DE3149585A1

DE3149585A1 - Modular supply apparatus for rectified alternating current

Info

Publication number: DE3149585A1
Application number: DE19813149585
Authority: DE
Inventors: Antonio 12037 Saluzzo Cuneo Cacciolatto
Original assignee: Cacciolatto & F Camet SNC
Current assignee: Cacciolatto & F Camet SNC
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1982-08-19
Also published as: IT8068913A0; IT1129440B; CH652260A5

Abstract

A modular supply apparatus for rectified alternating current, especially for the supply from rectifiers or rotary converters for the generation of current which is suitable for arc welding, having a supply line for the desired energy consisting of a plurality of interconnected modular supply units having a specific fixed reactance, and of at least one modular supply unit of variable reactance for adjusting the desired energy of the supply line. <IMAGE>

Description

Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich aur ein aus masseinheitlichen Konstruktionsmodulen zusammengesetztes Speisegerät zur Erzeugung von gleichgerichtetem Wechselstrom, insbesondere zum Bogenschweissen. The invention relates only to a unitary construction module composite power supply for generating rectified alternating current, especially for arc welding.

Bei den bekannten Wechselstromeinspeisegeräten wie Transformatoren besteht eine Schwierigkeit darin, die Reaktant in Abhängigkeit von der aufgenommenen Energie zu regeln. Bei Transformatoren wird diese Regulierung der Reaktanz gegenwärtig auf verschiedene Weise erzielt, beispielsweise durch mechanische Regulierung des Luftspaltes, durch ein elektronisches Gleichstrom-Regelsystem unter Verwendung eines Triacs oder durch direkte mechanische Verstellung des Transformatorkerns. With the known AC supply devices such as transformers One difficulty is determining the reactant depending on the ingested Regulate energy. In transformers, this regulation of reactance becomes present achieved in various ways, for example by mechanical regulation of the Air gap, through an electronic DC control system using a Triacs or by direct mechanical adjustment of the transformer core.

All diese Regeleinrichtungen haben jedoch je nach der Art der betreffenden Regeleinrichtung erkannte Nachteile wie z.B. eine Verringerung der Spannung, eine Beeinträchtigung der Hvstereseeigenschaften des Transformatorkerns, mechanische Vibrationen, Stabilitätsschwankungen zwischen den Phasen u.dgl. However, all these regulating devices have depending on the type of the concerned Control device recognized disadvantages such as a reduction in voltage, a Impairment of the hysteresis properties of the transformer core, mechanical Vibrations, fluctuations in stability between the phases, and the like.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und ein aus mehreren masseinheitlichen Konstrukti onamodulen zusammengesetztes Mc.dulp isfl -gerät zu schaffen, mit dem die gewünschte Reaktanz ohne Beeinträchtigung der Funktionsstabilität des Systems leicht verstellbar ist und das leicht und schnell auf den gewünschten Energiewert eingestellt werden kann. It is the object of the present invention to address these disadvantages eliminate and one of several units of measure Construction modules composite Mc.dulp isfl device with which the desired reactance is easily adjustable without impairing the functional stability of the system and that can be easily and quickly adjusted to the desired energy value.

Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht demnach darin, dass masseinheitliche Konstruktionsmodule verwendet werden, die in einer beliebigen Anzahl miteinander verbunden werden können und von denen wenigstens eines eine verstellbare Reaktanz aufweist, so dass die zur Erzeugung der gewünschten Energie dienende Speiseleitung aus einer Anzahl von Modulspeiseeinheiten mit einer bestimmten feststehenden Reaktanz und einer Modulspeiseeinheit mit veränderlicher Reaktanz zum Einstellen der gewünschten Energie der Speiseleitung besteht. The most essential feature of the invention is therefore that unitary construction modules can be used in any number can be connected to each other and at least one of which is adjustable Has reactance, so that the feed line used to generate the desired energy from a number of module feed units with a certain fixed reactance and a modular feed unit with variable reactance for setting the desired Energy of the feed line exists.

Insbesondere wenn die Modulspeiseeinheiten aus Transformatoren bestehen, von denen wenigstens einer eine veränderliche Reaktanz aufweist, so kann zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung des Transformators mit veränderlicher Reaktanz zweckmässig eine Regelspuie zur Veränderung der Reaktanz vorgesehen sein, wobei diese Regelspule im wesentlichen aus einer der Primärwicklung nachgeschalteten Wicklung besteht, und zur Trennung der Primärwicklung von der Regelspule zwischen diesen eine magnetische Nebenschlussschaltung angeordnet ist, so dass durch Herstellen einer Schaltbrücke zwischen der Primärwicklung und der Regel spule der elektromagnetische Kraftlinienfluss zu den Windungen der Regelspule ohne Veränderung der Induktion einstellbar und eine zu dem elektromagnetischen Kraftlinienfluss proportionale elektromotorische Kraft erzeugbar ist, die durch entsprechende Bemessung der Regelspule veränderlich ist. Especially if the module feed units consist of transformers, at least one of which has a variable reactance, so can between the primary winding and the secondary winding of the transformer with variable Reactance, it is advisable to provide a control coil to change the reactance, this regulating coil consisting essentially of a downstream winding of the primary winding Winding consists, and to separate the Primary winding from the regulating coil between these a magnetic shunt circuit is arranged so that through Establish a switching bridge between the primary winding and the control coil electromagnetic flux of lines of force to the turns of the control coil without change the induction adjustable and one proportional to the electromagnetic flux of lines of force electromotive force can be generated by appropriately dimensioning the control coil is changeable.

Zweckmässig kann die Speiseleitung aus drei Modulspeiseeinheiten in Form von Transformatoren bestehen, die mit ihrem Kern um 120° versetzt zueinander angeordnet sind. The feed line can expediently consist of three module feed units exist in the form of transformers with their core offset by 120 ° to each other are arranged.

Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Some preferred embodiments of the invention are given below described in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen: Fig 1 eine Draufsicht auf ein als Transformator ausgebildetes Modulspeisegerät gemäss der Erfindung.They show: FIG. 1 a plan view of a transformer designed as a transformer Module feed device according to the invention.

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen M'dulspeisegeräts mit veränderlicher Reaktanz; Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Modulspeisegeräts mit feststehender Reaktanz; Fig. 4 das Schaltschema der Speiseleitung des Modulspeisegeräts, und Fig. 5 das Schaltschema einer Variante der Speiseleitung des Modulspeisegeräts. 2 shows a side view of a modular feed device according to the invention with variable reactance; 5 shows a side view of an inventive Module feeder with fixed reactance; 4 shows the circuit diagram the feed line of the module feeder, and FIG. 5 shows the circuit diagram of a variant the feed line of the module feeder.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist und bereits erwähnt wurde, beziehen sich die bevorzugten Ausfünrungsbeispiele der Erfindung auf Modulspeisegeräte in Form von Transformatoren, die Wechselstrom liefern. As can be seen from the drawings and has already been mentioned, the preferred Ausfünrungsbeispiele the invention relate to module power supply units in the form of transformers that supply alternating current.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Transformator hat eine veränderliche Reaktanz und besteht aus einem Tranaformatorgehäuse 2, in dem drei Transformatorkerne 4 um 120° zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die Transformatorkerne 4 rings um einen mittleren Hauptkörper 6 angeordnet sind, an dem sie befestigt sind. Die Transformatorkerne 4 werden in ihrer Stellung rings um den mittleren Hauptkörper 6 durch in Zugstäbe 12 auslaufende Halteschellen 8 gehalten, die durch wenigstens drei an ihren Enden mit Schraubengewinde versehene Gewindemuffen 10 gespannt werden. Die Halteschellen 8 dienen als Winkelstücke, die an den beiden Enden der Zugstäbe 12 mit Gewinde versehen sind, die sich in die Gewindemuffen 10 einschrauben. Je eine Halteschelle 8 ist am oberen und unteren Ende Transfoma@@@@ angebracht und verspannt das obere bzw. untere Ende des Transformators gegenüber dem mittleren Hauptkörper 6. The transformer shown in Figs. 1 and 2 has a variable Reactance and consists of a transformer housing 2 in which three transformer cores 4 are arranged offset from one another by 120 °, the transformer cores 4 rings are arranged around a central main body 6 to which they are attached. the Transformer cores 4 are in place around the central main body 6 held in tension rods 12 expiring clamps 8 by at least three threaded sockets 10 provided at their ends with screw threads are tightened. The clamps 8 serve as elbows that are attached to the two ends of the tension rods 12 are provided with threads that screw into the threaded sockets 10. Ever a retaining clip 8 is attached to the upper and lower ends of Transfoma @@@@ and tense the upper or lower end of the transformer opposite the middle main body 6.

