DE1179657B - Anordnung zum Herabsetzen der Leerlauf-spannung bei Schweissgleichrichtern - Google Patents

Description

• Anordnung zum Herabsetzen -der Leerlaufspannung bei Schweißgleichrichtern Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Herabsetzen der Leerlaufspannung bei Schweißgleichrichtern mit Hilfe von Schaltgeräten, die über ein Relais betätigt werden, dessen Steuerspannung an einer Hauptstromwicklung abgegriffen wird und die erst beim Erreichen eines bestimmten Schweißstromes ansprechen und mit Hilfe einer Phasenunterbrechung bewirken, daß die effektive Leerlaufspannung des Schweißgleichrichtergerätes auf einen für den Schweißer ungefährlichen Wert herabgesetzt wird.
• Anordnungen dieser Art sind an sich bekannt. So weist z. B. bei einer solchen Schutzeinrichtung der Sekundärkreis des Schweißtransformators zwei Drosselspulen zur Spannungsteilung auf, welche während des Leerlaufes den Schweißzuleitungen vorgeschaltet werden, wobei die direkte Verbindung einer Schweißzuleitung mit der Sekundärspule des Schweißtransformators unterbrochen wird. Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei denen in Reihe mit der parallel zum Lichtbogen liegenden Drossel eine Sicherung angeordnet ist, die im Augenblick des Versagens der Schutzschaltung infolge hoher Stromaufnahme anspricht und eine Abschaltung des Schweißtransformators von der Spannungsquelle bewirkt. Weiterhin ist es bekannt, eine in der Höhe herabgesetzte Leerlaufspannung durch Abschaltung von Phasenleitern zu erzielen. Bei diesen Einrichtungen wird entweder durch ein direkt im Schweißstromkreis liegendes oder durch ein über einen Wandler angeschlossenes Relais ein oder mehrere Phasenleiter unterbrochen. Dabei müssen allerdings die Relais infolge der stark unterschiedlichen Schweißströme einen sehr großen Arbeitsbereich aufweisen.
• Bekannt ist ferner eine Einrichtung zur Erniedrigung der Leerlaufspannung, bei der eine eisenhaltige Drossel mit der Primärwicklung des Schweißtransformators in Serie geschaltet ist, wobei die Drossel beim belasteten Transformator durch Vormagnetisierung mit Gleichstrom eine niedrigere Impedanz aufweist als im Leerlauf. Ferner wurde bereits die an einer im Schweißstromkreis liegenden Induktivität auftretende Spannung zum Betätigen eines Relais herangezogen. Damit wurde dann entweder ein Scheinwiderstand in den Schweißsromkreis geschaltet oder der Primärkreis vor dem Schweißtransformator unterbrochen.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, derartige bekannte Anordnungen zu vereinfachen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Hauptstromwicklung, an der die Steuerspannung abgenommen wird, eine im Sekundärkreis liegende Transduktordrossel dient. Durch die geringe Lastabhängigkeit der abgegriffenen Spannung im Arbeitsbereich ist dann die Verwendung eines einfachen Relais zur überwachung möglich. Vorteilhaft werden ferner durch das Schaltgerät zwei der drei Phasenleiter unterbrochen, wobei zur zusätzlichen Verringerung der Sekundärleerlaufspannung eine dieser unterbrochenen Phasenleitungen transformatorseitig mit dem Nulleiter verbunden ist. Durch diese Hintereinanderschaltung wird dann noch eine zusätzliche Herabsetzung der Leerlaufspannung erzielt.
• An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
• F i g. 1 zeigt eine Anordnung, bei der nur die Phasenleitung S unterbrochen wird; F i g. 2 zeigt eine Anordnung, bei der die Phasenleitungen S und T unterbrochen werden.
• Der Drehstrom-Transformator 1 liegt primärseitig am Netz R, S, T und setzt die Netzspannung auf den zum Speisen des Gleichrichters 2 erforderlichen Wert herab. Die Primärseite des Transformators ist unterteilt, so daß er nach einfachem Umklemmen wahlweise an 220, 380 oder 500 Volt angeschlossen werden kann.
• Zum Einstellen des Schweißstromes dient die mit Gleichstrom vormagnetisierte Steuerdrossel 3, deren Hauptstromwicklungen mit ui, u2; v1, v2 und w1, w2 bezeichnet sind. Von dem an einer dieser Wicklungen, im vorliegenden Falle an der Wicklung u1, u2 entstehenden Spannungsabfall wird über die Gleichrichterbrücke 4 die Spule D des Relais gespeist, der ein Kondensator 5 parallel geschaltet ist. Dies ist möglich, da die bei verschiedenen Belastungen auftretenden Spannungsabfälle an den Lastwicklungen in verhältnismäßig geringen Grenzen streuen. Die Gleichrichterbrücke 4 sowie der Kondensator 5 und das Relais D mit Kontakt d und das Schaltgerät C mit Kontakt c werden vorteilhaft in dem Gehäuse 6 untergebracht, so daß es als Zusatzgerät für bereits bestehende Schweißgleichrichter geliefert werden kann. Die Steuerspannung für das Relais D kann jedoch auch dem Stromwandler 7 entnommen werden. Bei Verwendung eines Wechselstromrelais kann dann der Gleichrichter 4 und der Kondensator 5 fortgelassen werden.
• Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Solange sich der Schweißgleichrichter im Leerlaufzustand befindet, bleibt die Phasenleitung S unterbrochen. Die effektive Leerlaufspannung ist damit um 30 v. H. kleiner als diejenige effektive Leerlaufspannung, die am Ausgang des Schweißgleichrichters anliegt, wenn alle drei Phasenleitungen angeschlossind sind. Sobald der Strom im Schweißstromkreis einen vorbestimmten Mindestwert erreicht, wird der Spannungsabfall an der Lastwicklung u1, u2 so groß, daß die Spule D des Relais erregt und der zugehörige Kontakt d geschlossen wird. Beim Schließen des Kontaktes d wird die Spule C eines Schaltschützes erregt, das an einer Phasenteilwicklung U." X2 der Transformatorprimärwicklung liegt. Durch die Erregung des Schaltschützes wird der Kontakt c geschlossen, so daß nunmehr alle drei Phasenleitungen angeschlossen sind.
• Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 wurde das Auftrennen bzw. Schließen einer einzigen Phasenleitung dargelegt. Es ist jedoch auch möglich, zwecks größerer Spannungsherabsetzung zwei der Phasenleitungen aufzutrennen, wobei eine dieser beiden Phasenleitungen transformatorseitig mit dem Nullleiter verbunden wird. Eine solche Vorrichtung ist in F i g. 2 schematisch dargestellt, und zwar im Schaltungszustand des Leerlaufs bei verminderter Ausgangsspannung.
• Die Phasenleitungen S und T enthalten je einen Schaltkontakt cl, und c". Diese Schaltkontakte gehören zum Schaltgerät Cl, dessen Erregerspule an der Phasenleitung R und dem Nulleiter liegt. Parallel dazu ist das Schaltgerät C., angeordnet. Beide Schaltgeräte Cl und C., sind gegenseitig durch die Ruhekontakte cl, und c.,1 verriegelt. Hierdurch wird gewährleistet, daß der -Kontakt cll sicher geöffnet hat, bevor der Arbeitskontakt c., den Transformatoranschluß W1 an den Nulleiter legt. Das Schaltgerät C2 wird von dem Ruhekontakt d11 betätigt, welcher sich in seiner Ruhelage befindet, wenn dem Schweißgleichrichter kein Strom entnommen wird. Bei Beginn des Schweißvorganges entregt der Ruhekontakt d11 das Schaltgerät C2, und über den Arbeitskontakt dlo wird nach erfolgtem Abfall des Schaltgerätes C2 das Schaltgerät Cl erregt. Dadurch werden über die Kontakte clo und c11 die Wicklungsanschlüsse VJ, W1 des Transformators an die Phasenleitungen S und T gelegt. Der Anschluß der Erregerspule des zeichnerisch nicht dargestellten Relais Dl erfolgt in gleicher Weise wie die Erregerspule des Relais D bei der Anordnung nach F i g. 1.
• Der Gegenstand nach der Erfindung läßt sich sinngemäß auch vorteilhaft anwenden, wenn die Primärwicklungen des Transformators im Dreieck geschaltet sind. In diesem Falle ist entweder eine der Phasenleitungen oder an einer Stelle im Dreieck ein Primärwicklungsanschluß des Transformators abzutrennen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung zum Herabsetzen der Leerlaufspannung bei Schweißgleichrichtern mit Hilfe von Schaltgeräten, die über ein Relais betätigt werden, dessen Steuerspannung an einer Hauptstromwicklung abgegriffen wird und die erst beim Erreichen eines bestimmten Schweißstromes ansprechen und mit Hilfe einer Phasenunterbrechung bewirken, daß die effektive Leerlaufspannung des Schweißgleichrichtergerätes auf einen für den Schweißer ungefährlichen Wert herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptstromwicklung eine im Sekundärkreis liegende Transduktordrossel dient.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät zwei der drei Phasenleiter unterbricht, wobei zur zusätzlichen Verringerung der Sekundärleerlaufspannung eine dieser unterbrochenen Phasenleitungen transformatorseitig mit dem Nulleiter verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 735 494, 904 227; deutsche Auslegeschrift Nr. 1131825; schweizerische Patentschrift Nr. 277 740; französische Patentschrift Nr. 1031542; USA.-Patentschrift Nr. 2 540 838.