DE1014684B

DE1014684B - Multi-point welding system

Info

Publication number: DE1014684B
Application number: DES45747A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Bergmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-09-27
Filing date: 1955-09-27
Publication date: 1957-08-29

Description

Mehrstellen-Schweißanlage An den Einsatzorten von Mehrstellen-Schweißanlagen, z. B. in Werftbetrieben, besteht oft das Bedürfnis, an demselben Werkstück gleichzeitig mit mehreren Schweißstellen zu arbeiten, und zwar mit jeder Schweißstelle nach Bedarf am Plus- oder Minuspol. Mit den Mehrstellen-Schweißanlagen üblicher Bauart, bestehend aus einer für alle Schweißstellen gemeinsamen Stromquelle konstanter Spannung und einer Anzahl von Widerständen für die Steuerung des Schweißstromes an den Arbeitsplätzen, ist aber ein derartiger Betrieb nicht möglich. Bei den bekannten Anlagen kann mit sämtlichen Schweißstellen entweder nur am Plus- oder nur am Minuspol geschweißt werden. Außerdem verteilen sich bei den bekannten Mehrstellen-Schweißanlagen die Ströme in den Anschlußleitungen zum gemeinsamen Werkstück ungleichmäßig.Multi-point welding system At the locations where multi-point welding systems are used, z. B. in shipyards, there is often the need to work on the same workpiece at the same time to work with multiple welds, with each weld as needed at the plus or minus pole. With the multiple-point welding systems of the usual design, consisting from a common power source of constant voltage for all welding points and a number of resistors for controlling the welding current at the workplaces, however, such an operation is not possible. With the known systems all welds either only on the positive or only on the negative pole will. In addition, in the known multi-point welding systems, the Currents in the connecting lines to the common workpiece are uneven.

Zur galvanischen Trennung der Schweißstellen voneinander ist es bereits bekannt, für alle Schweißstellen einen gemeinsamen Transformator vorzusehen, der eine Drehstromprimärwicklung und mehrere Einphasensekundärwicklungen aufweist. Die Einstellung des Schweißstromes geschieht bei dieser bekannten Anordnung durch Verändern des Abstandes zwischen Primär- und verschiebbarer Sekundärwicklung. Auch auf diese Weise läßt sich jedoch kein befriedigender Betrieb erzielen, -da das Netz sehr ungleichmäßig belastet wird und sich auch hier wieder die Ströme in den Anschlußleitungen ungleichartig verteilen.It is already used for galvanic separation of the welds from one another known to provide a common transformer for all welds has a three-phase primary winding and several single-phase secondary windings. the In this known arrangement, the welding current is set by changing it the distance between the primary and the movable secondary winding. Also on this However, no satisfactory operation can be achieved since the network is very uneven is loaded and here again the currents in the connecting lines are uneven to distribute.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrstellen-Schweißanlage mit galvanischer Trennung der Schweißstellen zu schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt und den obengenannten Betriebserfordernissen optimal angepaßt ist. Hierzu wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß alle Schweißstellen nicht zu gleicher Zeit in Betrieb sind, sondern die Gesamtbelastung nach dem Gleichzeitigkeitsfaktor errechnet werden kann. Erfahrungsgemäß tritt beispielsweise bei zehn bis zwanzig Schweißstellen ein Faktor von etwa 0,3 auf. Nur in dieser Größenordnung müßte also an sich die Primärwicklung des Drehstromtransformators bemessen sein, vorausgesetzt, daß die Belastung des Netzes gleichmäßig verteilt ist. Auf dieser Erkenntnis aufbauend, wird die spezielle Aufgabe ausgesprochen, die Symmetrie der Netzbelastung beim Betrieb beliebiger Schweißstellen weitgehend zu erhalten.The invention is based on the object of a multi-point welding system with galvanic separation of the welding points to create a simple structure possesses and is optimally adapted to the above-mentioned operating requirements. For this it is assumed that all welds are not at the same time are in operation, but the total load is calculated according to the simultaneity factor can be. Experience has shown that it occurs, for example, at ten to twenty welds a factor of about 0.3. Only in this order of magnitude would the Primary winding of the three-phase transformer be sized, provided that the Load on the network is evenly distributed. Building on this knowledge, the special task is pronounced, the symmetry of the network load during operation of any welding points to a large extent.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Mehrstellen-Schweißanlage für Lichtbogenschweißung mit einem für alle Schweißstellen gemeinsamen Trans- ; formator mit einer Drehstromprimärwicklung und mehreren Sekundärwicklungen dadurch gelöst, daß jede Schweißstelle über einen Gleichrichtersatz und eine Stelldrossel dreiphasig an je eine eigene Drehstromsekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist. Der Transformator braucht hierbei nur nach Maßgabe des Gleichzeitigkeitsfaktors bemessen zu sein.According to the invention, this object is achieved in a multi-point welding system for arc welding with a trans-; formator with a three-phase primary winding and several secondary windings as a result solved that each welding point has a rectifier set and a throttle three-phase each connected to its own three-phase secondary winding of the transformer is. The transformer only needs in accordance with the simultaneity factor to be measured.

Der dreiphasige Anschluß ist bei einzelnen Gleichstromschweißstellen bekannt. Beispielsweise hat man einen Dreh.stromtransfo-rmator mit fest angeordneten Streukernen versehen, auf denen Wicklungen angeordnet und mit einer außerhalb des Transformators angeordneten Stelldrossel verbunden sind. Mit einem solchen Transformator ist es jedoch nicht möglich, verschiedene Schweißstellen unabhängig voneinander zu steuern.The three-phase connection is for individual direct current welds known. For example, you have a three-phase transformer with fixed Provided scatter cores on which windings are arranged and with an outside of the Transformer arranged throttle are connected. With such a transformer However, it is not possible to have different welds independently of one another to control.

Die Schweißanlage nach der Erfindung gestattet es, an demselben Werkstück mit mehreren Schweißstellen wahlweise am Plus- oder Minuspol zu schweißen. Dank der Verwendung der Stelldrossel ergeben sich bei stufen- und kontaktloser, praktisch verlustfreier Steuerung besonders vorteilhafte Schweißeigenschaften. Insbesondere erzielt man gegenüber der bekannten Widerstandssteuerung eine größere statische Kennliniensteilheit. Der damit verbundene kleinere Kurzschlußstrom läßt den Lichtbogen ruhig brennen, was für gleichmäßige und saubere Schweißnähte von entscheidender Bedeutung ist.The welding system according to the invention makes it possible to work on the same workpiece to be welded with several welding points either on the plus or minus pole. thanks to the use of the throttle result in stepless and contactless, practical loss-free control, particularly advantageous welding properties. In particular a greater static is achieved compared to the known resistance control Steepness of the characteristic curve. The associated smaller short-circuit current leaves the arc Burn quietly, which is crucial for even and clean weld seams Meaning is.

An Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.Using an exemplary embodiment shown schematically in the drawing the invention is described in more detail below.

In Fig. 1 ist der an ein Stromversorgungsnetz, vorzugsweise Drehstromnetz, angeschlossene Schweißtransformator 1 (Drehstromtransformator) mit einer Anzahl Sekundärwicklungen 2 gekoppelt, deren Zahlim Ausführungsbeispiel drei - der Zahl der Anschlüsse der Mehrstellen-Schweißanlage entspricht. An diese Sekundärwicklungen 2 sind über Verbindungsleitungen zu den Steuermitteln zur Einstellung des Schweißstromes die Mittel zu dessen Gleichrichtung angeschlossen. Zur Steuerung sind im Ausführungsbeispiel zwei Drosseln 3 und 4 verwendet, von denen die Drossel 4 vorzugsweise als Drehstromdrehdrossel und die zur Entlastung der Drehdrossel 4 als feste Vorstufe vorgeschaltete Drossel 3 als Drehstromdrossel gewöhnlicher Bauart ausgebildet ist. Die bei 5 angedeutete Gleichrichteranordnung wird vorteilhaft als luftgekühlte Selengleichrichtersäule in Drehstrombrückenschaltung ausgeführt.In Fig. 1 is connected to a power supply network, preferably three-phase network, connected welding transformer 1 (three-phase transformer) with a number Secondary windings 2 coupled, the number of which in the exemplary embodiment is three - the number corresponds to the connections of the multi-point welding system. To this Secondary windings 2 are via connecting lines to the control means for setting of the welding current connected to the means for its rectification. For controlling two throttles 3 and 4 are used in the exemplary embodiment, of which the throttle 4 preferably as a three-phase rotary throttle and the one to relieve the rotary throttle 4 As a fixed preliminary stage upstream choke 3 as a three-phase choke of conventional design is trained. The rectifier arrangement indicated at 5 is advantageous as air-cooled selenium rectifier column designed in three-phase bridge circuit.

Durch die galvanische Trennung der Sekundärwicklungen 2 ist eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Schweißstellen unmöglich. Es kann daher nicht nur mit allen Schweißstellen gleichzeitig an demselben Werkstück 6 geschweißt werden, sondern es wird auch möglich, an jedem Schweißplatz nach Bedarf am Plus- oder Minuspol zu schweißen, wie es für verschiedene Elektrodenarten, z. B. Tiefeinbrandelektroden, und basische Elektroden und/oder bei verschiedenen Lichtbogenschweißverfahren, z. B. Unterpulverschweißung und Sigmaschweißung, erforderlich oder zweckmäßig ist.The galvanic separation of the secondary windings 2 is mutual It is impossible to influence the individual welding points. It can therefore not only be with all welds are welded simultaneously on the same workpiece 6, but It is also possible to connect to the plus or minus pole at each welding point as required weld as required for different types of electrodes, e.g. B. Deep penetration electrodes, and basic electrodes and / or in various arc welding processes, e.g. B. submerged arc welding and sigma welding, is necessary or appropriate.

Der Transformator erhält nach Fig. 2 vorteilhaft außer der Primärspule 1 und den n Sekundärspulen 2 je Schenkel noch eine Anzahl parallel geschalteter Ausgleichsspulen 7, die auch bei Belastung nur einer der n Sekundärspulen die magnetische Spannung möglichst gleichmäßig über die Länge des Schenkels verteilen. Die Zahl der Ausgleichsspulen 7 wird zweckmäßig - wie in Fig. 2 schematisch dargestellt -der Zahl der n Sekundärspulen 2 angepaßt.According to FIG. 2, the transformer is advantageously given apart from the primary coil 1 and the n secondary coils 2 per leg still a number of parallel-connected Compensating coils 7, the magnetic even when only one of the n secondary coils is loaded Distribute the tension as evenly as possible over the length of the leg. The number the compensation coils 7 is expediently - as shown schematically in Fig. 2 - the Number of n secondary coils 2 adapted.

Claims

-PATENT CLAIMS: 1. Multi-point welding system for arc welding with a common transformer for all welding points with a three-phase primary winding and several secondary windings, characterized in that each weld Via a rectifier set and a three-phase regulating throttle, each to its own Three-phase secondary winding of the transformer is connected.

2, set up according to Claim 1, characterized in that the transformer is connected in parallel with Compensating coils for evenly distributing the magnetic voltage across the Leg length is equipped.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the number of compensating coils is equal to the number of secondary coils. Into consideration Printed documents: Swiss patent specifications No. 109 741, 204 562; ETZ, 1954, issue A 12, pp. 392 to 397.