DE2406693B2 - Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen - Google Patents

Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen

Info

Publication number
DE2406693B2
DE2406693B2 DE2406693A DE2406693A DE2406693B2 DE 2406693 B2 DE2406693 B2 DE 2406693B2 DE 2406693 A DE2406693 A DE 2406693A DE 2406693 A DE2406693 A DE 2406693A DE 2406693 B2 DE2406693 B2 DE 2406693B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
busbars
electrode disk
transformer
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2406693A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2406693A1 (de
DE2406693C3 (de
Inventor
Helmut Dr.-Ing. 4800 Bielefeld Benteler
Franz-Josef Dipl.- Ing. Hartmann
Oswald Ing.(Grad.) Mertens
Helmut Ing.(Grad.) Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Deustchland GmbH
Original Assignee
Benteler Deustchland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Deustchland GmbH filed Critical Benteler Deustchland GmbH
Priority to DE2406693A priority Critical patent/DE2406693C3/de
Priority to NLAANVRAGE7405428,A priority patent/NL169433C/xx
Priority to AT1003574A priority patent/AT350358B/de
Priority to DK666874A priority patent/DK153216C/da
Priority to DD183202A priority patent/DD116778A5/xx
Priority to IT54830/74A priority patent/IT1026213B/it
Priority to FR7500530A priority patent/FR2260417B1/fr
Priority to BE152825A priority patent/BE824919A/xx
Priority to SE7501125A priority patent/SE414719B/xx
Priority to JP1331075A priority patent/JPS5542915B2/ja
Priority to US05/546,823 priority patent/US3996444A/en
Priority to GB5421/75A priority patent/GB1493482A/en
Publication of DE2406693A1 publication Critical patent/DE2406693A1/de
Publication of DE2406693B2 publication Critical patent/DE2406693B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2406693C3 publication Critical patent/DE2406693C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/36Auxiliary equipment
    • B23K11/362Contact means for supplying welding current to the electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/06Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18Rotary transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/068Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode mounted on a transformer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen, insbeson dere für das kontinuierliche Längsnahtschweißen von Rohren, bestehend aus einer Transformator- und einer Gleichrichtereinheit für die Umwandlung des niederfrequenten, dreiphasigen Netzdrehstroms niedriger Stromstärke und hoher Spannung in Gleichstrom hoher Stromstärke und niedriger Spannung sowie aus mit der rotierenden Eiektrodenscheibe auf einer Welle drehfest gekuppelten Schleifringen für die Zuführung des Primärstroms, bei welcher die Transformator- und die Gleichrichtereinheit auf der gleichen Welle wie die Elektrodenscheibe und die Schleifringe angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren, wobei die Transformatoreinheit aus drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander um die Welle angeordneten Einphasentransformatoren besteht und die Gleichrichtereinheit aus auf Stromschienen befestigten Dioden gebildet ist, wobei die Stromschienen parallel zur Wellenachse verlaufen und in Umfangsrichtung symmetrisch zueinander verteilt sind, und bei welcher die beiden Enden der Sekundärwicklungen der drei Einphasentransformato ren in Sternschaltung einerseits über den Sammelpunkt zusammengeschlossen sind, der mit dem einen Pol der Elektrodenscheibe verbunden ist und andererseits über die Dioden und Stromschienen an den anderen Pol der Elektrodenscheibe angeschlossen sind.
Bei Vorrichtungen dieser Gattung besteht, insbesondere in Anwendung auf das kontinuierliche Längsnahtschweißen von Rohren kleiner Querabmessungen, das Bedürfnis, nicht nur mit hohen Schweißgeschwindigkeiten in einer Größenordnung von 100 bis 120 m/min und mehr zu arbeiten, sondern dabei gleichzeitig hochwertige, d. h. vor allem gleichmäßige, Schweißnähte zu erzielen. Um die Forderungen nach möglichst hoher Schweißleistung einerseits und nach qualitativ hochwertigen bzw. gleichmäßigen Schweißnähten andererseits wirtschaftlich und technisch optimal miteinander zu verbinden, bildet es dabei Bedingung, mit Gleichströmen möglichst geringer Oberwelligkeit aber extrem hoher Stromstärke bei zugleich niedriger Spannung
schweißen zu können.
