DE2406693C3 - 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
DE2406693C3
DE2406693C3 DE2406693A DE2406693A DE2406693C3 DE 2406693 C3 DE2406693 C3 DE 2406693C3 DE 2406693 A DE2406693 A DE 2406693A DE 2406693 A DE2406693 A DE 2406693A DE 2406693 C3 DE2406693 C3 DE 2406693C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
busbars
shaft
transformer
windings
electrode disk
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.)
Expired
Application number
DE2406693A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2406693B2 (de
DE2406693A1 (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 DD183202A priority patent/DD116778A5/xx
Priority to DK666874A priority patent/DK153216C/da
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)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtrng zur Übertragung von GleichstR/τη hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Eiektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen, insbeson-
JO 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 gleii/wn Welle wie die Eiektrodenscheibe und die Schleifringe angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren, wobei die Transformatoreinhei·. 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 Eiektrodenscheibe verbunden ist und andererseits über die Dioden und Stromschienen an den anderen Pol der Eiektrodenscheibe 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 hochwer^ tigen 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 pberdies infolge ihres ungünstigen Aufbaus sowohl relativ große Abmessungen als auch ein hohes 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 Gestaltung bildet zugleich Ursache dafür, daß verhältnismäßig lange und zudem unterschiedlich lange Leitungen entstehen, die die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung auf 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 Welle und den Schleifringen rotieren. Sie sind jedoch auf der Weile 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 groß. Der durch diese Anordnungsweise bedingte asymmetrische Aufbau der Transform ltoreinheit 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 unterschiedlicl. große Ohm'sche WideiFtände und folglich eine entsprechend ungleichmäßige Stromverteilung.
Hinzu kommt bei dieser bekannten Bauart, daß der sekundärseitige Gleichstrom infolge der einfachen Sternschaltung von N<uur 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 Rotationseben': allerdings symmetrisch ausgebildet und die Sekundärwicklungen jedes Einphasentransformator« 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 Trarisformator- und Gleichrichtereinheit axial hintereinander angeordnet und die Transformatoreiriheit in der Rotationsebene zugleich so breit gebaii, daß sie ein entsprechend hohes und für den hier in Rede stehenden Zweck besonders nachteiliges Trägheitsmoment erzeugt.
Schließlich ist es bei einer gattungsverwandKn 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 Leiterwe<*e alle gleich lang bemessen zu können und dadurch selbsttätig eine gleichnv",gere Stromverteilung zu erzielen.
Bei dem durch diese Vorrichtung bekannten Grundaufbau läßt sich der in der Radialebene zur Verfügung stehende Raum nicht oder nur unzureichend tür 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 e· tstehen, 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 Oberwelligkeil 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 'vnwindungswicklungen tragen, deren beide Anschlußenden mit Bezug auf die Welle radial nach außen gerichtet sind, und daß zwischen den nach außen gerichteten Anschlußenden sämtlicher Einwindungswicklunger parallel zur Wellenachse angeordnete Mittelpunktschienen angeordnet sind, m;t denen die Anschlußenden der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen wechselweise auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend verbunden sind, wobei die jeweils anderen Anschlußenden der aufeinanderfolgenden Einwindüngswickltitigen, ebenfalls wechselweise, auf entgegengesetzten Seiten mit an ihnen befestigten Kontaktleisten stromführend verbunden sind, die an die auf den Stromschienen befestigten Dioden ahtreschlns-
sen sind, wobei die Stromschienen jeweils symmetrisch zueinander verteilt zwischen den in Umfangsrichtting zueinander versetzten Mittelpunktschienen angeordnet sind, und daß die sechs Mittelpunktschienen und sechs Stromschienen in Doppel-Sternschaltung an die beiden Pole der Elektroderischeibe angeschlossen sind.
Dadurch, daß die Einphasentransformatoren rahmenförmig geschlossene Magnetkerne aufweisen, die, die Welle unmittelbar umgebend, mit ihren Rahmenebeiiien 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
ίπΓ6 beide»
TTciac uic iviOgiiCuiicit, iiiic ticiueii MiiauiiiiiücuucTi
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 Mittelpunkt-Schienen 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 Oberwelliekeit des erzeuEten 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 Mitteipunktschienen an ihren beiden Enden durch Stülzspeichen mit einem mit der WsIIe 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 EinwindungswicWungen symmetrisch versetzt angeordneten, parallel zur Wellenachse verlaufenden Stromschienen bezüglich jeder Kontaktleiste gruppenweise zusammengefaßt sind.
