Schweißtransformator Bei Schweißmaschinen zum Herstellen von geschweißten
Drahtgittern aus einander kreuzenden Drähten durch elektrische Widerstandsschweißung
an den Drahtkreuzungsstellen muß der Schweißstrom bzw. die Schweißspannung innerhalb
bestimmter Grenzen ein-stellbar sein, damit die Leistung der Maschine
den-verschiedenen
Belastungen, die sich bei .Änderung der Schweißpunktzahl und
der Drahtdurchmesser ergeben, angepaßt werden kann. Bei den bisher bekannten Maschinen
wird. diese Anpassung durch Verwendung von Schweißtransformatoren mit angezapfter
Primärwicklung oder durch Vorschaltung von Regeltränsformatoren vor den Schweißtransformatoren
oder aber durch sog. Phasenanschnitt der Schweißspannung ermöglicht.
Bei
Verwendung von Transformatoren mit angezapfter Primärwicklung
wird die Sekundär- bzw. Schweißspannung U2 durch Ände-
rung
des Übersetzungsverhältnisses geändert: Dabei ergibt bekanntlich
die niedrigste Primä"induugszahl W1 die höchste Schweiß-4
3
Spannung U2. Das bedeutet aber $ - daß auch in der Pristärwicklurig
bei
niedrigster Windungszahl Wl die größte Stromstärke I1
auftritt. Somit
bleibt gerade bei größter Strombelastung der Primärwicklung ein Teil dieser Wicklung
belastungsmäßig unge-nützt.
Dieser Nachteil der schlechten Ausnützung des
Wickelraumes wird bei Verwendung von den Schweißtransformatoren vorgeschalteten
Regeltransformatoren vermieden. Die Regelung der Schweißspannung U2 erfolgt in diesem
Falle durch Veränderung der Primärspannung U1 des Schweißtransformators mit Hilfe
eines vorgeschalteten Regeltransformators. Als Nachteil fällt hier ins Gewicht,
daß diese Art der Leistungsregelung sowohl hinsichtlich des erforderliohen Platzbedarfes
als auch hinsichtlich der Kosten aufwendig ist.
Die wirtschaftlichste Regelmethode
ist die Regelung durch Phasenanschnitt. Bei dieser Regelung wird bekanntlich von
jeder Wechselspannungshalbwelle durch ein steuerbares Ventil, z.B. Ignitron oder
Thyristor, ein Abschnitt wählbarer Größe an den Schweißtransformator angelegt. Auch
in diesem Falle wird die Schweißspannung U2 durch Änderung der effektiven Primärspannung
U'1 gesteuert. Im Hinblick auf die Ansprechschwellen der steuerbaren Ventile ist
bei dieser Regelmethode der Regelbereich relativ gering. Wenn dieser Regelbereich
im Hinblick auf eine gewünschte vielseitige Anwendbarkeit der Schweißmaschine nicht.
genügt, wird bisher sogverfahren, daß zwei Schweißtransformatoren vorgesehen werden,
deren den Schweißstrom liefernde Sekundärwicklungen dauernd parallel geschaltet
sind und die primärseitig in Bereich kleinerer Leistung in Serie,
im Bereich großer
Leistung hingegon par&llel geschaltet werden,
wobei in beiden
Bereichen die Leistung durch veränderlichen
Phasenanschnitt regelbar ist und die Verhältnisse zweckmäßig so gewählt sind, daß
sich die beiden so erhaltenen Regelbereiche etwas Überlappen. Die beiden zusammenwirkenden
Schweißtransformatoren, die bei der üblichen Bauweise von Schweißmaschinen-in 4uerrichtung
der-Maschine nebeneinander anE;eordnet werden müssen, erfordern relativ viel Raum.