Die für diesen Zweck bekannten Vorrichtungen erfüllen diese Voraussetzungen nur bedingt und haben überdies infolge ihres ungünstigen Aufbaus sowohl relativ große Abmessungen als auch ein hohes s Trägheitsmoment, die sich bei hohen Schweißgeschwindigkeiten auf Grund zu hoher Trägheit der rotierenden Massen, z. B. in Form von Schlupf zwischen Elektrode und Rohr, nachteilig auswirken. Die ungünstige bauliche Gestaltang bildet zugleich Ursache dafür, daß verhältnismäßig lange und zudem unterschiedlich lange Leitungen entstehen, die die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung au.' Grund verschieden hohen Ohm'-schen Widerstands beeinträchtigen und im Ergebnis die Oberwelligkeit des Schweißstroms vergrößern.
Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 34 91 223) der eingangs beschriebenen Gattung sind die Transformator- und die Gleichrichtereinheit zwar baulich miteinander verbunden, so daß sie gemeinsam mit der Weile und den Schleifringen rotieren. Sie sind jedoch auf der Welle in deren Achsrichtung um den Preis entsprechend großer Baulänge hintereinander angeordnet. Hinzu kommt, daß auch in der Radialebene kein symmetrischer Aufbau vorliegt Da die drei Einphasentransformatoren dabei mit Bezug auf ihre Magnetkerne radial zur Welle ausgerichtet sind, wobei die mit ihren Längsachsen gleichfalls radial ausgerichteten Spulen der Primär- und Sekundärwicklungen axial nebeneinander angeordnet sind, sind die radialen Bauabmessungen und auch die rotierenden Massen verhältnismäßig proß. Der durch diese Anordnungsweise bedingte asymmetrische Aufbau der Transformatoreinheit zwingt demgemäß zur Verwendung zusätzlicher Gegengewichte, die zwar trotz des unsymmetrischen Aufbaus Unwucht vermeiden, aber die rotierenden Massen entsprechend vergrößern.
Die mangelnde bauliche Symmetrie in der Radialbzw. Rotationsebene und die axiale Hintereinanderschaltung von Transformator- und Gleichrichtereinheit führen zwangsläufig auch zu unterschiedlich langen Stromwegen bezüglich der Anschlußleitungen zwischen Transformator und Gleichrichter einerseits sowie zwischen Gleichrichter und Transformator mit Bezug auf die beiden Elektrodenscheiben andererseits. Diese unterschiedlich langen Leiterwege verursachen unterschiedlich große Ohm'sche Widerstände und folglich eine entsprechend ungleichmäßige Stromverteilung.
Hinzu komnit bei dieser bekannten Bauart, daß der sckundärseitige Gleichstrom infolge der einfachen Sternschaltung von Natur aus größere Oberwelligkeit besitzt als es für eine gleichmäßige Schweißnaht wünschenswert wäre.
Prinzipiell das Gleiche gilt für eine gleichfalls bekannte Vorrichtung (US-PS 25 50 710) der eingangs beschriebenen Grundgattung, bei der die drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander angeordneten Einphasentransformatoren mit Bezug auf die Rotationsebene allerdings symmetrisch ausgebildet und die Sekundärwicklungen jedes Einphasentransformators bereits aus jeweils mehreren Einwindungswicklungen bestehen, die jedoch mit Bezug auf den jeweils gleichen Kern axial neben den Primärwicklungen angeordnet sind.
Auch bei dieser Vorrichtung sind die Transformator- und Gleichrichtereinheit axial hintereinander angeordnet und die Transformatoreinheit in der Rotationsebene zugleich so breit gebaut, daß sie ein entsprechend hohes und für den hier in Rede stehenden Zwejk besonders nachteiliges Trägheitsmoment erzeugt
Schließlich ist es bei einer gattungsverwandten Vorrichtung auch schon bekannt (DE-AS 11 61 653), die jedem Einphasentransformator sekundärseitig nachgeschalteten Gleichrichter aus jeweils Gruppen von Dioden zusammenzusetzen und die sekundärseitigen Einwindungswicklungen der drei Einphasentransformatoren in Doppel-Sternschaltung zueinander zu schalten.
Trotzdem sind auch bei dieser bekannten Vorrichtung die Transformator- und Gleichrichtereinheit axial hintereinander geschaltet und die Transformatoreinheit im übrigen so ausgebildet, daß sie keine rotationssymmetrisch sternförmig zueinander bzw. zu der Welle angeordnete Einphasentransformatoren aufweist, die die Welle mit möglichst geringem radialem Abstand in rotationssymmetrischer Verteilung umgeben und dadurch sowohl dazu beitragen, die rotierende Masse so klein wie möglich zu halten als auch dazu, die Leiterwege alle gleich lang bemessen zu können und dadurch selbsttätig eine gleichmäßigere Stromverteilung zu erzielen.
