Gleichstrom-Generator für konstante Stromstärke, insbesondere für Schweisszwecke. Dem in vielen Betrieben aufgetretenen Bedürfnisse, Schweissungen mittelst des elek trischen Gleichstrom-Lichtbogens gleichzeitig an mehreren Stellen vornehmen zu können, ist bisher in der Weise entsprochen worden, dass die einzelnen Schweissstellen entweder unter Vorschaltung eines den vollständigen Kurzschluss verhindernden Widerstandes ans Netz angeschlossen oder von je einem Schweiss generator für konstante Stromstärke gespeist werden. Die erste Anordnung ist wegen der dauernden Energieverluste im Vorschaltwider stande unwirtschaftlich, die zweite in der An lage teuer.
Die Erfindung ermöglicht demgegenüber, von einem einzigen Generator mehrere Schweiss stellen gleichzeitig zu speisen und unabhängig voneinander in Betrieb zu nehmen, so dass einmal ein durchaus wirtschaftlicher Betrieb und ferner eine wesentliche Herabsetzung der Anlagekosten erreicht wird.
Der Grundgedanke der Erfindung ist, dass jede einzelne Schweissstelle (Schweissbrenner) an einen besonderen Zweig des Ankers eines einzigen Generators für konstante Strom- stärke angeschlossen wird, wobei die einzel nen Ankerzweige mit ihren zugehörigen Polen je einen vollständigen Teilgenerator für kon stante Stromstärke bilden, so dass sozusagen soviel Teilgeneratoren konstruktiv zu einem Ganzen vereinigt werden, als Schweissstellen angeschlossen werden sollen.
Die Zeichnung veranschaulicht einige Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 stellt eine Anordnung für drei Schweissstellen schematisch dar; dabei sind für jeden der drei Teilgeneratoren zwei Pole vorgesehen. Anker und Pole einer solchen Maschine sind nach den für die Ausführung von Generatoren für konstante Stromstärke gültigen Grundsätzen gebaut, wobei zur Span nungsregelung entsprechend dem Grundge danken der Erfindung durch den Strom oder die Spannung eines Ankerzweiges immer nur die zugehörigen Feldpole beeinflusst werden; also zum Beispiel durch den Strom oder die Spannung des Zweiges 1 nur die Pole 1" und 1a, durch den Strom oder die Spannung des Zweiges 2 nur die Pole 2" und 2, usw.
Die Ankerwicklung einer solchen Maschine muss derart sein, dass bei Spannungsänderun gen zwischen den Bürsten eines Kreises (zum Beispiel des Kreises 1), hervorgerufen durch Veränderung des äussern Widerstandes in diesem Kreise, nicht auch die Spannungen zwischen den Bürsten der andern Zweige (2 und 3) beeinflusst werden. Hierfür geeignet sind bekanntlich die Spiral- und Schleifen wicklungen.
Die Anordnung nach Fig. 1 hat zunächst den Nachteil, dass bei einer im Sinne der selbsttätigen Spannungsreglung eintretenden Kraftflussveränderung in den Polen eines Kreises infolge der magnetischen Nebenschlüsse durch das Joch und den Anker eine Beeinflussung der Kraftflüsse und daher der Ankerspannun gen auch der andern Kreise stattfindet, was sehr nachteilig wäre. Dieser Übelstand kann einmal durch eine in den Figuren 2 und 3 schematisch wiedergegebene Anordnung stark gemildert werden, die darin besteht, dass je zwei zusammenhängende Polpaare durch einen un- magnetisierbaren Körper getrennt werden.
Dies kann beispielsweise durch Einschalten von Füllstücken aus magnetisch unwirksamem Metall in den Jochring (Teile F der Fig. 2) oder durch Befestigen der gekürzten Jochteile in einem Ringe aus unmagnetisierbarem Me tall (Teil R der Fig. 3) geschehen. Hierdurch wird erreicht, dass der Kraftfluss eines zu sammengehörigen Polpaares (zum Beispiel des Kreises 1) fast völlig auf den gewünschten Weg beschränkt bleibt, und bei Flussdifferen zen zwischen den einzelnen Polpaaren infolge der zwischengeschalteten Luftwege nur zu einem geringen Teile seinen Weg durch die andern Kreise (2 und 3) nimmt. Eine weitere Verminderung dieses schädlichen Flusses in den fremden Kreisen (2 und 3) kann man dadurch erreichen, dass auf allen Hauptpolen derselben eine Zusatzwicklung angebracht wird.
Diese Hilfswicklung wird von der Ankerspannung des beeinflussenden Kreises (1) gespeist, und ist so angeordnet, dass der durch sie entstehende zusätzliche Kraftfluss den auf dem Nebenschlusswege ein getretenen schädlichen Kraftfluss aufhebt, was stets deshalb nahezu völlig möglich ist, weil der schädliche Fluss und der zusätzliche Fluss der Hilfswicklung von derselben Ankerspan nung abhängen. Die Windungszahl dieser Hilfswicklung wird u. U. auf den einzelnen Polpaaren je nach deren Abstand von dem beeinflussenden Polpaare verschieden gross sein müssen.
