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Klasse : 21 h 24 ÖSTERREICHISCHES PATENTAMT
Int. CI. : H 02 p MINISTERUL INDUSTRIE CONSTRUCTIILOR DE MASINI IN BUKAREST
Anordnung zur Verringerung der Leerlaufspannung bei Gleichstrom-Schweissgeneratoren Angemeldet am 24Juni 1966 (A 6070/66).-Beginn der Patentdauer : IS. Juli 1968.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verringerung der Leerlaufspannung bei
Gleichstrom-Schweissgeneratoren. Eine solche Anordnung dient dazu, um sicherzustellen, dass die
Leerlaufspannung der Schweissgeneratoren unter die Gefahrengrenze sinkt.
Es sind bereits Anordnungen zur Verringerung der Leerlaufspannung bei Gleichstrom-Schweiss-
5 generatoren bekannt, welche ein vom Schweissstrom durchflossenes überstromrelais aufweisen, das iiber
Hilfskontakt bei Leerlauf Widerstände in den Erregerstromkreis einschaltet und damit die
Leerlaufspannung des Schweissgenerators herabsetzt. Derartige Vorrichtungen besitzen jedoch den
Nachteil, dass die beweglichen Kontakte der Relais einer starken Abnutzung ausgesetzt sind und einem grossen Verschleiss unterliegen.
10 Es ist weiters eine Anordnung zum Schweissen mit Gleichstrom unter Verwendung eines
Gleichstromgenerators bekannt, bei welcher ein Stossumspanner mit dem Aufbau eines veränderlichen
Blindwiderstandes und eine gleichstromvormagnetisierte Drosselspule vorgesehen sind. Dieser
Stossumspanner weist zwei Wicklungen auf, von welchen die eine vom Schweissstrom und die andere vom Erregerstrom der Erregerwicklung des Schweissgenerators durchflossen wird. Die 15 gleichstromvormagnetisierte Drosselspule weist eine vom Netz gespeiste Wechselstromwicklung und zwei
Gleichstromwicklungen auf, von welchen eine über einen Gleichrichter vom Netz erregt wird, wogegen die andere über einen Einstellwiderstand im Nebenschluss zur vom Schweissstrom durchflossenen
Wicklung des Stossumspanners liegt.
Diese bekannte Anordnung dient jedoch dazu, eine fallende
Kennlinie des Schweissstromes zu erzielen, und es wird somit durch diese Anordnung bei einer 20 Zunahme des Schweissstromes die Generatorspannung absinken. Eine solche Anordnung kann somit nicht dazu dienen, eine Verringerung der Spannung beim Leerlauf des Schweissgenerators zu erzielen.
Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Verringerung der Leerlaufspannung bei Gleichstrom-Schweissgeneratoren, deren Erregung über einen wechselstromgespeisten Magnetverstärker und eine vom Schweissstrom vormagnetisierte Drossel steuerbar ist, und sucht die Nachteile der 25 bekannten Anordnungen zur Verringerung der Leerlaufspannung zu vermeiden. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass in der Speiseleitung der Steuerwicklung des Magnetverstärkers die schweissstromabhängige Drossel dem Eingang einer mit der Steuerwicklung verbundenen
Gleichrichteranordnung vorgeschaltet ist. Im Leerlauf ist nun die schweissstromabhängige Drossel ungesättigt, wodurch ein grosser Spannungsabfall im Blindwiderstand verursacht wird und es erfolgt 30 dadurch eine beträchtliche Verringerung des Steuer- und damit des Erregerstromes.
Während der
Schweissperioden hingegen wird die schweissstromabhängige Drossel durch den Schweiss-Gleichstrom vormagnetisiert, wodurch der Spannungsabfall im Blindwiderstand auf einen vernachlässigbaren Wert absinkt und daher auch der Steuer- bzw. Erregerstrom ansteigt. Es wird somit auf einfache Weise eine
Regelung der Spannung des Schweissgenerators im gewünschten Sinne erzielt, wobei keine Elemente mit 35 beweglichen Kontaktteilen wie Relais od. dgl., die sehr störungsanfällig sind, Verwendung finden und wobei kein vom Erregerstrom des Generators durchflossener Feldregler benötigt wird, welcher grosse
Abmessungen aufweist und einen grossen Aufwand benötigt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert, welches das Schaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung für die Verringerung der Leerlaufspannung bei einem Gleichstrom-Schweissgenerator zeigt.
Der Gleichstrom-SchweiBgenerator--G--weist eine Erregerwicklung --1- auf, die von einer 5 Wechselstromquelle-Ua- über einen Magnetverstärker-2-mit Selbstsättigung und eine
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wird von einer Wechselstromquelle--Ub-- über eine Gleichrichterbrocke --4-- und einen regelbaren Widerstand--5--gespeist. Die Speisung der Steuerwicklung --6-- erfolgt von der 10 gleichen Wechselstromquelle-Ub-ûber eine Gleichrichterbrücke 7und ein Potentiometer - -8--, wobei in den wechselstromseitigen Zweig des Steuerstromkreises vor der Gleichrichterbrücke --7-- ein veränderbarer Blindwiderstand --9-- eingeschaltet ist.
Dieser Blindwiderstand--9-- weist einen Magnetkern --10-- auf, durch welchen ein vom Schweissstrom durchflossener Leiter
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15 Bei Leerlauf des Schweissgenerators, also in den Schweisspausen, ist der Magnetkem-10-- ungesättigt, seine Permeabilität und dadurch der induktive Blindwiderstand der Wicklung-9- erreichen einen hohen Wert, wodurch eine Verringerung der Stromstärke in der Steuerwicklung-6-- erfolgt. Dadurch wird eine Verringerung des Stromes in der Erregerwicklung--1--und somit eine
Verringerung der Leerlaufspannung des SchweiËgenerators--G--erzielt. Im Augenblick der 20 Lichtbogenbildung und während des Schweissvorganges wird der Magnetkern --10-- vom
Schweissstrom magnetisiert und erreicht den Sättigungszustand, so dass der induktive Blindwiderstand der Wicklung --9-- vernachlässigbar wird.
Dadurch steigt die an die Steuerwicklung-6-- angelegte Spannung bis zu dem durch das Potentiometer--8--festgelegten Wert, welcher den gewünschten Betriebsverhältnissen entspricht. Daraus resultiert eine Steigerung des Erregerstromes des 25 Schweissgenerators und damit auch des Schweissstromes im über die Anschlusspunkte --11,14-- zu der Schweissstelle--12, 13-- geschlossenen Stromkreis bis zum festgesetzten Wert.
Durch den mit einem magnetisierbaren Kern-10-versehenen Blindwiderstand-9-wird sichergestellt, dass bei Leerlauf an den Klemmen --11,14-- des Schweissgenerators --G-- eine
Spannung auftritt, welche unterhalb des gefährlichen Wertes liegt und praktisch unabhängig von den 30 mittels des Potentiometers--8--bzw. des regelbaren Widerstandes--5--eingestellten
Schweissstromwerten ist.
Ist es notwendig, dass der Schweissstrom ferngesteuert werden soll, so wird an der Schweissstelle ein zweites Potentiometer vorgesehen, welches dieselbe Aufgabe erfüllt wie das Potentiometer--8--.
Die Wechselspannungen-Ua--zur Speisung des Erregerstromkreises und-Ub-zur 35 Speisung des Polarisations- und Steuerstromkreises werden entweder dem Speisenetz für den Schweissgenerator-Antriebsmotor entnommen, oder diese Spannungen werden durch eine eigene
Erregermaschine erzeugt, falls der Schweissgenerator von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird.