DE2219734A1

DE2219734A1 - Transformatoren fuer elektrisches lichtbogenschweissen

Info

Publication number: DE2219734A1
Application number: DE19722219734
Authority: DE
Inventors: Stefan Grosu
Original assignee: Inst Cercetare Si Proiectare T
Priority date: 1972-04-21
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1973-10-31
Also published as: DE2219734B2

Description

Titel: Transformatoren für elektrisches Lichtbogenschweissen Die erfindung hat zum Gegenstand Transformatoren für elektrischestichtbogenschweissen im Wechselstrom oder für das Speisen einiger Gleichrichterelemente bei Gleichstrom.
In der gegenwärtigen Technik sind die Schweisstransformatoren durch die Art der Schweisstromregelung gekennzeichnet. So sind verschiedene Systeme bekannt: I5it Hegelung durch Änderung des Abstandes zwischen den Wicklungen oder durch Verschiebung eines magnetischen Nebenschlusses.
Diese Systeme sind vom mechanischen Standpunkt aus kompliziert.
Mit magnetischen Nebenschluss, die durch regelbaren Gleichstrom magnetisiert wird.
Diese Systeme sind relativ kompliziert und fiIhren 7,u grösseren Verlusten.
Mit einem Reaktor (ReaktanzsDule), der aus zwei in Opposition geschalteten Spulen besteht, die sich auf den seitlichen Säulen des einphasioen Mantelmagnetkernes des Transformators befinden.
Diese führen im Betrieb zur Erhöhung der Induktion in einer der seitlichen Saulen und führen zur Erhöhung des Magnetisierungsstromes und der Verluste. Die@ Lösung kann nur bei Einphasentransformatoren angewandt werden.
Mit zwei Primärwicklungen und einer Sekundärwicklung, oder mit zwei Sekundärwicklungen und einer Primärwicklung, mit einer stufenmässigen Stromregelung durch Umschalten einiger Strecken der Wicklungen.
Hier sind relativ komplizierte Umschaltungen erforderlich, weil bei jeder Stufenänderung zwei Verbindungen zu wechseln slnd, sie sind zudem nur im Einphasenstrom bei Zweisaulenkernen vorteilhaft.
Erfindungsgemäss wird ein Transformator verwendet, bei dem die Primär- und Sekundärwicklung einer Phase sich auf derselten magnetischen Säule mit zwei anderen Spulen befindet, von denen eine mit der PrimärwieklunC und die andere mit der Sekundärwicklung fest magnetisch gekoppelt ist. Diese zwei Wicklungen werden in Opposition geschaltet und bilden miteinander einen Reaktor (Reaktanzspule), der mit der Primär-oder Sekundärwicklung in Reihe geschaltet wird.
Die oben erwähnte magnetische Kopplung hat eine besondere Bedeutung für die Entwicklung eines wirksamen Reaktors. Als Folge der Kombination des Streuflusses der rGransformatorwicklungen und der Spulen des Reaktors ist die Tnduktanz des Reaktors bedeutend grösser als diejenige, die man erhalten würde, wenn die beiden Spulen sich allein auf den Magnetkern befinden würden, oder wenn sie mit der Primär- und Sekundärwicklung gleich magnetisch gekoppelt sein würden. Ferner ist auch der Sinn der Verbindung zwischen Reaktor und Primär-oder Sekundärwicklung von Bedeutung, wenn die Verbindung so ausgefiihrt wird, dass in der Spule, die fest mit der Primärwicklung gekoppelt ist, die Streukraftlinien denselben Sinn, wie die Streukraftlinien der Primärwicklung haben, und dass in der Spule, die fest mit der Sekundärwicklung gekoppelt ist, die Streukraftlinien denselben Sinn wie die Streukraftlinien der Sekundärwicklung haben, hat der Reaktor eine Reaktanz, die zur Verminderung des Schweisstromes führt. enn die Verbindun im umgekehrten Sinn ausgefü-hrt wird, so dass die erwähnten Kraftlinien im umgekehrten Sinn verlaufen, hat der Reaktor eine "negative" ReakXanz dadurch, dass seine Einschaltung in Reihe mit der Primr- oder Sekundär###twicklung zu Erhöhung des Kurzelschlusstromes und des Schweisstromes führen kann.
