188875. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés vadőgázas, fogyóelektródás hegesztőgép elektróda előtoló motor feszültségének vezérlésére
1 188 875 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés védőgázas, fogyóelektródás hegesztőgép elektróda előtoló motor feszültségének vezérlésére, amely kapcsolási elrendezésben transzformátor tekercs(ek)en durva és/vagy finom szabályozást lehetővé tevő, a tekercs(ek) végé(ei)nek vagy közbenső megszakított pontjának környezetében elrendezett megcsapolások vannak, amely megcsapolások fokozatkapcsolódra csatlakoznak. Mint ismeretes a fogyóelektródás ívhegesztő eljárás szerint az elektródát görgők segítségével folyamatosan kell előretolni, hogy így mindig érintkezésben maradjon az elektróda a hegesztendő alapanyaggal a hegesztőíven keresztül. Az ívet és varratot rendszerint gáz (oxigén, argon vagy a kettő keveréke) védi az oxidációtól. A fémelektróda hegesztőívhez való eljuttatását, azaz az előtolásához szükséges sebességét általában az elektróda átmérője, anyaga, az alkalmazott áramerősség és a gáz fajtája, továbbá az áramforrásra és a hegesztőív fajtájára (rövid ív, szóró ív) jellemző optimális, az ívet tápláló feszültség határozza meg. Mindezekből látható, hogy a jó hegesztő varrat létrehozásához szükséges paraméterek optimális összehangolása nem egyszerű. A gyakorlatban az állandó tényezők, mint pl. a fémelektróda anyaga, átmérője, a gázfajta és a hegesztőív fajtája előre beállíthatók és a hegesztőnek tulajdonképpen csak két paramétert, az áramforrás feszültségét és a fémelektróda sebességét kell összehangolnia. A két különböző paraméternek két különböző szabályozó szervvel való optimális beállítása még gyakorlott hegesztőnek is időt vesz igénybe, amely egyrészt effektiv munkaidő veszteséget jelent, másrészt csak bizonyos késleltetéssel történik a beállítás, amely viszont a minőség rovására megy. Különösen akkor jelent ez nehézséget, ha munka közben viszonylag sűrűn kell a hegesztési áramokat változtatni, mert pl. a hegesztendő szerkezetben az anyag vastagsága változik. A fenti nehézségeken a hegesztőgép gyártók úgy igyekeztek úrrá lenni, hogy olyan szerkezetek (villamos vagy mechanikus) előállítására törekedtek, amelyeknél a hegesztőnek csak egy beállító szervet kell kezelni, általában az áramszabályozót. A szerkezetet úgy készítették el, hogy a huzalsebesség az áramszabályozóval automatikusan működtetve álljon be a helyes értékre. Ezeket nevezik egygomb vezérlésű berendezéseknek. Az egygomb vezérlés általában olyan gépeknél kerül alkalmazásra, amelyek egyszerű, olcsó kivitelűek és a hegesztő rendszerint szakképzetlen, betanított munkás vagy nagyértékű programozható hegesztőgépeknél. Természetesen a megvalósítás módja mindkét gépfajtánál más és más. Míg az olcsó gépeknél csak egyszerű megoldások jöhettek szóba, addig a nagyértékü gépeknél elektronikus, mikroprocesszoros megoldásokat alkalmaztak. A huzaltolás sebessége ugyan lineáris kapcsolatban van az áramforrás feszültségével, azonban az együttfutás csak transzformációval biztosítható, mert míg az áramforrás feszültségtartománya 1 : 2,5 arányban változik egy bizonyos minimum és maximum között, addig az előtolás sebessége 1 ; 10 arányban. Az egyszerűbb egygombos megoldások a hegesztő feszültségről táplált feszültségforrások alkalmazásán alapulnak. Ezeknek alapvető hátránya, hogy a hegesztő feszültség különösen a rövidíves hegesztő eljárásnál nagymértékben ingadozik (rövidzárlat is előfordulhat) és ez megzavarja a huzalelötolás szükséges egyenletességét. A két állító szerv mechanikus összekapcsolásának az a hátránya, hogy huzalátmérő váltás esetén nem túlzottan egyszerű a mechanikus kapcsolat módosítása. Ha a két állító szervet együttfutó potenciométerekkel valósítják meg, ahol a feszültségszintek beállítása elektronikus szabályozó elemek segítségével mind az áramforrás, mind a huzalelőtoló motor feszültségének megfelelő értékre való beállításával történik, a kivitel bonyolult és ezért drága. A találmány célja olyan egygomb vezérlésű hegesztőgép létrehozása, amely egyszerű, olcsó és az igényeket minden tekintetben kielégiti. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az áramforrás feszültség változtatása és az előtoló feszültség változtatása egygombos vezérléssel egyszerű módon biztosítható az áramforrás főtranszformátoráról vett feszültség transzformációjával oly módon, hogy a főtranszformátor tekercsé(ei)t legalább egyik végé(ük)nek környezetében több helyen megcsapoljuk, majd a tekercs(ek) teljes menetszámán fellépő feszültségét a tápfeszültséget és az előtoló feszültséget előállító segédtranszformátor(ok)ra adott primer feszültség között a megcsapolásokon keresztül fokozatkapcsolóval megosztjuk és így a megfelelő megcsapolás kiválasztásával a két feszültség közti arány egyszerűen beállítható. A találmánynak az a lényege, hogy egy vagy két olyan segédtranszformátora van, amely segédtranszformátor(ok) primer tekercsé(ei)nek egyik kivezetése(i) a tekercs(ek) megcsapolásokkal ellátott végé(ei)hez, míg a segédtranszformátor(ok) primer tekercsé(ei)nek másik kivezetése(i) a fokozatkapcsolóik) elmenő végé(ei)hez vagy a segédtranszformátor(ok) primer tekercse(i) a tekercs(ek) közbenső megszakítási pontjai vagy bármely két fázistekercs egymással összeköthető végei közé van(nak) kötve. Egy előnyös kiviteli példánál két segédtranszformátor kerül alkalmazásra és az egyik segédtranszformátor primer tekercse a durva szabályozást, mig a másik segédtranszformátor primer tekercse a finom szabályozást lehetővé tevő megcsapolásokat tartalmazó tekercsvégre vagy megszakítási pontra van kötve. A segédtranszformátorok szekunder tekercsei egymással sorba vannak kötve és egyenirányítón keresztül elektróda előtoló motor kapcsaira csatlakoznak. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példákon keresztül ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példáját szemléltetjük háromfázisú csillagkapcsolású főtranszformátor esetén, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés főtranszformátorában levő primer tekercsének 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
