AT149922B - Electric arc welding transformer. - Google Patents

Electric arc welding transformer.

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AT149922B
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Eduard Ing Fries
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Eduard Ing Fries
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Description

  

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  Transformator für elektrische   Lichtbogejischweissung.   



   Für das Lichtbogenschweissen mit Wechselstrom braucht man bei Stromstärken über etwa 60-70 Amp. eine Leerlaufspannung von zirka 60 Volt. Wenn man sukzessive kleinere Ströme wählt, so ist für günstige Lichtbogenverhältnisse notwendig, dass die Leerlaufspannung sukzessive erhöht wird, derart, dass man für kleine Ströme von zirka 15 Amp.   schliesslich   auf eine Leerlaufspannung von 80 bis 90 Volt kommt. 



   Ferner müssen Schweisstransformatoren erlauben, zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert des   Schweissstromes,   die meistens im Verhältnis von zirka 1 : 10 liegen, eine ganze Reihe von Zwischenwerten einzustellen ; am günstigsten ist es, wenn die   Schweissströme   zwischen dem Minimal-und Maximalwert kontinuierlich, d. h. stufenlos eingestellt werden können. 



   So sind   Sehweisstransformatoren   bekannt geworden, bei denen ein Transformator mit einer Drosselspule zusammengebaut ist und bei denen der Schweissstrom reguliert werden kann, entweder durch Anzapfungen auf der Drosselspule oder durch Variation von mindestens einem Luftspalt im Eisenkern der Drosselspule. Um die für die jeweilige gewünschte Stromstärke passende Leerlaufspannung zu erhalten, werden auf der Transformatorwicklung Anzapfungen oder Umschaltungen, z. B. serieparallel, vorgesehen und zu Klemmen geführt ; bei den verschiedenen Schweissarbeiten müssen dann jeweils die   Schweisskabel   an die entsprechenden Spannungsklemmen angeschlossen werden. 



  Um die Transformatoren nicht zu sehr zu komplizieren, begnügt man sich meistens mit zwei Leerlaufspannungen. 



   Es ist auch eine Lösung bekannt geworden, bei welcher die Ströme mittels Anzapfungen eingestellt werden können und dabei die Schaltung derart gewählt ist, dass mit der Einstellung der Anzapfungen für kleinere Ströme sieh gleichzeitig auch eine höher werdende Leerlaufspannung ergibt. 



  Trotz der dadurch erzielten Vorteile hat dieser Apparat den Nachteil, dass er viele teure Anzapfungen und einen teuren Stufenschalter benötigt und trotzdem dem stufenlosen Apparat bezüglich Stromeinstellung unterlegen ist. 



   Die Erfindung betrifft nun einen Transformator für elektrische   Lichtbogenschweissung,   der mit einer durch Verändern eines Luftspaltes kontinuierlich regulierbaren Drosselspule zusammengebaut ist. Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass sieh der veränderliche Luftspalt im Inneren der Drosselwicklung befindet und der Aufbau und die Zusammenschaltung von Transformator und Drosselspule derart ausgeführt sind, dass der Teil des durch die   Primärwicklung   des Transformators erzeugten magnetischen'Flusses, der im Leerlauf durch den Kern der Drosselspule fliesst, in dieser eine Spannung induziert, die sich zu der in der Sekundärwicklung erzeugten Spannung addiert und diese somit selbsttätig vergrössert, u. zw.

   in um so stärkerem Masse vergrössert, je kleiner die eingestellten Schweissströme sind, in Übereinstimmung mit den physikalischen Bedingungen für einen stabilen Lichtbogen. 



   Der Transformator gemäss der Erfindung hat also ebenfalls stufenlose Stromregulierung mittels Variieren mindestens eines Luftspaltes einer Drosselspule, braucht also hiefür keine Anzapfungen und Regulierschalter. Dabei hat der Transformator jedoch den grossen Vorteil, dass mit der kontinuierlichen Regulierung des Schweissstromes auch die Leerlaufspannung gleichzeitig selbsttätig und kontinuierlich verändert wird, derart, dass einem grossen Luftspalt der Drosselspule ein grosser Schweissstrom mit kleiner Leerlaufspannung entspricht und mit kleiner werdendem Luftspalt nicht nur der Schweissstrom kontinuierlich verkleinert, sondern gleichzeitig die Leerlaufspannung kontinuierlich grösser wird. 

