HG1 1.05 Stromquellen für das Lichtbogenschweißen

Question 1

Was sind die wichtigsten Anforderungen an eine Schweißstromquelle?

Answer 1

Arbeistpunkte(Strom/Spannung) in ausreichender Leistung (Lichtbogenleistung) über den benötigten Zeitraum (Einschaltdauer)

Question 2

Wie ist die Einschaltdauer ED definiert?

Answer 2

(Belastungsdauer(Schweißzeit) geteilt durch Spieldauer (Schweißzeit+Pausenzeit)) mal 100 %
wobei die Spieldauer auf max. 10 min begrenzt ist.
Bsp. ED = 60% -> 6 min Schweißzeit 4 min Pausenzeit

Question 3

Was bedeutet das Quadrat mit einem S auf Schweißmaschinen?

Answer 3

Leerlaufspannung begrenzt auf 48 V (AC) und 113 V (DC)

Question 4

Was beschreibt der Leistungsfaktor einer Schweißstromquelle?

Answer 4

cos φ ist der Wirkungsgrad und wird unterteilt in Scheinleistung die aus der Blind- und Wirkleistung besteht. (Bierbeispiel: Schaum = Blind, Bier = Wirk, Gesamt = Schein)

Question 5

In welche Teile wird das Leistungsschild einer Schweißstromquelle unterteilt?

Answer 5

Allgemeine Daten; Schweißdaten (Gerätekennlinie, Schweißverfahren); Netzanschlussdaten(Schutzart, Kühlart, Leistungsfaktor)

Question 6

Welche Bauarten von Stromquellen gibt es ?

Answer 6

ohne Leistungselektronik (Schweißgleichrichter oder -umformer); mit Leistungselektronik (mit Display; getaktete Quellen (primär oder sekundär)

Question 7

Was passiert mit dem Spannungsverlauf, wenn man in einem Gleichrichterblock mehr Dioden verwendet?

Answer 7

Je mehr Dioden, desto glatter der Spannungsverlauf (üblich 6 Dioden)

Question 8

Def. bzw Aufbau eines Inverters

Answer 8

Inverter = primär getaktete Stromquelle bestehend aus: Gleichrichter (AC in DC), Wechselrichter (DC in AC mit höherer Frequenz), Transformator(galv. Trennung zw. Ein- und Ausgangskreis und transformation von Netz- in Schweißspannung), Gleichrichterblock(glätten der Spannung)

Question 9

Welche Vorteile haben Inverter?

Answer 9

Gewichtsreduzierung (durch hohe Taktfrequenz kann mit einem sehr geringen magnetischen Fluss im Transformaterrahmen gearbeitet werden); schnelle Regelgeschwindigkeit (< 300 μs) aufgrund hoher Taktfrequenzen bis 200 kHz

Question 10

Durch welche Kennlinientypen werden die Schweißeigenschaften von Schweißstromquellen für das Lichtbogenschweißen charaktarisiert?

Answer 10

1. statische Strom-Spannungskennlinie
2. dynamische Kennlinie
3. Synergiekennlinie

Question 11

Wie wird die Konstantspannungs-Kennlinie beschrieben ? (Statische Kennlinie)

Answer 11

• U relativ Konstant bei steigender Belastung (I)
• Anstieg/Abfall von circa 7-10V pro 100 A
• äußere statische Kennlinie

Question 12

Wie wird die innere Regelung einer Schweißstromquelle definiert?

Answer 12

• kleine Lichtbogenlängenänderungen werden selbstständig geregelt –> Delta I Regelung
• bei MSG oder UP-Prozessen mit abschmelzender Drahtelektrode
• Konstantspannungskennlinie
• Drahtvorschub konstant
• flach fallende kennlinoe

Question 13

Wie wird die fallende Kennlinie einer Schweißstromquelle beschrieben?

Answer 13

• nahezu konstanter Strom bei veränderlicher Spannung wird abgegeben
• kurzer Lichtbogen = kleine Spannung
• langer Lichtbogen = große Spannung
• Delta U Regelung oder Äußere Regelung
• bei E-Hand oder WIG entscheidend durch die manuelle Führung (Abstand zum Werkstück)
• Drahtvorschub wird zur Lichtbogenlänge geregelt

Question 14

Wie wird die Synergiekennlinie bei Schweißstromquellen beschrieben?

Answer 14

Eine Datenbank von gespeicherten Arbeitspunkten beim MSG Schweißen. Ermittelt durch Schweißversuche des Herstellers und abgespeichert am Gerät. Durch Angabe von Werkstoffdicke, Drahtwerkstoff und Gasart können einfach die benötigten Schweißparameter und somit die passende Kennlinie ausgewählt werden.

Question 15

Wie ist die Einschaltdauer einer Schweißstromquelle definiert?

Answer 15

Einschaltdauer ED = (Schweißzeit/Spieldauer) * 100%
Spieldauer = Schweißzeit + Pausenzeit –> max. zulässig auf 10 min begrenzt.
Um thermische Überlastungen zu vermeiden, dürfen bestimmt ED nicht überschritten werden.
(Bsp.: ED= 60 % , Schweißzeit = 6 min und Pausenzeit = 4 min)

Question 16

Wie wird der nutzbare Bereich bei der Lichtbogenkennlinie genannt?

Answer 16

Ohmscher Bereich (stabiler Schweißbereich -> Arbeitsbereich einer Stromquelle)

Question 17

Wie wird der nicht nutzbare Bereich bei der Lichtbogenkennlinie genannt?

Answer 17

Ayrtonsche Bereich

Question 18

Wie groß dürfen die Leerlaufspannungen bei Gleich und Wechselspannung an einer Schweißstromquelle sein?

Answer 18

AC = 48 V –> niedriger weil höhere Hz Zahl
DC = 113 V

Question 19

Was ist die Mindestschutzart für Schweißstromquellen?

Answer 19

IP 21 (im Freien IP23)
(2X = Schutz vor Eindringen von festen Fremdkörpern >12mm)
(X1 = Schutz vor senkrecht tropfendem Wasser)
(X2 = Schutz vor Sprühwasser)