DE2851670A1

DE2851670A1 - Schweisstransformator

Info

Publication number: DE2851670A1
Application number: DE19782851670
Authority: DE
Inventors: Edward Dipl Ing Dobaj; Wiktor Koloczek; Tadeusz Dipl Ing Zaremba
Original assignee: Instytut Spawalnictwa
Current assignee: Instytut Spawalnictwa
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1979-05-31
Also published as: PL123224B1; FR2410873A1; SU712052A3; DE2851670C2; FR2410873B1; FI783640A; SE7812299L; PL202582A1; US4229721A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schweißtransformator mit negativer Strom-Spannungs-Kennlinie gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei den Schweißtransformatoren werden die Magnetflußführungen aus Formstücken gebildet, die aus einem meist kaltgewalzten Transformatorblech ausgestanzt und zusammengefugt werden. Ein derartiges Verfahren zur Herstellung der Magnetflußführungen in Form der Form-

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stücke ist arbeitsintensiv; es können beim Zusammenlegen der Formstücke Ungenauigkeiten auftreten, die zu hohen Magnetisierungsströmen führen können. Beim Einsatz von kaltgewalztem Blech werden

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nicht vollständig dessen Vorteile ausgenützt, da der Induktionsfluß an der Verbindungsstelle der Formstücke und des Magnetjoches der Magnetflußführung quer zur bevorzugten Richtung fließt und ein erhöhter magnetischer Widerstand erzeugt wird, was zu einer Erhöhung des Magnetisierungsstromes und zu Energieverlusten bzw. zu höherem Transformatorblechverbrauch führt. Infolge der manuell zu erfolgenden Zusammenfügung der Formstücke zur Bildung des Magnetflußweges ergeben sich hohe Kosten; derartige Arbeiten sind nicht voll automatisierungsfähig.

Es sind außerdem Schweißtransformatoren bekannt, b%i welchen die MagnetflußfUhrungen aus kaltgewalztem Transformatorblech aufgewickelt und mit Induktionsfluß-Nebenschlüssen versehen sind, jedoch haben derartige Schweißtransformatoren sehr geringe Leistung ("Nowe przenosne spawarki transformatorowe", mgr. Ing. Edward Dobaj, Ing. Wiktor Koloczek, Prace Instytutu Spawalnictwa nur 1/77, "Tragbare Schweißtransformatoren neuer Bauart", mgr. Ing. Edward Dobaj, Ing. Wiktor Koloczek, ZIS-Mitteilungen nr 12 1977).

Am Übergang zwischen dem durch die Formstücke gebildeten Transformatorkern und dem Nebenschluß schneidet der Induktionsschluß die Formstück-Ebenen und induziert in diesen Ebenen Wirbeiströme, wodurch eine hohe Erwärmung des Kerns in der Nähe des Induktionsfluß-Nebenschlusses hervorgerufen wird. Infolgedessen ist der Einsatz von Wicklungsführungen, d.h. von Kernen _t bei Schweißtransformatoren mit mittlerer und hoher Leistung nicht möglich. Bei Schweißtransformatoren mit niedriger Leistung ist dagegen infolge der Wieklungsführungen eine Temperaturerhöhung zulässig, es tritt jedoch ein zusätzlicher Leistungsverlust auf, was zu einem reduzierten Wirkungsgrad führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schweißtransformator mit negativer Strom-Spannungs-Kennlinie zu schaffen, der

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rait niedrigen Kosten hergestellt werden kann, geringen Materialverbrauch sowie sehr gute Schweißeigenschaften und bessere energetische Eigenschaften liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs gelöst.

Infolge der besseren Ausnutzung der Eigenschaften von kaltgewalzten Transformatorblechen ergibt sich ein geringerer Materialverbrauch. Der Schweißtransformator weist gute Schweißeigenschaften und energetische Eigenschaften auf. Ein derartiger Schweißtransformator dient zur Erzeugung eines Schweißbogens; die Wicklungsführung d.h. der Transformator-Kern besteht aus kaltgewalzten Transformatorblechen, wobei der Kern durch Aufwicklung der Transformatorbleche hergestellt wird; außerdem ist ein Induktions-Nebenschluß vorgesehen. Die negative Strom-Spannungs-Kennlinie ergibt sich entsprechend U = f(l). Der Schweißtransformator besteht aus einer durchgeschnittenen, d.h. geteilten Wicklungsführung (Transformatorkern) aus vorzugsweise kaltgewalztem Transformatorblech mit "gerichteter" Magnetstruktur, wobei die Transformatorbleche in Form einur Wicklung vorgesehen sind. Die Primär- und Sekundärwicklung sind getrennt auf dem Kern angeordnet. In dem durch den Kern gebildeten Fenster zwischen der Sekundär- und Primärwicklung befindet sich ein beweglicher Induktionsnebenschluß. An der Stelle, an welcher der Induktionsfluß aus der durch den Kern gebildeten Magnetflußführung in den Induktions-Nebenschluß fließt, befinden sich im Kern aus Transformatorblech hergestellte Zwischenstücke. Diese Zwischenstücke haben gegenüber dem Band des gewickelten Transformator-Kerns ausgerichtete Bleche, damit der Fluß nicht die Ebene dieser Bleche schneidet, sondern an den Blechen entlang zu dem Induktions-Nebenschluß fließt. Der Transformator-Kern kann auch zwei Fenster aufweisen, sowie getrennte,

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auf der mittleren Reihe des Kerns angeordete Primär- und Sekundärwicklungen und zwei in die beiden Fenster zwischen den Wcklungen einzuschiebende Induktions-NebenschlUsse (shunts). Die Zwischenstücke aus Transformatorblech mit veränderter Verlegungsrichtung der Bleche gegenüber demjenigen Band, aus welchem der Transformatorkern hergestellt ist, befinden sich an der Stelle der Anordnung des Induktions-Nebenschlusses in jedem aus mehreren Formstücken gebildeten Kern-Teil. Diese Zwischenstücke können aus einem magnetischen Pulvermaterial in Form von Preßstücken ausgeführt sein. Die Erfindung ermöglicht den Bau von Schweißtransformatoren mit unbegrenzter Leistung beim Einsatz von aus kaltgewalztem Transformatorblech aufgewickelten Formstücken als Kern-Lamellen.

Im folgenden werden bevorzugte AusfUhrungsformen des Schweißtransformators anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Ansichten einer ersten AusfUhrungsform des Schweißtransformators, und

Fig. 3 und 4 Ansichten einer zweiten AusfUhrungsform des Schweißtransformators.

Der in den Figuren dargestellte Schweißtransformator besteht aus einer den Magnetfluß fuhrenden Führung 1 (Transformator-Kern), einer Primärwicklung 4, einer Sekundärwicklung 5 sowie einem Induktions-Nebenschluß (Fig. 1, 2) oder aus zwei Induktions-Nebenschlüssen 2 (Fig. 3) sowie Zwischenstücken 3. Die durchgeschnittene, d.h. getrennte Magnetflußführung 1 wird vorzugsweise aus kaltgewalztem Transformatorblech mit gerichtetr Magnetstruktur aufgewickelt. Auf

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der Kern befindet sich die Primärwicklung 4 und die Sekundärwicklung 5, wobei diese Wicklungen voneinander getrennt sind. In dem Fenster des Kerns 1 zwischen der Primärwicklung 4 und der Sekundärwicklung 5 befindet sich der bewegliche Induktions-Nebenschluß 2. Wenn der Kern 1 zwei Fenster aufweist, werden zwei Induktions-Nebenschlüsse 2 verwendet (Fig. 3). An der Stelle, an welcher der Induktionsfluß aus dem Kern 1 in den

Induktions-Nebenschluß 2 übergeht, befindet sich an dem Teil des aus mehreren Transformatorblechen gebildeten Kerns 1 ein aus Transformatorblech hergestelltes Zwischenstück 3, dessen Fläche vorzugsweise um 90 gegenüber dem Band verdreht verlegt sind, aus welchen der Kern 1 hergestellt ist.

Die negative Strom-Spannungs-Kennlinie des Transformators wird durch Trennung der Primärwicklung 4 und der Sekundärwicklung 5 erreicht. Die Einstellung des Schweißstromes erfolgt durch Einschieben des Nebenschlusses 2 in das Fenster des Kerns 1 zwischen der Primärwicklung 4 und der Sekundärwicklung 5. Der Nebenschluß 2 enthält einen Teil des Induktionsflusses, wodurch die Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen 4, 5 verringert wird. Wenn der Induktionsfluß infolge der Zwischenstücke 3 mit gedrehter Blechverlegungsrichtung umgelenkt wird, fließt er durch den Blechquerschnitt und induziert nur geringe Wirbelströme, so daß die Temperatur des Kerns 1 . in der Nähe des Nebenschlusses 2 nicht die in den übrigen Teilen des Kerns 1 vorliegende Temperatur überschreitet.

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Claims

PATENTANWÄLTE
•2ELLENT5N

2WEISRÜCKENSTR. 15
OOOO MÜNCHEN 2

Instytut Spawalnictwa 29. November 1978

Gliwice ' RZ/hb ul, F. Dzierzyftskiego 16/18 PL 2622

POLEN

Patentanspruch

Schweißtransforinator mit negativer Strom-Spannungs-Kennlinie, bestehend aus einem aus Transformatorblech aufgewickelten Kern, einer Primär- und einer Sekundärwicklung, der ein oder zwei Fenster aufweist, in welchen ein Nebenschlußstück einschiebbar angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Anordnung des Nebenschlusses (2) im Kern (1) Zwischenstücke (3) vorgesehen sind, welche die Erzeugung von Wirbelströmen im Kern (1) begrenzen.

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