DE1638332C - Schweißstromquelle - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißstrom- Kernen, die je mit einer an einem Schenkel angeordi|uellc, bestehend aus drei einzelnen, untereinander neten Primärwicklung versehen sind, während die gleichen, einphasigen, je mit einem rechteckigen, zwei anderen Schenkel von einer sämtlichen Kernen gebewickelte Schenkel und zwei nicht bewickelte Joche meinsamen Sekundärwicklung umgeben sind und unaufweisenden Kern versehenen Transformatoren, 5 mittelbar aneinanderliegen, so daß die drei Kerne welche eine beträchtliche Streureaktanz aufweisen' eine T-Anordnung bilden. Der in der USA.-Patent- und an ein Drehstromnetz symmetrisch anschließbar schrift 2 640 960 beschriebene Transformator ergibt sind, und einer von den einzelnen Sekundärwicklun- zwangläufig eine Schiefbelastung des Drehstromgen der Transformatoren gespeisten Drehstrom- netzes, und die in dieser Patentschrift beschriebenen Gleichrichterbrücke. Die Streureaktanz der Transfor- jo Maßnahmen haben auch keine Anwendung auf matoren kann einstellbar sein. Schweißstromquellen gefunden mit drei einzelnen,

Es ist aus mehreren Gründen erwünscht, daß die gemeinsam eine Drehstrom-Gleichrichterbrückc spei-

Schweißstromquelle eine symmetrische Belastung des senden Transformatoren.

Drehstromnetzes ergibt. Die Streuflüsse der Trans- Praktisch kann man z. B. von einem gegebenen formatoren neigen aber dazu, den symmetrischen 15 Abstand derjenigen Kerne, deren Symmetrieebenen Zustand zu stören, indem ein Teil des aus jedem parallel sind, ausgehen und den Abstand des dritten Transformaujr hinausgehenden Streuflusses durch die Kerns von den beiden anderen Kernen an Hand von Windungen der anderen Transformatoren verlaufen Versuchen so abpassen, daß eine symmetrische Bewird. Es können sich dadurch unregelmäßige und lastung erhalten wird. Man wird meistens finden, daß verwickelte Belastungsverhältnisse ergeben. Anderer- 20 dieser Abstand nur unbeträchtlich (um weniger als seits ist es aus offenbaren praktischen Gründen er- 20%) von dem Abstand der beiden anderen Kerne wünscht, daß die drei Transformatoren räumlich abweicht. Es ist deshalb meistens möglich, die beimöglichst gedrängt angeordnet sind. Es hat sich bis- den Abstände ohne weiteres gleich zu wählen und her als schwierig erwiesen, diese Wünsche mitein- dennoch einen ausreichenden Grad von Symmetrie ander zu vereinigen. 25 der Belastung zu bekommen.

Durch die Erfindung ist es jedoch gelungen, eine Die Erfindung ist nicht auf irgendeine besondere Schweißstrorr. juelle der oben angegebenen Art zu Bauart der einzelnen Streutransformatoren beschaffen, welche bei gedrängtem Aufbau eine sym- schränkt, welche z. B. mit einem mittels einer Gleichmetrische oder annähernd symmetrische Belastung stromvormagnetisierung oder mittels eines mechades Drehstromneizes ergibt. Hie erfindungsgeniäße 30 nisch beweglichen Gliedes regelbaren magnetischen Schweißstromquelle zeichnet sich dadurch aus, daß die Nebenschluß versehen sein können. Vorzugsweise drei Transformatorenkerne nebeneinander zwischen wird aber gemäß der Erfindung eine an sich bezwei parallelen Ebenen angeordnet sind, welche sich kannte zweischenkelige Transformatorenbauart versenkrecht auf die Richtung der Kernschenkel er- wendet, bei welcher der eine Schenkel die Seknndärstrecken und einen durch die Höhe des Kerns in der 35 wicklung und einen Tei! der Primärwicklung trägt, Richtung der Kernschenkel gegebenen gegenseitigen während der andere Schenkel den Rest der Primär-Abstand aufweisen, wobei die durch die Achsen der wicklung trägt, wobei die Primärwicklung mit An-Kcrnschcnkel verlaufende Symmetrieebene tines zapfungen versehen ist, durch welche das Verhältnis ersten Kerns mit der Symmetrieebene eines zweiten der Anzahl der eingeschalteten Windungen des einen Kerns parallel ist und auf der Symmetrieebene des 40 Wicklungsteils zu der Anzahl der eingeschalteten dritten Kerns senkrecht steht und der erste und der Windungen des anderen Wicklungsteils eingestellt zweite Kern im wesentlichen denselben Abstand zum werden kann. Es kann durch diese Anordnung die dritten Kern aufweisen, welcher Abstand dem gegen- Streuung bzw. die Streureaktanz in weiten Grenzen seitigen Abstand des ersten und des zweiten Kerns ohne Störung der Symmetrie der Belastung eingestellt gleich oder annähernd gleich ist, wobei sämtliche 45 werden.