Sowohl die Stromschienen als auch die Mitteipunktschienen sind ebenso wie die Elektrodenscheiben in bekannter Weise innenseiiig wassergekühlt
Nachstehend ist anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. I einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;
Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie It-Il der F i g. 1 Und
F ig* 3 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in perspektivischer Darstellung.
Die Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Längsnahtschweißen von Metalls vorzugsweise Stahlrohren t im Wege des Rollnaht-WiderstandssturnpfschweiÖens mittels Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer lb Obefweiligkeit, der dem Rohr 1 fortlaufend über die rotierende, insbesondere vörri Röhr mitgenommene. Elektrodenscheibe 2 zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist die Elektrodenscheibe 2 geteilt ausgebildet, wobei die beiden gegenpoligen Scheibenhälften 2a und 2b durch eine geeignete Zwischenschicht 2c elektrisch gegeneinander isoliert und zugleich drehfest miteinander verbunden sind.
Die Vorrichtung besteht — im groben — aus der mit
UCf L~ICIMI I
j Uf * ~~l _!*__ \i/_ll_
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, mith'.s je eines Wälzlagers 7, 7 a freidrehend gelagert. Mit 8 und 8a sind am Ende der Welle 3 Kühlwasserzu- und -ableitungen bezeichnet.
Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist die Transformatoreinheit 5 in drei Einphasentransformatoren 9,9a und 9ö aufgegliedert, die rotationssymmetrisch sternförmig zueinander bzw. zur Rotationsachse angeordnet 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 14 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
so Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen 16a gegenüber den Mittelpunktschienen 15 isoliert i'nd, dienen die am gegenüberliegenden Ende vorgesehenen Stützspeichen 16 zugleich deren elektrischem Anschluß an den für alle Mitteipunktschienen 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 Mitteipunktschienen 15 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 F i g. 2 ist zu entnehmen, daß jeweils zwischen den Anschiüßeiiden 13 und 14 der sekundärseiugen Einwindungswicklungen 12, zu diesen symmetrisch in Drehrichtung versetzt, weitere Stützspeichen 19 und
19.7 vorgesehen sind, die an ihren Enden gleichfalls achsparäliel angeordnete, kühlwasserdurchströmle Stromschienen 20 trägen. Während die dem Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen 19a wiederum isoliert mit den Stromschienen 20 verbunden sind, ί dienen die der Elektrodenseheibe 2 zugekehrten Stütze-eichen 19 der Strömzufuhr zu dem Sammelpunkt 21, der deinerseits den Anschlußkontakt für die andere Elektrodenhälfte 2b der Elektrodenscheibe 2 bildet.
Wie in Fig/1 und 2 angedeutet ist, srnd auf den Stromschienen 20 unmittelbar die den Sekundärwicklungen bzw. Einwindungswicklungen 12 als Gleichrichtereinheit 6 elektrisch nachgeschalteten Dioden 22 (Halbleiterventile) montiert.
Im einzelnen geht die Anschlußweise deutlicher aus 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 12a 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 Kontaktleiste 23 angeschlossen, die die Kabelschuhe 24 für den Kabelanschluß an die Uioaen-Oruppe der sien 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 größeren 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 9b zugeleitet. Auf der Sekundärseite sind die Einwindungswicklungen 12 der drei Einphasentransformatoren in der beschriebenen Weise in Doppelsternschaltung zueinander geschaltet. Die gleichgerichteten Wechselströme setzen sich hinler den Gleichrichtern zu einem Gleichstrom sehr hoher Stromstärke, z. B. weit über 100 000 Ampere und sehr niedriger Spannung von einigen Volt zusammen, der dann zur Versorgung der beiden Elektrodenscheiben 2a und 2b dient. Durch die beschriebene Ausbildung und Anordnung wird in Verbindung mit der sechspulsigen Schaltung ein Gleichstrom von besonders geringer Oberwelligkeit erhalten, wie er namentlich bei hohen ächweiSgeschwindigkeiien zur Erzielung einwandfreier und gleichmäßiger Schweißnähte erwünscht ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen •30 264/143

Claims (3)

1 Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Eiektrodenscheibe 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 und niedriger Spannung sowie aus mit der rotierenden Eiektrodenscheibe auf einer Welle drehfest gekuppelten Schleifringen für die Zuführung des Primärstromes, bei welcher die Transformator- und die Gleichrichtereinheit auf der gleichen Welle wie die Eiektrodenscheibe und die Schleifringe angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren, wobei die Transfornutoreinheit aus drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander urn die WeUe 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 zusammengeschlosstn sind, der mit dem einen Pol der Elektroder.xiieibe verbunden ist und andererseits über die Dioden und Stromschienen an den anderen Pol der Eiektrodenscheibe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Einphasentransformatoren (9, >a und 96Jrahmenförmig 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 i4b) der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen (12a und YIb) wechselweise auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch leitend verbunden sind, wobei die jeweils anderen Anschlußenden (13a und 136J der aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen (12a und 126Jl 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 Mitteipunktschienen (15) angeordnet sind, Und daß die sechs Mittelpunktschienen (15) Und sechs Stromschienen (20) in Doppel-Sternschaltung an die beiden Pole der Eiektrodenscheibe (2) angeschlossen sind.
2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn=
zeichnet, daß sowohl die Stromschienen (20) als auch die über den Sammelpunkt (17) der Doppel-Sternschaltung zusammengeschlossenen Mittelpunktschienen (15) an ihren beiden Enden durch Stützspeichen (19 und 19a bzw. 16 und 16a,) mit einem mit der Welle drehfest gekuppelten Tragrohr (3a) verbunden sind und ihre elektrisch leitende Verbindung mit den heiden gegeneinander isolierten Scheibenhälften (2a und 2b) der Elektrodenscheibe (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 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) bezüglich 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
DD183202A DD116778A5 (de) 1974-02-13 1974-12-19
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
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 DE2406693B2 (de) 1980-04-30
DE2406693C3 true 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
JPS50115647A (de) 1975-09-10
NL7405428A (nl) 1975-08-15
NL169433B (nl) 1982-02-16
DE2406693B2 (de) 1980-04-30
ATA1003574A (de) 1978-10-15
GB1493482A (en) 1977-11-30
DE2406693A1 (de) 1975-08-21
US3996444A (en) 1976-12-07
AT350358B (de) 1979-05-25
IT1026213B (it) 1978-09-20
DK666874A (de) 1975-10-13
FR2260417B1 (de) 1982-02-12
BE824919A (fr) 1975-05-15
DK153216C (da) 1988-11-21
NL169433C (nl) 1982-07-16
DK153216B (da) 1988-06-27
SE414719B (sv) 1980-08-18
FR2260417A1 (de) 1975-09-05
SE7501125L (de) 1975-08-14
JPS5542915B2 (de) 1980-11-04
DD116778A5 (de) 1975-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2406693C3 (de) Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen
DE880019C (de) Mehrphasiger Stromrichtertransformator
DE2927796B1 (de) Stromleiter
DE2145083C3 (de) Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metall
DE749484C (de) Zweischichtschleifenwicklung fuer Einphasenmaschinen mit im Umfange geteiltem Staender
DE674541C (de) Hochfrequenz-Wechselstromgenerator mit einem in seinem Innern konzentrisch angeordneten Gleichstromgenerator
DE1488094C3 (de) Stromrichteranordnung mit mehreren parallel geschalteten Stromrichterelementen
AT366309B (de) Mit drehstrom gespeister schweissgleichrichter
DE476808C (de) Synchron umlaufender Gleichrichter
AT135596B (de) Umlaufender Gleichrichter.
DE737430C (de) Kontakteinrichtung fuer Ventil-Gleich-, Wechsel- oder Umrichter
DE357437C (de) Verfahren zur Parallelschaltung zweier Wechselstromzentralen
DE593774C (de) Wechselstromkollektormaschine
DE1161653B (de) Elektrische Widerstandsschweissvorrichtung
DE1690614C (de) Speisegerät für elektrische Lichtbogenschweißung
DE560483C (de) Anordnung an stromwendenden elektrischen Maschinen
DE104072C (de)
DE1690614B1 (de) Speisegeraet fuer elektrische lichtbogenschweissung
DE1139594B (de) Drehstromgespeiste Gleichstromschweissmaschine
DE502813C (de) Mehrphasengleichrichter
DE2422196C3 (de) Schalteinrichtung zur Erzielung
DE105232C (de)
DE563773C (de) Wechselstrom-Gleichstrom-Synchron-Einankerumformer, dessen Feldwicklung an eine konstante Gleichstromspannung angeschlossen ist, mit Spannungsregelung durch Ver-schiebung der Kommutatorbuerstenachse und mit der Buerstenachse verschiebbarem Kompensationsfeld
DE970108C (de) Kontaktumformer in mehrphasiger Einwegschaltung mit Schaltdrosseln
DE80526C (de)

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