NO782977L - Lysbuesveisemaskin for likestroem - Google Patents

Description

"Lysbuesveisemaskin for likestrøm"

Denne oppfinnelse angår en lysbuesveisemaskin for like-strøm og er mer spesielt rettet mot et apparat i hvilket sveise-strømmen blir oppnådd fra en strømkilde i form av et vekselstrøm-nett eller en vekselst.rømgenerator.

Strømmen fra nettet eller generatoren mates gjennom en konvensjonell, styrt frekvensomformer (frequency converter) som i vesentlig grad forhøyer frekvensen av vekselstrømmen, hvorefter denne føres til en transformator og en likeretter for frembringelse av sveisestrømmen i pulserende likestrømform. En sveisemaskin av den angitte type har mange fordeler, så som god kontroll over svei-separametrene, lave omkostninger og lavt effektforbruk og liten vekt. Den eneste alvorlige ulempe ved slike maskiner er at den pulserende likestrøm som mates til elektrodene, bevirker forstyrrende lyder av slik intensitet at anvendelse av metoden hittil har vært begrenset.

Denne oppfinnelse tar sikte på å redusere eller fjerne disse forstyrrende lyder under sveisingen mens de forannevnte fordeler blir bibeholdt. Denne oppfinnelse går derfor ut på en lysbuesveisemaskin eller et sveiseapparat for likestrøm omfattende sveiseelektroder som forsynes med pulserende likestrøm avledet fra en vekselstrømkilde, hvor strøm fra vekselstrømkilden føres gjennom en styrt frekvensomformer som i vesentlig grad øker frekvensen av vekselstrømmen, og så til en transformator og en likeretter for frembringelse av sveisestrømmen i pulserende likestrømform, og hvor et glattefilter for glatting av den pulserende strøm fra likeretteren er koblet mellom utgangen av likeretteren og sveiseelektrodene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til eksempler som er illustrert på tegningen, hvor Figur 1 viser det generelle arrangement av maskinen omfattende strømkilden eller forsyningsnettet, frekvensomformeren, transformatoren, likeretteren og en strømregulerings-anordning koblet i serie, Figurene 2 til 7 viser forskjellige løsninger av det ovenfor angitte problem i form av strømkretser som inngår i maskinen eller apparatet ifølge oppfinnelsen, med utgangspunkt i sekundærsiden av en transformator.

På figurene 2 til 7 er det vist en sekundærside 1 av en transformator, og videre en likeretter 2, en kondensator 3 koblet mellom strømtilførselen til sveiseelektrodene, hvilken kondensator har en passende kapasitet for utjevning av de pulserende strømkom-ponenter til en grad som er akseptabel sett fra et akustisk syns-punkt. Videre er det vist en drosselspole 5 mellom kondensatoren og sveiseelektroden, hvilken drosselspole har slik induktans at sveiseegenskapene ikke blir ugunstig påvirket. Det er vist en annen eller ytterligere drosselspole 4 som hindrer at kondensatoren bevirker skade eller ødeleggelse, eventuelt annen ugunstig påvirk-ning på likeretteren eller frekvensomformeren. Kapasiteten av kondensatoren 3, som fortrinnsvis er regulerbar, velges for hver sveisemaskin efter behov for å oppnå ønskede resultater og effek-ter. En vanlig verdi av kondensatoren er høyere enn 500 u F, fortrinnsvis 1000 - 5000 u F for et tilfelle hvor sveisestrømmen skal ligge i området 200 - 400 A. Induktansen av drosselspolen 5 er omkring 50 - 200 u H og innstilles i avhengighet av verdien av kondensatoren 3 slik at kondensatoren 3 og drosselspolen 5 tilsam-men virker som et glattefilter. Belastningen mellom sveiseelektrodene er angitt ved 6.