Erfindungsgemäss erhält man die erwähnte Anordnung, wie in Fi--.i, wenn auf einer magnetischen Spule 1 einer Phase die Primärwicklung 2 und die Sekundärwicklung 3 in Längsrichtung (aufeinanderfolgend) liegt, wenn sich an einem Ende der Spule und neben der Primärwicklung eine Spule 4 des Reaktors befindet und wenn am anderen ?ne der Säule und neben der Sekundärwicklung die andere Wicklung 5 des Reaktors angeordnet ist.
Der Transformator sowie der Reaktor kann einphasig oder mehrphasig sein. Der Reaktor kann singulär (einzeln) oder geteilt (abgeteilt) sein0 So z.B. kann der Reaktor aus Gruppen von zwei in Onposition geschalteten Spulen gebildet sein, die miteinanger und mit der Primär- oder Sekundärwicklung in Reihe geschaltet sind.
In Fig. 2 wird die Primärwicklung 2 und die Sekundärwicklung 3 auf eine magnetische Säule 1 angeordnet, während der Reaktor aus den Spulengruppen 4 - 5 und 6 - 7 gebilet ist.
Fig. 2 entspricht einem Dreiphasentransformator mit der in Sternschaltung befindlichen Primärwicklung, die von einer Steckdose 8 gespeist wird. Die Wicklungen 3 der Sekundärwicklung werden untereinander in Dreieck oder Stern geschaltet und können einen Dreiphasenlichtbogen o4er eine Gruppe von Zellengleichrichtern für das Gleichstromschweissen speisen.
Die nflelxlng der Stromstufen wird durch den Umschalter 9, der sich auf dem Sternpunkt befindet, durchgeführt.
Falls der Sinn der Verbindungen so ist, dass man einen Reaktor erhält, der den Schweisstrom vermindert, erhält man den Scheitelstrom, wenn sich der Umschalter 9 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befindet. Durch Verschiebung auf die nebenliegende Stellung erhält man einen kleineren Strom und durch Verschiebung auf die letzte Stellung den kleinsten Strom. Die Anzahl der Regelstufen kann nach Bedarf gewählt werden. Es können auch Schaltungen mit zwei Umschaltern verwendet werden, von denen einer zur roben Regelung und der andere zur feinen Regelung dient.
Fiir die Erweiterung des Regelungsbereiches können beide Verbindungsarten verwendet werden, also auch die "negative" Reaktanz. Die Leerlaufsekundärspannung auf verschiedenen Regelstufen ist praktisch konstant. Der S+rom verändert sich von Stufe zu Stufe. Die beiden Spulen, die eine Gruppe in Onposition bilden, haben gewöhnlich dieselbe Windungszahl. Falls es als notwendig erachtet wird, dass die Leerlaufsekundärspannung sich von einer Stufe zur anderen verändert, können diese Wicklungen eine verschiedene Windungszahl haben.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man die Regelung durch einen Reaktor ausführt, der aus Spulen besteht, die sich gerade auf den Magnetkern des Transformators befinder, was zur Verminderung der Konstruktion, des Gewichtes und des Selbstkostenpreises führt. Die Anwendung ist bei Dreiphasentransformatoren besonders vorteilhaft.

Claims

Patentansprüche

1) Transformator für elektrische Lichtbogenschweisser, dadurch gekennzeichnet, dass er für jede Phase auf dem Magnetkern die Primär- und Sekundärwicklung, sowie zwei Spulen aufweist, von denen eine mit der Primärwicklung und die andere mit der Sekundärwicklung fester magnetisch gekoppelt ist und die beiden Wicklungen in Opposition geschaltet sind und einen Reaktor (Reaktanzspule) bilden, der in Reihe mit der Primär- oder Sekundärwicklung geschaltet ist.

2) Transformator gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor aus Gruppen von je zwei in Opposition geschalteten Spulen besteht.

3) Transformator gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeiehnet, dass auf ;jeder Säule einer Phase des Magnetkernes die Primär- und Sekundärwicklung in IJängsrichtung liegt, dass an einem Ende der magnetischen Säule und neben der Primärwicklung eine Spule des Reaktors angeordnet ist, und dess sich am anderen Ende der magnetischen Säule und neben der Sekundärwicklung die andere Spule des Reaktors befindet.

J) Transformator gemäss den AnsDrüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweisstromregelung durch die totale o-er partielle Sinschaltung oder Ausschaltung der Reaktanzspulen durchgeführt wird.

L e e r s e i t e