Bei dem durch diese Vorrichtung bekannten Grundaufbau läßt sich der in der Radialebene zur Verfügung stehende Raum nicht oder nur unzureichend für eine möglichst kompakte Anordnung der Teile zueinander nutzen, die es ermöglicht, die gewichtsmäßig schweren Teile unter Wahrung vollkommener Rotationssymmetrie mit geringstmöglichem Trägheitsradius unmittelbar um die Welle herum anzuordnen.
Die daraus auch schaltungstechnisch entstehenden Schwierigkeiten werden durch die weitgehende Einsparung zusätzlicher Leitungen und die Anwendung der Doppel-Sternschaltung auf der Sekundärseite zwar gemildert, aber nicht gänzlich beseitigt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Transformator- und die Gleichrichtereinheit auf kleinstmöglichem Raum sowohl in Achs- als auch in Radialrichtung baulich so zu integrieren, daß bei vollkommener geometrischer und auch schaltungstechnischer Symmetrie kleinstmögliche Trägheitsmomente entstehen, sowie infolge annähernd gleich langer Stromwege und mithin gleich großer Ohm'scher Widerstände auch gewissermaßen selbsttätig sowohl eine praktisch gleichmäßige Stromverteilung wie eine äußerst geringe Oberwelligkeit erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß die drei Einphasentransformatoren rahmenförmig geschlossene Magnetkerne aufweisen, die, die Welle unmittelbar umgebend, mit ihren Rahmenebenen tangential zur Welle angeordnet sind, wobei die beiden jeweils parallel zur Welle ausgerichteten Rahmenschenkel jedes Einphasentransformators je eine Primärwicklung und mehrere, diese außen umschließende Sekundärwicklungen in Form von Einwindungswicklungen tragen, deren beide Anschlußenden mit Bezug auf die Welle radial nach außen gerichtet sind, und daß zwischen den nach außen gerichteten Anschlußenden sämtlicher Einwindungswicklungen parallel zur Wellenachse angeordnete Mittelpunktschienen angeordnet sind, mit denen die Anschlußenden der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen wechselweise auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend verbunden sind, wobei die jeweils anderen Anschlußenden der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen, ebenfalls wechselweise, auf entgegengesetzten Seiten mit an ihnen befestigten Kontaktleisten stromführend verbunden sind, die an die auf den Stromschienen befestieten Dioden aneeschlos-
sen sind, wobei die Stromschienen jeweils symmetrisch zueinander verteilt zwischen den in Umfangsrichtung zueinander versetzten Mittelpunktschienen angeordnet sind, und daß die sechs Mittelpunktschienen und sechs Stromschienen in Doppel-Sternschaltung an die beiden Pole der Elektrodenscheibe angeschlossen sind.
Dadurch, daß die Einphasentransformatoren rahmenförmig geschlossene Magnetkerne aufweisen, die, die Welle unmittelbar umgebend, mit ihren Rahmenebenen tangential zur Welle angeordnet sind, ist es möglich, die gewichtsmäßig schweren Teile in vollkommener geometrischer Symmetrie unmittelbar an der Welle anzuordnen und das Trägheitsmoment allein schon dadurch kleinstmöglich zu halten.
Die die auf beiden parallel zur Welle angeordneten Rahmenschenkeln vorgesehenen Primärwicklungen außen umgebenden Sekundärwicklungen in Form an sich bekannter Einwindungswicklungen bieten auf diese Weise die Möglichkeit, ihre beiden Anschlußenden radial nach außen zu richten und jeweils eine von ihnen gleichzeitig dazu zu benutzen, an ihnen die Mittelpunktschienen zu befestigen, und zwar in der Weise, daß die auf jedem Transformatorschenkel parallel zur Welle unmittelbar aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen jeweils paarweise entgegengesetzt zueinander geschaltet sind.
Diese Anordnungsweise bietet schließlich die Möglichkeit, in den Winkelbereichen zwischen den in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Mittelpunktschienen mit etwa gleichem radialem Abstand von der Wellenachse die die Gleichrichterdioden tragenden Stromschienen unterzubringen, ohne dafür in Achsrichtung der Welle oder radial zusätzlichen Raum aufwenden zu müssen.
Abgesehen von der dadurch bedingten äußerst kompakten und geometrisch völlig symmetrischen Bauweise mit relativ geringem Trägheitsmoment wird auf diese Weise auch erreicht, daß die Leitungswege und damit der Ohm'sche Widerstand überall annähernd gleich groß sind und sich folglich selbsttätig eine entsprechend gleichmäßige Stromverteilung einstellt, die der geringen Oberwelligkeit des erzeugten Gleichstroms zusätzlich zugute kommt Letztere beträgt demgemäß nur etwa 4,2%.
Eine besonders kompakte Bauweise läßt sich gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung dadurch verwirklichen, daß sowohl die Stromschienen als auch die über den Sammelpunkt der Doppel-Sternschaltung zusammengeschlossenen Mittelpunktschienen an ihren beiden Enden durch Stützspeichen mit einem mit der Welle drehfest gekuppelten Tragrohr verbunden sind und ihre elektrisch leitende Verbindung mit den beiden gegeneinander isolierten Scheibenhälften der Elektrodenscheibe über die der Elektrodenscheibe zugekehrten, ihnen jeweils zugeordneten Stützspeichen erfolgt
Es bietet schließlich weiterhin Vorteile, wenn die der sekundärseitigen Gleichrichtung des Stroms dienenden Dioden auf den in Umfangsrichtung zu den Anschlußenden der Einwindungswicklungen symmetrisch versetzt angeordneten, parallel zur Wellenachse verlaufenden Stromschienen bezüglich jeder Kontaktleiste gruppenweise zusammengefaßt sind.
Sowohl die Stromschienen als auch die Mittelpunktschienen sind ebenso wie die Elektrodenscheiben in bekannter Weise innenseitig wassergekühlt
Nachstehend ist anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung; Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 1 und
Fig.3 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 in perspektivischer Darstellung.
Die Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Längsnahtschweißen von Metall-, vorzugsweise Stahlrohren 1 im Wege des Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißens mittels Gleichstrom hoher Stromstärke und geringet
ίο Oberwelligkeit, der dem Rohr 1 fortlaufend über die rotierende, insbesondere vom Rohr mitgenommene, Elektrodenscheibe 2 zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist die Elektrodenscheibe 2 geteilt ausgebildet, wobei die beiden gegenpoligen Scheibenhälften 2a und 2b durch
!5 eine geeignete Zwischenschicht 2c elektrisch gegeneinander isoliert und zugleich drehfest miteinander verbunden sind.
Die Vorrichtung besteht — im groben — aus der mit der Elektrodenscheibe 2 drehfest gekuppelten Welle 3, aus dem mit dieser am der Elektrodenscheibe 2 gegenüberliegenden Ende drehfest gekuppelten Schleifringkörper 4 sowie aus je einer baulich miteinander integrierten Transformator- und Gleichrichtereinheit 5 bzw. 6, die beide gleichfalls drehfest mit der Welle 3 gekuppelt sind.
An beiden Enden ist die Welle 3, die aus gegeneinander isolierten Abschnitten zusammengesetzt ist, mittels je eines Wälzlagers 7, 7a freidrehend gelagert Mit 8 und 8a sind am Ende der Welle 3
Kühlwasserzu- und -ableitungen bezeichnet.
Wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlich ist, ist die Transformatoreinheit 5 in drei Einphasentransformatoren 9,9a und 9b aufgegliedert, die rotationssymmetrisch sternförmig zueinander bzw. zur Rotationsachse an geordnet sind. Jeder Einphasentransformator weist einen rahmenförmig geschlossenen, aus Transformatorenblech aufgebauten Kern 10 auf, auf dessen beiden Schenkeln je eine Primärwicklung mit einer Vielzahl von Windungen 11 sowie mehrere, diese außenseitig umschließende Einwindungswicklungen 12 vorgesehen sind, deren beide Anschlußenden 13 und 14 radial zur Rotationsachse nach außen gerichtet sind Jeweils zwischen den Anschlußenden 13 und t4 befinden sich, jeweils mit den längeren Anschlußenden 14 leitend und fest verbunden, parallel zur Achse angeordnete und innenseitig mit dem Kühlwasser beaufschlagte Mittelpunktschienen 15. Diese sind an den Längsenden von Stützspeichen 16 bzw. 16a getragen, die sie zugleich drehfest mit der Welle 3 verbinden. Während die dem Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen 16a gegenüber den Mittelpunktschienen 15 isoliert sind, dienen die am gegenüberliegenden Ende vorgesehenen Stützspeichen 16 zugleich deren elektrischem AnschluQ an den für alle Mittelpunktschienen gemeinsamen Sternpunkt der gleichzeitig den Anschlußkontakt 17 für die äußere Elektrode 2a der Elektrodenscheibe 2 bildet Während die Sekundärwicklungen bzw. Einwindungswicklungen 12 auf diese Weise im wesentlichen über ihren Anschluß an die Mittelpunktschienen IS gehalten sind, sind die Transformatorkerne mit den sie außen umgebenden Primärwicklungen 11 durch unmittelbar auf der Welle 3 bzw. dem Wellenrohr 3a fest angeordnete Halter 18 getragen, wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich ist
Aus Fig.2 ist zu entnehmen, daß jeweils zwischen den Anschlußenden 13 und 14 der sekundärseitigen Einwindungswicklungen 12, zu diesen symmetrisch in Drehrichtung versetzt, weitere Stützspeichen 19 und
19a vorgesehen sind, die an ihren Enden gleichfalls achsparallel angeordnete, kühlwasserdurchströmte Stromschienen 20 tragen. Während die dem Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen 19a wiederum isoliert mit den Stromschienen 20 verbunden sind, dienen die der Elektrodenscheibe 2 zugekehrten Stützspeichen 19 der Stromzufuhr zu dem Sammelpunkt 21, der seinerseits den Anschlußkontakt für die andere Elektrodenhälfte 26 der Elektrodenscheibe 2 bildet.
Wie in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, sind auf den ι ο Stromschienen 20 unmittelbar die den Sekundärwicklungen bzw. Einwindungswicklungen 12 als Gleichrichtereinheit 6 elektrisch nachgeschalteten Dioden 22 (Halbleiterventile) montiert.
Im einzelner, geht die Anschlußweiss deutlicher aus is F i g. 3 hervor.
Diese veranschaulicht in größerem Maßstab und in perspektivischer Ansicht den Einphasentransformator 9 und den Anschluß seiner sekundärseitigen Einwindungswicklungen 12 an die Mittelpunktschiene 15 einerseits und — mittelbar über die Dioden 22 — an die Stromschiene 20 andererseits. Daraus ist ersichtlich, daß auf jedem Transformatorschenkel jeweils zwei paarweise aufeinanderfolgende Einwindungswicklungen 12a und 126 zu einer Gleichrichterschaltung zusammengeschlossen sind, wobei deren Mittelpunkte über die zwischen den jeweiligen Anschlußenden 13 und 14 liegende und an den jeweils längeren Anschlußenden 14 leitend fest angebrachte Mittelpunktschiene miteinander verbunden sind, die ihrerseits über die Stützspeiche 16 zu dem für alle Mittelpunktschienen gemeinsamen Sternpunkt 17 führt Während die langen Anschlußenden 14a der Einwindungswicklungen 12<? von der Unterseite her mit der Mittelpunktschiene 15 leitend verbunden sind, sind die langen Anschlußenden 146 der jeweils auf sie folgenden Einwindungswicklungen 126 von oben her leitend und fest mit der Mittelpunktschiene 15 verbunden. Die oberen kürzeren Anschlußenden 13a der Einwindungswicklungen 12a sind im Bereich oberhalb der Mittelpunktschiene 15 an eine Kontaktleisie 23 angeschlossen, die die Kabelschuhe 24 für den Kabelanschluß an die Dioden-Gruppe der sich an diese in Umfangsrichtung anschließenden Stromschiene 20 trägt.
Umgekehrt sind die in der Zeichnung nicht sichtbaren kürzeren Anschlußenden 136 der Einwindungswicklungen 126 auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelpunktschiene 15 ebenfalls mit einer Kontaktleiste 23 verbunden, die ihrerseits die Kabelschuhe für den Kabelanschluß der ihnen zugeordneten Diodengruppen auf der im Uhrzeigersinn darunter befindlichen Stromschiene 20 trägt. Auf diese Weise können die Kontaktleisten 23 wesentlich länger ausgebildet sein als es der eigentlichen Breite der Anschlußenden 13 der Einwindungswicklungen 12 entspricht. Aus dem gleichen Grunde können infolge dieser wechselweise versetzten Anordnung auch die den Anschlußenden 13 der Einwindungswicklungen jeweils zugeordneten Gruppen von Dioden 22 einen größerer: Raum auf den Stromschienen 20 einnehmen, da die in deren Längsrichtung aufeinanderfolgenden Dioden-Gruppen jeweils auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind, wie aus F i g. 3 deutlich hervorgeht.
