DE1904737C3 - Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen mit einem mehrphasigen Einzeltransformator - Google Patents
Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen mit einem mehrphasigen EinzeltransformatorInfo
- Publication number
- DE1904737C3 DE1904737C3 DE1904737A DE1904737A DE1904737C3 DE 1904737 C3 DE1904737 C3 DE 1904737C3 DE 1904737 A DE1904737 A DE 1904737A DE 1904737 A DE1904737 A DE 1904737A DE 1904737 C3 DE1904737 C3 DE 1904737C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contacts
- voltage
- taps
- tap
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
2. Gleichstromquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlabweichung
zwischen den einzeln***! Phasen in jeder Stellung eine Windung beträgt.
3. Gleichstromquelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Transformator einen Kern mit mindestens
einem Mittelschenkel, zwei Außenschenkeln und die Schenkel endsei tig magnetisch verbindenden
Jochteilen aufweist und wobei an den Schenkeln die drei Sekundärwicklungen angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Mittelschenkel (12) angeordnete Sekundärwicklung
(2) an ihrer Endwindung mit gegenüber einer vollen Windung in kleineren Abständen angeordneten
Zusatzabgriffen (Z,, Z'v Z"p Z"\, Y2,
Υ",, X2) versehen ist, wobei zumindest ein Anschluß
dieser Zusatzabgriffe durch eine Durchführung (26,27) des magnetisch aktiven Bereichs
des einen der beiden Jochteile (14, IS) hindurchgeführt und eine zusätzliche Einstellvorrichtung
[SWl, S Wl) vorgesehen ist, mit der einer der Zusatzabgriffe
als Ausgangsanschluß anschließbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen mit einem mehrphasigen
Einzeltransformator, der drei Primärwicklungen und drei in Sternschaltung mit einem mehrphasigen Brükkengleichrichter
verbundene Sekundärwicklungen aufweist, die jeweils mit mehreren Abgriffen an ihren
Windungen versehen sind, wobei eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Abgriffe an den
Sekundärwicklungen im Sternpunkt zusammen-
schließbar sind.
Eine derartige Gleichstromquelle ist bekannt (US-PS 3016484).
Die bei solchen Schweißstromquellen verwendeten Schweißtransformatoren arbeiten normalerweise mit
Ausgangsspannungen, die zwischen 15 und 60 V einstellbar sind. Die Stromwerte liegen zwischen 50 A
und 1000 A, im allgemeinen zwischen 100 und ^iOO A.
Die Netzspannung, an welche die Transformatoren primärseitig angeschlossen werden, beträgt in einigen
Fällen 100 V, im allgemeinen jedoch etwa 220 oder 440 V. Je nach der KVA-Nennleistung weisen die
Primär- und Sekundärwicklungen der Schweißtransformatoren einen Spannungswert je Einzelwindung
auf, der größer als 2 V ist. Schweißtransformatoren dieser Art haben gewöhnlich bei veränderlicher
Stromstärke eine konstante Ausgangsspannung.
Bei zahlreichen Lichtbogen-Schweißverfahren, die mit konstanter Spannung arbeiten, ergibt sich die
Notwendigkeit einer genauen Einstellung der Spannung. Es hat sich gezeigt, daß die Einstellung der Ausgangsspannung
des Schweißtransformators in solch kleinen Spannungsstufen, wie dies zur Erzielung der
gewünschten Schweißergebnisse erforderlich ist, erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringt. Es ist bekannt,
die Sekundärseite des Transformators zur Einstellung der Betriebsspannung anzuzapfen. Da jedoch
die Spannung an jeder Windung der Sekundärwicklungen des auf hohe Nennleistung ausgelegten
Schweißtransformators im allgemeinen mehr als 3 V beträgt, läßt sich die Ausgangsspannung bzw. die
Lichtbogenbrennspannung zumeist nur in solch großen Stufen einstellen.
Aus der oben bereits genannten US-PS 3016484
ist eine Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher
die Sekundärwicklungen des mehrphasigen Transformators jeweils mit Abgriffen an mehreren Windungen
versehen sind, die mittels mechanisch gekoppelter Schalter so zusammenschaitbar sind, daß an
jeder Sekundärwicklung gleiche Windungszahlen abgegriffen werden. Es ist hier nicht möglich, eine Spannung
an der einen Sekundärwicklung abzugreifen, die von der an den anderen Sekundärwicklungen abgegriffenen
Spannung abweicht. Aufgrund des symmetrischen Abgriffes ist eine besonders feinstufige Einstellung
der Spannung nicht möglich.
Aus GB-PS 278715 ist ferner eine Gleichstromquelle
bekannt, bei welcher für die Spannungseinstellung eines mehrphasigen Haupttransformators ein
Hilfstransformator vorgesehen ist, der an sämtlichen Windungen seiner drei Sekundärwicklungen jeweils
einen Abgriff aufweist. Die Abgriffe sind mittels der Kontaktleiste eines Schalters in dem Sternpunkt der
Sternschaltung derart zusammenschaitbar, daß an den drei Sekundärwicklungen des Hilfstransformators
entweder gleiche Windungszahlen oder ungleiche Windungszahlen abgegriffen werden. Die Verwendung
eines solchen Hilfstransformators, der mit den Sekundärwicklungen des Haupttransformators verbunden
ist, führt zu einem aufwendigen Gesamtaufbau der Stromquelle.
