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Transformator, insbesondere zur Lichtbogenschweissung.
Die Transformatoren zur Speisung von elektrischen Lichtbogen, z. B. zum Schweissen, werden mit einer stark abfallenden Belastungscharakteristik gebaut. um der Eigenart dieses Betriebes gerecht zu werden. Es gibt nun verschiedene Bauarten solcher Transformatoren ; insbesondere ist es bekannt, die Transformatoren mit beweglichen Teilen zur Erzielung einer veränderlichen Streuung zu versehen und dadurch im Transformator selbst die abfallende Charakteristik zu erzeugen. Es sind insbesondere zwei Bauarten bekanntgeworden, u. zw. solche mit beweglichen Spulen und solche mit beweglichen Eisenpaketen. Bei der ersten Bauart sind zwei Spulen auf einem langen Eisenkern vorgesehen, deren Abstand voneinander einstellbar ist.
Bei der zweiten Bauart sind zwei in einem festen Abstände auf einem oder auf zwei verschiedenen Schenkeln angeordnete Spulen vorgesehen, zwischen die ein Eisenpaket von der Seite her verschieden tief eingeschoben werden kann. Beide Bauarten haben verschiedene Nachteile : bei beweglichen Spulen muss der Eisenkern sehr lang sein, so dass viel Material verbraucht und der Transformator schwer wird ;
die Spulen müssen gleichfalls relativ lang und mit geringerer radialer Höhe gewickelt werden, um genügend grosse Streuung zu ergeben, so dass schlechte Abkühlungsverhältnisse und ausserdem in der Spule noch starke zusätzliche Wirbelstromverluste entstehen. Schliesslich wechseln auch die zur Einstellung erforder- lichen Verschiebungen, da in dem Bereich der höheren Stromstärken eine geringe Verschiebung starke Veränderungen des Stromes verursacht, während im Bereiche der kleinen Stromstärken viel grössere Verschiebungen der Spulen vorgenommen werden müssen, um den Strom wesentlich zu verändern. Bei den Bauarten mit beweglichem Eisenkern ist es nicht möglich, grössere Stromstärken ohne unzulässige Erhöhung der Leerlaufspannung zu erzielen.
Die Spulen sind hier in der Regel an den beiden Enden des einen Transformatorschenkels angeordnet. Senkrecht zu diesem Schenkel wird das beweglicle Eisenpaket je nach Bedarf mehr oder weniger tief in den Zwischenraum zwischen den beiden Spulen eingeführt, wodurch die Streuungverhältnisse geändert werden. Das gegen den Transformator gerichtete Ende des Paketes ist als freies Ende ausgebildet und muss, da es der Einwirkung des Feldes, das mechanische Schwingungen des Kernes hervorruft, ausgesetzt ist, verhältnismässig stark bemessen werden.
Das bedingt einen entsprechend grossen Abstand der Spulen. Aus diesem Grunde ergibt sich auch bei vollkommen herausgezogenem Eisenpaket eine relativ hohe Streuung. Der Regelbereich der Transformatoren mit beweglichem Eisenpaket ist also klein.
Diese Nachteile der bekannten Transformatoren mit primärer und sekundärer Spule auf einem Schenkel, von denen die eine verschiebbar ist. werden der Erfindung gemäss dadurch
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parallel, sondern unter einem Winkel geneigt zum Hauptschenkel angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass bei Verschiebung der Spule sowohl die Länge des Streuweges als auch zugleich der Streuquerschnitt des Streufeldes zwischen den Schenkeln und den Jochteilen, u. zw. im Sinne gleicher Änderung des magnetischen Widerstandes des Streuweges geändert wird.
Es ist auf diese Weise möglich, den Transformator mit normalen Seheil) enspulen ans- zuführen, wobei sich eine gute Kühlung und geringe Wirbeistromverluste ergel) en. Zur Unter-. stützung der Wirkung der winkligen Anordnung des unbewickelten Schenkels kann ausserdem
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noch die eine Seite der beweglichen Scheibenspule mit einem Streueisenpaket verschen werden, welches mit der Spule zusammen verschoben wird.
In der Zeichnung ist ein Transformator nach der Erfindung beispielsweise darnebtet) t.
Auf dem Hauptschenkel ss des Eisenkerns b sind die Scheibenspulen c und d angeordnet, Die Scheibenspule'/ist auf dem Hauptschenkel a verschiebbar und trägt auf ihrer der Spule ('zugewandten Seite das Streueisenpaket e. Die Bewegung der Spule bzw. des mit ihr verbundenen Eisenpaketes e erfolgt in Richtung der Pfeile f, f1, Der Schenkel g des Transformatorkernes ist in spitzem Winkel zu dem Hauptschenkel a angeordnet. Wie die Zeich- nung ohne weiteres erkennen lässt. wird hei Verschiebung der Spule d bzw, des Eisenkernes @
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sich bei Verschiebung der Spule nur der Querschnitt, nicht aber die mittlere Länge der Streulinien ändert.
Durch die neue Anordnung werden somit die Nachteile der bekannten Bauarten ver-
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guter Abkühlungsfläche, daher geringen Zusatzverlusten, wird ermöglicht. Die fiir bestimmte Änderungen erforderlichen Bewegungen sind im Bereiche der grossen wie der kleinen Strum- stärken gleich, da sich bei Verschiebung der beweglichen Spule bzw, des Streueisenpaketes nicht allein der Streuquerselmitt, sondern auch die Streulänge ändert. Ausserdem ist der Regelbereich des neuen Transformators besonders gross.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Transformator, insbesondere zur Lichthogenschweissung mit auf einem Schenkel angeordneter primärer und sekundärer Spule. von denen die eine verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des den magnetischen Rückschluss bildenden unbewickelten Schenkels zur Achse des ersteren Schenkels geneigt ist.