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     Der Grössenordnung nach   können die Verhältnisse ohne weiteres so gewählt werden, dass für die grossen Ströme über etwa 100-120 Amp. sich die minimale Leerlaufspannung von zirka 60 Volt angenähert konstant ergibt, dass aber mit kleiner werdenden Strömen die   Leerlauf Spannung zunächst   langsam, dann aber immer rascher ansteigt mit hyperbelähnliehem Charakter und schliesslich für den kleinsten Strom von zirka 20 Amp. die maximale Leerlaufspannung von zirka 80 bis 90 Volt erreicht. 



  Ein Umklemmen der Schweisskabel an Klemmen anderer Spannung ist daher nicht mehr nötig und falsche Handhabung ist unmöglich. Das gleiche Prinzip erlaubt aber auch, wie später gezeigt wird, an der eigentlichen Transformatorenwieklung mit erheblich kleineren Spannungen als der jeweils nötigen Leerlaufspannung auszukommen. Dementsprechend kann der Transformator kleiner gebaut werden, nimmt kleinere Scheinleistung aus dem Netz und ergibt einen günstigeren Leistungsfaktor. 



   Ferner sind oft   Liehtbogenschweisstransformatoren   mit kontinuierlicher Stromregulierung vorgeschlagen worden, die den grossen Nachteil starker vagabundierender Streuungen haben. Diese ergeben grosse Verluste und Erwärmungen in Spulen und insbesondere in benachbarten   Eisenkonstruk-   tionsstellen. Ferner wird durch diese grosse Streuung der   Regulierbereieh   des Stromes für eine gegebene   maximale Variation des Luftspaltes der Drosselganz wesentlich verkleinert. Beim Erfindungsgegenstand   
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Desgleichen sind   Lichtbogenschweisstransformatoren   mit angebauter Drosselspule und mit kontinuierlich regulierbarem Luftspalt bekannt geworden, bei welchem die Drosselwicklung auf bewegliehen Kernteilen festsitzt und beim Variieren des Luftspaltes ebenfalls mitbewegt wird.

   Dies hat den Nachteil, dass die   Stromzuführungen   zur Drosselspule aus sehr flexiblen Kabeln hergestellt werden müssen, weil sie sonst abbrechen würden. Ferner ist bekannt, dass bei solchen Bauarten, durch das vielfach vorkommende Vibrieren des beweglichen Eisenkern, die Verkeilungen der Spulen sieh mit der Zeit lockern, worauf die Wicklungen zu schütteln beginnen, was zu   Windungsschlüssen   und andern Defekten Anlass gibt. Gemäss der Erfindung ist die Wicklung derart angeordnet, dass sie beim Variieren des Luftspaltes fest sitzen bleibt und nur der leere Eisenkern ohne jegliche Wicklungsteile sich bewegt. 



     Lichtbogenschweisstransformatoren   mit stufenloser Stromregulierung haben auch vielfach den Nachteil, unangenehmer Vibrationen und   Geräuschbildung,   da es nicht leicht ist, Kernteile der Drosselspule beweglich zu gestalten und dennoch mechanisch völlig fest zu halten. Auch diese Schwierigkeit ist durch die Erfindung in einwandfreier, neuartiger Weise ohne merkliche Verteuerung des Apparates gelöst worden, indem der bewegliche Kernteil der Drosselspule mindestens an dem einen seiner Enden mit den festen Kernteilen verzapft ausgeführt wird. 



