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Stromerzeuger für Lichtbogenbetrieb, insbesondere Hchtbogenschweissung.
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Ist der äussere Stromkreis nicht geschlossen, so wird infolge des remanten Magnetismus zwischen den Hilfsbürsten 6 ein Strom fliessen, der den Anker quer magnetisiert und zwischen den Nutzbürsten 7 eine merkliche Spannung schafft. Schaltet man im Nutzstromkreis 9 einen hohen Widerstand ein und verringert ihn allmählich, so wird vorerst die Stärke des Feldes zunehmen, dadurch auch der Hilfsstrom und die Spannung zwischen den Nutzbürsten.
Wenn aber die Verringerung des äusseren Widerstandes und die Grösse des Nutzstromes ein gewisses Mass erreicht haben, so wird das primäre Feld sich der Sättigung nähern, während das Ruckwirkungsfeld des Ankerstromes, wenn geeignete Streupfade geboten sind, immer weiter steigt, so dass von da an eine Schwächung des Hilfsstromes und eine Verringerung der Nutzspannung eintritt. Bei Kurzschluss des äusseren Stromkreises erreicht der Nutzstrom einen bestimmten Grenzwert.
In Fig. 2 ist die bekannte Kurzschlusseharakteristik 11 einer solehen Maschine gezeichnet, nämlich die Beziehung zwischen Erregerstrom als Abszisse 0 x und Nutzstrom als Ordinate 0'il, wenn der äussere Stromkreis kurzgeschlossen ist, unter der Annahme, dass man den Erregerstrom unabhängig vom Nutzstrom verändert und dass die Maschine vor Aufnahme der. Charakteristik entmagnetisiert worden ist. Sind Anker und Magnetwieklung in Reihe geschaltet, so zeigt für ein bestimmtes Verhältnis der Windung-
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dem Ankernutzstrom als Ordinate zugehört, und der Schnittpunkt 112 zeigt den Strom, den die Maschine bei Reihenschlusserregung im Kurzschluss geben wird.
Um diesen Strom auf einen geringeren Wert zu begrenzen, ist es bekanntlich möglich, einen Parallelwiderstand zur Reihenschlusswieklung anzuwenden.
Dann zeigt der Strahl 13 die Beziehung zwischen Feld und Ankerstrom, und die Ordinate des Schnitt-
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sieh in weiten Grenzen ändern.
Durch die Anwendung des Einsatzstückes 4 gemäss meiner Erfindung lässt sich nun die Kurzschlusseharakteristik nach Belieben ändern. In Fig. 3 ist eine Schar von Kurzschlusscharakteristiken herausgezeichnet. Die Kurve 21 gilt, wenn das Einsatzstück sich in der tiefsten Stellung (zunächst dem Anker) befindet, und ist identisch mit der Kurve 11 von Fig. 2. Schiebt man das Einsatzstück heraus, so kann eine der Charakteristiken 22 5 eingestellt werden. In diesem Falle ist es zur Regelung unnötig, einen Parallelwiderstand zur Magnetwieklung anzuwenden. Der Strahl 26 in Fig. 3, der dem Strahl J-3 von
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Regelung des Grenzstromes bis auf ein Zehntel des maximalen erzielen.
Dies ist bei der elektrischen Lichtbogenschweissung sehr wertvoll. Es ist möglich, mit derselben Maschine ohne fremde Widerstände ganz grosse und ganz kleine Schweissarbeiten auszuführen, wobei der Strom von 500 bis 50 Amp. ver- ändert wird.
Ein grosser Vorteil ist es, dass dabei auf Parallelwiderstände zur Reihenschlusswieldung verzichtet werden kann, denn solche Widerstände haben nicht nur eine begrenzte Stufenzahl und unbestimmten Kontaktwiderstand, sondern haben auch den ferneren Nachteil, dass der induktionslose Parallelwiderstand zu der mit Induktivität behafteten Magnetspule bei plötzlichen Stromänderungen ein ganz anderes
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so dass die Gefahr der Umpolung besteht.
Die Erfindung erlaubt auch eine Ersparnis an Baustoffen. Da Feld-und Ankerwicklung stets
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werden als bei einer Maschine, wo für Regelung ein Widerstand zur Feldwicklung verwendet wird.
Die Anwendung der Regulierpole auf eine andere bekannte, für Lichtbogenschweissung vorge-
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Mangetsäulen 31. Joche. 32 und daran befestigte Polschuhe 33. Auf den äusseren Säulen sind hauptstromerregte Spulen 85. auf den Polschuhen entgegenwirkende Spulen 36 angebracht, die infolge grosser Streuung von einem bestimmten Sättigungszustand an das Feld bei steigendem Strom mehr schwächen, als die Haupterregung 35 sie verstärken kann.
Durch Verschiebung der Einsatzstück 4 in den Magnetsäulen kann dieser Sättigungszustand nach Belieben höher oder tiefer gewählt werden.
Anstatt des einfachen Einsatzstückes nach Fig. 1 und 4 kann auch gemäss Fig. 5 ein Einsatzstüek gewählt werden, das aus mehreren teleskopartig verschiebbaren Stücken , : ?, 3 besteht.
Es können entweder alle Pole der Maschine oder ein Teil derselben als Regulierpole ausgebildet werden. Bei Verwendung einer geeigneten Ankerwicklung kann auch bei einer mehrpoligen Maschine unter Umständen ein einziger Reglùierpol verwendet werden.
Verwendet man mehrere Regulierpole an der gleichen Maschine. so kann in bekannter Weise eine
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Anstatt die Einsatzstück in den Polen anzubringen, können sie auch nach Fig. 7 am Joch angebracht werden. Die dort gezeichneten Platten 64 können herausgezogen oder verdreht werden, um den örtlichen Querschnitt des Joches 65 zu verringern. Steht das Einsatzstück 64 parallel mit der Kraftlinienrichtung, wie in Fig. 7 gezeichnet, so bietet es einen geringen magnetischen Widerstand. Wird es um 90"verdreht, so ist der magnetische Widerstand fast ebenso gross als bei Entfernung des Einsatz- stückes.
Derselbe Erfolg, der durch Änderung des wirksamen Pol-oder Joehquerschnittes erzielt werden kann, wird durch eine Änderung des Streuweges der Maschine erreicht. Polschuhe mit verdrehbaren Teilen, die es erlauben, die Spitzen der Nachbarpolschuhe gegeneinander zu bewegen, sind bekannt. In Fig. 8 ist eine vierpolige Maschine gekennzeichnet, bei der zwischen den Polen 70 Streuplatten 71 angewendet werden, die mittels geeigneter, hier nicht gezeichneter Vorrichtungen parallel zur Achse der Maschine verschoben werden können. Einen je grösseren Eisenquerschnitt die Streuplatten dem Wege von einem Pol zum andern bieten, desto geringere Teile des primären Kraftflusses werden in den Anker eindringen und desto grösser wird der von den Ankeramperewindungen hervorgebracht gegenwirkende Streufluss sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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bogenbetrieb, insbesondere Lichtbogenschweissung, bei dem nach Erreichen der Sättigung in einem Teil des Feldmagnetkreises mit steigendem Ankerstrom ein Abfall der Spannung eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenquerschnitt in einem Teil des Feldmagnetkreises oder des Feldmagnetstreuflusses veränderbar ist, zum Zwecke, das Abfallen der Spannung bei veränderlichem Wert der Stromstärke zu erzielen und den bei Kurzschluss des äusseren Stromkreises erreichten Strom auf verschiedene Grösse einstellen zu können.