Jeder Transformatorkern ist mit einer AuSnahmeausnehmung 1 für die zugeordnete Halteschelle 8 und einer mit einem Stellglied 18 zusammenwirkenden Stellschraube 16 versehen. Ein Zugstab 20 erstreckt sich in axialer Richtung durch den Transformator 2 und ist an seinem unteren Ende mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Schraubenmutter 24 versehen, die das Herausziehen des Zugstabs 20 aus dem Transformatorgehäuse 2 verhindert und den Transformator zusammenhält. Am oberen Ende des Zugstabes 20 ist ein Handgriff 22 befestigt, mit dem der Transformator angehoben werden kann. Each transformer core is provided with a recess 1 for the associated retaining clip 8 and an adjusting screw cooperating with an actuator 18 16 provided. A pull rod 20 extends axially through the transformer 2 and is at its lower end with a thread for receiving a screw nut 24 provided, which allows the pulling rod 20 to be pulled out of the transformer housing 2 prevents and holds the transformer together. At the top of the pull rod 20 is a handle 22 attached with which the transformer can be lifted.

Wie bereits erwähnt, hat der in den Fig. 1 und 2. As already mentioned, the one in FIGS. 1 and 2.

dargestellte Transformator eine veränderliche Reaktanz.transformer shown has a variable reactance.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist dieser Transformator eine Primärwicklung 26, eine Sekundärwicklung 28 und eine Regelspule 50 auf. Der Transformator kann ummantelt sein.As can be seen from FIG. 2, this transformer has a primary winding 26, a secondary winding 28 and a regulating coil 50. The transformer can be sheathed.

Die Einzelheiten dieses Transformators sind aus dem Schaltschema der Fig. 4 ersichtlich.The details of this transformer are from the circuit diagram of Fig. 4 can be seen.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, haben die Primärwicklung und die Regelspule je fünf Anschlussstellen I, II, III, IV und V zur Verbindung miteinander. Jede Anschlussstelle entspricht einem Regelwert, da sich bei Herstellung jeder Verbindung dieser Anschlussstellen untereinander die Stellung der Windungen der Primärwicklung und der Regelspule gegenüber einer dazwischen angeordneten magnetischen Nebenschlussschaltung 32 ändert, wodurch sich der elektromagnetische Kraftlinienfluss zu der Primär-und Sekundärwicklung ändert. As shown in Fig. 4, the primary winding and the regulating coil have five connection points each I, II, III, IV and V to connect with each other. Every junction is equivalent to a rule value, since these connection points are located each time a connection is established the position of the turns of the primary winding and the regulating coil opposite one another an interposed magnetic shunt circuit 32 changes, whereby the electromagnetic flux of lines of force to the primary and secondary windings changes.

In dem Schaltschema gemäss Fig. 4 ist die Stellung des grössten Kraftlinienflusses dargestellt. In dieser Stellung sind die Anschlussstellen V der Primärwicklung 26 und der Regelspule 30 miteinander verbunden. Die Stellung des geringsten Kraftlinienflusses wird erreicht, wenn die Anschlussstellen I der Primärwicklung 26 und der Regelspule 30 miteinander verbunden sind. In the circuit diagram according to FIG. 4, the position of the greatest flux of lines of force is shown. The connection points V of the primary winding 26 are in this position and the regulating coil 30 are connected to each other. The position of the least flow of lines of force is achieved when the connection points I of the primary winding 26 and the control coil 30 are connected to each other.

Fig. 3 zeigt einen Transformator mit feststehender Reaktanz. Dieser Transformator entspricht im wesentlichen dem in Fig. 2 dargestellten Transformator, ausser dass die Regelspule 30 fehlt. Figure 3 shows a fixed reactance transformer. This The transformer essentially corresponds to the transformer shown in Fig. 2, except that the regulating coil 30 is missing.

Ein ransformator oder Modulspeisegerät der vorbeschriebenen Art eignet sich besonders zur Lieferung von Wcchselstrom an einen nachgeschalteten Gleichricelter r.dr.r Umformer 38, der diesen Strom in einen zum Lichtbogenschweissen geeigneten Strom umwandelt. A transformer or module feeder of the type described above is suitable is particularly suitable for supplying alternating current to a downstream rectifier r.dr.r converter 38, which converts this current into a suitable for arc welding Converts electricity.