Aus DE-PS 648600 ist ferner eine Stufenschalteinrichtung
zum unterbrechungslosen Umschalten mehrerer Anzapfungen eines Stufentransformators unter
Last mittels eines an diesen Anzapfungen entlangbewegten Lastumschalters bekannt, der aus zwei abwechselnd
nacheinander von Stufe zu Stufe fortbc-
wegten Schalterteilen besteht. Mit Hilfe dieser Stufenschalteinrichtung ist auch ein unsymmetrischer
Abgriff der Wicklungen des mehrstufigen Transformators möglich.
Weiterhin ist es aus FR-PS 1029597 bei Stromquellen
mit stufenweiser Spannungseinstellung bekannt, die Abgriffe der beiden Sekundärwicklungen
eines Transformators mit einer Kontaktleiste zu verbinden, die mit Kontaktreihen versehen ist, deren
Kontakte über lineare Brücken in Form von Laschen kurzgeschlossen werden können.
Schließlich sind aus DE-PS 626679 auch Stufentransformatoren
bekannt, die mit Windungen versehen sind, die nicht mit dem gesamten magnetischen
Kraftfluß verkettet sind und die zur Feinabstufung der
Grobspannungsstufen verwendet werden. Dabei ist eine Windung mit einer der Anzahl der Eisenwege
entsprechenden Anzahl von Anzapfungen versehen, die durch Schlitze zwischen den einzelnen Eisenwegen
zu Schaltern herausgeführt sind.
Aufgäbe der Erfindung ist es, eine für das Lichtbogenschweißen
bestimmte Schweißstromqudle der eingangs genannten Art bei möglichst geringern Aufwand
so auszugestalten, daß eine Spannungseinstellung in kleine Stufen mit Hilfe einer einfachen und
zugleich nicht übermäßig groß bauenden Einstellvorrichtung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einstellvorrichtung aus einer Kor.taktleiste
besteht, die mit zwei Kontaktreihen mit in gleichen Abständen angeordneten Kontakten versehen ist,
welche jeweils in wechselnder Folge an die aufeinanderfolgenden Abgriffe der drei Sekundärwicklungen
angeschlossen sind, wobei die aufeinanderfolgenden Kontakte der beiden Kontaktreihen wechselseitig von
der einen zur anderen Reihe versetzt und innerhalb der Reihe in gleichen Abständen angeordnet sind und
die Kontakte der einen Kontaktreihe jeweils mit zwei Kontakten der anderen Kontaktreihe auf den Eckpunkten
eines gleichschenkligen Dreiecks liegen, derart, daß sie jeweils in einer Dreiergruppe durch eine
Kurzschlußplatte zusammenschließbar sind, deren Kontaktpunkte in der gleichen dreieckförmigen Zuordnung
liegen. Vorzugsweise beträgt dabei die Windungszahlabweichung zwischen den einzelnen Phasen
in jeder Stellung höchstens eine Windung.
Bei dieser Ausgestaltung der Schweißstromquelle mit ihrer Einstellvorrichturg ist es möglich, die einzelnen
aufeinanderfolgenden Windungen der Sekundärwicklungen des Transformators entweder symmetrisch
oder aber unsymmetrisch so abzugreifen, daß die Ausgangsspannung an einer Sekundärwicklung
von der abgegriffenen Ausgangsspannung der anderen Sekundärwicklungen höchstens um die Spannung
einer Einzelwindung abweicht. Damit ist es möglich. die am Ausgang des Brückengleichrichters liegende
Spannung der Schweißstromquelle in Stufen einzustellen, die kleiner sind als die Spannung js Einzelwindung.
Die Spannungseinstellung wird zugleich mit Hilfe einer einfachen Einstellvorrichtung erzielt, deren
Kontaktleiste aufgrund der genannten Anordnung der Kontakte und der entsprechenden Ausgestaltung
der Kurzschlußplatte selbst dann eine vergleichsweise kurze Länge erhalten kann, wenn die Spannung in
verhältnismäßig weiten Grenzen feinstufig einstellbar ist.
Es empfiehlt sich, Ui der erfindungsgemäßen Gleichstromquelle einen Transformator zu verwen
den, dessen Kern mindestens einen Mittelschenkel, zwei Außenschenkel und die Schenkel endseitig magnetisch
verbindende Jochteile aufweist, wobei an den Schenkeln die drei Sekundärwicklungen angeordnet
sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die auf dem Mittelschenkel angeordnete Sekundärwicklung
an ihrer Endwindung mit gegenüber einer vollen Windung in kleineren Abständen angeordneten Zusatzabgnffen
versehen, wobei zumindest ein Anschluß dieser Zusatzabgriffe durch eine Durchführung des
magnetisch aktiven Bereichs des einen der beiden Jochteile hindurchgeführt und eine zusätzliche Einstellvorrichtung
vorgesehen ist, mit der einer der Zusatzabgriffe als Ausgangsanschluß anschließbar ist.
Mit dieser Anordnung, bei der die genannte Durchführung im Jochteil des Transformators einen magnetisch
neutralen Weg bildet, kann demgemäß die auf dem Mittelschenkel angeordnete Sekundärwicklung
in Bruchteilen einer Einzelwindung abgegriffen werden, so daß eine besonders feinstufif.. Einstellung der
Ausgangsspannung möglich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Gleichstromquelle gemäß der Erfindung
nebst Einstellvorrichtung für die feinstufige . Spannungseinstellung,
Fig. 2 bis 4 verschiedene Vektor- und Spannungs-Zeitdiagramme.
Die dargestellte Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen weist einen mehrphasigen Einzeltransformator
T zur Umspannung der Netzspannung in die gewünschte Arbeitsspannung, ferner einen
mehrphasigen Brückengleichrichter R zur Gleichrichtung des Transformator-Ausgangsstromes sowie
eine Einstellvorrichtung zur stufenweisen Einstellung der Spannung auf, die aus einer als Klemmleiste ausgebildeten
Kontaktleiste5 und einer hiermit zusammenwirkenden Kurzschlußplatte P besteht. Die von
den Teilen 5 und P gebildete Einstellvorrichtung dien; zur Grobeinstellung der Ausgangsspannung des
Transformators, während die Feineinstellung mit Hilfe einer aus Schaltern SWl und SWl bestehenden
Einstellvorrichtung erfolgt.
Der Transformator T ist ein Dreiphasen-Wechselstromtransformator,
dessen Kern drei parallel zueinander angeordnete Schenkel 11, 12 und 13 aufweist,
die endseitig über ein oberes und ein unteres Jochteil 14 bzw. 15 magnetisch verbunden sind. Jeder Schenkel
11,12 und 13 weist eine (nicht dargestellte) Primärwicklung und eine Sekundärwicklung 1 bzw. 2
bzw. 3 auf. Der Aufbau des Kerns und seine Abmessungen werden vor allem von der KVA-Leistung des
Transformators bestimmt. Die Primärwicklungen können jede geeignete Windungszahl aufweisen, wie
dies unter Berücksichtigung der KVA-Leistung und der Leitungsspannung erforderlich und zweckmäßig
ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Transformator au' eine Leistung von angenähert
30 KVA bei 440 V Speisespannung des dreiphasigen Wechseistromnetzes ausgelegt. Hierbei weist jede
Primärwicklung vicrunddreißig Windungen auf.
Die Sekundärwicklungen 1,2 und 3 können jeweils mit der zugeordneten Primärwicklung zusammengewickelt
sein oder aucii unterhalb oder seitlich der Primärwicklung
angeordnet werden. Die Sekundärwicklungen 1, 2 und 3 weisen jeweils dieselbe Windungszahl
auf, die abhängig ist von der gewünschten
Ausgangsspannung des Transformators T. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Sekundärwicklung
sechs Windungen mit einer Windungsspannung von 3,9 V auf, so daß die Gesamtspannung
über der Sekundärwicklung jeweils 23,4 V beträgt. Die Sekundärwicklungen 1, 2 und 3 sind in Sternschaltung
mit dem mehrphasigen Brückengleichrichter R verbunden. Die Effektivspannung je Phase beträgt
40,5 V und die Scheitelspannung 57,3 V.
Der Brückengleichrichter R weist sechs Dioden 30 auf, die in herkömmlicher Dreiphasen-Brückengleichrichterschaltung
mit drei Eingangsklemmen 31, 32 und 33 und einer gemeinsamen positiven bzw. negativen
Ausgangsklemme 34 bzw. 35 verbunden sind. Die beiden Ausgangsklemmen 34 und 35 sind an die
Klemmen 36 und 37 des Schweißstromkreises angeschlossen. Die Klemme 31 ist mit einem oberen Endabgriff
Z1 der Sekundärwicklung 1 verbunden, während die Kiemme 33 an den oberen Endabgritf Z3
der Sekundärwicklung 3 angeschlossen ist. Die Klemme 32 ist dagegen mit dem einen Arm 42 eines
Schalters SWl verbunden, dessen Kontakte mit den verschiedenen Abgriffen der auf dem Mittelschenkel
12 angeordneten Sekundärwicklung 2 in Verbindung stehen.
Die Sekundärwicklungen 1,2 und 3 weisen jeweils einen unteren Endabgriff A und an jeder darüberliegenden
Windung einen Abgriff auf. Diese Abgriffe sind an der Sekundärwicklung 1 mit B1, C1, D1, E1,
an der Sekundärwicklung 2 mit B2, C2, D1, E2 und
an der Sekundärwicklung 3 mit B3, C3, D3 und E3
bezeichnet.
Die Kontaktleiste S ist mit einer Anzahl an Kontakten versehen, die in zwei horizontalen Reihen angeordnet
und mit den Abgriffen der Sekundärwicklungen 1, 2 und 3 verbunden sind. Die Kontakte der
Kontaktleiste S tragen die Bezugszeichen derjenigen Abgriffe, mit denen sie in Verbindung stehen. Die
Kontakte der oberen Reihe sind in horizontaler Richtung in gleichen Abständen zueinander angeordnet,
während die Kontakte der unteren Reihe zu denjenieen der oberen Reihe ver<;p.t7f «n anoenrHnet cinri HaR
sie jeweils mittig zwischen zwei Kontakten der oberen Reihe liegen, derart, daß jeweils zwei benachbarte
Kontakte der einen Kontaktreihe mit einem Kontakt der anderen Kontaktreihe auf den Eckpunkten eines
gleichschenkligen Dreiecks liegen.
