Schweißstromquelle
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Eine Schweißstromquelle dient zur Erzeugung, des für das Schweißen benötigten hohen Stromes. Die einfachste Schweißstromquelle ist ein Schweißtransformator alleine, sie besteht zusätzlich jedoch meist auch aus einem Gleichrichter.
Moderne Schweißstromquellen, wie Schweißinverter, benötigen keinen konventionellen Transformator mehr, sondern erzeugen den benötigten hohen Strom durch elektronische Bauteile.
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[Bearbeiten] Schweißtransformator
Im Schweißtransformator wird der Wechselstrom des Netzes mit hoher Spannung und niedriger Stromstärke in einen Wechselstrom mit niedriger Spannung und hoher Stromstärke umgewandelt, wie er beim Schweißen benötigt wird. Die Regelung des Schweißstromes erfolgt durch Anzapfungen an der Primärspule des Transformators.
[Bearbeiten] Schweißgleichrichter
Ein Schweißgleichrichter wandelt den Dreiphasen-Wechselstrom (Drehstrom) in Gleichstrom zum Schweißen um.
Er besteht aus einem Transformator und einem nachgeschalteten Gleichrichterblock. Der Gleichrichterblock wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um. Die Restwelligkeit wird im Wesentlichen durch die Gleichrichterart bestimmt. Durch die Verwendung von Drehstrom (dreiphasige Anordnung) kann die Welligkeit auf ca. 4 % gegenüber den fast 50 % bei Wechselstrom (einphasige Anordnung) reduziert werden .
Die nachgeschaltete Glättungsdrossel dient zur Verringerung der Restwelligkeit und bestimmt entscheidend die Schweißeigenschaften, z.B. das Zünden des Lichtbogens und die Spritzerbildung.
[Bearbeiten] Schweißumformer
Schweißumformer sind transportable Kleingeneratoren zum Elektroschweißen. Sie bestehen aus einem Elektromotor (daher Umformer) oder einem Dieselaggregat und einem Gleichstromgenerator mit einer Regeleinrichtung. Da die Maschinen sehr laut sind, findet man sie heute nur noch im Baustelleneinsatz. Sie werden fast ausschließlich mit fallender U/I-Kennlinie beim Elektrodenhandschweißen eingesetzt.
[Bearbeiten] Schweiß-Inverter
Der Schweiß-Inverter ist eine elektronische Schweißstromquelle, die nach einem völlig anderem Wirkprinzip arbeitet als die konventionellen Stromquellen. Im Prinzip sind die Inverterschweißgeräte zum Elektroden- und WIG/TIG-Schweißen geeignet. Die Geräte werden inzwischen überwiegend mit 230 Volt aus dem Lichtstromnetz gespeist. Das Grundprinzip eines Inverters entspricht einem Schaltnetzteil. Die Netzspannung wird zuerst gleichgerichtet, dann auf eine deutlich höhere Frequenz gebracht (> 100 kHz) und über relativ kleine Transformatoren („Übertrager“) auf eine geringere Spannung gebracht. Dadurch ergeben sich naturgemäß wesentlich geringere Restwelligkeiten; die Regelung kann über Frequenz, Pulsbreiten etc. sehr genau arbeiten. Problematisch ist hierbei die sichere Galvanische Trennung, wie sie bei Transformator-Schweißgeräten naturgemäß ist. Daher sollten diese Geräte nicht bei extremeren Einsatzgebieten (Nässe, Unterwasser) eingesetzt werden.
Durch den Einsatz von elektronischen Bauteilen und der elektronische Regelung des Schweißstroms wird ein konventioneller Transformator nicht mehr benötigt. Dies führt zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung und einer Wirkungsgradverbesserung, da die Verluste des Transformators wegfallen. Weiters kann durch die Regelung der Schweißstrom so beeinflusst werden, dass Funktionen zur Verbesserung des Schweißens möglich sind.
- Antistick (Kurz vor dem Kurzschluss gibt die Anlage den eingestellten Maximalstrom ab, was das Festkleben und Ausglühen der Elektrode verhindert.)
- Arc–Force Steuerung (Elektronische Regelung des Lichtbogens, die den eingestellten Stromwert kontinuierlich automatisch erhöht, wenn der Lichtbogen kürzer wird. Die Lichtbogenlänge wird nahezu konstant gehalten.)
- Hot-Start (Verhindert durch kurzfristige Überlagerung des eingestellten Schweißstromes das Klebenbleiben der Stabelektrode und wärmt den Schweißnahtanfang schneller auf.)