CH389125A - Gleichrichtvorrichtung für Schweisszwecke - Google Patents

Description

  Gleichrichtvorrichtung für Schweisszwecke    Die     Erfindung    bezieht sich auf eine Vorrichtung  zum Gleichrichten des durch eine Wechselstrom  quelle, z. B. einen Schweisstransformator, gelieferten  Schweisstromes, mit einem Gleichrichtersystem und  einem elektrischen Ventilator zur Kühlung des  Gleichrichtersystemes. Vorrichtungen dieser Art  sind bekannt, wobei der Ventilator unmittelbar mit  dem Wechselstromverteilnetz verbunden ist.  



  In vielen Fällen wünscht man sowohl mit Wech  selstrom als auch mit Gleichstrom schweissen zu  können. Zu diesem Zweck kennt man bereits     am     normalen Schweisstransformator anschliessbare, als  gesonderte Einheit ausgeführte     Gleichrichtvorrich-          tungen.    Die bekannten Vorrichtungen haben aber  einen verhältnismässig grossen     Umfang    und erfor  dern gesonderte Anschlüsse für die Speisung der  Hilfsapparate, z. B. des Ventilators.  



  Die Erfindung hat den Zweck, eine     Gleichricht-          einheit    mit einem Ventilator für die Kühlung dersel  ben zu schaffen, die für dieselbe Leistung wesentlich  kleiner und billiger als die bekannten Vorrichtungen  dieser Art sein kann und sich ohne zusätzliche Ver  bindungen mit den Klemmen des     Wechselstrom-          schweissapparates,    z. B. eines bereits vorhandenen  Schweisstransformators, verbinden lässt. Sie besteht  darin, dass der Ventilatormotor mit dem Gleich  stromteil des Schweisstromkreises verbunden ist und  durch eine Wechselgrösse der gleichgerichteten  Schweissenergie gespeist wird.

   Diese Wechselgrösse  kann die Wechselspannung sein, die als Wechsel  stromkomponente des gleichgerichteten     Schweiss-          stromes    über einer im Gleichstromkreis geschalteten  reaktiven Impedanz abfällt. Sie kann aber auch die  Wechselspannungskomponente der gleichgerichteten  Wechselspannung sein. Die Wechselgrösse oder die  Brummgrösse der gleichgerichteten Schweissenergie  hat eine Grundfrequenz, die zweimal so gross wie    diejenige der Speisespannung des     Schweisstrans-          formators    ist. Dies hat den Vorteil, dass die Abmes  sungen des Motors zum Antrieb des Ventilators und       gegebenenfalls    diejenigen anderer Apparate kleiner  gewählt werden können.

   Da der Ventilatormotor am       Gleichstromteil    des     Schweisstromkreises    angeschlos  sen ist, kann er mit dem Gleichrichtersystem zu  einer Einheit zusammengebaut werden, die nur     mit     Klemmen zum Anschluss der Wechselspannung für  die Speisung, daher z. B. zum Anschluss der Sekun  därwicklung des Schweisstransformators, und mit  Klemmen zum     Anschluss    der Schweisselektrode und  des Werkstückes versehen zu sein braucht.  



  Diese und andere Merkmale werden an Hand  der Zeichnung näher erklärt werden. In der Zeich  nung sind  Fig. 1, 2 und 3 elektrische Schemas dreier Va  rianten einer zwischen einem Schweisstransformator  und den Schweisselektroden geschalteten Gleichrich  tervorrichtung nach der Erfindung mit einem durch  die Brummgrösse des gleichgerichteten     Schweiss-          stromes    gespeisten Ventilatormotor zum Kühlen der  Gleichrichter, und  Fig. 4, 5, 6 und 7 elektrische Schemas von wei  tem vier Varianten einer solchen Gleichrichterein  heit, wobei der Ventilatormotor durch die Brumm  spannung der gleichgerichteten Wechselspannung ge  speist wird.  



  In allen Figuren der Zeichnung ist 1 ein       Schweisstransformator,    2 das zu schweissende Werk  stück, 3 die     Schweisselektrode,    4 ein Gleichrichter  system der     Graetzschaltung,    5 ein Ventilator zum  Kühlen der Gleichrichter und 6 ein Elektromotor  zum Antrieb dieses Ventilators.  



  In     Fig.    1 ist der     Ventilatormotor    6 über einen  Kondensator 7 an eine im Gleichstromkreis geschal  tete Drosselspule 8 angeschlossen. Die Speisung      des     Ventilators.    5, 6 erfolgt daher in Abhängigkeit  des     Schweisstromes    mit einem Wechselstrom, dessen  Frequenz zweimal so hoch wie     diejenige    des Wech  selstromes ist, mit der der Schweisstransformator 1  gespeist wird. In Fig. 2, die eine Variante der Schal  tung nach Fig. 1 darstellt, ist ein Transformator 8/9  zur Speisung des Ventilators 5, 6 vorhanden.  



  In den Fällen nach Fig. 1 und 2 ändert sich die  am Ventilatormotor 6 gelieferte Spannung stark mit  dem Schweisstrom und gibt es einen grossen Un  terschied zwischen der     Spannung    während des An  laufes des Ventilatormotors und derjenigen während  des normalen Betriebes des Ventilators. Während  des Anlaufens entnimmt der Ventilator der Drossel  spule eine grosse Leistung und setzt die Impedanz  der letzteren stark herab, so dass die abflachende  Wirkung der Drosselspule wesentlich kleiner ist. Bei  kleinen Schweisströmen kann dies zu einer Lö  schung des Schweissbogens     Anlass    geben.

   Um dies  zu verhindern, kann man in der Weise nach Fig. 3  zwei     Relais    in den     Stromkreis    des an der zweiten  Wicklung 9 des     Transformators    8, 9 angeschlossenen  Ventilators 5, 6 aufnehmen. Die Spulen 10 und 11  dieser Relais sind parallel geschaltet und mit den       Endklemmen    der Wicklung 9 verbunden. Das Relais  10 betätigt einen Arbeitsstromkontakt 12, der in  Reihe mit einem Ruhestromkontakt 13 des Relais  11 zwischen den Ventilatormotor 6 und die eine  Endklemme der Wicklung 9 geschaltet ist. Die  zweite Endklemme dieser Wicklung ist unmittelbar  mit dem Ventilator verbunden. Das Relais 11 be  dient weiter einen Arbeitsstromkontakt 14, der eine  Anzapfklemme 15 der Wicklung 9 unmittelbar mit  dem Ventilator verbinden kann.

   Ist bei dieser Schal  tung der     Schweisstrom    noch so klein, dass Kühlung  des Gleichrichtersystemes 4 nicht erforderlich ist, so  ist die durch die Wicklung 9 erzeugte Spannung  noch unzureichend, um die Relais 10 und 11 ihre  Anker anziehen zu lassen. Überschreitet aber der  Schweisstrom den Wert, wobei Kühlung nötig wird,  so hat diese Spannung einen Wert erreicht, bei dem  das     Relais    10     seinen    Kontakt 12 schliesst. Der Ven  tilator 5, 6 wird dann durch die ganze Wicklung 9  gespeist.

   Wird aber mit einem grösseren     Schweiss-          strom        geschweisst,    wodurch eine für die Speisung des  Ventilators zu hohe Spannung erzeugt werden würde,  so zieht auch das Relais 11 seinen Anker an, wo  durch der Kontakt 13 geöffnet und der Kontakt 14  geschlossen wird. Der Ventilatormotor wird dann  unmittelbar mit der Anzapfung 15 der Wicklung 9  verbunden und die Speisespannung wird daher her  abgesetzt. Mit     Hilfe    des Relais 11 könnte man auch  Widerstände     in,    den Speisestromkreis des Ventilator  motors schalten, um die Speisespannung desselben  herabzusetzen.  



  Bei den Schaltungen nach Fig. 4, 5, 6 und 7  wird der Ventilator 5, 6 durch die Wechselspan  nungskomponente der gleichgerichteten Wechsel  spannung gespeist.    In Fig. 4 ist der Ventilatormotor 6 über einen  Kondensator 16 mit den Gleichstromklemmen des  Gleichrichtersystemes 4 verbunden.  



