes for såvel vekselstrøm-sveisemaskiner (sveisetransfor - matorer), likerettere og dobbeltstrømmaskiner (maskiner med valg-mulighet hva angår strømart), forutsatt at maskinene er innrettet for strømregulering, eventuelt kontinuerlig regulering. Regu-leringen foregår uten ekstra kabel fra sveisemaskinen til arbeidsstedet.

Fjernregulering av sveisetransformatorer uten ekstra kabel (dvs. regulering gjennom sveisekablene) er kjent fra før. ingen av de systemer som har fungert tilfredsstillende for regulering av vekselstrøm-sveisemaskiner har imidlertid vært brukbare for likerettere eller for dobbeltstrøm-sveisemaskiner, da de har forut-

satt vekselspenning på strømkildens sekundærside.

Kjente løsninger har omfattet en bærbar reguleringsbrikke innrettet

til å innkobles i sveisestrømkretsen mellom elektrode eller elektrodeholder og arbeidsstykket eller en klemme for dette, for efter valg å avstedkomme -forskjellige styresignaler i sveisekablene ved hjelp av en oscillasjonsanordning i reguleringsbrikken som ved energisering over sveisekablene frembringer styresignaler i disse kabler i form av oscillasjoner eller pulser, og en reguleringskrets i sveisemaskinen innrettet til å motta styresignaler over sveisekablene fra reguleringsbrikken og til å bevirke regulering av funksjoner i sveisemaskinen eller i tilknytning til denne under påvirkning av styresignalene. Eksempler på kjent teknikk av denne eller lignende art er å finne i svensk patent 221.113, britisk patent 444.297, fransk patent 1.168.650 (som tilsvarer norsk patent 92.089) samt norske patenter nr. 84.513, 100.707 og 108.584.

I tilknytning til de nevnte eksempler skal det spesielt bemerkes at fransk patent 1.168.650 (og norsk patent 92.089) baserer seg på en motstandsenhet eller reguleringsbrikke inneholdende to ulike hjelpe-motstander som hver for seg efter valg kan innkobles i sveise-strømkretsen. En slik utførelse kan i prinsippet også benyttes for likerettere og dobbeltstrøm-sveisemaskiner. Denne og lignende ut-førelser som baserer seg på polariserte releer, styrestrømmer av ulike styrker eller polaritet osv., er imidlertid beheftet med en rekke ulemper og feilkilder i praktisk anvendelse, f.eks. ømfint-lighet overfor og fare for uønsket selvregulering og annen feilfunk-sjon ved spennings- og strømfluktuasjoner, lekkasjestrømmer i sveisekablene, ved fuktighet og temperaturvariasjoner etc. Således be-skriver .svensk patent 221.113 en reguleringsbrikke med en oscillasjonsanordning innrettet til å avgi enten positive pulser eller negative pulser uten at frekvensen av disse kan varieres. Regulerings-mulighetene er følgelig begrenset til to funksjoner svarende henholdsvis til pulsenes positive og negative polaritet.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fjernreguleringsanordning som kan benyttes like godt uansett hvilken strømart som benyttes for sveisingen og som representerer en vesentlig forbedring med hensyn til de ulemper og mangler som kjente løsninger er beheftet med.

De nye og særegne trekk ved anordningen ifølge oppfinnelsen, som inkluderer en reguleringsbrikke, er nærmere angitt i patentkravene.

I korthet går hoved-idéen med denne oppfinnelse ut på å anvende styresignaler i form av oscillasjoner eller pulser med frekvenser som er valgbare og som ligger høyere enn nettfrekvensen. Det i prak-sis foretrukne frekvensområde er V'fra 10 kHz og oppover.

Når det her er tale om regulering skal dette også betegne mer omfattende funksjoner, f.eks. inn/ut-kobling, styring av funksjoner i tilknytning til sveisemaskinen (trådfremføringsenheter osv.) etc. Det er klart at med den prinsipielle signalform som oppfinnelsen benytter, vil det være mulig å utføre en rekke forskjellige fjern-styringsfunksjoner og ikke bare regulering opp eller ned (dvs. mer eller mindre strøm) som ved tidligere kjente anordninger.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvis-ning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser et blokkskjema over en sveisemaskin med tilleggs-utstyr som inngår i en anordning ifølge oppfinnelsen,

og

fig. 2 viser skjematisk en utførelsesform av en reguleringsbrikke som inngår i anordningen ifølge oppfinnelsen.

I en sveisemaskin ifølge oppfinnelsen, som vist på fig. 1, inngår foruten en fortrinnsvis kontinuerlig, regulerbar sveisestrøm-

enhet 1, en fjernreguleringsanordning med en avfølingskrets omfattende en feltsensor M, en frekvensselektor 3 og en informasjons-giver 4. Feltsensoren M kan være en spole eller vikling som er induktivt koblet til en av sveisestrømkablene, f.eks. kabelen 11

som antydet på fig. 1, eller lagt direkte på transformatoren i sveisestrømenheten. Frekvensselektoren er en enhet oppbygget efter i og for seg kjente prinsipper og tjener til å bestemme hvorvidt styresignaler som er oppfanget ved hjelp av feltsensoren M, svarer

til en av to eller flere forutinnstilte frekvenser som frekvensselektoren reagerer på. informasjonsgiveren 4 er innrettet til å motta signaler fra frekvensselektoren i avhengighet av de styre-signalfrekvenser som denne avføler, og informasjonsgiveren leverer overensstemmende reguleringssignaler til sveisestrømenheten I slik at denne blir regulert opp eller ned, koblet inn eller ut alt efter hvilke funksjoner som er innlagt i systemet.

Frekvensselektoren kan f.eks. være bygget opp på grunnlag av en såkalt "multi function switch", type FX-101 fra Consumer Micro-circuits Ltd. i England (beskrevet i firmaets publikasjon D/032). informasjonsgiveren kan være en vanlig bryter eller kontaktor, eventuelt en elektronisk bryter eller lignende.

På fig. 1 utgjør enheten 2 reguleringsanordningen i sveisemaskinen, nett-tilkoblingen til denne skjer over ledningene R og T, eventuelt også ledningen S i tilfelle av trefase-drift, og elektrodeholderen er betegnet E mens arbeidsstykket er betegnet A.

På fig. 2 er det vist en utførelsesform av en reguleringsbrikke innrettet til å innkobles mellom elektrodeholder E og arbeidsstykke A for å avstedkomme styresignaler for fjernregulering av sveisestrømmen fra sveisestrømenheten 1 ved hjelp av reguleringsanordningen 2. Reguleringsbrikken har på den ene side en felles kontakt KO og på den annen side en rekke kontakter Kl, K2, ... Kn som efter valg kan brukes i avhengighet av hvilke funksjoner som ønskes innlagt i fjernreguleringen. Det er innsatt et likeretter-ledd L og i serie med dette en strømbegrensende impedans, fortrinnsvis en reaktans Z. Likeretteren sørger for eventuelt nød-vendig likeretning og glatting av strømkurven. Videre inneholder reguleringsbrikken en parallell-kobling av flere - minst to - oscillasjonskretser 01, 02 ... On som er innstilt til å oscillere eller avgi pulser med hver sin frekvens, henholdsvis fl, f2 ... fn. Disse oscillasjonskretser drives efter eventuell likeretning av strøm som leveres fra sveisestrømenheten over sveisestrømkablene II og 12 og avgir styresignaler i form av oscillasjoner eller pulser på disse kabler for oppfangning ved hjelp av feltsensoren

M.

Når regulering skal skje, plaseres reguleringsbrikken mellom elektrodeholder E og arbeidsstykke A slik at det dannes for-bindelse over ett av kontaktpunktene Kl, K2 ... Kn gjenom reguleringsbrikken til kontakten KO. Ved bruk av kontaktpunktet Kl vil oscillasjonskretsen 01 avgi et styresignal med frekvens fl, mens bruk av andre kontaktpunkter K2 ... Kn gir tilsvarende særskilte frekvenser f2 ... fn.

Det er klart at når sveisestrømmen er en vekselstrøm, vil det være likegyldig om kontakten Ko forbindes med arbeidsstykket eller med elektrodeholderen. Gir imidlertid sveisemaskinen like-strøm i sveisekablene, må reguleringsbrikken i henhold til fig. 2 plaseres slik at likeretterleddets polaritet stemmer overens med sveisemaskinens polaritet.

Det vil innsees at istedenfor å anordne flere parallelle oscillasjonskretser som på fig. 2, kan reguleringsbrikken være forsynt med bare én oscillasjonskrets som har en innstillbar, frekvensbestemmende komponent som tillater valg av frekvens ved hjelp av en vender på reguleringsbrikken.

Det essensielle med reguleringsbrikken er at den på grunnlag av energisering med likestrøm eller vekselstrøm fra sveisestrøm-enheten er i stand til å generere en utvalgt signalfrekvens blant to eller flere og avgi disse tilbake over sveisekablene. Oscillasjonskretsen eller -kretsene kan f.eks. arbeide som såkalt "chopper" og levere likestrømpulser som styresignal. Likeretter-leddet L i reguleringsbrikken er ikke ubetinget nødvendig i alle anvendelser, f.eks. ikke når sveisestrømenheten har form av en sveiselikeretter som utelukkende leverer likestrøm.

Systemet er gjort ufølsomt overfor støy blant annet ved å sørge for at signalene må ha en viss minste varighet for at regulering skal finne sted. Denne funksjon er innebygget i den omtalte frekvensselektor,

Claims (4)

1. Anordning for fjernregulering av nettdrevne likestrøm- og vekselstrømsveisemaskiner uten ekstra kabel til arbeidsstedet, omfattende en bærbar reguleringsbrikke innrettet til å innkobles i sveisestrømkretsen mellom elektrode eller elektrodeholder og arbeidsstykket eller en klemme for dette, for efter valg å avstedkomme forskjellige styresignaler i sveisekablene ved hjelp av en oscillasjonsanordning i reguleringsbrikken som ved energisering over sveisekablene frembringer styresignaler i disse kabler i form av oscillasjoner eller pulser, og en reguleringskrets i sveisemaskinen innrettet til å motta styresignaler over sveisekablene fra reguleringsbrikken og til å bevirke regulering av funksjoner i sveisemaskinen eller i tilknytning til denne under påvirkning av styresignalene, karakterisert ved at oscillasjons-anordningen i reguleringsbrikken er innrettet til å frembringe styresignaler med valgbare, bestemte frekvenser som er høyere enn nettfrekvensen, og at reguleringskretsen i sveisemaskinen omfatter en avfølingskrets med en frekvensselektor for frekvensidentifikasjon.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsbrikken omfatter en eneste oscillasjonskrets i hvilken i det minste én frekvensbestemmende komponent er trinnvis innstillbar ved hjelp av en vender eller bryter.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsbrikken omfatter i det minste to parallelle oscillasjons-kretser som hver har i det minste ett tilkoblingspunkt som er til-gjengelig utenpå reguleringsbrikken.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at reguleringsbrikken omfatter en seriekobling av en likeretter og en impedans og at denne seriekobling ligger i serie med parallell-koblingen av oscillasjonskretsene.