Mit 15a und 20a sind gebohrte Kühlmittelkanäle in den Mittelpunkt- und Stromschienen bezeichnet, über welche diese zentral mit dem Kühlwasser beaufschlagt werden.
Über die vier Schleifringe des Schleifringkörpers 4 werden die drei Phasen sowie der Nulleiter des aus dem Drehstromnetz entnommenen Dreiphasenstroms niedriger Stromstärke aber hoher Spannung zugeführt und von dort aus den Primärwicklungen der drei Einphasentransformatoren 9, 9a und 96 zugeleitet. Auf der Sekundärseite sind die Einwindungswicklungen 12 der drei Einphasentransformatoren in der beschriebenen Weise in Doppelsternschaltung zueinander geschaltet Die gleichgerichteten Wechselströme setzen sich hinter den Gleichrichtern zu einem Gleichstrom sehr hoher Stromstärke, z.B. weit über 100000 Ampere und sehr niedriger Spannung von einigen Volt zusammen, der dann zur Versorgung der beiden Elektrodenscheiben 2a und 26 dient. Durch die beschriebene Ausbildung und Anordnung wird in Verbindung mit der sechspulsigen Schaltung ein Gleichstrom von besonders geringer Oberwelligkeit erhallen, wie er namentlich bei hohen Schweißgeschwindigkeiten zur Erzielung einwandfreier und gleichmäßiger Schweißnähte erwünscht ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen, insbesondere für das kontinuierliche Längsnahtschweißen von Rohren, bestehend aus einer Transformator- und einer Gleichrichtereinheit für die Umwandlung des niederfrequenten, dreiphasigen Netzdrehstroms niedriger Stromstärke und hoher Spannung in Gleichstrom hoher Stromstärke and niedriger Spannung sowie aus mit der rotierenden Elektrodenscheibe auf einer Welle drehfest gekuppelten Schleifringen für die Zuführung des Primärstromes, bei welcher die Transformator- und die Gleichrichtereinheit auf der gleichen Weile wie die Elektrodenscheibe und die Schleifringe angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren, wobei die Transformatoreinheit aus drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander um die Welle angeordneten Einphasentransformatoren besteht und die Gleichrichtereinheit aus auf Stromschienen befestigten Dioden gebildet ist, wobei die Stromschienen parallel zur Wellenachse verlaufen und in Umfangsrichtung symmetrisch zueinander verteilt sind, und bei welcher die beiden Enden der Sekundärwicklungen der drei Einphasentransformatoren in Sternschaltung einerseits über den Sammelpunkt zusammengeschlossen sind, der mit dem einen Pol der Elektrodenscheibe verbunden ist und andererseits über die Dioden und Stromschienen an den anderen Pol der Elektrodenscheibe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Einphasentransformatoren (9,9a und 9b) rahmenförmig geschlossene Magnetkerne (10) aufweisen, die die Welle (3) unmittelbar umgebend mit ihren Rahmenebenen tangential zur Welle angeordnet sind, wobei die beiden jeweils parallel zur Welle ausgerichteten Rahmenschenkel jedes Einphasentransformators je eine Primärwicklung (11) und mehrere, diese außen umschließende Sekundärwicklungen in Form von Einwindungswicklungen (12) tragen, deren beide Anschlußenden (13 und 14) mit Bezug auf die Welle (3) radial nach außen gerichtet sind, und daß zwischen den nach außen gerichteten Anschlußenden (13 und 14) sämtlicher Einwindungswicklungen (12) parallel zur Wellenachse angeordnete Mittelpunktschienen (15) angeordnet sind, mit denen die Anschlußenden (14a und 140) der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen (12a und i2b) wechselweise auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend verbunden sind, wobei die jeweils anderen Anschlußenden (13a und 13b) der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen (12a und i2b), ebenfalls wechselweise, auf entgegengesetzten Seiten mit an ihnen befestigten Kontaktleisten (23) stromführend verbunden sind, die an die auf den Stromschienen (20) befestigten Dioden (22) angeschlossen sind, wobei die Stromschienen (20) jeweils symmetrisch zueinander verteilt zwischen den in Umfangsrichtung zueinander versetzten Mittelpunktschienen (15) angeordnet sind, und daß die sechs Mittelpunktschienen (15) und sechs Stromschienen (20) in Doppel-Sternschaltung an die beiden Pole der Elektrodenscheibe (2) angeschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Stromschienen (20) als auch die Ober den Sammelpunkt (17) der Doppel-Sternschaltung zusammengeschlossenen Mittelpunktschienen (15) an ihren beiden Enden durch s Stützspeichen (19 und 19a bzw. 16 und XSa) mit einem mit der Welle drehfest gekuppelten Tragrohr (3a) verbunden sind und ihre elektrisch leitende Verbindung mit den beiden gegeneinander isolierten Scheibenhälften (2a und 2b) der Elektrodenscheibe
to (2) über die der Elektrodenscheibe (2) zugekehrten, ihnen jeweils zugeordneten Stützspeichen (16 und 19) erfolgt
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der sekundärseitigen
is Gleichrichtung des Stroms dienenden Dioden (22) auf den in Umfangsrichtung zu den Anschlußenden (13 und 14) der Einwindungswicklungen (12) symmetrisch versetzt angeordneten, parallel zur Wellenachse verlaufenden Stromschienen (20) be züglich jeder Kontaktleiste (23) gruppenweise zusammengefaßt sind.