   Die Einzelheiten der Erfindung sollen an einigen Beispielen erläutert werden. In den Fig. 1-5 ist 1 der eigentliche Transformatorkern mit der   Primärwicklung   4 und der   Sekundärwicklung 3.   Der mittlere Kern 2 ist   unbewiekelt.   Der Kern 3 ist beweglich, z. B. um eine Achse 6 drehbar. 7 ist die Drosselwicklung ; dieselbe ist an dem Joch l'befestigt, wird also beim Bewegen des Kerns. 3 nicht mitbewegt. 



   Im Leerlauf fliesst vom Kern 1 ein magnetischer Fluss, der sich, wie durch Pfeile angedeutet, auf die Kerne 2 und 3 verteilt, u. zw. im umgekehrten Verhältnis der magnetischen Widerstände der beiden Wege. Die   Sekundärwicklung   5 ist mit der Drosselspulenwicklung 7 in Reihe geschaltet, derart, dass im Leerlauf der vom Kern 1 durch den Kern 3 fliessende magnetische Fluss in der Drossel 7 eine Spannung induziert, die sich zur   Sekundärspannung   der Wicklung 5 in positivem Sinne addiert. Je kleiner der Luftspalt   8,   um so grösser ist im Leerlauf in Säule 3 der Fluss von Säule 1 her und um so grösser ist somit auch die in der Wicklung 7 induzierte   zusätzliche   Spannung.

   Der Verlauf dieser Zusatzspannung in Wicklung 7 kann beeinflusst werden sowohl durch entsprechende Formgebung der beiden den Luftspalt 8 bildenden Pole, als auch durch Verändern des magnetischen Widerstandes der   Säule 2   und damit der durch die Säule 2 fliessenden Flusskomponente. Beim Schweissen kehrt sich die Flussrichtung in Säule 3 um und   schliesst   sich durch den Kern 2. Dieser muss so bemessen sein, dass er die Summe der magnetischen Flüsse von Kern 1 und Kern 3 während des   Schweissens   aufnehmen kann. 



  Da bei der vorgeschlagenen Schaltung die in der Drosselspule im Leerlauf induzierte Spannung additiv zur Sekundärspannung wirkt, kann der Luftspalt für die schwachen   Schweissströme   bis auf Null verkleinert werden. 



   Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit, den Sehweissstrom ohne Anwendung von Anzapfungen in denkbar weitesten Grenzen zu wechseln. An Hand der Fig. 2 soll erklärt werden, wie die gewünschten Leerlaufspannungen an der Sekundärwicklung 5 erreicht werden können. Wie in Fig. 1 ist in Fig. 2 ebenfalls 2 die mittlere   Säule,   3 der bewegliche Kern und 8 der Luftspalt. Der Luftspalt wird durch ein kleines Blechpaketehen 9 überbrückt, u. zw. bei jeder Weite des Luftspaltes. So kann man z. B. erreichen, dass im Leerlauf bei beliebig grossem Luftspalt 8 ein magnetischer Fluss von Säule 1 her über 9 durch Säule 3 fliesst, der in der Drosselwicklung 7 eine zusätzliche Spannung von beispielsweise etwa   20%   erzeugt.

   In solchem Fall kann der ganze Transformator   einschliesslieh   Drosselspule um etwa   20   kleiner gebaut werden und auch die aufgenommene Scheinleistung ist entsprechend kleiner.   Natürlich   beeinflusst das   Blechpaketchen   9 auch die Möglichkeit der Regelung des   Schweissstromes,   aber nur in 
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 des normalen Flusses in 3 hoch gesättigt ist. Vorteilhaft weist das Material zur   Überbrückung   des Luftspaltes eine grosse magnetische Leitfähigkeit und eine sehr ausgeprägte Sättigungsgrenze, wie z. B. Permalloy, auf.

   Neben dem konstanten   Magnetfluss,   der im Leerlauf über das   Paketchen   9 bei jeder 
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 und mit Verkleinerung des Luftspaltes 8 anwachsende Fluss zwischen den Polen des Luftspaltes 8. 



