DE620082C

DE620082C - Querfeldmaschine, insbesondere fuer elektrische Lichtbogenschweissung

Info

Publication number: DE620082C
Application number: DES97016D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-02-28
Filing date: 1931-02-28
Publication date: 1935-10-15

Description

Die Erfindung betrifft Querfeldgleichstrommaschinen mit Reihenschlußerregung für konstanten Strom, insbesondere für elektrische Lichtbogenschweißung, und besteht darin, daß zur Beeinflussung des Querfeldes bei unterbrochenem Schweißstromkreis und damit zur Beeinflussung der Leerlaufspannung bzw. der Leerlaufverluste wenigstens in einer Pollücke eine nur während des Leerlaufs an eine Spanxo nungsquelle angeschlossene Zusatzwicklung oder in der die Hilfsbürsten verbindenden Leitung ein Unterbrechungsschalter und parallel dazu ein vorzugsweise regelbarer Widerstand angeordnet sind.

Die zur Beeinflussung des Querfeldes dienende Zusatzwicklung kann entweder im Nebenschluß an die Maschinenklemmen oder bei von einem Wechselstrommotor angetriebenen Ouerfeldmaschinen über einen Gleichrichter, insbesondere einen Trockengleichrichter, an das den Wechselstrommotor speisende Netz angeschlossen sein.

Vorteilhaft ist es auch, in den Nutzstromkreis des Querfeldgenerators ein Schaltschütz zu legen, das beim öffnen und Schließen des Nutzstromkreises die zur Beeinflussung des Querfeldes dienenden Vorrichtungen selbsttätig ein- und ausschaltet.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung, die die Schaltung einer Querfeldmaschine zeigt, näher erläutert werden.

In den Fig. 1 und 2 ist 1 der Ständer der Querfeldmaschine, bestehend aus dem Joch 11 und den Hauptpolen 12; 2 ist der Maschinenanker. Die Maschine hat zwei Bürstensätze. Die Bürsten 3, 4 des einen Satzes, die sogenannten Querbürsten, liegen in den Pollücken, die des anderen 5, 6, die Hauptbürsten, unter den Polmitten. Die Bürsten 5, 6 sind über die Hauptstromwicklung 7 an die Maschinenklemmen 8, 9 angeschlossen, an denen der äußere Belastungszweig mit einer Lichtbogenschweißeinrichtung 23 liegt. Die Querbürsten 3,4 sind während des Schweißbetriebs kurzgeschlossen. Bei Leerlauf induziert das zwischen den Polen 12 vorhandene, von dem remanenten Magnetismus des Joches 11 herrührende Feld bei kurzgeschlossenen Hilfsbürsten zwischen diesen eine EMK, deren Größe dem remanenten Fluß direkt proportional ist. Diese EMK hat in dem Anker einen Strom zur Folge, dessen Stärke von dem Ankerwiderstand und dem Bürstenübergangswiderstand abhängt. Der Ankerstrom erregt einen Querfluß, welcher sich über das Eisen der Polschuhe 120 schließt und an den Hauptbürsten die Leerlauf Spannung induziert. Die Größe der Leerlaufspannung und die Leerlaufverluste der Maschine sind also von der Größe des Querfeldes abhängig, und zwar sind die Leerlaufverluste dem Quadrat des Ouerfeldes direkt proportional.

Zur Beeinflussung des Querfeldes und damit der Leerlaufspannung ist bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine in den Pollücken eine Zusatzwicklung 10 angebracht, die auf Polansätzen 13 des Ständers 1 sitzt. Die Wicklung 10 ist über einen regelbaren Widerstand

14) einen Umschalter 15 und einen Schalter 16 an die Maschinenklemmen 8, 9 angeschlossen. Der Schalter 16 wird von einem Schaltschütz 17-betätigt, dessen Spule 18 in den Schweißstromkreis eingeschaltet ist. Bei Schweißbetrieb ist der Kern des Schaltschützes 17 angezogen, und der Schalter 16 ist offen. Sobald der Schweißstrom unterbrochen wird, läßt das Schaltschütz 17 seinen Kern fallen und schließt dadurch den Schalter 16. Die Zusatzwicklung 10 ist dann eingeschaltet. Normalerweise ist während des Leerlaufs die Wicklung 10 über den Umschalter 15 so angeschlossen, daß der die Wicklung 10 durchfließende Strom ein Feld erzeugt, das dem Querfeld entgegengerichtet ist. Die Stärke des Gegenfeldes kann durch den Vorschaltwiderstand 14 in beliebigen. Grenzen geregelt werden. ^Dadurch wird erreicht, daß man die Leerlauf Spannung der. Maschine, die meist von verschiedenen Faktoren, wie magnetische Beschaffenheit des Joches, der Luftspalte, Bürstenübergangswiderstände usw., abhängt, auf einen bestimmten Wert einstellen kann.

Selbstverständlich kann die Hilfswicklung 10 auch an eine fremde Spannungsquelle angeschlossen sein. Wird beispielsweise die Querfeldgleichstrommaschine von einem Wechselstrommotor angetrieben, so kann es unter Umständen vorteilhaft sein, die für die Erregung der Zusatzwicklung erforderliche Spannung mittels eines Gleichrichters, ins-■ besondere eines Trockengleichrichters, aus dem den Wechselstrommotor speisenden Netz zu entnehmen.

Eine Beeinflussung des Querfeldes wird auch erreicht, wenn man in der die Hilfsbürsten verbindenden Leitung einen Unterbrechungsschalter 19 und parallel dazu einen regelbaren Widerstand 20 anordnet. Der Schalter 19 wird wieder durch ein Schaltschütz 21 betätigt, dessen Spule 22. in den Schweißstromkreis eingeschaltet ist. Solange der Schweißstromkreis geschlossen ist, bleibt auch der Schalter 19 geschlossen, d. h. die Bürsten 3,4 sind unmittelbar miteinander verbunden. Wird der Schweißstromkreis unterbrochen, so läßt das Schältschütz 21 seinen Kern fallen, der Schalter 19 öffnet sich, und die Bürsten 3, 4 sind jetzt über den regelbaren Widerstand 20 miteinander verbunden. Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 läßt sich die Stärke des Querfeldes und damit die Leer lauf spannung mittels des Widerstandes 20 in beliebigen Grenzen regeln. Der Schalter 19 kann auch als Umschalter ausgeführt sein. Während des Schweißbetriebs schließt er die Hilfsbürsten 3, 4 kurz, während des Leerlaufs verbindet er die Bürsten 3, 4 über den Widerstand 20.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Verminderung der Leerlaufverluste von hauptstromerregten Ouerfeldmaschinen für konstanten Strom, insbesondere für elektrische Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des Querfeldes bei unterbrochenem Schweißstromkreis und damit zur Beeinflussung der Leerlaufspannung bzw. der Leerlaufverluste wenigstens in einer Pollücke eine nur während des Leerlaufs an eine Spannungsquelle angeschlossene Zusatzwicklung (10) oder in der die Hilfsbürsten verbindenden Leitung ein Unterbrechungsschalter (19) und parallel zu diesem ein vorzugsweise regelbarer Widerstand (20) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schweißstromkreis ein Schaltschütz (17, 21) eingeschaltet ist, das beim öffnen und Schließen des Schweißstromkreises die zur Beeinflussung des Querfeldes dienenden Vorrichtungen selbsttätig ein- und ausschaltet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-' wicklung (10) im Nebenschluß an die Maschinenklemmen angeschlossen ist.
4. Querfeldmaschine, die von einem Wechselstrommotor angetrieben wird, mit einer Einrichtung nach Anspruch 1, da- * durch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom 95 ' für die Zusatzwicklung (10) mittels eines Gleichrichters, insbesondere eines Trockengleichrichters, aus dem den Wechselstrommotor speisenden Netz entnommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen