DE1131825B

DE1131825B - Anordnung zur Herabsetzung der Leerlaufspannung an gleichstromvormagnetisierten statischen Schweissfrequenzwandlern in Scottschaltung

Info

Publication number: DE1131825B
Application number: DEL29421A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Kraemer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-01-09
Filing date: 1958-01-09
Publication date: 1962-06-20

Description

Anordnung: zur Herabsetzung der Leerlaufspannung an gleichstromvormagnetisierten 'statischen Schweißfrequenzwandlern in Scottschaltung Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Herabsetzung der Leerlaufspannung an vormagnetisierten statischen Schweißfrequenzwandlern in Scottschaltung auf eine Schutzspannung von annähernd halbem Betrag.
In Schweißstromkreisen . ist es erwünscht, wenn kein Schweißstrom benötigt wird, die Spannung an der Schweißstromquelle sowohl aus Sicherheits- als auch aus Betriebsgründen zu vermindern. Die dazu nötigen Schaltungsvorgänge können aber dem Schweißer nicht zusätzlich aufgebürdet werden. Um sie mölichst unverzögert ausführen zu können, müssen sie selbsttätig dann eingeleitet werden, wenn der Schweißstrom aufhört zu fließen. Sobald der Schweißstrom wieder einsetzt, müssen die Schaltmaßnahmen wieder rückgängig gemacht werden. Auch dieser Vorgang muß selbsttätig erfolgen.
Bei einem für Schweißzwecke bestimmten 50-Hz-Transformator, dessen Primärwicklung entweder als symmetrische Dreiphasenwicklung aufgebaut ist oder in V-Schaltung aufgebaut ist, ist es bereits bekannt, zur Herabsetzung der sekundären Leerlaufspannung eine oder mehrere Phasen der Primärwicklung vom speisenden Netz abzuschalten. Hierbei erfolgt die Erregung des schaltenden Schützes durch den in der nicht abzuschaltenden Primärphase fließenden Strom. Diese bekannte Anordnung läßt sich jedoch auf einen Frequenzwandler in Scottschaltung nicht übertragen. Bei dem bekannten 50-Hz-Transformator ist der primäre Leerlaufstrom viel kleiner als der primäre Laststrom, so daß der Unterschied zur eindeutigen Beaufschlagung eines Schaltschützes verwendet werden kann. Bei einem Frequenzwandler in Scottschaltung dagegen ändert sich der Primärstrom nur unwesentlich mit der Belastung. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die herabgesetzte Leerlaufspannung bei einem normalen 50-Hz-Transformator leistungsstark ist. Das bedeutet, daß beim Schweißbeginn mit der herabgesetzten Spannung sich der Strom primärseitig so erhöht, daß die abgeschalteten Phasen wieder eingeschaltet werden. Bei dem Frequenzwandler in Scottschaltung ist dagegen die herabgesetzte Leerlaufspannung leistungsschwach. Der beim Wiederaufnehmen des Schweißens zunächst fließende Schweißstrom ist verhältnismäßig klein, so daß sich die hierdurch bedingte Änderung des Primärstromes in so engen Grenzen hält, daß durch den Mehrstrom eine Schaltung des Schützes nicht ausgelöst werden kann.
Um zu erreichen, daß bei einem Schweißfrequenzwandler in Scottschaltung die sekundäre Leerlaufspannung herabgesetzt wird, wird daher nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Drehstromzuleitung zu einer der beiden Basisdrosseln des Frequenzwandlers bei Leerlauf durch ein Schaltschütz unterbrochen wird, das in an sich bekannter Weise von dem Sekundärstrom des Schweißstromwandlers erregt wird. Ferner wird vorgeschlagen, daß gleichzeitig mit der Abschaltung einer Basisdrossel die eingestellte Gleichstrommagnetisierung auf eine konstante Leerlauferregung umgestellt wird.
Um schließlich zu verhindern, daß bei Ausfall einer Drehstromphase und Unterbrechung des Schweißvorganges überhaupt eine Sekundärspannung auftritt, wird nach der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß die Schutzschaltung von einem Relais überwacht wird, das sowohl vom Sekundärstrom über einen Stromwandler wie auch von der Spannung an der Unterbrechungsstelle des Schaltschützes erregt wird und bei gleichzeitigem Ausfall beider Erregungsanteile die Gleichstromvormagnetisierung abschaltet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. An die Klemmen 1 bis 3 der in Stern geschalteten Primärseite des Schweißfrequenzwandlers 4 ist das speisende Drehstromnetz angeschaltet. An den Sekundärklemmen 5 und 6 des Schweißfrequenzwandlers liegt der Schweißstromkreis 7. In ihn ist ein Stromwandler 8 geschaltet, der über einen Widerstand 9 an die Erregerwicklung des Schaltschützes 10 geführt ist. Fließt ein Schweißstrom, so wird über das Schaltschütz die sonst unterbrochene Verbindung des Schweißfrequenzwandlers mit der Klemme 3 geschlossen. Es liegt dann die volle Netzspannung an der Primärseite des Schweißfrequenzwandlers, so daß auch sekundärseitig die volle Schweißspannung zur Verfügung steht.
Wird in dem Schweißstromkreis die Schweißelektrode vom Schweißgut entfernt, so hört der Schweißstrom auf zu fließen. Die Sekundärseite des Stromwandlers 8 wird stromlos und damit auch die Erregerwicklung des Schaltschützes 10. Das Schaltschütz fällt ab und unterbricht dabei die Zuleitung zu dem Anschlußpunkt 3. Die Primärseite des Schweißstromwandlers liegt dann nur noch an zwei Netzphasen. Dies führt zu einer Verminderung der Spannung an der Sekundärseite des Schweißfrequenzwandlers auf etwa den halben Betrag. Werden Schweißgut und Schweißeiekrode wieder verbunden, so reicht der sich einstellende Schweißstrom aus, um über den Stromwandler 8 das Schaltschütz 10 zu schließen und damit die volle Schweißspannung wiederherzustellen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man als Stromwandler einen Sättigungswandler verwendet.
Zur überwachung der Schutzschaltung dient das Relais 11. Dieses wird sowohl von dem Sekundärstrom des Stromwandlers 8 als auch von der Spannung zwischen den durch das Schaltschütz 10 zu überbrückenden Kontakten in der Zuleitung zum Schweißfrequenzwandler erregt. Fließt ein Sekundärstrom, so überbrückt das Schaltschütz 10 die Kontakte, so daß zwischen ihnen keine Spannung auftritt. Fließt kein Sekundärstrom, so sind diese Kontakte nicht verbunden, und die zwischen ihnen liegende Spannung erregt an Stelle des Sekundärstromes das Relais 11. Fließt kein Sekundärstrom und tritt keine Spannung zwischen den genannten Kontakten auf, so muß eine Störung vorliegen. In diesem Fall öffnet das Relais 11 den Gleichstromvormagnetisierungskreis 12. Dieser Kreis besteht aus der Spannungsquelle 13, die eine über den Stellwiderstand 14 einstellbare Vormagnetisierung auf die Vormagnetisierungswicklung des Schweißfrequenzwandlers gibt. Die Öffnung des Gleichstromvormagnetisierungskreises 12 durch das Relais 11 bewirkt eine Abschaltung der Gleichstromvormagnetisierung und damit das Verschwinden der Sekundärspannung des Schweißfrequenzwandlers. Die Anlage ist somit stillgesetzt, so daß keine weiteren Störungen auftreten können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Herabsetzung der Leerlaufspannung an gleichstromvormagnetisierten statischen Schweißfrequenzwandlern in Scottschaltung auf eine Sekundärspannung von annähernd halbem Betrag, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstromzuleitung zu einer der beiden Basisdrosseln bei Leerlauf durch ein Schaltschütz (10) unterbrochen wird, das in an sich bekannter Weise von dem Sekundärstrom des Schweißwandlers erregt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärstrom über einen Stromwandler das Schaltschütz (10) erregt.
3. Anordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Abschaltung einer Basisdrossel die eingestellte Gleichstrommagnetisierung auf eine konstante Leerlauferregung umgestellt wird.
4. Anordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung von einem Relais überwacht wird, das sowohl vom Sekundärstrom über einen Stromwandler wie auch von der Spannung an der Unterbrechungsstelle des Schaltschützes erregt wird und das bei gleichzeitigem Ausfall beider Erregungsanteile die Gleichstromvormagnetisierung abschaltet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 904 227; deutsche Auslegeschrift Nr. 1006 552; Zeitschrift: »Schweißen und Schneiden«, Juli 1951, H. 7.