  Der gleiche Zweck kann natürlich auch auf andere Art erreicht werden ; z. B. zeigt Fig. 3 eine weitere Möglichkeit, wie ein solch angenähert konstanter Magnetfluss in Verbindung mit einem veränderlichen erzeugt werden kann. Nach dieser Lösung kann man ohne eine getrennte magnetische Überbrückung 9 auskommen. Statt dieser Anordnung ist hier das obere Joch mit einem Fortsatz 10 ausgebildet, durch welchen im Leerlauf vom Kern 1 her ein magnetischer Fluss annähernd gleich gross bleibt, wenn der Luftspalt 8 verkleinert oder vergrössert wird. Natürlich muss auch hier der Fortsatz so bemessen sein, dass die Stromregelung mittels des Luftspaltes 8 nicht zu sehr beeinflusst wird. 



   In manchen Fällen ist es zweckmässig, im   unbewickelten     Rückschluss   des Transformators einen Luftspalt vorzusehen, um im Leerlauf den Transformatorfluss in vermehrtem Masse durch den Kern der Drosselspule zu leiten. 



   In Fig. 3 ist eine weitere Beeinflussung des Magnetflusses im Leerlauf über den Kern angedeutet. 



  Das obere Joch l'wird bei 6'drehbar angeordnet, derart, dass beim Ausschwingen des beweglichen Kernes 3 sich der Fortsatz 10 und damit der drehbare   Jochteil. ?' etwas   hebt, so dass der Luftspalt 19 vergrössert wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass selbst bei grösserem Ausschwingen des 
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 über den Kern 3 nimmt. 



   In ebenfalls neuartiger Weise wird die erschütterungsfreie Befestigung des beweglichen Kernes J, wie in den Fig. 4,7, 8 und 9 näher dargestellt, vorgenommen. Fig. 7 zeigt den Grundriss des unteren
Joches 1", Fig. 8 dessen Seitenriss und Fig. 9 die Seitenansicht des beweglichen   Kerns J.   Wie daraus ersichtlich, greifen die Zapfen des einen Teils in die Nuten des andern ein, so dass eine feste, kamm- artige, eine Drehung zulassende Verbindung entsteht, die durch den Bolzen 6, wie in Fig. 4 dargestellt, gesichert und gepresst ist. 



   Eine mechanisch äusserst solide Bauweise erhält man, wenn man den beweglichen Kern 3 auch noch an seinem oberen Ende führt und festhält, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Im festen oberen Joch   T   oder auch am Winkel 22 sind in Nuten 20'magnetisch leitende   Blechpaketchen   21 befestigt, die zapfen- artig vorstehen und in passend gelegene Nuten 20 im beweglichen Kern   3   kammartig eingreifen. Auf diese Weise wird nicht nur der bewegliche Kern 3 auch noch an seinem oberen Ende geführt, sondern es wird auch gleichzeitig die magnetische Überbrückung des variablen Luftspaltes, deren Wirkungsweise in der Fig. 2 näher erläutert wurde, in einfacher und solider Weise verwirklicht. In Fig. 4 a ist die
Darstellung dieser Bauweise noch durch die Wicklungen ergänzt. 



   Als   Mittel für   die Verstellung des beweglichen Eisenkerns dient, wie in Fig. 1 ersichtlich, z. B. eine Schraubenspindel 12 mit Links-und Rechtsgewinde und Schraubenmuttern 13 und   . 3'.   Zur Ablesung der Stromstärken kann eine Skala 14 auf einer Trommel angeordnet werden, die durch sich ab-oder aufwickelnde Kabel oder biegsame Bänder 15 gedreht wird, die mittels der Trommel 18 der
Schraubenspindel12 auf- oder abgewickelt werden. Durch das am Gehäuse 17 angebrachte Schauloch 16 kann die jeweils eingestellte Stromstärke abgelesen werden. 



   Wenn ein solcher Transformator dreiphasig angeschlossen werden soll, so kann dies in bekannter Weise mittels eines Spannungsteilers erfolgen. Es könnte aber auch eine Scott-Schaltung gewählt werden, wie in Fig. 5 und in dem Schema (Fig. 6) gezeigt ist, wo 4 und 4'die primären Wicklungen für Dreiphasenanschluss, 5 und 5'die sekundären Wicklungen bedeuten. Im Leerlauf fliessen von den beiden Kernen 1 und 23 zwei um 900 phasenverschobene Magnetflüsse, deren Resultierende zum Teil durch den Kern 2 und zum Teil durch den beweglichen Kern. 3 fliesst. Dieser resultierende Magnetfluss durch den Kern 3 erzeugt in der Drosselwicklung 7 eine Spannung, die in Phase ist mit der gemäss Fig. 6 verketteten   Transformator-Sekundärspannung.   



   In den Fig. 1 und 5 ist ferner angedeutet, dass die den Luftspalt 8 bildenden Pole verschiedene Formen haben können, um den bei verschieden grossen Luftspalten im Leerlauf durch den Kern. 3 zirkulierenden Magnetfluss zu beeinflussen. 



   Ferner kann   die Überbrückung   derart bemessen sein, dass sie nur bei kleineren Luftspalten denselben vollständig überbrückt, dagegen bei grösseren Öffnungen nur noch ein Bruchteil des Luftspaltes überbrückt wird. 



   Es mag noch beigefügt werden, dass für äusserste Anforderungen oder sonstige ungewöhnliche Bedingungen sowohl die Sekundärwicklung 5 als auch die Drosselwicklung mit Anzapfungen für verschiedene Spannungen versehen werden könnten. 

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  Transformer for electric arc welding.



   For arc welding with alternating current you need an open circuit voltage of about 60 volts for currents above about 60-70 Amp. If you choose successively smaller currents, then for favorable arcing conditions it is necessary that the open circuit voltage is increased successively in such a way that for small currents of around 15 amps you finally get an open circuit voltage of 80 to 90 volts.



   Furthermore, welding transformers must allow a whole series of intermediate values to be set between a minimum and a maximum value of the welding current, which are usually in a ratio of about 1:10; It is most favorable if the welding currents are continuously between the minimum and maximum values, i.e. H. can be continuously adjusted.



   Sehweisstransformators have become known in which a transformer is assembled with a choke coil and in which the welding current can be regulated, either by taps on the choke coil or by varying at least one air gap in the iron core of the choke coil. In order to obtain the right no-load voltage for the respective desired amperage, taps or switchings, e.g. B. in series, provided and led to terminals; the welding cables must then be connected to the corresponding voltage terminals for the various welding work.



  In order not to complicate the transformers too much, one is usually content with two open circuit voltages.



   A solution has also become known in which the currents can be set by means of taps and the circuit is selected in such a way that the setting of the taps for smaller currents also results in a higher open circuit voltage.



  Despite the advantages achieved in this way, this device has the disadvantage that it requires many expensive taps and an expensive step switch and is nevertheless inferior to the stepless device in terms of current setting.



   The invention now relates to a transformer for electric arc welding which is assembled with a choke coil which can be continuously regulated by changing an air gap. The main characteristic of the invention is that the variable air gap is located inside the choke winding and the structure and interconnection of the transformer and choke coil are designed in such a way that the part of the magnetic flux generated by the primary winding of the transformer that passes through when idling the core of the choke coil flows, induces a voltage in it, which adds to the voltage generated in the secondary winding and thus automatically increases it, u. between

   The smaller the set welding currents, the greater the increase, in accordance with the physical conditions for a stable arc.



   The transformer according to the invention also has continuous current regulation by varying at least one air gap of a choke coil, so it does not need any taps and regulating switches for this. However, the transformer has the great advantage that with the continuous regulation of the welding current, the no-load voltage is automatically and continuously changed at the same time, in such a way that a large air gap in the choke coil corresponds to a large welding current with a small no-load voltage and, as the air gap becomes smaller, not only the welding current is continuously reduced, but at the same time the open circuit voltage is continuously increasing.

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     According to the order of magnitude, the ratios can easily be chosen so that for the large currents above about 100-120 amps, the minimum open circuit voltage of about 60 volts is approximately constant, but that with decreasing currents the open circuit voltage is initially slow, but then increases faster and faster with a hyperbolic character and finally for the smallest current of around 20 amps. the maximum open circuit voltage of around 80 to 90 volts is reached.



  Clamping the welding cable to terminals with a different voltage is therefore no longer necessary and incorrect handling is impossible. However, the same principle also allows, as will be shown later, to get by on the actual transformer voltage with considerably lower voltages than the respective necessary no-load voltage. Accordingly, the transformer can be made smaller, takes less apparent power from the network and results in a more favorable power factor.



   Furthermore, electric arc welding transformers with continuous current regulation have often been proposed, which have the great disadvantage of strong stray spreads. These result in large losses and heat build-up in the coils and in particular in neighboring iron construction points. Furthermore, due to this large spread of the regulating range of the current for a given maximum variation of the air gap, the throttle is completely reduced. With the subject matter of the invention
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Likewise, arc welding transformers with a built-in choke coil and a continuously adjustable air gap are known, in which the choke winding is stuck on moving core parts and is also moved when the air gap is varied.

   This has the disadvantage that the power supply lines to the choke coil have to be made from very flexible cables because otherwise they would break off. It is also known that in such designs, due to the frequent vibrations of the movable iron core, the wedging of the coils loosens over time, whereupon the windings begin to shake, which gives rise to shorted turns and other defects. According to the invention, the winding is arranged in such a way that it remains firmly in place when the air gap is varied and only the empty iron core moves without any winding parts.



     Arc welding transformers with infinitely variable current regulation also often have the disadvantage of unpleasant vibrations and noise, since it is not easy to make core parts of the choke coil movable and yet hold them mechanically completely fixed. This problem has also been solved by the invention in a flawless, novel manner without noticeably increasing the cost of the apparatus, in that the movable core part of the choke coil is designed to be mortised to the fixed core parts at least at one of its ends.



   The details of the invention will be explained using a few examples. In FIGS. 1-5, 1 is the actual transformer core with the primary winding 4 and the secondary winding 3. The middle core 2 is unwound. The core 3 is movable, e.g. B. rotatable about an axis 6. 7 is the choke winding; the same is attached to the yoke 1, and thus becomes when the core is moved. 3 not moved.



   When idling, a magnetic flux flows from core 1, which, as indicated by arrows, is distributed to cores 2 and 3, and the like. between the inverse ratio of the magnetic resistances of the two ways. The secondary winding 5 is connected in series with the choke coil winding 7 in such a way that when idling, the magnetic flux flowing from the core 1 through the core 3 induces a voltage in the choke 7, which adds to the secondary voltage of the winding 5 in a positive sense. The smaller the air gap 8, the greater the flow from column 1 when idling in column 3 and the greater the additional voltage induced in winding 7.

   The course of this additional voltage in winding 7 can be influenced both by appropriate shaping of the two poles forming the air gap 8 and by changing the magnetic resistance of column 2 and thus the flux component flowing through column 2. When welding, the direction of flow is reversed in column 3 and closes through core 2. This must be dimensioned so that it can absorb the sum of the magnetic fluxes from core 1 and core 3 during welding.



  Since, in the proposed circuit, the voltage induced in the choke coil when idling has an additive effect to the secondary voltage, the air gap for the weak welding currents can be reduced to zero.



   This results in the possibility of changing the visual white current within the widest possible range without using taps. Using FIG. 2, it is intended to explain how the desired no-load voltages can be achieved on the secondary winding 5. As in Fig. 1, in Fig. 2 also 2 is the central column, 3 is the movable core and 8 is the air gap. The air gap is bridged by a small laminated core 9, u. between at every width of the air gap. So you can z. B. achieve that when idling with any large air gap 8, a magnetic flux flows from column 1 through 9 through column 3, which generates an additional voltage of, for example, about 20% in the inductor winding 7.

   In such a case, the entire transformer including the choke coil can be built around 20 smaller and the apparent power consumed is correspondingly smaller. Of course, the laminated core 9 also influences the possibility of regulating the welding current, but only in
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 of normal flow is highly saturated in 3. The material for bridging the air gap advantageously has a high magnetic conductivity and a very pronounced saturation limit, such as e.g. B. Permalloy on.