In Fig. 5 ist eine Variante eines Transformators mit verstellbarer Reaktanz dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Verstellung der Reaktanz des Transformators durch mechanische Verstellung der magnetischen Nebenschlussschaltung 36 mit Hilfe einer Gewindewelle 54 erreicht, die mit der Nebenschlussschaltung 56 mechanisch verbunden ist, wobei die Gewindewelle 34 durch ein daran befestigtes Handrad drehbar ist. In Fig. 5 is a variant of a transformer with adjustable Reactance shown. In this embodiment, the adjustment of the reactance of the transformer by mechanical adjustment of the magnetic shunt circuit 36 achieved with the aid of a threaded shaft 54, which is connected to the shunt circuit 56 is mechanically connected, the threaded shaft 34 by an attached thereto Handwheel is rotatable.

Es versteht sich, dass die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich das Grundprinzip der Erfindung erläutern sollen, ohne den Schutzumfang der Erfindung darauf beschränken zu wollen, der lediglich durch die Ansprüche bestimmt wird. It goes without saying that the illustrated and described exemplary embodiments are only intended to explain the basic principle of the invention, without the scope of protection To want to restrict the invention, which is determined only by the claims will.

Es ist ferner zu bemerken, dass-beim Lichtbogenschweissen diese Gleichrichter oder Umformer häufig durch aus Konstruktionsmodulen zusammengesetzte HochBrequenz-Umformer ersetzt werden, die einen zum Lichtbogenschweissen geeigneten Strom liefern, so dass diese Lösung akzeptierbar ist. Die Neuheit der vorliegenden Erfindung wird jedoch dadurch nicht beeinträchtigt, da diese ein Modulspeisegerät schafft, das aus mehreren Modulspeiseeinheiten mit feststehender Reaktanz und wenigstens einer Modulspeiseeinheit mit veränderlicher Reaktanz besteht, wodurch die Speisung der Gleichrichter oder Umformer mit einem auf einen vorbestimmten Wert eingestellten Wechselstrom ermöglicht wird. It should also be noted that these rectifiers are used in arc welding or converters, often through high-frequency converters composed of construction modules be replaced, which supply a suitable current for arc welding, so that this solution is acceptable. The novelty of the present invention will However, this is not impaired, as this creates a module power supply that of several module feed units with fixed reactance and at least one Module feed unit with variable reactance, thereby feeding the rectifier or Converter allows with an alternating current set to a predetermined value will.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

"Module power supply for rectified alternating current Patent claims: 1. Module power supply for rectified alternating current, especially for arc welding, characterized in that it consists of several Noduispeiseeinheit a certain fixed reactance and at least one nodule feed unit of variable There is reactance and these power feed units to form a feed line are interconnected, taking the desired energy using the feed line the module feed unit is adjustable from variable reactance.

2. Module feed device according to claim 1, characterized in that the module feed units consist of transformers, at least one of which has a variable reactance that between the primary winding (26 and the Secondary winding (28) of the transformer with variable reactance is a regulating coil () 0) is arranged to change the reactance, whereby this control coil (see above) in the consists essentially of a winding downstream of the primary winding (26), and for separating the primary winding (26) from the regulating coil (30) therebetween a magnetic shunt circuit (32) is arranged so that by manufacturing a switching bridge between the primary winding (26) and the regulating coil (30) of the electromagnetic flux of lines of force to the turns of the control coil without change the induction adjustable and one proportional to the electromagnetic flux of lines of force electromotive force can be generated by appropriately dimensioning the control coil is changeable.

3. 'Module feed device according to claims 1 and 2, characterized in that that for changing the reactance mechanical means (34), for example one with the magnetic shunt circuit () 6) connected to this threaded shaft attached handwheel for turning the threaded shaft are provided.

4. Module feed device according to claims 1 to 3, characterized in that that the module feed units consist of transformers with three transformer cores (4) exist, which are arranged offset from one another by 120 °.

5. Module feed device according to the preceding claims, characterized in that that any jacketed transformers with their output, if applicable Via transducers to at least one rectifier or converter (38), for example a high frequency converter for generating current suitable for arc welding are connected.