In der Reihenfolge von links nach rechts sind die Kontakte der beiden Kontaktreihen so an die Abgriffe
der drei Sekundärwicklungen 1, 2 und 3 angeschlossen, daß der erst? Kontakt an den Abgriff A., der
darunterliegende zweite Kontakt an den Abgriff A2,
der darüberliegende folgende Kontakt an den Abgriff A3, der vierte Kontakt an den Abgriff B1, der fünfte
Kontakt an den Abgriff B1, der sechste Kontakt an
den Abgriff B3 usw. angeschlossen ist. An der Kontaktleiste
5 ist daher jedem Abgriff A { bis E1 bzw.
A 2 bis E1 bzw. A 3 bis E3 jeweils ein Kontakt zugeordnet.
Die Kurzschlußplatte P besteht aus einem flachen Kupferblech, dessen Kontaktpunkte in der gleichen
dreieckförmigen Zuordnung liegen wie die Kontakte an der Kontaktleiste 5. Die Kontaktpunkte bestehen
hier aus öffnungen, in welche die Kontaktorgane der
Kontaktleiste einfassen. Über die Kurzschlußplatte P können jeweils drei Abgriffe der Sekundärwicklungen
1, 2 und 3, z. B. die Abgriffe A,, A1, A, zusammengeschlossen
werden, wobei in diesem Fail die Se-
kundärwicklungen 1, 2 und 3 untereinander dieselbe Windungszahl aufweisen (symmetrischer Abgriff).
Andererseits kann die Kurzschlußplatte P, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, gedreht werden, so daß
nun die Kontakte A2, A3 und O1 zusammengeschlossen
werden, wobei in diesem Fall der abgegriffene Teil der Sekundärwicklung 1 um eine Windung kleiner ist
als an den Sekundärwicklungen 2 und 3. In jeder möglichen Stellung der Kurzschlußplatte P weisen
entweder sämtliche über die Kurzschlußplatte verbundenen Sekundärwicklungen untereinander dieselbe
abgegriffene Windungszahl oder aber eine um eine Einzelwindung voneinander abweichende Windungszahl
auf. Die an den Sekundärwicklungen jeweils abgegriffen η Spannungen überlagern sich, wobei
sich am Brückengleichrichter R eine Durchschnittsspannung einstellt.
Mit der Verstellung der Kurzschlußplatte P läßt
sich somit eine tiinsteiiungder Ausgangsspannung des
Transformators T innerhalb weiter Grenzen vornehmen. Um eine noch feinstufigere Einstellung zu ermöglichen,
ist die Sekundärwicklung 2 aus zwei Wicklungsabschnitten aufgebaut, und zwar der Hauptwicklung,
die vier Windungen umfaßt, und einer Zusatzwicklung, welche aus den beiden Windungen
49 und 50 besteht. Die obere Windung 50 weist einen Endabgriff Z, sowie Zwischenabgriffe Z\, Z"2, Z'"2
und Y2 «luf, die jeweils um eine viertel Windung in
Richtung auf den Abgriff A2 versetzt zueinander angeordnet
sind. Der Abgriff Y1 liegt demgemäß um eine volle Windung versetzt zu dem Endabgriff Z2.
Von dem Abgriff Y1 ausgehend weist die nächstfolgende
Windung 49 einen Abgriff Y"2 auf, der um die halbe Windungslänge versetzt zu dem Abgriff Y1 angeordnet
ist. Die Windung 49 endet an dem Endabgriff X1. Die nächstfolgende Windung 48 weist einen
Endabgriff E1 auf, der mit einem Anschluß X1 fluchtet,
jedoch gegenüber diesem isoliert ist. Die Wicklung setzt sich dann in gleichmäßigen Windungen nach unten
fort, wobei sie in der beschriebenen Weise an den Stellen D1, C2, B1 und A1 angezapft ist. Die Gesamtzahl
der Windungen der Sekundärwicklung 2 entspricht derjenigen der Sekundärwicklungen Ϊ und 3,
wobei jedoch an der Sekundärwicklung 2 die beiden oberen Windungen 49 und 50 von den übrigen Windungen
getrennt und in der beschriebenen Weise abgegriffen sind.
Die Abgriffe der Windung 49 sind mittels eines Schalters SWl wahlweise an den Endabgriff E2 anschrieebar.
Der Endabgriff E1 ist mit einem Arm 60 od. dgl. des Schalters SWl verbunden. Die drei kontakte
dieses Schalters sind an die verschiedenen Abgriffe dieser Windung angeschlossen, derart, daß der
Abgriff X1 mit dem Kontakt Xn, der Abgriff Y"2 mit
dem Kontakt Y" n und der Abgriff Y2 mit dem Kontakt
Y22 sowie mit dem Kontakt l^des Schalters verbunden
ist. Ferner sind der Abgriff Z'"2 mit dem Kontakt Z'"v, der Abgriff Z"2 mit dem Kontakt Z"1A,
der Abgriff Z'2 mit dem Kontakt Z',4 und der Endabgriff
Z2 mit dem Kontakt Z24 des Schalters SWl verbunden.
Die Abgriffe Z'"2 und Z'2 mit den ihnen zugeordneten
Kontakten sind über isolierte Leitungen 24 und 25 verbunden, die, wie Fig. 1 zeigt, durch aus Löchern
bestehende Durchführungen 26 und 27 in dem oberen Jochteü 14 des Kerns nach oben herausgeführt sind.
Bei dieser Anordnung ist somit die Spannungsdifferenz zwischen Abgriff X2 und Abgriff V2 gleich der
Hälfte der über jeder Windung dieser Sekundärwicklung liegenen Spannung, so daß die Ausgangsspannung
der Sekundärwicklung 2 durch entsprechende Einstellung des Schaltarmcs 60 des Schalters SWl in
Stufen verstellt werden kann, die gbich der halben Windungsspannung der Sekundärwicklung 2 ist.
Furier ergibt sich, daß die Spannungsdifferenz zwischen
Abgriff Z, und Abgriff Z'2 sowie zwischen Abgriff Z", und Abgriff Z'2 gleich dem vierten Teil der
über jeder Einzelwindung der Sekundärwicklung 2 ' liegenden Spannung ist. Entsprechend ist die Spannungsdifferenz
zwischen den Abgriffen Z'"2 und Z", gleich ein Viertel der über der Gesamtwindung liegenden
Spannung. Durch Betätigen des Schalters SAi kann die Spannung an seinem Arm 42 demge- :
maß in Stufen verstellt werden, die dem vierten Teil der über der Einzelwindung liegenden Spannung entsnrifht
' Falls die Spannung über jeder Windung des Transformators 3,9 V. ist demgemäß die Spannungsdiffe- renz
zwischen den einzelnen Kontakten des Schalters SWl 0,975 V. Diese Spannungsdifferenz ist so klein,
daß selbst bei Verwendung eines verhältnismäßig einfachen Schalters ein Schalten unter Last ohne weiteres
möglich ist. -
Durch entsprechende Einstellung der Kurzschlußplatte P an den Kontakten der Kontaktleiste 5 läßt
sich überdies eine Grob-Spannungseinstellung von jeweils 3,9 Verreichen. Da über die Kurzschlußplatte P
nur jeweils drei benachbarte Kontakte zusammengeschlossen werden können, ist die maximale Spannungsdifferenz,
die zwischen den Endabgriffen Z1, Z2
und Z3 erhalten werden kann, entsprechend 3,9 V. Durch entsprechende Wahl und Einstellung der Abgriffe
läßt sich die Spannung an jedem Klemmenpaar so einstellen, daß sie von der an den beiden anderen
Klemmenpaaren liegenden Spannung abweicht. Die Einzelspannungen werden gleichgerichtet und erscheinen
an den Ausgangsklemmen des Brückengleichrichters R als pulsierende Gleichspannung mit
bestimmten Spannungsspitzen. Diese Spannungsspitzeii küimcii inii.ieh>
cinci Rciiicuiriuuniam. uiid/OuCr
einer parallelgeschalteten Kapazität ausgeglichen werden. In jedem Fall hat die Gleichspannung einen
Durchschnittswert Vav, der gleich der effektiven Ausgangsspannung der Stromquelle ist.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind diese Verhältnisse grafisch dargestellt. Die Vektoren K1, K2 und K3 repräsentieren
die Spannungen sowie die Phasenlage der Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen 1, 2
und 3 bei verschiedenen typischen Einstellungen der Kurzschlußplatte P und der Schalter 5Wl und SWl.
Mit KJ2, K23 und K31 sind die Spitzenspannungen an
den Gleichrichterklemmen 31,32 und 33 bezeichnet. Der Durchschnittswert der Gleichstrom-Ausgangsspannung
Vav des Brückengleichrichters R hat eine Wellenform.
Fig. 2 gibt den Betriebszustand wieder, bei dem die Kurzschlußplatte P in der in Fig. 1 voll ausgezeichneten
Lage und der Arm 42 des Schalters SWl am Kontakt Z24 sowie der Arm 60 des Schalters 5 Wl
am Kontakt X12 liegen. Bei diesem Betriebszustand
umfassen die Sekundärwicklungen jeweils sechs Windungen, wobei K1, K2 und V, jeweils 23,4 V, K12,
K23 und K31 jeweils 40,5 V Effektivspannung oder
5773 V Spitzenspannung betragen. Die durchschnittliche Gleichspannung Vav am Ausgang des Brückengleichrichters
R beläuft sich auf 54,5 V.
Die Darstellung gemäß Fig. 3 entspricht einem Betriebszustand,
bei dem sich die Kurzschlußplatte in der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Lage und die
beiden Schalter in den Schaltstellungen gemäß Fig. 2 befinden. Dieser Betriebszustand entspricht zugleich
einem Betriebszustand, bei dem die Kurzschlußplatte P und der Schalter SWl die Einstellung gemäß
Fig. 2 aufweisen und der Arm 60 des Schalters SWl am Kontakt V22 liegt. Der gleiche Betriebszustand
kann auch dadurch erreicht werden, daß die Kurzschlußplatte /' und der Schalter SWl in die Stellung
gemäß Fig. 2 und der Schalter SWl auf den Kontakt
V24 geschaltet werden. In allen diesen Stetlungen sind
zwei Sekundärwicklungen mit jeweils sechs Wtndungen eingeschaltet, während die dritte Sekundärwicklung
nur mit fünf Windungen wirksam ist. In dem zweitgenannten Fall (Kurzschlußplatte P und Schalter
SWl in der Stellung gemäß Fig. 2 und Arm 60 des Schalters SWl am" Kontakt V22) betragen die
Spannungen V. und K, jeweils 23,4 V, während sich
die Spannung V1 auf 19,5 V beläuft. Die effektiven
Spannungen betragen für K31 40,5 V und für K12 und
K2J jeweils 37,2 V bei einer Spitzenspannung von
52,5 V. Die Durchschnittsspannung ist demgemäß 51,7 V.