Eine weitere sehr nachteilige Wirkung einer Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 liegt in dem Entstehen einseitiger magnetischer Züge auf den Anker infolge der bei verschie denem Betriebszustande der Schweissstellen in den einzelnen Zweigen herrschenden ver schieden grossen Ankerspannungen und daher auch der Kraftflüsse. Beispielsweise würde beim Sinken der Ankerspannung und des Kraftflusses in den Zweigen 1 und 2 der Anker stark in Richtung der Polpaarmitte des Zweiges 3 gezogen werden, was zu Be triebsschwierigkeiten führen könnte. Es werden daher zweckmässig für jeden Kreis nicht zwei, sondern vier Pole vorgesehen, und diese zu je zweien diametral angeordnet, wie dies in Fig. 4 für drei äussere Zweige schematisch dargestellt ist. Dadurch heben sich die mag netischen Züge überall stets auf.
Während die Pole eines und desselben Kreises vorteil haft in Reihe geschaltet werden, ist bei den zugehörigen Ankerzweigen Parallel- oder Reihenschaltung möglich. Auch hier kann durch die oben beschriebene Trennung der Polpaare und durch eine Hilfswicklung die gegenseitige Beeinflussung der Zweige in praktisch ausreichendem Masse beseitigtwerden.
Für den Fall, dass Wendepole erforderlich sind, kann immer je ein solcher Hilfspol in der Mitte zwischen je zwei zusammengehörigen Hauptpolen angebracht werden.
Direct current generator for constant amperage, especially for welding purposes. The need that has arisen in many companies to be able to carry out welding by means of the electrical direct current arc at several points at the same time has so far been met in such a way that the individual welding points are either connected to the network with an upstream resistor that prevents the complete short circuit or from each a welding generator for constant amperage. The first arrangement is uneconomical because of the constant energy losses in the Vorschaltwider, the second in the system is expensive.
In contrast, the invention enables several welding points to be fed simultaneously from a single generator and to be put into operation independently of one another, so that, on the one hand, a thoroughly economical operation and, furthermore, a substantial reduction in the system costs is achieved.
The basic idea of the invention is that each individual welding point (welding torch) is connected to a special branch of the armature of a single generator for constant amperage, the individual armature branches with their associated poles each forming a complete partial generator for constant amperage, see above that, so to speak, as many partial generators are structurally combined into a whole as weld points are to be connected.
The drawing illustrates some exemplary embodiments of the subject invention. Fig. 1 shows an arrangement for three welding points schematically; two poles are provided for each of the three sub-generators. Armature and poles of such a machine are built according to the principles valid for the execution of generators for constant current strength, whereby for voltage regulation according to the Grundge of the invention by the current or the voltage of an armature branch only the associated field poles are influenced; So for example only the poles 1 "and 1a due to the current or the voltage of branch 1, only the poles 2" and 2 due to the current or the voltage of branch 2, etc.
The armature winding of such a machine must be such that if there are voltage changes between the brushes of a circle (e.g. circle 1), caused by a change in the external resistance in this circle, the voltages between the brushes of the other branches (2 and 3 ) to be influenced. As is known, the spiral and loop windings are suitable for this.
The arrangement according to FIG. 1 initially has the disadvantage that if the force flux changes in the poles of a circle due to the magnetic shunts through the yoke and the armature, the force fluxes and therefore the armature voltages also affect the other circles which would be very disadvantageous. This inconvenience can be greatly alleviated by an arrangement shown schematically in FIGS. 2 and 3, which consists in that two connected pole pairs are separated by a non-magnetizable body.
This can be done, for example, by switching on fillers made of magnetically ineffective metal in the yoke ring (parts F of FIG. 2) or by attaching the shortened yoke parts in a ring made of non-magnetizable metal (part R of FIG. 3). This ensures that the power flow of a pair of poles that belong together (for example, circle 1) remains almost completely limited to the desired path, and in the case of flow differences between the individual pole pairs only a small part of its path through the other circles due to the interposed airways (2 and 3) takes. A further reduction of this harmful flux in the foreign circuits (2 and 3) can be achieved by adding an additional winding to all of the main poles of the same.
This auxiliary winding is fed by the armature voltage of the influencing circuit (1), and is arranged in such a way that the additional power flow generated by it cancels the harmful power flow that has occurred on the shunt path, which is always almost entirely possible because the harmful flow and the additional flow of the auxiliary winding depend on the same armature voltage. The number of turns of this auxiliary winding is u. U. must be of different sizes on the individual pole pairs depending on their distance from the influencing pole pairs.
Another very disadvantageous effect of an arrangement according to FIGS. 1 to 3 is the emergence of one-sided magnetic trains on the armature as a result of the different large armature voltages and therefore also the force flows prevailing in various operating states of the welds in the individual branches. For example, if the armature voltage and the power flow in branches 1 and 2 drop, the armature would be pulled strongly in the direction of the pole pair center of branch 3, which could lead to operational difficulties. It is therefore expedient to provide not two, but four poles for each circle, and these two each are arranged diametrically, as is shown schematically in FIG. 4 for three outer branches. As a result, the magnetic trains always cancel each other out.
While the poles of one and the same circuit are advantageously connected in series, the associated armature branches can be connected in parallel or in series. Here, too, the mutual influence of the branches can be eliminated to a practically sufficient extent through the separation of the pole pairs described above and through an auxiliary winding.
In the event that reversible poles are required, such an auxiliary pole can always be attached in the middle between two associated main poles.