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Einphasentransformator für Lichtbogenschweissung
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die oben angeführten Nachteile zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, dass die Stufe für den Maximalstrom durch die direkte Speisung des Schweisslichtbogens von der Sekundärwicklung entsteht, während die andern Stufen mittels einer in Reihe mit der Sekundärwicklung verbundenen Regelwicklung erhalten werden, die aus mit Anzapfungen versehenen Spulengruppen besteht, wobei jede Spulengruppe aus zwei gegensinnig in Reihe geschalteten Spulen besteht, von welchen die eine Spule auf dem einen Seitenschenkel und die andere Spule auf dem andern Seitenschenkel angeordnet ist.
Wird nun eine Spulengruppe zur Sekundärwicklung zugeschaltet, so wird dadurch, dass die beiden Spulen der Spulengruppe gegensinnig geschaltet sind, also einen entgegengesetzt gerichteten magnetischen Fluss erzeugen, im magnetischen Kern des Transformators eine ungleiche Verteilung des magnetischen Flusses in den beiden Seitenschenkeln erzielt, wodurch eine elektromotorische Kraft induziert wird, welche eine Verminderung des Schweissstromes hervorruft. Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird somit auf einfache Weise eine Regelung des Schweissstromes erreicht, ohne dass das Gewicht des Transformators und die Herstellungskosten wesentlich vergrössert werden, wobei der Regelbereich hinreichend gross ist.
Auch ist der erfindungsgemässe Schweisstransformator einfacher in seinem Aufbau als die bisher bekannten Schweisstransformatoren, so dass die Störungsanfälligkeit wesentlich verringert ist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden eine Spulengruppe bildenden Spulen eine ungleiche Windungszahl auf, so dass beim Übergang von einer Stromstufe zu einer andern Stromstufe mit kleinerer Stromstärke eine grössere Leerlaufspannung entsteht. Auf diese Weise wird die für jede Schweissstromstärke nötige Leerlaufspannung erzielt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, in welchem schematisch der Kern eines erfindungsgemässen Schweisstransformators, die auf diesem Kern angeordneten Wicklungen und die Verbindungen dieser Wicklungen dargestellt sind, erläutert.
Der erfindungsgemässe Einphasentransformator ist als Manteltransformator ausgebildet und besitzt einen magnetischen Kern --1--, auf dessen Mittelschenkel sich die Primärwicklung-2-und die
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--3-- befinden.Sekundärwicklung-3-erfolgt mittels einer Schalttafel--14--, welche Schaltkontakte-10, 11, 12 und 13--aufweist. Der Gegenkontakt ist über das Elektrodenkabel mit der Schweisselektrode --16-verbunden. Steht dieser Gegenkontakt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, mit dem Kontakt
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verbunden. Man erhält bei dieser Stellung den maximalen Schweissstrom, und die Strombegrenzung wird nur durch den Streufluss zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung erreicht.
Ist der Gegenkontakt mit dem Kontakt --11-- in Berührung, so wird die Spulengruppe-4, 7-- zu der Sekundärwicklung-3-in Reihe geschaltet, wodurch eine ungleiche Flussverteilung im magnetischen Kern des Transformators erzielt wird, welche die gewünschte Strombegrenzung hervorruft. Ist der
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Gegenkontakt mit dem Kontakt --13-- in Berührung, so wird die Spulengruppe-6, 9--, die Spulengruppe--5, 8-- und die Spulengruppe--4, 7-- zu der Sekundärwicklung --3-- in Reihe geschaltet.
Die Verteilung des magnetischen Flusses im Kern des Schweisstransformators wird dadurch weiter geändert und bewirkt eine weitere Verringerung des Schweissstromes, so dass also, wenn der
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bzw. 8 bzw. 9--, so steigt die Leerlaufspannung an den Klemmen-10, 11, 12 und 13-von einer Klemme zur andern, so dass bei Abnehmen des Schweissstromes die Leerlaufspannung zunimmt.
Es ist zweckmässig, den Querschnitt eines der beiden Seitenschenkel des magnetischen Kernes grösser zu bemessen, als den Querschnitt des andern Seitenschenkels. Dadurch wird die Induktion während des Schweissens in den beiden Seitenschenkeln ausgeglichen.
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Single-phase transformer for arc welding
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The invention has set itself the task of avoiding the above-mentioned disadvantages and consists essentially in the fact that the stage for the maximum current is created by the direct supply of the welding arc from the secondary winding, while the other stages by means of a control winding connected in series with the secondary winding which consists of coil groups provided with taps, each coil group consisting of two coils connected in series in opposite directions, of which one coil is arranged on one side leg and the other coil on the other side leg.
If a coil group is now switched on to the secondary winding, the fact that the two coils of the coil group are switched in opposite directions, i.e. generate an oppositely directed magnetic flux, results in an unequal distribution of the magnetic flux in the two side legs in the magnetic core of the transformer, thereby creating an electromotive Force is induced, which causes a reduction in the welding current. The arrangement according to the invention thus enables the welding current to be regulated in a simple manner without the weight of the transformer and the production costs being significantly increased, the regulation range being sufficiently large.
The construction of the welding transformer according to the invention is also simpler than the previously known welding transformers, so that the susceptibility to failure is significantly reduced.
According to a preferred embodiment of the invention, the two coils forming a coil group have an unequal number of turns, so that when changing from one current stage to another current stage with a lower current intensity, a greater no-load voltage arises. In this way, the no-load voltage required for each welding current is achieved.
In the drawing, the invention is explained on the basis of an embodiment in which the core of a welding transformer according to the invention, the windings arranged on this core and the connections of these windings are shown schematically.
The single-phase transformer according to the invention is designed as a jacket transformer and has a magnetic core --1--, on the middle leg of which the primary winding-2- and the
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Secondary winding-3-takes place by means of a switchboard -14- which has switch contacts-10, 11, 12 and 13. The mating contact is connected to the welding electrode -16- via the electrode cable. If this mating contact, as shown in the drawing, is with the contact
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connected. In this position, the maximum welding current is obtained, and the current limitation is only achieved by the leakage flux between the primary winding and the secondary winding.
If the mating contact is in contact with the contact --11--, then the coil group-4, 7- is connected in series with the secondary winding-3, whereby an uneven flux distribution in the magnetic core of the transformer is achieved, which the desired current limitation evokes. Is the
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Mating contact with the contact --13--, then the coil group - 6, 9--, the coil group - 5, 8-- and the coil group - 4, 7-- become the secondary winding --3-- connected in series.
The distribution of the magnetic flux in the core of the welding transformer is thereby further changed and causes a further reduction in the welding current, so that if the
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or 8 or 9--, the open circuit voltage at terminals 10, 11, 12 and 13 increases from one terminal to the other, so that when the welding current decreases, the open circuit voltage increases.
It is useful to dimension the cross section of one of the two side legs of the magnetic core larger than the cross section of the other side leg. This balances out the induction in the two side legs during welding.
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