Fig. 4 gibt einen Betriebszustand wieder, bei dem die Kurzschlußplatte P und die Schalter 5Wl und
SWl so eingestellt sind, daß die Sekundärwicklung 1 auf sechs Windungen und die Sekundärwicklungen 2
und 3 jeweils auf fünf Windungen eingestellt sind. Die
Spannung K1 beträgt 23,4 V, die Spannungen K2 und
K3 jeweils 19,5 V. Die effektiven Spannungen K1,
und K31 belaufen sich jeweils auf 37,2 V, während
die Spitzenspannungen 52,5 V betragen. Die Span-
. nung K23 ist gleich 33,4 V bzw. 47,2 V Spitzenspannung.
Die Durchschnittsspannung Vav beträgt 48,7 V.
Durch Verminderung der wirksamen Windungszahl zunächst um eine Windung in nur einer Wicklung
i und dann um eine Windung in der zweiten Sekundärwicklung und schließlich um eine Windung in der drit-
Vav von 54,8 V auf 51,7, 48,7 und 45,0 V, d. h. jeweils
um etwa 3 V für jede abgeschaltete Windung
, herabgesetzt werden. Würden dagegen sämtliche Sekundärwicklungen
gleichzeitig um jeweils eine Windung vermindert werden, wie dies bisher der Fall war,
so würde an allen Windungen dieselbe Spannung anliegen und der Transformator im Gleichgewicht sein.
i Andererseits würde aber die Spannungsänderung bei Verminderung der Wicklungen um jeweils eine Windung
im vorliegenden Fall 9,3 V betragen. Die Erfindang ermöglicht somit eine Spannungsregelung in erheblich
kleineren Stufen, wobei ein Grobeinstellung
-, der Spannung innerhalb weiter Grenzen mittels der
Kurzschlußplatte P erreichbar ist. Innerhalb der verschiedenen Stufen der Grobeinstellvorrichtung lassen
sich feinstufige Spannungsänderungen mit Hilfe der Schalter 5VFl und SW2 erreichen, wobei mit
o dem Schalter SWl die Ausgangsspannung Vav in
Stufen von etwa 0,78 V je Schaltstellung vermindert und mit dem Schalter SW2 Verstellungen um etwa
1,56 V je Schaltstellung durchgeführt werden können.
5 Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen
sich durch Verstellung der Kurzschlußplatte P und der Schalter SWl und 5Wl folgende Spannungswerte
einstellen:
Kurzschluß- Stellung Stellung Vav
platte P; Ein- von SWl von SWi
stellung auf:
stellung auf:
,A: A,
A1A1A1
A1A1A1
A, A, B1
Xr.
Y11
X11
Z1.
Z',
Z",
Z'",
Y1.
Zu
Z',
Z"u
Z'".,
Y1.
Z1.
Z'.,
Z",
Z'"„
Yu
Zu
Z'u
Z",
54,80 54,02 53,24 52,46 51,70 53,24 52,46 51,70 50,92 50,12 51,70 50,92
50,14 49,36 48,58 51,70 50,92 50,14 Kurzschlußplatte P; Einstellung auf:
Stellung
von SWl
von SWl
Stellung
von SWI
von SWI
Vav
Z"'u 49,36
Y1, 48,58
Es ist ersichtlich, daß bei Verstellung der Kurzschlußplatte P in der Weise, daß die weiteren Abgriffe
kurzgeschlossen werden, z. B. die Abgriffe C2, C3, D1
bzw. B1, B2, B3 bzw. D3, £„ E1 usw., andere Spannungswerte
für die Ausgangsspannung eingestellt werden können, wobei diese Spannungswerte wiederum
mittels der Schalter SWl und SWl in kleinen Abstufungen verändert werden können.