Abstände zwischen den Kernen höchstens die Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäiien

O.75fache Jochlänge betragen. Vorzugsweise sollten Vorrichtung sind die drei Transformatoren T-förmig

die genannten Abstände höchstens die Hälfte der angeordnet, wobei zwei aneinandergereihte Trans-

Jochlänge betragen. formatoren den Querarm des T bilden und der dritte

Hs ist eine Schweißstromquelle bekannt (USA.- 50 Transformator den Stiel des T darstellt. In einer Patentschrift 3 237 051), welche mit drei einzelnen, Schweißgleichrichteranlage, welche mit einer Transuntercinander gleichen einphasigen Transformatoren formatoreneinheit dieser Art versehen ist. sind die versehen isl, welche an ein Drehstromnet^ symme- Gleithrichtervcntile und ihre Kühlglieder, gegebenenirisch angeschlossen sind und eine Drehstrom- falls auch andere erforderliche Glieder der Gleich-Cileichrichierbrüeke speisen. Die mit Anzapfungen 55 richteranlage, wie Schalter, vorzugsweise in beiderztir Einstellung der Lcerlaufspannung versehenen seits des den Stiel der !"'Anordnung darstellenden Sekundärwicklungen der Transformatoren sind je Transformators vorhandenen, nach außen von einem mit einer Kiscndrnsselspule in Reihe geschaltet, deren die Transformatoreneinheit umschließenden recht-Reaklanz durch eine Gleichstrotn-Vormagnetisierung eckigen Gehäuse begrenzten, rechteckigen Räumen einstellbar ist. Die Transformatoren, deren räumliche 60 untergebracht. Vorzugsweise ist bei der beschriebe-Artordnung nicht gezeigt wird, weisen keine oder nen T-Anordnung die Sekundärwicklung jedes einzelnur eine unbeträchlliehe Streureaktanz auf. tis ist nen Transformators auf demjenigen Kcrnschenkel weiter ein Schweißlransformalor bekannt (USA.-Pa- angeordnet, welcher den anderen Transformatoren am lenlschrifl 2r>40%0), welcher den Drehstrom eines nächsten liegt. Diese Anordnung ist aus Symmetrie-Drehsiromnetzes in einen einphasigen Schweißstrom 65 gründen vorteilhaft und ergibt auch kurze Sekundärin solcher Weise umwandeln soll, daß sich die He- verbindungen innerhalb der Einheit,
lasiung auf die drei Netzphasen gleichförmig verteilt. Bei einer anderen Ausfiilmingsform der Erfindung j>er Transformator besieht aus drei rechteckigen sind die drei Transformatoren U-förmig angeordnet,

indem zwei Transformatoren parallel nebeneinander angeordnet sind und der dritte Transformator vor dem einen Ende der beiden ersteren Transformatoren angeordnet ist, Diese Ausführung, ergibt eine sehr gedrängte Anordnung der Trunsformatorengruppe.

Mehrere Ausführungsbeispide des Gegenstandes der Erfindung werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher beschrieben; in der Zeichnung zeigen

Fig. I und 2 eine fahrbare Schvveißstromquelle gemäß der Erfindung in Seitenansicht bzw. Draufsicht,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführung der erfindungsgemäüen Schweißst romquelle,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung der in der erfindungsgemäßen Sdiweißstromquelle verwendeten einphasigen Streuiransformatoren.

In Fig. 1 und 2 sind der Klarheit halber verschiedene für das Verständnis der Erfindung unwesentliche Einzelheiten weggelassen, wie Schweißsiromemsteller, Polumschalter, Kühlgebläse und Gehäuse. Die Gleichrichtereinheit hat ein Fahrgestell 3, welches mit zwei Rädern 1 und zwei Absctzstüizen 2 versehen ist und die durch Rahmenglieder 4 verbundene Transformatorenkerne 5, 6, 7 trägt. Die Kerne sind derart angeordnet, daß sie ein T bilden, dessen (Juerarm von den Kernen 5 und 6 und dessen Stiel \om Kern 7 dargestellt wird. Die Kerne sind untereinander gleich und sind mit zwei Schenkeln ausgeführt. Der dem Kreuzungspunkt des T zugewandte Schenkel jedes einzelnen Transformators trägt die Sekundärwicklung und einen Teil der Primärwicklung. Der andere Schenkel trägt den Rest der Primärwicklung. Der Abstand b der Kerne 5 und 6 ist dem Abstand α zwischen dem Kern 7 und jedem der Kerne 5 und 6 gleich. Die sechs Gleichrichterventile 8 und ihre Kühlglieder 9 sind in den rechteckigen Räumen verlegt, deren Innenwände von den Transformatoren 5, 7 bzw. 6, 7 dargestellt werden, während die Außenwände von dem die gesamte Einheit einschließenden, in der Zeichnung nicht gezeigten, rechteckigen Gehäuse gebildet werden. Die Gleichrichtcrventile sind in bekannter Weise durch nicht dargestellte Verbindungsglieder miteinander und mit den Sekundärwicklungen der Transformatoren so verbunden, daß sie eine Sechspulsgleichrichterbrücke bilden.

Bei der in Fig. 3 schematisch dargestellten Auführungsform der Erfindung sind die drei Transformatorenkerne 10, 11, 12 U-förmig angeordnet, indem zwei Kerne 10, 11 parallel nebeneinander angeordnet sind, während der dritte Kern 12 senkrecht auf den beiden anderen Kernen steht. Der Abstände der beiden parallelen Kerne 10, 11 ist dabei erfindungsgemäß dem Abstand d zwischen dem dritten Kern 12 und den beiden übrigen Kernen annähernd gleich. Die Transformatoren sind in der gleichen Weise wie die Transformatoren der Fig. 1, 2 mit zwei Schenkeln ausgeführt, deren einer einen Primärwicklungsteil PlO. Pll, P12 tragt, während der andere die Sekundärwicklung ΛΊ0. SIl. .V12 und den Rest der Primärwicklung trägt. Die Wicklungen sind dabei derart angeordnet, daß bei jedem der beiden Zwischenräume, welche den quer angeordneten Kern von den beiden parallelen Kernen trennen, einer von den beiden Schenkeln, welche den Zwischenraum begrenzen, die Sekundärwicklung des betrelTenden Transformators trägt. Die Anordnung isl also derart, daß beim Fortschreiten vom freien Ende des einen U-Schenkels über das Joch bis zum freien Ende des anderen Schenkels jeder zweite Trnnsiformatorenschenkel eine Sekundärwicklung trägt.

Die bei der erliiukingsgemälten Schweil.istromquelle bevorzugte Vorrichtung zur Regelung der Streureaktanz der einzelnen Transformatoren ist schematisch in F i g. 4 gezeigt. Der eine Schenkel des

ίο Transformalorenkerns 13 trügt die Sekundärwicklung 14 und einen Teil 15 der Primärwicklung. Der andere Schenkel des Translormatorenkerns trägt den Rest 16.der Primärwicklung. Die beiden Wicklungsteile 15 und 16 sind durch einen Stufenschalter 17 reihengeschaltet, welcher mit Anzapfungen 18, 19 der beiden Wicklungsteile in der Weise zusammenwirkt, daß das Verhältnis der eingeschalteten Windungszahl des Wicklungsic-ls 15 zur eingeschalteten Windungszahl des Wicklungsteils 16 und somit auch die Kupplung zwischen der Primärwicklung !5, 16 und der Sekundärwicklung 14 geändert werden kann, während die Gesamtzahl der eingeschalteten Windungen der Primärwicklung konstant bleibt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   L Schweißstromquelle, bestehend aus drei einzelnen, untereinander gleichen, einphasigen, je mit einem rechteckigen, zwei bewickelte Schenkel und zwei nicht bewickelte Joche aufweisenden Kern versehenen Transformatoren, welche eine beträchtliche Streureaktanz aufweisen und an ein Drehstromnetz symmetrisch anschließbar sind, und einer von den einzelnen Sekundärwicklungen der Transformatoren gespeisten Drehstrom-Gleichrichterbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Transformatorenkerne nebeneinander zwischen zwei parallelen Ebenen angeordnet sind, welche sich senkrecht auf die Richtung der Kernschenkel erstrecken und einen durch die Höhe des Kerns in der Richtung der Kernschenkcl gegebenen gegenseitigen Abstand aufweisen, wobei die durch die Achsen der Kernschenkel verlaufende Symmetrieebene eines ersten Kerns mit der Symmctricebene eines zweiten Kerns parallel isl und auf der Synimetricebene des dritten Kerns senkrecht steht und der erste und der /weite Kern im wesentlichen denselben Abstand zum dritten Kern aufweisen, welcher Abstand dem gegenseitigen Abstand des ersten und des zweiten Kerns gleich oder annähernd gleich ist, wobei sämtliche Abstände höchstens die (),75fache Jochlänge betragen.

   2. Schweißstromquelle nach Avpiuch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Transformatorenkerne in an sich bekannter Weise zwei Schenkel aufweisen, deren einer die Sekundärwicklung und einen Teil dar Primärwicklung trägt, während der andere Schenkel den Rest der Primärwicklung trägt, wobei die Primärwicklung mit Anzapfungen versehen ist. durch welche das Verhältnis der Anzahl der eingeschalteten SS indungen des ersten Priniärwicklungsteils /ti der Anzahl der eingeschalteten Windungen des /weilen Primärwicklungsteils einstellbar ist.

   3. Schweißstromquelie nach Anspruch 1 oder 2.

   dadurch gekennzeichnet, daß die drei Transformatoren T-förmig angeordnet sind (Fig. 1, 2).
   ·'. Schweißslromqtielle nach Anspruch I oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die drei Transformatoren U-förmig angeordnet sind (Fig. 3).

   5. SclnveißMromqiiellc nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glcichrichter- \ entile und ihre Kühlgliedcr in beiderseits des S den Stiel der T-Anordnung darstellenden Trans formators vorhandenen, nach außen von einer die Triinsformatorencinhcit umschließenden recht eckigen Gehäuse begrenzten, rechteckigen Rau men untergebracht sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen