DE734239C - Transformator fuer Lichtbogenschweissung mit durch L-foermige Streustege einstellbarer Streureaktanz - Google Patents

Description

Transformatoren mit Streureaktanz, einstellbar mittels beweglicher Streustege, für Lichtbogenschweißung sind gegenüber Schweißtransformatoren mit festem Luftspalt und Stufenregelung insofern vorteilhafter, als sie eine sehr einfache Wicklungsanordnung haben und der Stufenschalter und die dazu gehörenden vielen Wicklungsanzapfungen wegfallen. Dagegen bieten sie gewisse Schwierigkeiten, wenn folgende an einen guten Schweißtransformator gestellten Forderungen erfüllt sein sollen.

Der Regelbereich soll weit sein; aber es ist zu vermeiden, daß der Luftspalt bei Ein-Stellung kleiner Ströme so schmal wird, daß ein zu großer Leerlaufspannungsabfall das Zünden des Lichtbogens erschwert. Ferner sind die Luftspalte so anzuordnen, daß die zusätzlichen Verluste, verursacht durch magnetische Kraftlinien, die außerhalb des durch die eisernen Stegteile vorgezeichneten magnetischen Kreises streuen, nicht zu groß werden, weil dadurch der Wirkungsgrad des Schweißtransformators verschlechtert und das Zünden des Lichtbogens erschwert wird. Sodann soll der Transformator nicht brummen.

Es sind Streustegtransformatoren bekanntgeworden, bei denen die Primär- und Sekundärwicklung auf zwei parallelen, "durch parallele Joche miteinander verbundenen Kernen angeordnet sind, dergestalt, daß der eine Kern die Primärwicklung und der andere Kern die Sekundärwicklung trägt. Die Joche sind über einstellbare Luftspalte durch einen Streusteg magnetisch verbunden. Der Vorteil dieser bekannten Anordnung ist die einfache Form der Spulen und ein verhältnismäßig geringer Aufwand an Wicklungsmaterial. Ein

Nachteil dagegen ist die große äußere Streuung von Joch zu Joch, die auftreten muß, weil die gesamte magnetomotorische Kraft (Amperewindungen j der Primär- und der Sekundärspule zwischen den langen Jochen wirksam ist. Die große äußere Streuung hat zur Folge, daß der Regelbereich klein wird und deshalb kleine Luftspalte einstellbar sein müssen, die zu einem großen Leerlaufspannungsabfall ίο führen.

Um den Nachteil der bekannten Streusteganordnung zu vermeiden und den drei an einen Schweißtransformator gestellten Anforderungen gerecht zu werden, wird ein Transformator für Lichtbogenschweißung mit durch L-förmige Streustega einstellbarer Streureaktanz derart ausgebildet, daß erfindungsgemäß die Sekundärwicklung des Transformators die Primärwicklung und teilweise den Streupfad umfaßt und daß der Streupfad aus einem innerhalb der Sekundärwicklung liegenden festen Stegteil und wenigstens einem beweglichen L-förmigen Stegteil besteht, dessen einer Schenkel verschwenkbar am Transformatoreisen angelenkt ist und dessen anderer Schenkel in die Sekundärwicklung eintaucht und mit dem im Innern der Sekundärwicklung liegenden festen Stegteil einen regelbaren Luftspalt bildet.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 zeigt einen Aufriß des unbewickelten Transformators mit teilweisem Schnitt, Fig. 2 einen teilweisen Grundriß und Fig. 3 einen teilweisen Seitenriß hierzu; Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1, und zwar durch den Eisenkörper des bewickelten Transformators; Fig. 5 zeigt eine Variante der Fig. 1 in größerem Maßstab.

Der Kern 1 und das U-förmige Joch 2 bilden einen nicht veränderbaren magnetischen Kreis des Transformators. Der Kern 1 trägt die Primärwicklung 3 und die Sekundärwicklung 4 (Fig. 41, die auch den festen Teil 5 des Streusteges umschlingt. Der Streusteg ist in bezug auf die Mittelebene./4-Λ symmetrisch aufgebaut. Der feste Stegteil 5 wird durch Preßbolzen 23 über die unmagnetisierbaren Klötze 24 mit dem durch den Kern 1 und das Joch 2 gebildeten magnetischen Kreis zusammengehalten. Zwei bewegliche L-förmige Stegteile 6 sind um Bolzen 7 drehbar, die in Endblechen S der Schenkel 9 und in mit dem Joch 2 starr verbundenen Zwischcnstücken 11 außerhalb des aktiven Teiles gelagert sind. Zwei Querstücke 12 sind mittels Zapfen 13 ebenfalls außerhalb des aktiven Teils in den Endblechen 8 gelagert. Durch mit einem Rechts- bzw. Linksgewinde versehene Bohrungen 14 in den Querstücken 12 ist eine Schraubenspindel 15 gesteckt, die ein Handrad 16 trägt und in axialer Richtung durch geschlitzte und mit dem Stegteil 5 starr verbundene Winkelstücke 17 und Stellringe 18 festgehalten ist. Durch Drehen des Handrades 16 führen die beweglichen Stege 6 eine gegenläufige Bewegung aus, wodurch die Luftspalte 19 zwischen den Stirnflächen des festen Stegteiles 5 und den Stirnflächen der Schenkel 10 und die Luftspalte 20 zwischen den Schenkeln 9 und dem durch den Kern 1 und das Joch 2 gebildeten magnetischen Kreis vergrößert bzw. verkleinert werden. Für die Veränderung des magnetischen Widerstandes des Streusteges sind in erster Linie die Luftspalte 19 maßgebend, weil sie sich rascher öffnen als die Luftspalte 20 und weil die die Luftspalte 20 begrenzenden aktiven Eisenflächen größer gewählt sind als diejenigen der Luftspalte 19. Da die Sekundärwicklung die Primärwicklung umschlingt und die Luftspalte 19 in die Sekundärspule oder doch nahe an die Enden der Sekundärspule gelegt werden können, ist die Streuung der Kraftlinien außerhalb des durch die eisernen Stegteile vorgezeichneten magnetischen Kreises gering, so daß ein weiter Regelbereich möglich ist, ohne die eingangs erwähnten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, wie zu kleine Luftspalte bei Einstellung kleiner Belastungsströme und erhebliche Wirbel Stromverluste in aktiven Teilen des Eisenkörpers und insbesondere im Kasten.

Der gezeigte Aufbau des Eisenkörpers gestattet ferner auf sehr einfache Weise, das so lästige Brummen (Vibrieren > bei Belastung zu verhüten, indem aus unmagnetisierbarcm Material mit hohem spezifischem Widerstand hergestellte Endbleche 21 ('Fig. 2 über den aktiven Teil des festen Stegteilcs 5 hinaus verlängert sind und die Schenkel 10 der beweglichen Stegteile 6 führen. Durch Schrauben, die in der Richtung 22 (Fig. 2' die Endbleche 21 gegen die Schenkel 10 drücken, kann die in bezug auf Vibrationen dämpfende Wirkung der verlängerten Endbleche vergrößert werden.

In Fig. 5 ist gezeigt, wie durch das Anbringen einer fensterartigen öffnung 25 in dem den Luftspalt 19 seitlich begrenzenden Teil des Endbleches 21 die Wirbelstromverluste im Endblech, die bei verhältnismäßig kleinem Luftspalt auftreten, verhütet werden können.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. Transformator für Lichtbogenschweißung mit durch L-förmige Streustege einstellbarer Streureaktanz, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Transformators die Primärwicklung und teilweise den Streupfad umfaßt und daß der Streupfad aus einem innerhalb der Se-

   kundärwicklung liegenden festen Stegteil und wenigstens einem beweglichen L-förmigen Stegteil besteht, dessen einer Schenkel verschwenkbar am Transformatoreisen angelenkt ist und dessen anderer Schenkel in die Sekundärwicklung eintaucht und mit dem im Innern der Sekundärwicklung liegenden festen Stegteil einen regelbaren Luftspalt bildet.
2. 2. Abgeänderter Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bewegliche L-förmige Stegteile symmetrisch zum festen Stegteil (5) in gegenläufigem Sinn verdrehbar angeordnet sind.
3. 3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (10) des beweglichen L-förmigen Stegteiles zwischen die zu diesem Zweck verlängerten Endbleche des festen Teiles des Streusteges eingreift, die zweckmäßig durch Schrauben gegen die Endbleche des Schenkels (10) des beweglichen Stegteiles gedrückt werden.
4. 4. Transformator nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbleche des festen Stegteiles aus unmagnetisierbarem Werkstoff hergestellt sind, das einen hohen spezifischen Widerstand hat.
5. 5. Transformator nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine fensterartige Öffnung in dem den Luftspalt (19) seitlich begrenzenden Teil des Endbleches zwecks Verhütung der Wirbelstromverluste im Endblech.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen