DE1301208B - Einrichtung zur Verringerung der Spannung eines Gleichstrom-Schweissgenerators bei Leerlauf - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verringerung der Leerlaufspannung von Gleichstrom-Schweißgeneratoren unter die Gefahrengrenze.
• Es sind Einrichtungen zur Verringerung der Leerlaufspannung bei Gleichstrom-Schweißgeneratoren bekannt, die ein vom Schweißstrom durchflossenes Überstromrelais haben, das über seine Hilfskontakte beim Leerlauf Hilfswiderstände in den Erregerstromkreis einführt. Diesen Einrichtungen haftet jedoch der Nachteil an, daß sie sich beweglicher Kontakte bedienen, die einer starken Abnutzung ausgesetzt sind, wodurch die Funktionssicherheit nach einiger Betriebszeit nicht mehr gewährleistet ist.
• Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil bei einer Einrichtung zur Verringerung der Spannung eines Gleichstrom-Schweißgenerators bei Leerlauf, dessen Erregerstrom über einen Verstärker gesteuert wird, welcher von von- einem Schweißstrom abhängigem Strom beeinfiußt wird, dadurch, daß im Kreis des fremdgespeisten, den Verstärker beeinflussenden Stromes ein Blindwiderstand angeordnet ist, dessen Magnetkern vom Schweißstrom zur Sättigung gebracht wird, und daß der Verstärker ein magnetischer Verstärker ist.
• Die bekannten Schweißeinrichtungen mit Gleichstromgenerator und Verstärker erzeugen eine bestimmte Strom-Spannungs-Charakteristik, indem dem Generator laufend eine Spannung abgenommen und auf den Verstärker gegeben wird. Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird der induktive Widerstand im Kreis des auf den Verstärker gegebenen Stromes geändert, und zwar mit plötzlichem Anstieg entsprechend dem Eintritt oder Verschwinden der Sättigung durch den Schweißstrom. Ziel und Wirkung der Maßnahmen sind also vollkommen andere.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die selbständige Erregerwicklung 1 des Schweißgenerators G wird mit Gleichstrom von der Wechselstromquelle U a über den magnetischen Verstärker 2 mit Selbstsättigung und Gleichstromausgang gespeist. Der magnetische Verstärker 2 ist mit zwei Steuer-" wicklungen versehen. Die Wicklung 3, die als Polarisationswicklung wirkt, wird von der Wechselstromquelle U b über die-- Gleichrichtbrücke 4 und den regelbaren Widerstand 5 und die Steuerwicklung 6 des Verstärkers 2 über die Gleichrichtbrücke 7 und den regelbaren Spannungsregler 8 gespeist. Im Wechselstromkreis der Gleichrichtbrücke 7 ist ein sättigbarer Blindwiderstand eingeschaltet, der von Schweiß-Gleichstrom gesteuert wird und aus der Arbeitswicklung 9 am Magnetkern 10 besteht, durch dessen Mitte ein. vom Schweißstrom durchflossener Leiter geht.
• Beim Leerlauf ist der Kern 10 ungesättigt, seine Permeabilität erreicht einen hohen Wert, was zu einem hohen Wert des induktiven Blindwiderstands der Wicklung 9 führt und eine entsprechende Verringerung des durch die Wicklung 6 fließenden Steuerstromes verursacht und demzufolge eine Verringerung des Stromes in der Erregerwicklung 1 des Schweißgenerators, der einen ungefährlichen Wert erreicht.
• Im Augenblick der Bogenbildung, und nachträglich während des Schweißens, ist der Magnetkern 10 vom Schweißstrom stark magnetisiert und erreicht den Sättigungszustand, so daß seine relative Permeabilität sich praktisch auf den Einheitswert begrenzt und der induktive Blindwiderstand der Wicklung 9 übersehbar wird, so daß die an der Steuerwicklung 6 liegende Spannung bis zum Wert steigt, der voraus mittels des Potentiometers 8 geregelt wurde und der den gewählten Betriebsverhältnissen entspricht. Demzufolge steigen der Erregungsstrom des Generators sowie der von demselben erzeugte Schweißstrom im Kreislauf 11,12,13,14 bis zum voraus festgesetzten Wert.
• Durch entsprechende Wahl der Parameter des Kerns 10 und der Wicklung 9 wird beim Leerlauf eine ungefährliche Spannung sichergestellt, die praktisch unabhängig von den Schweißverhältnissen ist, für die der Generator mittels des Potentiometers 8 bzw. mittels des regelbaren Widerstandes 5 eingestellt wurde.
• Falls bezweckt wird, daß der Schweißstrom ferngesteuert werden soll, wird im Schweißposten ein zweites Potentiometer vorgesehen, das dieselbe Aufgabe wie das Potentiometer 8 erfüllt.
• Die Wechselspannung U a zur Speisung des Erregerstromkreises und U b zur Speisung der Polarisations- und Steuerkreise werden entweder dem Speisenetz des Generator-Antriebsmotors abgenommen oder einer Erregermaschine, falls die Schweißaggregate von Verbrennungsmotoren angetrieben werden.
• Die erfindungsgemäße Anlage zur Verringerung der Leerlaufspannung weist folgende Vorteile auf: Sie beseitigt die beweglichen Kontakte, die sehr oft ansprechen und demzufolge einer hohen Abnutzung ausgesetzt sind; sie beseitigt den Feldregler, der - vom Erregerstrom des Generators durchflossen - große Abmessungen aufweist und einen großen Aufwand benötigt; sie gestattet die Regelung des Schweißstromes von Schweißposten aus mit statischen Steuermitteln.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Verringerung der Spannung eines Gleichstrom-Schweißgenerators bei Leerlauf, dessen Erregerstrom über einen Verstärker gesteuert wird, welcher von einem schweißstromabhängigen Strom beeinflußt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß im Kreis des fremdgespeisten, den Verstärker beeinflussenden Stromes ein Blindwiderstand angeordnet ist, dessen Magnetkern vom Schweißstrom zur Sättigung gebracht wird, und daß der Verstärker ein magnetischer Verstärker ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Schweißstromes ein Potentiometer (8) in den Kreis der Steuerwicklung (6) des magnetischen Verstärkers (2) eingeschaltet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Schweißstromes ein veränderlicher Widerstand (5) in den Kreis der Polarisationswicklung (3) eingeschaltet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernsteuerung des Schweißstromes an der Schweißstelle ein zweites Potentiometer vorgesehen ist.