DE2406693A 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen Expired DE2406693C3 (de)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2406693A DE2406693C3 (de) 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen
NLAANVRAGE7405428,A NL169433C (nl) 1974-02-13 1974-04-22 Inrichting voor het overdragen van gelijkstroom naar de roterende elektrodeschijf bij rolnaadweerstandsstomplassen van buizen.
AT1003574A AT350358B (de) 1974-02-13 1974-12-16 Vorrichtung zur uebertragung von gleichstrom hoher stromstaerke und geringer oberwelligkeit auf die rotierende elektrodenscheibe beim rollnaht-widerstandsstumpfschweissen
DK666874A DK153216C (da) 1974-02-13 1974-12-19 Apparatur til overfoering af jaevnstroem med hoej str oemstyrke og et ringe oversvingningsindhold til en roterende elektrodeskive ved rullesoem-modstandsstuksvejsning
DD183202A DD116778A5 (de) 1974-02-13 1974-12-19
IT54830/74A IT1026213B (it) 1974-02-13 1974-12-31 Dispositivo per la trasmissione di cornente continua di elevata intensita con poche armoniche superiori sul disco elettrodico ruotante nella saldatura di testa a resistenza a a rulli
FR7500530A FR2260417B1 (de) 1974-02-13 1975-01-09
BE152825A BE824919A (fr) 1974-02-13 1975-01-29 Perfectionnements aux dispositifs d'alimentation en courant continu pour le soudage electrique de joint forme par roulement
SE7501125A SE414719B (sv) 1974-02-13 1975-01-31 Anordning for overforing av likstrom till en roterande elektrodrulle vid motstansstumsvetsning
JP1331075A JPS5542915B2 (de) 1974-02-13 1975-01-31
US05/546,823 US3996444A (en) 1974-02-13 1975-02-03 Apparatus for welding rolled seams
GB5421/75A GB1493482A (en) 1974-02-13 1975-02-07 Electric welding apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2406693A DE2406693C3 (de) 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2406693A1 DE2406693A1 (de) 1975-08-21
DE2406693B2 true DE2406693B2 (de) 1980-04-30
DE2406693C3 DE2406693C3 (de) 1981-01-22

Family

ID=5907198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2406693A Expired DE2406693C3 (de) 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3996444A (de)
JP (1) JPS5542915B2 (de)
AT (1) AT350358B (de)
BE (1) BE824919A (de)
DD (1) DD116778A5 (de)
DE (1) DE2406693C3 (de)
DK (1) DK153216C (de)
FR (1) FR2260417B1 (de)
GB (1) GB1493482A (de)
IT (1) IT1026213B (de)
NL (1) NL169433C (de)
SE (1) SE414719B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321493A (en) * 1980-04-02 1982-03-23 Sundstrand Corporation Current transformer support assembly
JPS6060172U (ja) * 1983-09-13 1985-04-26 本田技研工業株式会社 整流器付トランス装置
US5404080A (en) * 1989-09-21 1995-04-04 Etta Industries, Inc. Lamp brightness control circuit with ambient light compensation
NL8902474A (nl) * 1989-10-05 1991-05-01 Hollandse Signaalapparaten Bv Pulstransformator.