Das stört insbesondere bei Gitterschweißmaschinen mit relativ großer Leistung und
Arbeitsbreite, bei welcher aus Gründen des Belastungsausgleiches die über die Maschinenbreite
verteilten Elektroden in drei benachbarte Gruppen zusammengefaßt und über je ein
Paar von Schweißtransformatoren in der beschriebenen Weise aus zwei Phasen eines
Drehstromnetzes gespeist werden. Es kommen dann nämlich sechs Transformatoren nebeneinander
zu liegen, die paarweise seitlich nicht über die ihnen zugeordneten, sich über einen
Teil der Maschinenbreite erstreckenden Stromschienen für die Elek' odenspeisung
vorstehen sollen. Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Baulänge von Schweißtransforinatoren
der beschriebenen Art zu verkürzen. Sie geht von der Überlegung aus, däß die Leistung
der zusammenwirkenden beiden Transformatoren im wesentlichen vom Querschnitt der
Wicklungen, also bei konstanter, gegebener Länge des Wickelraumes von der Bauhöhe
der Primärwicklungen der beiden Transformatoren abhängt. Es gibt nun eine :optimale
Bauhöhe der Wicklungen, ab welcher eine Vergrößerung der Bauhöhe keine wirtschaftliche
Leistungssteigerung mehr bringt, weil die zulässige Stromdichte bei größerer Bauhöhe
wieder abzunehmen beginnt. Hieraus folgt,
daß bei vorgegebener
maximaler Leistung und optimaler Bauhöhe der Wicklungen eine bestimmte. Baulänge
der beiden Transformatoren nicht unterschritten werden kann.Welding transformer In welding machines for the production of welded wire mesh from wires crossing each other by electrical resistance welding at the wire crossing points, the welding current or welding voltage must be adjustable within certain limits so that the performance of the machine can withstand the various loads that arise when the number of welding points changes and the wire diameter can be adjusted. In the previously known machines. this adaptation is made possible by using welding transformers with a tapped primary winding or by connecting regulating transformers upstream of the welding transformers or by so-called phase control of the welding voltage. When using transformers with tapped primary winding the secondary or welding voltage U2 is amendments tion of the transmission ratio changed: It is well known, gives the lowest Primae "induugszahl W1 the highest welding 4 3 voltage U2 This means $ - that in the. The largest current I1 occurs in the primary winding at the lowest number of turns Wl. This means that part of this winding remains unused in terms of load, especially when the primary winding is extremely current . This disadvantage of poor utilization of the winding space is avoided when using regulating transformers connected upstream of the welding transformers takes place in this case by changing the primary voltage U1 of the welding transformer with the aid of an upstream regulating transformer The disadvantage here is that this type of power control is both in terms of the space required and in terms of cost en is expensive. The most economical control method is phase control. With this regulation, as is known, a section of a selectable size is applied to the welding transformer from each alternating voltage half-wave by a controllable valve, for example ignitron or thyristor. In this case too, the welding voltage U2 is controlled by changing the effective primary voltage U'1. With regard to the response thresholds of the controllable valves, the control range is relatively small with this control method. If this control range is not in view of a desired versatility of the welding machine. sufficient is sogverfahren so far that two welding transformers are provided, the welding current supplying secondary windings are connected permanently in parallel and the primary side smaller in the field of power in series, in the large power hung Egon par & Pa ra lle l to be switched, wherein the power controllable in both areas by variable phase control and the ratios are expediently chosen so that the two control ranges thus obtained overlap somewhat. The two interacting welding transformers, which have to be arranged side by side in the usual construction of welding machines in the direction of the machine, require a relatively large amount of space. This is particularly troublesome in mesh welding machines with a relatively large power and working width, in which, for reasons of load compensation, the electrodes distributed over the machine width are combined in three adjacent groups and fed via a pair of welding transformers in the manner described from two phases of a three-phase network. That is, six transformers then come to lie next to one another which, in pairs, should not protrude laterally beyond the conductor rails assigned to them and extending over part of the machine width for the electrical power supply. The invention aims to shorten the overall length of welding transformers of the type described. It is based on the consideration that the performance of the interacting two transformers depends essentially on the cross section of the windings, that is, with a constant, given length of the winding space, on the overall height of the primary windings of the two transformers. There is now one: the optimum overall height of the windings, from which an increase in the overall height no longer brings an economic increase in performance, because the permissible current density begins to decrease again with a greater overall height. From this it follows that with a given maximum power and optimal height of the windings a certain. The length of the two transformers cannot be fallen short of.
Der allgemeine Lösungsgedanke der Erfindung geht nun dahin, die angestrebte
Verkürzung der Baulänge durch konstruktive Vereinigung der beiden Teiltransformatoren
zu erzielen. Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Schweißtransformator ist dadurch
gekennzeichnet, daß. auf einem gemeinsamen Eisenkern (IYlantelkern) nebeneinander
zweiwahlweise in Serie oder parallel schaltbare Primärwicklungen und über diesen
eine vorzugsweise in zwei parallel geschaltete Hälften unterteilte Sekundärwicklung
angeordnet ist.The general idea of the solution of the invention now goes as far as the intended
Shortening the overall length by constructively combining the two transformer sections
to achieve. A welding transformer designed according to the invention is thereby
marked that. on a common iron core (IYlantelkern) next to each other
two primary windings, which can be switched in series or in parallel, and via these
a secondary winding, preferably divided into two halves connected in parallel
is arranged.
Wie an Hand der Zeichnungen erläutert wird, kann auf diese Weise in
Längs- oder Achsrichtung des Transformators Platz gespart werden: Fig. 1 zeigt die
bisher übliche Nebeneinanderanordnung zweier Transformatoren, Fig. 2 erläutert den
durch die ßrfindung möglichen Gewinn an Wickelraum und Fig. 3 stellt einen das Transformatorpaar
nach fig. 1 ersetzenden Schweißtransformator nach der irfindunG dar. Die beiden
Transformatoren T und Ta nach FiG. 1 haben innenliegende Primärwicklungen 1 und
1a, außenliegende, vorzuGsweise nur durch eine gebogene Stromschiene gebildete Gekundärwicklungen
2 und 2a und Lantelkerne 3 und 3a. Die Primärwicklungen 1 und 1a sind wahlweise
parallel oder in Serie schaltbar, wogegen die Sekundärwicklungen 2 und 2a dauernd
parallel geschaltet sind.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß durch
Verwendung; eines gemeinsamen Lantelkernes für beide Transformatoren unter Nebeneinanderanord.nung
der Primärwicklungen 1 und 1a und der Sekundärwicklungen 2 und 2a über den Primärwicklungen
bei gleicher Baulänge des so erhaltenen "Zwillingstransformators ZT" wie für die
beiden Einzeltransformatoren nach fig. 1 ein Wickelraum gewonnen werden kann, der
sich aus montagetechnischen Gründen aus dem zwischen den beiden Transformatoren
T und Ta erforderlichen Zwischenraum und der doppelten Jochstärke des I:lantelkernes
zusammensetzt. f ig. 3 läßt die erfindungsgemäße Ausführung eines Zwillingstransformators
mit voll ausgenütztem Wickelraum und verkürzter Baulänge erkennen. Die Sekundärwicklungen
2 und 2a, die, wie schon erwähnt, aus vorzugsweise U-förmigen, lediglich eine Teilwindung
bildenden Stromschienen bestehen, können an sich miteinander vereinigt werden, doch
empfiehlt es sich aus montagetechnischen Gründen, getrennte Sekundärleiter anzuwenden
und diese parallel zu schalten. Der erfindungsgemäße Schweißtransformator kann in
der beschriebenen Weise mit besonderem Vorteil bei der LeistungsregelunR mit Phasenanschnitt
verwendet werden, ist aber°im Prinziv ebenso-bei Vorschaltung von Regeltransformatoren
zwecks Leistungsregelung verwendbar.As will be explained with reference to the drawings, in this way
In the longitudinal or axial direction of the transformer, space can be saved: Fig. 1 shows the
Hitherto customary arrangement of two transformers next to one another, FIG. 2 explains the
through the possible gain in winding space and Fig. 3 represents the transformer pair
according to fig. 1 replacing welding transformer according to the invention. The two
Transformers T and Ta according to FiG. 1 have internal primary windings 1 and
1a, external secondary windings, preferably only formed by a curved busbar
2 and 2a and lantern cores 3 and 3a. The primary windings 1 and 1a are optional
Can be connected in parallel or in series, whereas the secondary windings 2 and 2a are permanent
are connected in parallel.
From Fig. 2 it can be seen that by
Use; a common Lantel core for both transformers arranged side by side
the primary windings 1 and 1a and the secondary windings 2 and 2a above the primary windings
with the same overall length of the "twin transformer ZT" obtained in this way as for the
two single transformers according to fig. 1 a changing room can be obtained that
between the two transformers for assembly reasons
T and Ta required space and twice the yoke strength of the I: lantelkernes
composed. f ig. 3 leaves the inventive design of a twin transformer
Recognize with fully used changing room and shortened length. The secondary windings
2 and 2a, which, as already mentioned, are preferably U-shaped, only a partial turn
existing busbars can be combined with each other, but
For assembly reasons, it is recommended to use separate secondary conductors
and to connect them in parallel. The welding transformer according to the invention can be in
in the manner described with particular advantage in power control with phase control
can be used, but is in principle the same if regulating transformers are connected upstream
can be used for power control.