  Bei der Schaltung nach Fig. 5 ist der Ventilator  motor 6 parallel zu einem Widerstand 17 oder einer  anderen Impedanz geschaltet, der bzw. die in Reihe  mit einem Kondensator 16 mit den Gleichstrom  klemmen des Gleichrichtersystemes 4 verbunden ist.  



  Fig. 6 zeigt eine Schaltung, wobei der Ventilator  motor 6 durch die Sekundärwicklung 18 eines Trans  formators gespeist wird, dessen Primärwicklung 19  in Reihe mit einem Kondensator 16 mit den Gleich  stromklemmen des Gleichrichtersystemes 4 verbun  den ist.  



  In Fig. 7 ist im Speisekreis des Ventilatormotors  6 ein Relais 20 angeordnet, das normalerweise den  Stromkreis dieses Motors durch seinen Kontakt 21  geschlossen hält. Hat die Bogenspannung den nor  malen Wert, so bleibt der Kontakt 21 geschlossen.  Aber sobald die Bogenspannung zu gross wird, zieht  das Relais seinen Anker an und wird der Kontakt  21 geöffnet und der Kontakt 22 geschlossen, so dass  der Motor über die Anzapfung 23 mit der Sekundär  wicklung 18 des Transformators verbunden und die  Speisespannung des Motors begrenzt wird. Während  des Leerlaufzustandes und beim Kurzschluss, d. h.  wenn die Schweisselektrode auf das Werkstück ge  drückt wird, steht der Ventilator still.  



  In allen Schaltungen nach Fig. 4, 5, 6 und 7 ist  mit 8 eine Glättungsdrosselspule angegeben.  



  Das Gleichrichtersystem, der Ventilator und alle  Apparate zur Speisung und Regelung des Ventilator  motors bilden eine gesonderte Einheit, die nur durch  zwei Leiter     mit    den Klemmen des     Schweisstransfor-          mators    verbunden zu werden braucht und mit nur  zwei Anschlussklemmen zur Verbindung des Werk  stückes und der Schweisselektrode versehen ist. Für  die Speisung des Ventilatormotors sind keine spe  ziellen Klemmen oder Anschlusskabel nötig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Gleichrichten des durch eine Wechselstromquelle z. B. einen Schweisstransforma- tor, gelieferten Schweisstromes, mit einem Gleich richtersystem und einem elektrischen Ventilator zur Kühlung des Gleichrichtersystemes, dadurch ge kennzeichnet, dass der Ventilatormotor mit dem Gleichstromteil des Schweisstromkreises verbunden ist und durch eine Wechselgrösse der gleichgerichte ten Schweissenergie gespeist wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor durch die Wechselspannung gespeist wird, die als Wechsel stromkomponente des gleichgerichteten Schweiss- stromes über einer im Gleichstromkreis geschalteten reaktiven Impedanz abfällt. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor in Reihe mit einem Kondensator parallel zu einer im Gleich stromkreis geschalteten Impedanz geschaltet ist. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor mit der Sekundärwicklung eines primär in Gleichstromkreis geschalteten, mit zwei Wicklungen versehenen Transformators verbunden ist. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stromkreis des Ventila tormotors Relais geschaltet sind, die den Ventilator erst einschalten, wenn eine Minimalspannung vor handen ist, und die Speisespannung des Ventilator motors herabsetzen, wenn der Schweisstrom einen bestimmten Wert überschreitet. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor durch die Wechselspannungskomponente der gleichgerichteten Wechselspannung gespeist wird. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor in Reihe mit einem Kondensator mit den Gleichstromklem men des Gleichrichtersystemes verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor parallel zu einer Impedanz geschaltet ist, die in Reihe mit einem Kondensator mit den Gleichstromklemmen des Gleichrichtersystems verbunden ist. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilatormotor mit der Sekundärwicklung eines Transformators verbunden ist, dessen Primärwicklung in Reihe mit einem Kon densator an den Gleichstromklemmen des Gleich richtersystems liegt. 9.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromkreis des Ventilator motors mindestens ein Relais angeordnet ist, das we nigstens die Speisespannung dieses Motors herab setzt, wenn die erzeugte Spannung zur Speisung des Ventilatormotors einen bestimmten Wert überschrei tet.