DE4108037C2 (de) * 1991-03-13 1996-05-15 Hess Eng Inc Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines gekühlten Diodengleichrichters an einem Transformator
US5855610A (en) * 1995-05-19 1999-01-05 Children's Medical Center Corporation Engineering of strong, pliable tissues
CN104393696B (zh) * 2014-12-19 2017-02-22 南车株洲电机有限公司 一种励磁机及其转子结构
EP3131105B1 (de) * 2015-08-10 2018-03-21 ABB Schweiz AG Elektromagnetische induktionsvorrichtung mit folienwicklung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2550710A (en) * 1945-11-24 1951-05-01 Harvey O Yoder Electrical welding apparatus
US2488628A (en) * 1946-10-12 1949-11-22 Henry L Hoeppner Multiphase power transformer
US3135851A (en) * 1961-12-27 1964-06-02 Thomas M Hunter Resistance welding apparatus including a transformer
US3273096A (en) * 1964-03-25 1966-09-13 Schaevitz Engineering Rotary differential transformer
US3491223A (en) * 1967-03-01 1970-01-20 Taylor Winfield Corp Rotating three-phase power pack for welding

Also Published As

Publication number Publication date
AT350358B (de) 1979-05-25
DD116778A5 (de) 1975-12-12
DE2406693A1 (de) 1975-08-21
FR2260417B1 (de) 1982-02-12
NL7405428A (nl) 1975-08-15
US3996444A (en) 1976-12-07
DK153216C (da) 1988-11-21
DK666874A (de) 1975-10-13
FR2260417A1 (de) 1975-09-05
BE824919A (fr) 1975-05-15
SE414719B (sv) 1980-08-18
ATA1003574A (de) 1978-10-15
JPS5542915B2 (de) 1980-11-04
SE7501125L (de) 1975-08-14
JPS50115647A (de) 1975-09-10
GB1493482A (en) 1977-11-30
DE2406693C3 (de) 1981-01-22
IT1026213B (it) 1978-09-20
NL169433B (nl) 1982-02-16
DK153216B (da) 1988-06-27
NL169433C (nl) 1982-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10120833A1 (de) Maschine zur Formgebung des Spulenkopfes
DE2148519A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erwaermen und boerdeln von ronden
DE433749C (de) Spulenwicklung von Wechselstrommaschinen, die sehr starke Stroeme fuehren, mit ringfoermigen Verbindungsleitern
DE2406693C3 (de) Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen
DE729768C (de) Einrichtung zur Entnahme von Schweissstrom aus einem Mehrphasennetz, die fuer die Lieferung von Gleich- oder Wechselstrom umschaltbar ist
DE1464646B2 (de) Vorrichtung zur formung von werkstuecken durch anwendung magnetischer impulsenergie
DE1563353B2 (de) Widerstandsschweisseinrichtung
DE880019C (de) Mehrphasiger Stromrichtertransformator
DE2145083C3 (de) Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metall
DE478044C (de) Umlaufender, durch synchronisierten Asynchronmotor angetriebener Quecksilberstrahlgleichrichter
DE720378C (de) Einrichtung zum Widerstandsschweissen mit Hilfe von Gleichstrom fuer Punktschweissmaschinen
DE1488094C3 (de) Stromrichteranordnung mit mehreren parallel geschalteten Stromrichterelementen
DE1139594B (de) Drehstromgespeiste Gleichstromschweissmaschine
DE674541C (de) Hochfrequenz-Wechselstromgenerator mit einem in seinem Innern konzentrisch angeordneten Gleichstromgenerator
DE854546C (de) Schaltanordnung zur Verminderung der Kommutatorabmessungen von Wechselstrom- und Drehstrom-Kommutatormaschinen
DE190666C (de)
AT366309B (de) Mit drehstrom gespeister schweissgleichrichter
DE357437C (de) Verfahren zur Parallelschaltung zweier Wechselstromzentralen
DE1464646C (de) Vorrichtung zur Formung von Werkstuk ken durch Anwendung magnetischer Impuls energie
DE691938C (de) Dreiphasen-Gleich- oder -Wechselrichter fuer hochgespannten Starkstrom
DE573406C (de) Staenderwicklung fuer Wechselstrom-Reihenschluss-Kollektormotoren
DE634541C (de) Ein- und mehrschichtige Mehrphasenwicklung fuer Wechselstrommaschinen mit unveraenderlicher Polzahl
DE80526C (de)
DE1615466C (de) Vorrichtung zum elektrischen Schweißen
DE476808C (de) Synchron umlaufender Gleichrichter

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BENTELER AG, 4790 PADERBORN, DE