DE947724C

DE947724C - Schweisstransformator mit Schutzschaltung

Info

Publication number: DE947724C
Application number: DEL19301A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Rietsch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-07-08
Filing date: 1954-07-08
Publication date: 1956-08-23

Description

Schweißtransformator mit Schutzschaltung Schweißtransformatoren, insbesondere Lichtbogenschweißtransformatoren, weisen im Leerlauf gewöhnlich Sekundärspannungen auf, die so hoch liegen, daß sie unter gewissen Umständen für den Schweißer lebensgefährlich werden können. Aus diesem Grunde ist man bemüht, Schutzschaltungen zu entwickeln, die die Leerlaufspannung auf einen ungefährlichen Wert herabsetzen.
Es ist bekannt, einen Lichtbogentransformator, der von Natur aus eine stark abfallende Stromspannungscharakteristik besitzt, durcheineDrosselspule an den Sekundärklemmen in den Schweißpausen so stark vorzubelasten, daß seine Sekundär spanneng den verlangten niedrigen Wert annimmt. Die Drossel wird dann beim Schweißen selbsttätig abgeschaltet und im Leerlauf wieder zugeschaltet.
Ferner sind Schweißtransformatoren mit Schutzschaltungen bekanntgeworden, wobei im Sekundärkreis zwei eisengeschlossene Drosselspulen zur Spannungsteilung angeordnet sind, die im Augenblick der- Lichtbogenlöschung durch einen Umschaltekontakt hintereinandergeschaltet werden und somit die Leerlaufspannung auf Schutzspannung herabsetzen. Bei der außerordentlichen Wichtigkeitder Schutzschaltungen muß jedoch auch dafür gesorgt werden, daß bei einem möglichenVersagen derselben keine Gefährdung des Schweißers eintritt. Die Erfindung betrifft eine derartige Schutzschaltung unter Verwendung 'zweier eisengeschlossener Drosselspulen zur Spannungsteilung im Sekundärkreis und bezweckt, beim Versagen der Schutzschaltung zu verhindern, .daß die volle Leerlaufspannung zwischen Elektrode und Werkstück vorhanden ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in Reihe mit der parallel zum Lichtbogen liegenden Drosselspule eine Sicherung angeordnet ist, die im Augenblick des Versagens der Schutzschaltung infolge hoher Stromaufnahme anspricht und eine Abschaltung (des Schweißtransformators von der Spannungsquelle bewirkt.
An Hand einer Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Mit i ist die Primärv@riclclung und mit 2 die Sekundärwicklung des Licht'bogenschweißtransformators bezeichnet, wobei die Mittel zur. Erhöhung der Streuung des Transformators und zur Regulierung des Sdhweißstromes der Einfachheit halber weggelassen sind. Der Transformator,@wird mittels eines Schaltschützes 3, .dessen Spule mit 4 bezeichnet ist, durch .den Tastknopf 5 eingeschaltet. Dieses Schütz besitzt' Selbsthaltung mit Hilfe des Haltekontaktes 6. An den Sekundärklemmen des Transformators sind zwei Drosselspulen 7 und 8 in Reihe geschaltet. In Reihe mit der Drossel 8; die parallel zum Lichtbogen liegt, ist eine Sicherung 9 vorgesehen. Parallel zu der Sicherung g liegt eine Relaisspule io, denen Ruhekontakt ii im Selbsthaltekreis der Schutzspule 4 liegt. In der Schweißleitung ist ein Sättigungss-tromw-andler 12 vorgesehen, der die Schutzspule 13 unmittelbar oder auch über ein nicht dargestelltes Zwischenrelais erregt, das beim Ansprechen den Arbeitskontakt 14 schließt und die Drossel 7 überbrückt.
Nachdem das Schütz 4 mit seinen Kontakten 3 durch Eindrücken .des Tastknopfes 5 eingeschaltet ist, herrscht, wenn die Schweißelektrode 15 das Werkstück 16 nicht .berührt, zwischen Elektrode 15 und Werkstück 16 die halbe Leerlaufspannung bei Bemessung der beiden Drosseln 7 und 8 im Verhältnis i : i. Sobald nun die Elektrode 15 das Werkstück 16 berührt, wird die Drossel 8 kurzgeschlossen, und die Drossel ? liegt an der vollen Sekundärspannung .des Transformators. Infolgedessen nimmt die Drossel 7 .dadurch, daß-sie in dem Sättigungsbereich arbeitet, einen erheblichen Strom auf. Dieser Strom betätigt den Sättigungsstromwandler 12 und die Spule 13, die sofort ihren zugehörigen Arbeitskontakt schließt und damit die volle Leistung des Schweißtransformators einschaltet. Erst im Augenblick der Lichtbogen-Löschung wird der Strom im Sättigungswandler 12 und in der Spule 13 unterbrochen, so daß der Arbeitskontakt 14 sich öffnet und die Schutzspannung wiederhergestellt ist. In bekannter Weise kann die Funktion der Schutzschaltung auch optisch durch die Lampe 17 angezeigt wenden.
Bei etwaigem Versagen des Arbeitskontaktes 14 steht nachAbreißen des Lichtbogens die volle Leer-Laufspannung zwisdhen Elektrode 15 und Werkstück 16, was unter Umständen eine erhebliche gesundheitliche Schädigung des Schweißers zur Folge haben könnte. Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist in Reihe mit der parallel zum Lichtbogen liegenden Drosselspule 8 eine Sicherung 9, vorzugsweise eine Schmelzsicherung, vorgesehen. Die Schmelzsi'dkierung 9 kann auch durch ein Bimetallrelais oder ein stromabhängiges Zeitrelais od. dgl. ersetzt werden. Diese Relais können gleichzeitig mit der Einstellung des Schweißsstromes in ihrer Ansprechempfindlichkeit verstellt werden. Bei Nichtabfallen des Arbeitskontaktes 14 bleibt die Drossel 7 überbrückt, und die Drossel 8 erhält die_ volle Leerlaufspannung und nimmt somit einen unzulässig hohen Strom auf. Dieser bewirkt bei geeigneter Bemessung der Sicherung 9 in einer Zeit von der Größenordnung von etwa i Sekunde ein Durchschmelzen der Sicherung g. Dadurch liegt die Relaisspule io an Spannung, der Ruhekontakt i i wird geöffnet, und das Schütz 4 wird spannungslos, wodurch die gesamte Anlage spannungslos wird.
Die gleiche erfindungsgemäße Anordnung kann auch bei Schutzschaltungen für Schweißwandler angewendet werden, wobei der Ruhekontakt i i des Relais io beispielsweise in den Stromkreis für die Gleichstrom Vormagnetisierung gelegt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzschaltung zur Herabsetzung der normalen Leerlaufspannüng eines Schweißtransformators auf einen ungefährlichen Wert beim Schweißen mit Wechselstrom, wobei im Sekundärkreis des Transformators eisengeschlossene Drosseln zur Spannungsteilung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der parallel zum Lichtbogen liegenden Drossel (8) eine Sicherung (9) angeordnet ist, die im Augenblick des Versagens der Schutzschaltung infolge hoher Stromaufnahme anspricht und eine Abschaltung des Schweißtransformators von der Spannungsquelle bewirkt. . ä. Schutzschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Sicherung (g) vorzugsweise eine Schmelzsicherung verwendet wird. 3. Schutzschaltung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Schrüelzsicherung (9) i#in Bimetallrelais, stromabhängiges Zeitrelais od. dgl. verwendet wird. 4. Schutzschaltung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, däß Idas Bimetallrelais bzw. Zeitrelais gleichzeitig mit der Einstellung des Schweißstromes in seiner Ansprechempfindlichkeit -verstellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 467 495; Zeitschrift -»Philips Technische Rundschau«, 1953 S. 16o bis 165.