DE658554C - Schaltanordnung fuer ueber steuerbare Entladungsstrecken gespeiste elektrische Stromverbraucher, insbesondere Schweisstransformatoren - Google Patents

Description

Um dem Strom im einem elektrischem Strom verbraucher mit Hilfe won gesteuertem Emtladungs strecken zu regeln bzw. zu schalten, ist es bekannt, entweder die steuerbaren Emtladungsstrocken unmittelbar in den Stromkreis des Verbrauchers zu schalten oder die sog. indirekte Schaltung zu verwenden. Bei der indirekten Schaltung liegt in dem Stromkreis des Verbrauchers die Primärwicklung einer Drosselspule, an deren Sekundärwicklung die steuerbaren Entladungsstrecken angeschaltet sind. Ein großes Anwendungsgebiet der steuerbarem Entladungsstrecken zum Schalten und Regeln des Stromes bieten beispielsweise die elektrischem Widerstandsschweißmaschinen.

Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß bei der direkten Schaltung die Entladungsstrekken für den vollen Verbraucherstrom bemessen werden müssen. Bei der indirekten Schaltung gelingt es zwar, durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses derDrosselwicklungem zueinander mit Entladungsstreeken für geringere Ströme auszukommen,· jedoch müssen diese Entladungsstrecken dann für entsprechend höhere Spannungen gebaut sein. Außerdem muß bei der indirektem Schaltung die Drosselspule für die volle Verbraucherleistung bemessen werden. Handelt es sich bei der direkten Schaltung um einen stark induktiven Verbraucher, der häufig eim- und ausgeschaltet wird, wie es beispielsweise biei Schweißtnansfo-rmatorem. der Fall ist, so' können starke Stromüberlastungen der Entladungsstrecken durch Schaltfehler auftreten, z. B. beim Einschalten des Stromes im Spannungsminimum 'der Wechselspannung oder bei Aussteuerung einer ungeraden Anzahl von Halbwelten durch. Rush-Effekte oder Vormagnetisierung.

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für über steuerbare Entladungsstrecken gespeiste Verbraucher, insbesondere Schweißtransformatoren, bei der die Entladungsstrekken nur für einen Bruchteil, beispielsweise für die Hälfte des Verbraucherstromes, bemessen zu werden brauchen, bei der aber trotzdem die Schaltung und Regelung des gesamten Verbraucherstromes ausschließlich durch Steuerung der Entladungsstrecken erfolgen kann. Die Erfindung besitzt gegenüber der direkten Schaltung der Entladumgsstreckem außerdem den Vorteil, daß beim Sperren der Entladungsstrecken keine völlige Stromunterbrechung auftritt, so- daß beim Speisen beispielsweise vom Schweißtransformato<ren keinerlei Rush-Effekte oder Vormagnetisierungen auftreten, durch welche die Entladungsstrekken überlastet werden können. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Verbraucher mit idem speisenden Netz außer über Entladungsstrecken durch, einem zu den Entladuingsstreckem parallelen Stromzweig zu verbinden, in welchem ein Widerstand liegt,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Wilhelm Leukert in Berlin-Siemensstadt.

dessen Größe von dem Strom in den Entladungsstreeken derart abhängt, daß .er mit zunehmendem Strom abnimmt. Der in der»* Paraltelzweig liegende Widerstand kann dar ^ bei sowohl ein Ohmscher als auch ein
oder Scheinwiderstand siein.

Besondei's vorteilhaft ist die Verwendung' eines induktiven Widerstandes in dem Parallelstnomzweig, der mit einem in Reihe mit den Entladungsstrecken liegenden induktiven Widerstand magnetisch so- verkettet werden kann, daß seine Größe von dem Strom, der durch die Entladungsstrecken fließt, in der oben angegebenen Weise abhängig ist. Es sind jedoch auch andere Atisführungsmöglichkeiten der Erfindung denkbar, etwa unter Verwendung eines stark temperaturabhängigen Ohmschen Widerstandes in dem zu den Entladungsstnecken panallelen Stnomzweig,

?.o dessen Temperatur beispielsweise durch besondere Heizwicklungen von dem Strom in den Entladungsstrecken beeinflußt wird.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Steuereinrichtung für eine S chweißvorrichtung dargestellt. Der Strom in der Primärwicklung 2 des Schweißtransformators ι soll durch die in Gegentakt geschalteten Dampf- ©der Gasentladungsstrekken 3 und 4 gesteuert werden. Zur Steuerung der Entladungsstrecken dient eine Steuerungseinrichtung 5, die in irgendeiner bekannten Weise ausgeführt sein kann. Die Speisung der Transformatorwicklung 2 aus dem Wechselstromnetz 9 erfolgt nun über zwei parallele Stromzweige. In dem einen Stromzweig liegen die Entladungsstrecken 3 und 4 und außerdem die Wicklung 8 einer Drosselspule 6. In dem anderen Stromzweig dagegen liegt lediglich die Wicklung 7 der Drosselspule 6. Der Windungssinn der Wicklungen 7 und 8 ist so gewählt, daß ihre magnetischen Wicklungen, wenn sie vom Strom durchflossen sind, einander entgegenwirken.

Solange nun die Entladungsstrecken 3 und 4 gesperrt sind, liegt fast die volle Netzspannung an der Wicklung 7, während an der Wicklung 2 des Transformators lediglich eine geringe Streuspannung liegt. Werden dagegen die Entladungsstrecken 3 und 4 durch entsprechende Gitterbeaufschlagung freigegeben, so heben sich die von den Wicklungen 7 und 8 herrührenden Erregungen gegenseitig auf, und die volle Netzspannung liegt an der Primärwicklung 2 des Schweißtransformators ι. Wählt man die Windungszahl der Wicklung 7 gleich der der Wicklung 8, so fließt über die Entladungsstrecken nur die Hälfte des Stromes in der Transformatorwicklung 2. Gegenüber der direkten Schaltung ergibt sich somit der Vorteil, daß die Ent- !,■jladungsstrecken nur für den halben Trans-'tiorrnatorstrom bemessen zu werden brauchen. i|ji>4 sowohl in der Wicklung 7 als auch in der ^Wicklung 8 ebenfalls je nur der halbe Translormatorstrom fließt, während die gesamte Windungszahl dieser beiden Wicklungen die gleiche ist wie bei der Drosselspule, die für die indirekte Schaltung verwendet wird, so ist die Leistung, für die die Drosselspule zu bemessen ist, nur halb so'groß wie die Leistung der Drosselspule für die indirekte Schaltung. Bei der indirekten Schaltung kann man allerdings wegen der freien Wahl der Sekundärspannung Entladungsstrecken für hohe Spannungen und kleine Stromstärken wählen. Man muß aber dafür in Kauf nehmen, daß die gesamte Drosselspule für Hochspannung ausgeführt und isoliert werden muß.

Man ist nicht daran gebunden, die Windungszahlen der Wicklungen 7 und 8 gleich zu wählen, sondern man kann durch Wahl eines anderen Windungsverhältnisses die Aufteilung des Transformatorstromes auf die beiden parallelen Stramzweige beliebig verändern. Die Ströme in den Wicklungen 7 und 8 werden sich stets so einstellen, daß sie sich in ihrer magnetisierenden Wirkung aufheben. Man kann mit Hilfe der Entladungsstrecken den Verbraucherstrom nicht nur ein- bzw. ausschalten, sondern durch Teilaussteuerung der Entladungsstrecken ist auch eine Regelung der Verbraucherstromstärke möglich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltanordnung für über steuerbare Entladungsstrecken gespeiste elektrische Strom verbraucher, insbesondere Schweißtransfiormatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher mit dem speisenden Netz außer über Entladungsstrecken durch einein zu den Entladungsstrecken parallelen Stnomzweig verbunden ist, in welchem ein Widerstand liegt, dessen Größe von dem Strom in den Entladungsstrecken derart abhängt, daß er mit zunehmendem Strom abnimmt.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit zwei gegeneinander wirkenden Wicklungen, insbesondere von gleicher Windungszahl, ausgerüstete Drosselspule, deren eine Wicklung in Reihe mit in Gegentakt geschalteten Entladungsstrecken in dem Verbraucherstroinzweig liegt und deren andere Wicklung den Verbraucher unmittelbar mit dem speisenden Netz verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen