DE1104639B - Regulieranordnung fuer Schweissgleichrichter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die meisten Gleichrichter für Schweißzwecke bestehen außer den Gleichrich.terelementen zur Hauptsache aus einem Dreiphasen-Transformator und aus einer getrennt aufgestellten Regulierdrosselspule, welche meistens durch veränderliche Vormagnetisierung einstellbar ist. Für kleine Leistungen werden auch Transformatoren verwendet, welche durch verstellbare Streustege reguliert werden, die an den drei Säulen zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung angeordnet sind. Beide Anordnungen bedingen einen ziemlich großen Aufwand und sind teuer.

Es sind auch Anordnungen bekannt, bei welchen drei Einphasen-Transformatoren durch gleichstromerregte Streujoche miteinander verbunden werden. Diese Anordnungen sind nicht günstig, weil der magnetische Gleichnuß durch die Transformatorkerne fließt, wodurch Unsymmetrien und große Magnetisierungsströme entstehen. Ferner ist es auch bekannt, drei Einphasen-Transformatoren durch je zwei gleichstromerregte, in sich geschlossene Streujoche miteinander zu verbinden, die je für den vollen Streufluß bzw. für den fast vollen Transformatorkernfluß bemessen werden müssen. Diese letztere Anordnung erfordert jedoch einen beträchtlichen Aufwand an aktivem Material und ist außerdem kompliziert.

Schließlich ist auch_eine Regulieranordnung mit einem dreisäuligen Dreiphasen-Transformator bekannt, wo die drei Säulen durch ein S treu j och miteinander verbunden sind. Die auf dem Streujoch gewickelten Regulierwicklungen sind dreiphasig geschaltet und wirken als Dämpferwicklungen auf ein dreiphasiges Reguliersystem mit Anzapfungen. Diese Anordnung ist jedoch bezüglich des erreichbaren Kurzschlußstromes ungünstig. Zudem bedingt das erwähnte Reguliersystem einen unerwünschten, zusätzlichen Aufwand, wobei der aktive Teil für ungefähr die gleiche Blindleistung wie die Regulierwicklung am Streujoch ausgelegt werden muß.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Regulieranordnung für Schweißgleichrichter mit einem dreisäuligen Dreiphasen-Transformator, dessen drei Säulen durch einen besonderen Eisenweg derart miteinander verbunden werden, daß der durch die Primär- und Sekundärwicklung erzeugte Streufluß in diesen abgedrängt wird. Gemäß der Erfindung werden nunmehr die erwähnten Nachteile der bisherigen bekannten Regulieranordnungen behoben und eine wirtschaftlich günstige Lösung dadurch erreicht, daß auf dem Streueisenweg eine mit Gleichstrom gespeiste Regulierwicklung angebracht wird.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung entsteht in der Regulierwicklung kein Blindleistungsverlust. Ferner ergibt sich für den gleichen Effekt (Kurzschlußstrom) ein wesentlich kleinerer Aufwand für den akti-Regulieranordnung für Sdiweißgleichrichter

Anmelder:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E.Sommerfeld, Patentanwalt, München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 25. Januar 1958

Hermann Kocher, Zürich (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden

ven Teil des Transformators, als dies bei der erwähnten bekannten Anordnung mit dreisäuligem Dreiphasen-Transformator der Fall ist, wobei auch noch der aktive Teil des bei der letzteren Anordnung erforderlichen Reguliersystems vollständig wegfällt.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher er-

- läutert, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 im Längsschnitt (Schnittebene A-A der Fig. 2) bzw. Grundriß eine Regulieranordnung, bei welcher die Säulen des Transformators im Dreieck angeordnet sind. Die drei Säulen d des Dreiphasen-Transformators, die auf einem Kreisring um je 120° räumlich verschoben liegen, sind durch einen Ringkern α magnetisch miteinander verbunden. Dieser Ringkern α befindet sich zwischen der Primärwicklung/» und der Sekundärwicklung s und trägt eine Regulierwicklung r. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, besteht die Regulierwicklung r aus drei gleichen, zwischen den Säulen d liegenden Teilwicklungen, die in Reihe geschaltet sind und über einen nicht dargestellten Regelwiderstand mit Gleichstrom gespeist werden.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die folgende: Wenn der Streuring α durch die Wicklung r so erregt wird, daß die Induktion ihren maximalen Wert erreicht hat, so wird bei Belastung der Sekundärwicklung s kein zusätzlicher Streufluß mehr in diesen eintreten können. Die magnetische Kopplung der Transformatorwicklungen ist in diesem Fall maximal, d. h., es wird sich der maximale Sekundärstrom einstellen. Der andere Extremfall ist gegeben durch die völlige

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Entregung des Streuringes a. Der primäre Transformatorfluß hat jetzt die Möglichkeit, bei Belastung der Sekundärwicklung völlig in den Streuring abgedrängt zu werden. In diesem Fall entsteht also der minimale Sekundärstrom. Durch Einstellung von Erregerströmen, welche zwischen diesen beiden Extremwerten liegen, ist demnach die Möglichkeit gegeben, den Schweißtransformator stufenlos zu regulieren.