Utførelsen på figur 3 er i prinsippet ekvivalent med den på figur 4. I sistnevnte tilfelle er imidlertid drosselspolen 4 inkludert i transformatoren, hvilket resulterer i et spesielt kom-pakt arrangement. Det samme forhold har man mellom utførelsene på figurene 5 og 6. I disse utførelser er imidlertid likeretteren av brolikeretter-typen. I alle disse utførelser omfatter den annen drosselspole fortrinnsvis to separate drosselspoler.

Figur 7 viser en alternativ løsning i henhold til oppfinnelsen, som istedenfor.arrangementet av kondensatoren 3 med drosselspoler 4 og 5, omfatter et lavpassfilter 7 av aktiv type for svekning av sveisestrømmens pulserende komponenter til et akustisk akseptabelt nivå. For å oppnå optimale sveiseegenskaper i hvert enkelt tilfelle, kan filteret justeres kontinuerlig med hensyn til sine parametre.

Angivelsen "aktiv" henspiller på det faktum at et slikt fil ter omfatter aktive elektroniske komponenter, f.eks. transistorer, dioder, tyristorer etc, såvel som passive komponenterdvs. motstander, kondensatorer, induktanser etc.

Det er åpenbart.at likeretteren i utførelsen på figur

7 også kan være av brolikeretter-typen likesom på figurene 5 og 6. Videre er det klart at det aktive filter 7 bare kan representere funksjonen av filteret 3, 5 på figurene 2-6, mens drosselspolen 4 kan utelates som et hjelpemiddel bare omfattende passive komponenter eller omvendt. Fortrinnsvis representerer imidlertid filteret 7 alle funksjonene av elementene 3, 4 og 5.

Når filteret 7 lages regulerbart eller innstillbart, er reguleringsorganene hensiktsmessig plassert nær eller på svéise-stedet eller -stasjonen, fortrinnsvis på sveisetangen selv. Dette gjør det mulig for operatøren å se direkte hva som skjer når en regulering av filteret blir foretatt. Operatøren må ikke forlate sveisestedet for å utføre en nødvendig innstilling. Det faktum at filteret 7 kan reguleres kontinuerlig, gjør det mulig for ope-ratøren å oppnå optimale sveiseresultater. Filteret 7 kan også med fordel være anordnet slik at det automatisk innstiller sine parametre for enhver ønsket, forutbestemt sveisestrøm.

Detaljene ved konstruksjonen og ved anvendelsen av de for-an angitte kretser og det omtalte aktive filter vil bli forstått og verdsatt av eksperter på dette spesielle tekniske område.

Claims (7)

1. !• Buesveiseapparat for likestrøm, omfattende sveiseelektroder som tilføres pulserende likestrøm avledet fra en vekselstrømkilde, hvor strømmen fra vekselstrømkilden føres gjennom en styrt frekvensomformer som i vesentlig grader øker frekvensen av vekselstrømmen,

   og så til en transformator og en likeretter for frembringelse av sveisestrømmen i pulserende likestrømform, og hvor et glattefilter for glatting av den pulserende strøm fra likeretteren er koblet mellom utgangen av likeretteren og sveiseelektrodene.
2. 2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at glattefilteret omfatter en kondensator koblet mellom den utgang av likeretteren som fører til den første sveiseelektrode, og den annen sveiseelektrode, og en drosselspole koblet mellom den nevnte utgang av likeretteren og den første sveiseelektrode.
3. 3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at den annen sveiseelektrode er koblet over én annen drosselspole til midtpunktet av transformatorens sekundærvikling.
4. 4. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at den annen sveiseelektrode er forbundet med midtpunktet av transformatorens sekundærvikling, og omfattende en ytterligere drosselspole koblet mellom endeklemmene på transformatorens sekundærvikling og likeretteren.
5. 5. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at likeretteren er av brolikeretter-typen og omfatter en ytterligere drosselspole koblet mellom endeklemmene på transformatorens sekundærvikling og likeretteren.
6. 6. Apparat ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at den ytterligere drosselspole inngår i transformatoranordningen.
7. 7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at et aktivt filter er koblet mellom utgangen av ' likeretteren og sveiseelektrodene.