   In addition to the constant magnetic flux that flows over the packet 9 with each
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 and as the air gap 8 decreases, the flow between the poles of the air gap 8 increases.



  The same purpose can of course also be achieved in other ways; z. For example, FIG. 3 shows a further possibility of how such an approximately constant magnetic flux can be generated in conjunction with a variable one. According to this solution, you can do without a separate magnetic bridge 9. Instead of this arrangement, the upper yoke is designed here with an extension 10, through which a magnetic flux from the core 1 remains approximately the same size when the air gap 8 is reduced or enlarged. Of course, the extension must also be dimensioned here so that the current regulation by means of the air gap 8 is not influenced too much.



   In some cases it is advisable to provide an air gap in the unwound return path of the transformer in order to direct the transformer flux through the core of the inductor to a greater extent when idling.



   In Fig. 3, a further influencing of the magnetic flux is indicated during idling via the core.



  The upper yoke 1 'is rotatably arranged at 6' in such a way that when the movable core 3 swings out, the extension 10 and thus the rotatable yoke part move. ? ' something lifts so that the air gap 19 is enlarged. In this way it can be achieved that even when the
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 over the core 3 takes.



   The vibration-free fastening of the movable core J, as shown in more detail in FIGS. 4, 7, 8 and 9, is carried out in a likewise novel manner. Fig. 7 shows the plan of the lower one
Yoke 1 ″, FIG. 8 its side elevation and FIG. 9 the side view of the movable core J. As can be seen therefrom, the pins of one part engage in the grooves of the other, so that a fixed, comb-like connection that allows rotation arises, which is secured and pressed by the bolt 6, as shown in FIG. 4.



   A mechanically extremely solid construction is obtained if the movable core 3 is also guided and held at its upper end, as can be seen from FIG. In the fixed upper yoke T or also on the bracket 22, magnetically conductive sheet metal packets 21 are fastened in grooves 20 ′, which protrude like pegs and engage in matching grooves 20 in the movable core 3 like a comb. In this way, not only is the movable core 3 also guided at its upper end, but the magnetic bridging of the variable air gap, the mode of operation of which was explained in more detail in FIG. 2, is also realized in a simple and solid manner. In Fig. 4 a is the
Representation of this construction is supplemented by the windings.



   As a means for adjusting the movable iron core, as can be seen in FIG. B. a screw spindle 12 with left and right-hand threads and nuts 13 and. 3 '. To read off the current strengths, a scale 14 can be arranged on a drum, which is rotated by unwinding or unwinding cables or flexible bands 15, which by means of the drum 18 of the
Screw spindle12 are wound up or unwound. The current intensity set in each case can be read through the viewing hole 16 attached to the housing 17.



   If such a transformer is to be connected in three phases, this can be done in a known manner by means of a voltage divider. However, a Scott circuit could also be selected, as shown in FIG. 5 and in the diagram (FIG. 6), where 4 and 4 'denote the primary windings for three-phase connection, 5 and 5' denote the secondary windings. When idling, two magnetic fluxes flow from the two cores 1 and 23, phase-shifted by 900, the resultant partly through the core 2 and partly through the movable core. 3 flows. This resulting magnetic flux through the core 3 generates a voltage in the choke winding 7 which is in phase with the transformer secondary voltage linked according to FIG.



   In FIGS. 1 and 5 it is also indicated that the poles forming the air gap 8 can have different shapes in order to pass through the core in the case of air gaps of different sizes when idling. 3 influencing circulating magnetic flux.



   Furthermore, the bridging can be dimensioned in such a way that it only completely bridges the same with smaller air gaps, whereas with larger openings only a fraction of the air gap is bridged.



   It may also be added that for extreme requirements or other unusual conditions, both the secondary winding 5 and the inductor winding could be provided with taps for different voltages.

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Claims (1)

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Transformator für elektrische Lichtbogensehweissung, der zusammengebaut ist mit einer durch Verändern eines Luftspaltes kontinuierlich regulierbaren Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, dass sich der veränderliche Luftspalt im Inneren der Drosselwicklung befindet und der Aufbau und die <Desc/Clms Page number 4> Zusammenschaltung von Transformator und Drosselspule derart ausgeführt sind, dass der Teil des durch die Primärwicklung des Transformators erzeugten magnetischen Flusses, der im Leerlauf durch den Kern der Drosselspule fliesst, in dieser eine Spannung induziert, die sich zu der in der Sekundärwicklung erzeugten Spannung addiert und diese somit selbsttätig vergrössert, u. zw. PATENT CLAIMS: 1. Transformer for electric arc welding, which is assembled with a choke coil continuously adjustable by changing an air gap, characterized in that the variable air gap is located inside the choke winding and the structure and the <Desc / Clms Page number 4> The interconnection of the transformer and the choke coil are designed in such a way that the part of the magnetic flux generated by the primary winding of the transformer which flows through the core of the choke coil when idling induces a voltage in the core which is added to the voltage generated in the secondary winding and this thus automatically enlarged, u. between in um so stärkerem Masse vergrössert, je kleiner die eingestellten Schweissströme sind, in Übereinstimmung mit den physikalischen Bedingungen für einen stabilen Lichtbogen. The smaller the set welding currents, the greater the increase, in accordance with the physical conditions for a stable arc. 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der veränderliche Luftspalt der Drosselspule zum mindesten auf einem Teil seiner Länge überbrückt ist durch einen magnetisehen Leiter, der nur einen Bruchteil des normalen Drosselspulenflusses aufzunehmen vermag. 2. Transformer according to claim 1, characterized in that the variable air gap of the choke coil is bridged over at least part of its length by a magnetic conductor which is only able to absorb a fraction of the normal choke coil flux. 3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrüekung derart verwirklieht ist, dass von dem einen den veränderlichen Luftspalt bildenden Pol zackenartige Vorsprünge kammartig in passend gelegene Nuten im andern Pol eingreifen und so zugleich auch eine widerstandsfähige, erschütterungsfreie, mechanische Verbindung der beiden Pole herstellen. 3. Transformer according to claim 2, characterized in that the bridging is realized in such a way that from the one pole forming the variable air gap, prong-like projections engage comb-like in matching grooves in the other pole and thus at the same time also a resistant, vibration-free, mechanical connection of the two Making poles. 4. Transformator nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Luftspalt überbrückenden Teile aus einem Werkstoff bestehen, der eine grosse magnetische Leitfähigkeit und eine sehr ausgeprägte Sättigungsgrenze aufweist, wie z. B. Permalloy. 4. Transformer according to claims 2 and 3, characterized in that the parts bridging the air gap are made of a material which has a high magnetic conductivity and a very pronounced saturation limit, such as, for. B. Permalloy. 5. Transformator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im unbewiekelten magnetischen Rückschluss des Transformators ein Luftspalt vorgesehen ist, der derart veränderlich ist, dass mit dem Vergrössern des regulierbare Luftspaltes der Drosselspule dieser Luftspalt im magnetischen Rückschluss ebenfalls vergrössert wird. 5. Transformer according to claims 1 to 4, characterized in that an air gap is provided in the non-wound magnetic return path of the transformer, which is variable in such a way that with the enlargement of the adjustable air gap of the choke coil, this air gap in the magnetic return path is also enlarged. 6. Transformator nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Luftspalt bildenden Polflächen von einer geometrischen Ebene abweichen. 6. Transformer according to claims 1 to 5, characterized in that the pole faces forming the air gap differ from a geometric plane. 7. Transformator nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselspule fest und unbeweglich mit dem Transformatoreisenkern verbunden ist und nur der leere Eisenkern der Drosselspule, ohne jegliche Wicklungsteile beim Regulieren des Luftspaltes bewegt wird. 7. Transformer according to claims 1 to 5, characterized in that the choke coil is firmly and immovably connected to the transformer iron core and only the empty iron core of the choke coil is moved without any winding parts when regulating the air gap.
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