186542. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés villamos hegesztőív begyújtására és stabilizálására tirisztoros ívhegesztő készülékekhez
1 186 542 2 A találmány tárgya eljárás villamos hegesztőiv begyújtására és stabilizálására tirisztoros ívhegesztő készülékekhez, amely készülékekben a hegesztőívet nagyfrekvenciás rezgőkörrel gyújtjuk. A találmány tárgya továbbá kapcsolási elrendezés villamos hegesztőív begyújtására és stabilizálására tirisztoros ívhegesztő készülékekhez, amely készülékekben négyszög impulzus generátor kapcsolón, előnyösen kapcsolótranzisztoron keresztül gyújtótranszformátor primer tekercsére van kötve, míg a gyújtótranszformátor szekunder tekercsének kivezetéseihez csatoló kondenzátoron keresztül hegesztő elektróda ill. munkadarab csatlakozik, továbbá a hegesztő elektródára és a munkadarabra tiriszloros áramforrás két sarka van kötve. Ezzel a kapcsolással az elektróda és a munkadarab között gyújtó ill. stabilizáló impulzus hozható létre. Ismert egy olyan megoldás (DE-OS 27 06 102). mely jelgenerátort, tranzisztorkapcsolót és impulzus transzformátort tartalmaz, a jelgenerátor astabil multivibrátor, mely a kapcsolótranzisztor bázisához csatlakozik. A kapcsolótranzisztor kollektórkörében van az impulzustranszformátor primer tekercse és az impulzus amplitúdóját korlátozó stabilizátor. Az impulzustranszformátor szekunder tekercse a munkadarabbal és az elektródával van összekötve. E megoldás hátrányai a következők: a gyújtóimpulzusok nincsenek a hegesztőáram nullátmenetéhez szinkronizálva, ezért az egyes impulzusokkal való stabil begyújtáshoz jelentős impulzusenergia szükséges, ami a készülék súlyát és méretét növeli. A gyújtóimpulzusok tág frekvencia spektrumúak, ezért erős rádiófrekvenciás zavarokat keltenek. A találmány célja olyan, villamos hegesztőív begyújtására és stabilizálására alkalmas eljárás és kapcsolási elrendezés kialakítása, mely a hegesztőívet biztosan begyújtja és jól stabilizálja, kis méretű és súlyú, tirisztoros hegesztő áramforrásokban jól alkalmazható és a rádiófrekvenciás zavaró hatása csekély. A kitűzött célt olyan, villamos hegesztőív begyújtására és stabilizálására szolgáló eljárással érjük el, amely eljárás során a tirisztor vezérlő impulzusával szinkronozzuk a nagyfrekvenciás ívgyújtó feszültséget oly módon, hogy a tirisztorvezérlő impulzusokkal kapuzzuk azt a négyszög impulzus generátort, amelynek jelét a rezgőkörre vezetjük. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy az áramforrás vezérlő egység kimenete indító-leállító egységen keresztül a négyszög impulzusgenerátor vezérlő bemenetére van kötve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány egy kiviteli alakjának kapcsolási rajza látható, a 2. ábra az áramforrás vezérlő egység kimeneti impulzusait és a gyújtó stabilizáló egység négyszög impulzusgenerátorának kimenő jeleit mutatja be, a 3. ábrán a 2. ábra szerinti jeleket az időtengely irányában széthúzott állapotban szemlélteti. Az 1. ábrán látható, a kapcsolási elrendezés gyújtó és stabilizáló körének részét képező 1 négyszög impulzus generátor kapcsolóra, előnyösen 2 kapcsol ótranzisztor bázisára van kötve. A 2 kapcsolótranzisztor kollektora 3 kondenzátoron és 4 egyenáramú tápforráson keresztül a 2 kapcsolótranzisztor e műterére csatlakozik. A 3 kondenzátorral egy 5 gyújtótranszformátor primer tekercse van párhuzamosan kapcsolva. Az 5 gyújtótranszformátor szekunder tekercsével 6 szikraköz van párhuzamosan kapcsolva, míg az 5 gyújtótranszformátor szekunder tekercsének egyik kivezetése 7 csatoló kondenzátoron keresztül 8 hegesztő elektródára, míg a másik kivezetése 9 munkadarabra csatlakozik. A 8 hegesztő elektróda és a 9 munkadarab 10 tirisztoros hegesztő áramforrás egy-egy kapcsára van kötve. A 10 tirisztoros hegesztő áramforrás vezérlő bemenetére olyan 11 áramforrás vezérlő egység csatlakozik, amely 11 áramforrás vezérlő egység másik kimenete 12 indító-leállító egységen keresztül van az 1 négyszög impulzus generátor bemenetére kötve. A kapcsolással foganatosítható eljárást a 2. és a 3. ábrák segítségével mutatjuk be. A 2. ábrán láthatók a 10 tirisztoros hegesztő áramforrás 11 áramforrás vezérlő egységének Uy 1« imeneti impulzusai és az I négyszög impulzus generátor Ur kimeneti jele a hálózati feszültség néhány félperiódusa alatt. A 3. ábrán az időtengely irányában széthúzva láthatók a 10 tirisztoros hegesztő áramforrás 11 áramforrás vezérlő egységének Uy kimeneti impulzusai, az 1 négyszög impulzus generátor Ur kimeneti jelei és az 5 gyújtótranszformátor szekunder fehéresének Urp feszültsége. A vezérlő impulzusok kb. egy ms időtartamúak. A 11 áramforrás vezérlő egység jele begyújtja a 10 tirisztoros hegesztő áramforrás tirisztorait és ezzel egy időben a 12 indító-leállító egységen keresztül haladójel hatására az 1 négyszög impulzus generátor kimenetén 15...20 kHz ismétlési frekvenciájú 10..,20%-os kitöltésű négyszög impulzusok jelennek meg. A 2 tranzisztorkapcsoló minden impulzus alatt bekapcsol és az 5 gyújtótranszformátorból és a 3 kondenzátorból álló rezgőkörben energia halmozódik fel. A 2 tranzisztorkapcsoló kikapcsolásakor csillapodó rezgés alakul ki, mely az 5 gyújtótranszformátor kimenetén nagyfeszültségű, szinuszos, 100 kHz körüli frekvenciájú, jelet hoz létre, mely kisebb frekvenciájú mint a tiltott rádiófrekvenciás zavarfeszültség 150 kllz-es alsó határa. Az eljárás egyaránt alkalmas egyenáramú és váltakozóáramú hegesztésnél a hegesztőív begyújtására ill. újragyújtására, mert. egyenáram esetén a hegesztőáram véletlen megszakadásával, váltakozóáramnál viszont minden félperiódusban a megfelelő időpontban, a tirisztorok bekapcsolásának időpontjában állítja elő a gyújlóimpulzust. A találmány nincs a kiviteli példában leírt megoldásra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypontok oltalma alá vont minden megoldásra. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás villamos hegesztőív begyújtására és s'abilizálására tirisztoros ívhegesztő készülékekhez, amely készülékekben a hegesztőívet nagyfrek-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