Für den Streukern wird mit Vorteil hochpermeabiles Blech verwendet, da auf diese Weise nur ein Minimum an Erregerkupfer benötigt wird. Ferner, um die Leerlaufspannung möglichst hoch zu halten, kann auf den Ringkern α zwischen den Säulen noch je eine kleine, in sich geschlossene Dämpferwicklung w vorgesehen werden, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Diese Dämpferwicklung zwingt im Leerlauf den Transformatorfluß die Sekundärwicklung s zu durchdringen. Die gleiche Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, wenn zwischen den Säulen d und dem Ringkern a ein kleiner Luftspalt vorgesehen wird. Falls es erwünscht ist, können auch beide Maßnahmen gleichzeitig zur Anwendung kommen.

In Fig. 3, die einen ähnlichen Längsschnitt wie die Fig. 1 zeigt, ist der Streu- bzw. Ringkern c direkt in die Säulen d des Transformators eingebaut. Bei dieser Ausführungsform können die Primär-, Sekundär- und Regulierwicklungen genau wie bei der Bauart gemäß Fig. 1 bzw. 2 angeordnet sein, wobei zur Erhöhung der Leerlaufspannung es zweckmäßig ist, auch noch die bereits erwähnten Dämpferwicklungen auf dem Ringkern vorzusehen. Die Sekundärwicklung s kann aber auch auf dem Ringkern c und die Regulierwicklung r auf den Säulen d angeordnet werden, wobei dann der untere Jochring / zusammen mit dem unteren Säulenteil als Streukern wirkt. Es ist aber auch möglieh, die Regulierwicklung direkt auf dem unteren Jochring/ anzubringen, wie in der Figur durch die gestrichelte Wicklung / angedeutet ist.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen im Längsschnitt (Schnittebene B-B der Fig. 5) bzw. Querschnitt (Schnittebene C-C der Fig. 4) eine Regulieranordnung, wo die Säulen g des Dreiphasen-Transformators nicht auf einem Kreisring, sondern in einer Ebene liegen. Die magnetische Verbindung zwischen den Säulen erfolgt hier durch den rechteckförmigen Streukern h, auf dem die gleichstromerregten, gleichmäßig verteilten Teilwicklungen r für die Regulierung und gegebenenfalls auch eine Dämpferwicklung angebracht sind. Mit p und s ist wieder die Primär- bzw. die Sekundärwicklung des Transformators bezeichnet. Auch bei dieser Ausführungsform kann der Streukern g direkt in Säulen eingebaut werden, und zwar in ähnlicher Weise, wie dies bei der Ausführung gemäß Fig. 3 der Fall ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Regulieranordnung für Schweißgleichrichter mit einem dreisäuligen Dreiphasen-Transformator, dessen drei Säulen durch einen besonderen Eisenweg derart miteinander verbunden sind, daß der durch die Primär- und Sekundärwicklung erzeugte Streufluß in diesen Eisenweg abgedrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Streueisenweg eine mit Gleichstrom- gespeiste Regulierwicklung angebracht ist.

2. Regulieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierwicklung aus drei gleichen entweder zwischen den Säulen auf einem Ring oder auf den verlängerten, durch ein weiteres Joch geschlossenen Säulen liegenden, in Reihe geschalteten Teilwicklungen besteht, die über einen Regelwiderstand mit Gleichstrom gespeist werden.

3. Regulieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierwicklung aus drei gleichen in Reihe geschalteten Teilwicklungen besteht, die auf dem als Streuring ausgebildeten unteren Joch angeordnet sind, während die Sekundärwicklung auf einem Ringkern zwischen der Primärwicklung und der Regulierwicklung liegt.

4. Regulieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Streuweg zwischen Streujoch und den drei Säulen je ein kleiner Luftspalt enthalten ist.

5. Regulieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Streuweg neben den drei Regulierwicklungen noch je eine in sich geschlossene Dämpferwicklung angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 707 221;
französische Patentschrift Nr. 857 947.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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