DE728973C

DE728973C - Regulating transformer or regulating reactor for multi-point arc welding

Info

Publication number: DE728973C
Application number: DEO23911D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Grabner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1937-12-01
Filing date: 1938-11-26
Publication date: 1942-12-07

Description

Regeltransformator oder Regeldrosselspule für Mehrstellen-Lichtbogenschweißung Die Erfindung betrifft einen Regeltransformator oder eine Regeldrosselspule für Mehrstellen-Lichtbogenschweißung, bei dem bzw. bei der, wie in anderem Zusammenhang bekannt, zwei oder mehrere Transformator-oder Drosselkreise auf einem gemeinsamen Eisenkern angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist der Eisenkern durch den Feldübertritt verhindernde Mittel, wie nichtmagnetische Einlagen, Luftzwischenräume, Kurzschlußkreise usw., derart magnetisch unterteilt, daß die den verschiedenen Verbraucherstromkreisen zugehörigen Kraftflüsse im Eisenkern voneinander getrennt verlaufen.Regulating transformer or regulating reactor for multi-point arc welding The invention relates to a regulating transformer or a regulating reactor for Multi-point arc welding, in which or in which, as in another context known to have two or more transformer or inductor circuits on a common Iron core are arranged. According to the invention, the iron core is created by the field crossing preventive means, such as non-magnetic inserts, air gaps, short-circuit circuits etc., so divided magnetically that the various consumer circuits associated power flows in the iron core run separately from each other.

Bekannt ist es, bei Mehrphasenregeltransformatoren, insbesondere Drehstromregeltransformatoren, die verschiedenen Phasen auf einem gemeinsamen Eisenkern anzuordnen. Hierbei ist jedoch eine magnetische Trennung der einzelnen Phasenkraftflüsse im Eisenkern nicht vorgesehen und auch nicht notwendig. Bei der Erfindung .kommt es zum Unterschied davon darauf an, die Unabhängigkeit der :den einzelnen Schweißstromkreisen zugehörigen Arbeitskraftflüsse voneinander zwar im vollen Umfange aufrechtzuerhalten, jedoch einen gemeinsamen Eisenkern für sie vorzusehen.It is known, in polyphase regulating transformers, in particular three-phase regulating transformers, to arrange the different phases on a common iron core. Here is however, there is no magnetic separation of the individual phase force flows in the iron core provided and not necessary. There is a difference in the invention depends on the independence of the: associated with the individual welding circuits To maintain the flow of workers from each other to the full extent, however to provide a common iron core for them.

Zu dem Zweck wird ein Regeltransformator oder eine Regeldrosselspule für Mehrstellen-Lichtbogenschweißung, bei dem bzw. bei der auf seinem gemeinsamen Kern mehrere Transformator- oder Drosselkreise angeordnet sind, in der Weise ausgebildet, daß erfindungsgemäß der Eisenkern durch den Feldübertritt verhindernde Mittel, wie z: B. nichtmagnetische Einlagen, Luftzwischenräume und Kurzschlußstromkreise, derart magnetisch unterteilt ist, daß die den verschiedenen Verbraucherstromkreisen zugehörigen Kraftflüsse im Eisenkern voneinander getrennt verlaufen. Ein derartiger Regeltransformator kann vor allem wesentlich wirtschaftlicher gebaut werden als mehrere getrennte Transformatoren mit Einzelkern. Die Streuung des gemeinsamen Eisenkerns ist geringer als die Summe der Streuungen der Einzelherne, weil sich im gemeinsamen Kern die von den einzelnen Schweißstromkreisen erregten Streufelder gegenseitig zum Teil aufliegen. Damit wird der Regelbereich größer, nachdem die --der Regelung meistens sich entziehenden oder für diese nicht nutzbaren Streufelder verringert sind. Die magnetische Trennung der Kraftflußpfade -dagegen verhin, dert unerwünschte Rückwirkungen der einzelnen Stromkreise und der Nutzfelder aufeinander. Ein ohne Trennungsmittel vereinigter Eisenkörper hätte ferner den Nachteil, daß der Magnetfeldpfad eines aussetzenden Schweißstromkreises einen unerwünschten magnetischen Nebenschluß zu dem Feldpfad eines weiterbetriebenen Schweißstromkreises bilden kann und die Wirkungsweise der Regeleinrichtung stört. Auch dieser Nachteil ist durch die Erfindung vermieden. Die örtliche Zusammenlegung von Regelgeräten verschiedener Schweißstromkreise verringert zwar deren Freizügigkeit, darin liegt aber kein praktisch fühlbarer Nachteil, weil die Geräte ja doch in der gleichen Werkstatt, oft sogar am gleichen Arbeitsstück verwendet werden. Dafür hat die Zusammenlegung außer den schon genannten Vorteilen auch noch den Betriebsvorteil, daß man mehrere Stromkreise parallel geschaltet zur Speisung einer einzigen Schweißstelle höheren Strombedarfes verwenden und hierbei einheitlich regeln kann.A regulating transformer or regulating reactor is used for this purpose for multi-point arc welding, in which or in which on its common Core several transformer or inductor circuits are arranged, designed in such a way that according to the invention the iron core by means of preventing the field crossing, such as e.g. non-magnetic inserts, air gaps and short-circuit circuits, such is divided magnetically that the associated with the various consumer circuits Power flows in the iron core run separately from each other. Such a regulating transformer can Above all, they can be built much more economically than several separate transformers with single core. The spread of the common iron core is less than the sum of the scattering of the individual, because in the common core there are those of the individual Welding circuits excite stray fields partially on each other. So that will the control range is larger after the - mostly eluding control or for these non-usable stray fields are reduced. The magnetic separation the power flow path, on the other hand, prevents undesired repercussions of the individual Circuits and the useful fields on each other. One combined without any separating agent Iron bodies would also have the disadvantage that the magnetic field path of an intermittent Welding circuit creates an undesirable magnetic shunt to the field path can form a continued welding circuit and the mode of operation of the Control device interferes. This disadvantage is also avoided by the invention. The local amalgamation of control devices for different welding circuits is reduced Although their freedom of movement, there is no practically perceptible disadvantage in this, because the devices are in the same workshop, often even on the same work piece be used. In return, the merger has the advantages already mentioned also the operational advantage that several circuits are connected in parallel to the Use supply of a single welding point with higher power requirements and here can regulate uniformly.

Vorzugsweise sind die vereinigten Regeldrosseln oder Regeltransformatoren mehrerer Schweißstromkreise auch gemeinsam regelbar. Die verstellbaren Teile der Regeleinrichtungen, beispielsweise verstellbare Teile der Drosselspulen- oder Transformatorkerne, werden zweckmäßig zu einem einheitlichen Regelglied vereinigt.The combined regulating chokes or regulating transformers are preferably used Several welding circuits can also be controlled together. The adjustable parts of the Control devices, for example adjustable parts of the inductor or transformer cores, are expediently combined into a uniform rule element.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung vereinfacht wiedergegeben. Aus der nicht näher dargestellten Stromquelle i werden zwei Schweißstellen 2 und 3 gespeist. Ihre Stromkreise sind über die Wicklungen :I und 5 von Regeldrosselspulen geführt, deren Eisenkerne baulich zu einem mehrschenkeligen (hier dreischenkeligen) Kern vereinigt sind. Die magnetischen Kraftflüsse beider Drosselspulen schließen sich durch einen den Rückschlußschenkel bildenden und zur Regelung verstellbaren Eisenkörper 6 und über einen Luftspalt 7, dessen Weite je nach der Stellung des Eisenkörpers 6 veränderlich ist. Der gemeinsame Eisenkern der zu vereinigenden Regeldrosseln wird derart magnetisch unterteilt; daß die den beiden Schweißstromkreisen zugeordneten Kraftflußpfade voneinander magnetisch getrennt sind. In dem beschriebenen. Ausführungsbeispiel ist diese magnetische Unterteilung insbesondere an dem zur Regelung verstellbaren Eisenkörper 6 vorzunehmen, da sich in diesem die den einzelnen Schweißstromkreisen zugeordneten Kraftflüsse berühren. Er wird z. B. durch einen Luftspalt oder durch elektrisch gut leitende, nicht magnetische Einlagen 8 aus Kupfer o. dgl. der Länge nach unterbrochen und dadurch in gesonderte parallel laufende Kraftflußpfade unterteilt. Der Feldübertritt zwischen einander berührenden Kraftflußpfaden kann auch durch an der Berührungsstelle liegende Kurzschlußringe erschwert oder behindert sein, in denen sich wie in der Einlage 8 felddämpfende Kurzschlußstrornkreise ausbilden. Hierzu ist um das Drosselspulenjoch gegenüber dem verstellbaren Eisenkörper 6 ein Kurzschlußring 9 gelegt, der ähnlich wie die Kupfereinlage 8 im Körper 6 den Feldübertritt unterbindet. Die beiden Schweißstellen 2 und 3 können infolge dieser magnetischen Trennung der Drosselspulenkraftflüsse unabhängig voneinander betrieben werden.An embodiment of the invention is shown in Fig. I of the drawing reproduced in a simplified manner. The current source i, not shown in detail, becomes two welding points 2 and 3 fed. Your circuits are across the windings : I and 5 are guided by regulating reactors, the iron cores of which are structurally multi-legged (here three-legged) core are united. The magnetic fluxes of both Choke coils close through a yoke leg forming and to Regulation adjustable iron body 6 and an air gap 7, the width of each according to the position of the iron body 6 is variable. The common iron core the control throttles to be combined are magnetically divided in this way; that the both welding circuits associated power flow paths magnetically separated from each other are. In the described. The exemplary embodiment is this magnetic division in particular to be carried out on the iron body 6, which can be adjusted for control purposes, since in this touch the power flows assigned to the individual welding circuits. He is z. B. by an air gap or by electrically highly conductive, non-magnetic Deposits 8 made of copper or the like. Interrupted lengthways and thus in separate Power flow paths running in parallel are subdivided. The field crossing between each other Contacting force flow paths can also be achieved by short-circuit rings located at the point of contact be difficult or handicapped, in which as in the insert 8 field-damping Form short-circuit circuits. For this purpose, the choke coil yoke is opposite the adjustable iron body 6 placed a short-circuit ring 9, which is similar to that Copper insert 8 in the body 6 prevents the field crossing. The two welds 2 and 3, as a result of this magnetic separation, the reactor force flows operated independently of each other.

Die beschriebene Anordnung eignet sich nach dem Gesagten sowohl für höhere Stromstärken, wenn die beiden Spulenstromkreise auf dieselbe Schweißstelle parallel geschaltet werden, als auch für kleinere Stromstärken bei getrenntem Betrieb der Stromkreise. Deren. gemeinsame Regelung erlaubt aber, gleichzeitig mehrere Schweißungen ganz gleicher Art auszuführen. Dies ist dort von Vorteil, wo an größeren Werkstücken lange Schweißnähte vorkommen, die mit gleicher Stromstärke an mehreren Stellen zugleich gelegt werden können. Auch in anderen Fällen, z. B. bei dem Ziehen von benachbarten Kehlnähten .bei geschweißten Trägern, ist das gleichzeitige Einsetzen zweier gleichartiger Schweißnähte oft notwendig, damit der Träger möglichst spannungsfrei bleibt und sich nicht verzieht. Die beschriebene Einrichtung ist daher sehr gut ausnützbar, und man erhält mit einem Gerät die doppelte Schweißgeschwindigkeit. Eine größere Schweißwerkstätte findet gegebenenfalls mit der halben Anzahl von Regelgeräten .das Auslangen und arbeitet mit geringen Verlusten.According to what has been said, the arrangement described is suitable both for higher currents when the two coil circuits are connected in parallel to the same welding point, and for lower currents when the circuits are operated separately. Theirs . However, common regulation allows several welds of the same type to be carried out at the same time. This is advantageous where there are long weld seams on larger workpieces that can be made at several points at the same time with the same amperage. Also in other cases, e.g. B. when pulling adjacent fillet welds. With welded girders, it is often necessary to insert two similar welds at the same time so that the girder remains tension-free and does not warp. The device described can therefore be used very well, and double the welding speed is obtained with one device. A larger welding workshop may be sufficient with half the number of control devices and works with low losses.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 wiedergegeben. Der verstellbare Eisenkörper der vereinigten Regeldrosseln besteht hier aus einem Drehkörper io. Dieser ist entlang einer Durchmesserebene durch eine Einlage i i magnetisch unterteilt. Dieser Körper mit der Einlage wird aber zum Unterschied vom Ausführungsbeispiel nach Fig. i nicht längs verschoben, sondern wird zur Regelung verdreht. In der gezeichneten einen Hauptstellung ist der magnetische Widerstand am kleinsten. Die Beiden Kraftflußpfade sind weitgehend voneinander magnetisch getrennt. In der zweiten Hauptstellung ist der Drehkörper Io um 9o° gedreht; die Einlage i i liegt dann waagerecht und sperrt ,den Kraftfluß durch den Mittelschenkel der Drosseleinrichtung wirksam -ab. Die magnetische Trennung der Kraftflüsse bewirkt bei dieser Anordnung die magnetische Sperre 12; dort eingelagerte Dämpferwicklungen hindern ähnlich wie der Kurzschlußring 9 nach Fig. i den Kraftflußübertritt aus einer Jochhälfte in die andere.Another embodiment is shown in FIG. Of the adjustable iron body of the combined control throttle consists of a rotating body ok This is magnetic along a diameter plane through an insert i i divided. However, this body with the insert differs from the exemplary embodiment according to Fig. i not shifted lengthways, but is rotated for regulation. In the main position shown, the magnetic resistance is the smallest. The two power flow paths are largely magnetically separated from one another. In the In the second main position, the rotary body Io is rotated by 90 °; the deposit i i lies then horizontally and blocks the flow of force through the middle limb of the throttle device effective -ab. The magnetic separation of the fluxes of forces causes this arrangement the magnetic lock 12; Damper windings stored there prevent similarly as the short-circuit ring 9 according to FIG the other.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regulating transformer or regulating reactor for multi-point arc welding, in which or in which several transformer or choke circuits are arranged on a common iron core B. non-magnetic deposits, air gaps, short-circuit circuits, is magnetically divided in such a way that the power flows associated with the various consumer circuits run separately from one another in the iron core. z. Arrangement according to claim i, characterized in that .the regulating chokes or regulating transformers of several welding circuits contain a regulating element common to all circuits in the form of an adjustable iron body (6) (Fig. 1, 2) which is magnetically divided into several separate power flow paths running in parallel. 3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that an adjustable, all circles common iron body is arranged as a control element, which consists of a magnetically divided rotating body (Io) (Fig. 2). 4. Arrangement according to claim i or one of the following claims, characterized in that in the windows of the multi-legged iron body of the regulating throttle or the regulating transformer, the dispersion-reducing damper windings: n (21) are.