Es ergibt sich, daß die Feineinstellungen der Spannung nur mit Hilfe der auf dem Mittelschenkel angeordneten
Wicklung erreicht werden kann und daß hierbei der Abgriff durch eine öffnung in dem die
Schenkel verbindenden Jochteil unmittelbar nach außen geführt werden muß. Eine Feineinstellung an den
auf den Schenkeln 11 und 13 angeordneten Wicklungen ist dagegen nicht möglich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Gleichstromquelle für das lichtbogenschweißen
mit einem mehrphasigen Einzeltransformator, der drei Primärwicklungen und drei in
Sternschaltung mit einem mehrphasigen Brückengleichrichter verbundene Sekundärwicklungen
aufweist, die jeweils mit mehreren Abgriffen an ihren Windungen versehen sind, wobei ein Einstellvorrichtung
vorgesehen ist, mit der die Abgriffe an den Sekundärwicklungen im Sternpunkt zusammenschließbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellvorrichtung aus einer Kontaktleiste (5) besteht, die mit zwei Kontaktreihen
mit in gleichen Abständen angeordneten Kontakten versehen ist, welche jeweils in wechselnder
Folge an die aufeinanderfolgenden Abgriffe (A1 bis E1; A2 bis E,; A3 bis E3) der drei
Sekundärv^cUungen"(l, 2,3) angeschlossen sind,
wobei die aufeinanderfolgenden Kontakte der beiden Kontaktreihen wechselseitig von der einen
zur anderen Reihe versetzt und innerhalb der Reihe in gleichen Abständen angeordnet sind und
die Kontakte der einen Kontaktreihe jeweils mit zwei Kontaktenderanderen Kontaktreihe auf den
Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks liegen, derart, daß sie jeweils in einer Dreiergruppe
durch eine Kurzschlußplatte (F) zusammenschließbar sind, deren Kontaktpunkte in der gleichen
dreieckjörinigen Zuordnung liegen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70259268A | 1968-02-02 | 1968-02-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1904737A1 DE1904737A1 (de) | 1969-09-11 |
DE1904737B2 DE1904737B2 (de) | 1980-05-29 |
DE1904737C3 true DE1904737C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=24821853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1904737A Expired DE1904737C3 (de) | 1968-02-02 | 1969-01-31 | Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen mit einem mehrphasigen Einzeltransformator |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3535617A (de) |
JP (1) | JPS5613010B1 (de) |
BE (1) | BE726666A (de) |
DE (1) | DE1904737C3 (de) |
FR (1) | FR2001270B1 (de) |
GB (1) | GB1261073A (de) |
SE (1) | SE366421B (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3921055A (en) * | 1972-10-19 | 1975-11-18 | Union Carbide Corp | Welding power supply having dual output transformer |
US3774135A (en) * | 1972-12-21 | 1973-11-20 | Hitachi Ltd | Stationary induction apparatus |
JPS6245011A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 負荷時タツプ切換変圧器 |
US4924371A (en) * | 1989-07-10 | 1990-05-08 | General Electric Company | Rectifier circuit provoding compression of the dynamic range of the output voltage |
US5815384A (en) * | 1997-05-14 | 1998-09-29 | The United States Of American As Represented By The Secretary Of The Navy | Transformer which uses bi-directional synchronous rectification to transform the voltage of an input signal into an output signal having a different voltage and method for effectuating same |
EP2479880B1 (de) | 2011-01-24 | 2016-08-24 | AEG Power Solutions GmbH | Stromversorgungsanordnung zum Gleichrichten |
CN105206401A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-30 | 王奉瑾 | 多相多脉波整流变压器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB278715A (en) * | 1926-10-05 | 1928-10-25 | Gen Electric | Improvements in or relating to voltage regulation of rectifier plants |
DE539347C (de) * | 1929-12-01 | 1931-11-27 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Anordnung zur Erreichung feiner Spannungsstufen an Transformatoren mit um den Transformatorkern drehbarem Buerstensatz |
FR776554A (fr) * | 1934-07-30 | 1935-01-29 | Cem Comp Electro Mec | Transformateur régulateur de tension, à noyaux tournants |
DE626679C (de) * | 1929-08-28 | 1936-02-29 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Transformator mit Windungen, die nicht mit dem gesamten magnetischen Kraftfluss verkettet sind |
DE648600C (de) * | 1934-04-20 | 1937-08-07 | Bernhard Jansen Dr Ing | Durch Kraftspeicher angetriebene Stufenschalteinrichtung |
DE680508C (de) * | 1937-05-21 | 1939-09-01 | Julius Pintsch Kom Ges | Manteltransformator mit Flussabdraengung |
FR940657A (fr) * | 1943-02-15 | 1948-12-20 | Secheron Atel | Transformateur de réglage avec déplacement de flux |
FR1029597A (fr) * | 1950-10-25 | 1953-06-03 | Nouveaux répartiteurs de tension et son application sur les petits transformateurs fonctionnant sur des secteurs alternatifs de 110 volts à 260 volts | |
US3016484A (en) * | 1959-07-27 | 1962-01-09 | Miller Electric Mfg | Arc welding transformer power supply |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR742152A (de) * | 1933-02-28 | |||
US1928681A (en) * | 1929-12-14 | 1933-10-03 | Herman Nelson Corp | Speed adjusting device for polyphase |
FR739112A (fr) * | 1931-06-25 | 1933-01-05 | Philips Nv | Bobine de réactance réglable plus particulièrement destinée au réglage du courant d'alimentation d'un appareil à souder |
US2369038A (en) * | 1943-04-07 | 1945-02-06 | Gen Electric | Electric transformer |
GB575214A (en) * | 1944-03-07 | 1946-02-07 | Frederick Cecil Heayberd | Improvements relating to input circuits for electrical current rectifiers |
BE495927A (de) * | 1949-05-30 | |||
US3089074A (en) * | 1960-03-18 | 1963-05-07 | Superior Electric Co | Adjustable voltage rectifier |
US3132318A (en) * | 1962-01-08 | 1964-05-05 | Ballastran Corp | Three leg fractional turn transformer with winding leads and insulation between core parts |
US3316381A (en) * | 1966-06-02 | 1967-04-25 | Glenn Pacific A Division Of Te | Power supply and method for metal surfacing |
-
1968
- 1968-02-02 US US702592A patent/US3535617A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-01-09 BE BE726666D patent/BE726666A/xx not_active IP Right Cessation
- 1969-01-30 GB GB5132/69A patent/GB1261073A/en not_active Expired
- 1969-01-31 DE DE1904737A patent/DE1904737C3/de not_active Expired
- 1969-01-31 SE SE01310/69A patent/SE366421B/xx unknown
- 1969-02-03 JP JP739269A patent/JPS5613010B1/ja active Pending
- 1969-02-03 FR FR6902364*[A patent/FR2001270B1/fr not_active Expired
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB278715A (en) * | 1926-10-05 | 1928-10-25 | Gen Electric | Improvements in or relating to voltage regulation of rectifier plants |
DE626679C (de) * | 1929-08-28 | 1936-02-29 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Transformator mit Windungen, die nicht mit dem gesamten magnetischen Kraftfluss verkettet sind |
DE539347C (de) * | 1929-12-01 | 1931-11-27 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Anordnung zur Erreichung feiner Spannungsstufen an Transformatoren mit um den Transformatorkern drehbarem Buerstensatz |
DE648600C (de) * | 1934-04-20 | 1937-08-07 | Bernhard Jansen Dr Ing | Durch Kraftspeicher angetriebene Stufenschalteinrichtung |
FR776554A (fr) * | 1934-07-30 | 1935-01-29 | Cem Comp Electro Mec | Transformateur régulateur de tension, à noyaux tournants |
DE680508C (de) * | 1937-05-21 | 1939-09-01 | Julius Pintsch Kom Ges | Manteltransformator mit Flussabdraengung |
FR940657A (fr) * | 1943-02-15 | 1948-12-20 | Secheron Atel | Transformateur de réglage avec déplacement de flux |
FR1029597A (fr) * | 1950-10-25 | 1953-06-03 | Nouveaux répartiteurs de tension et son application sur les petits transformateurs fonctionnant sur des secteurs alternatifs de 110 volts à 260 volts | |
US3016484A (en) * | 1959-07-27 | 1962-01-09 | Miller Electric Mfg | Arc welding transformer power supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1904737A1 (de) | 1969-09-11 |
FR2001270A1 (de) | 1969-09-26 |
US3535617A (en) | 1970-10-20 |
DE1904737B2 (de) | 1980-05-29 |
FR2001270B1 (de) | 1973-12-21 |
SE366421B (de) | 1974-04-22 |
BE726666A (de) | 1969-06-16 |
JPS5613010B1 (de) | 1981-03-25 |
GB1261073A (en) | 1972-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1303667B (de) | Anordnung zur Regelung einer Gleichspannung oder eines Gleichstromes | |
EP0152002A1 (de) | Phasenschieber | |
DE2531578C3 (de) | Phasenschiebereinrichtung für Spannungen eines elektrischen Netzes | |
DE1904737C3 (de) | Gleichstromquelle für das Lichtbogenschweißen mit einem mehrphasigen Einzeltransformator | |
EP2479880B1 (de) | Stromversorgungsanordnung zum Gleichrichten | |
DE19747712C2 (de) | Anordnung eines Stufenschalters an einem Stufentransformator | |
DE2936519C2 (de) | Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für einen Transformator | |
DE943138C (de) | Anordnung zur stufenweisen Regelung der Blindleistungsabgabe einer Kondensatorbatterie an ein Elektrizitaetsversorgungsnetz | |
DE640956C (de) | Schaltanordnung zum Spannungsausgleich in Dreileiteranlagen mittels Gleichrichter | |
DE626679C (de) | Transformator mit Windungen, die nicht mit dem gesamten magnetischen Kraftfluss verkettet sind | |
DE4403956C2 (de) | Stelltransformatoranordnung | |
DE652724C (de) | Anordnung zur Verbesserung der Kommutierungsverhaeltnisse bei mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Wechselrichtern in Parallelanordnung | |
DE4229303A1 (de) | Gleichrichter | |
DE975004C (de) | Anordnung zum Betrieb von Stromrichtern, bei denen eine Stromkreis-unterbrechung auf mechanischem Wege erfolgt | |
DE2020264A1 (de) | Mehrphasennetzwerk-Spannungsstabilisieranordnung | |
DE966183C (de) | Einrichtung zur Phasendrehung von Wechselspannungen, insbesondere fuer die Gittersteuerung von Dampf- oder Gasentladungsstrecken | |
DE293761C (de) | ||
DE664020C (de) | Einrichtung zur Regelung der Stromstaerke elektrischer Verbraucher | |
DE903007C (de) | Stromrichterschaltung mit Spannungsregelung auf der Wechselstromseite | |
AT102724B (de) | Transformator für Quecksilberdampfanlagen. | |
DE1488771C3 (de) | Lastgeführte Umrichterschaltung | |
DE882878C (de) | Anordnung zur Steuerung eines Umrichters | |
DE2063286C3 (de) | Schweißstromquelle | |
DE686379C (de) | Regeleinrichtung fuer Umrichter | |
DE975003C (de) | Anordnung zum Betrieb von Stromrichtern, bei denen eine Stromkreis-unterbrechung auf mechanischem Wege erfolgt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |