151000. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenirányítós hegesztő áramforráshoz, különösen a kézi és a fogyóelektródás védőgázas ívhegesztésre egyaránt alkalmas készülékhez

2 151.000 A találmány alapja az a felismerés, hogy a\ megcsapolások száma csökkenthető, ha a háromfázisú rendszert átlkapcsoló segítségével egyfázisú üzemire is alkalmassá tesszük. Az eső jelleggörbéjű hegesztő áramforrásnak vízszintes jellegű fogyóelektródás üzembe való átkapcsoláskor a transzformátor primer meneteinek — véghelyzetben mintegy 40%-os — megnövelésére alkalmas leágazás-sorozatot iktatunk be. A további feszültségcsökkentést úgy oldjuk meg, hogy a háromfázisú transzformátor hálózati táplálásainak egyik fázisát megszakítva az e fázishoz tartozó primer transzformátor tekercsét rövidre zárjuk. Az előbbi feszültségcsökkentő megcsapolások és fokozatkapcsoló állások felhasználásával ezután alacsonyabb feszültségszinten is fokozatosan szabályozhatunk. A háromfázisú transzformátor hálózati táplálásának egyik fázisát megszakítva és az e fázishoz tartozó primer transzformátor tekercset rövidrezárva a transzformátor merev feszültségű egyfázisú transzformátorrá válik. A rövidrezárt harmadik tekercsben áram csak elhanyagolható mértékben folyik. Ennek megvilágítására a 4. ábra szolgál, amely a háromfázisú transzformátor vasmagját a primer tekercsekkel, továbbá a feszültségeket és fluxusokat feltüntető vektorábrával mutatja. A 4a ábrán a szokásos csillag kapcsolás látható. A háromfázisú táprendszer az iR, S és T kapcsokra csatlakozó fázistekercsekre egymáshoz képest időben 120°-kal eltolt fázisú váltakozó feszültséget kapcsol. (4b ábra.) Ennek megfelelően alakulnák ki az egyes vasoszlopokban a fluxusok. A 4c ábrán a találmány szerinti megoldás látható. Az egyik fázistekercs a hálózatról leválasztva önmagában rövidre van zárva. Az erre az esetre megrajzolt vektorábra szerint a transzformátortekercselés csillagpontja az RS vonali feszültségvektoT felezőpontjába kerül í(4d ábra) — mivel a csillagpont a hálózat 0 pontjával nincs összekötve — és az, R kapocs és a Cs, csillagpont, illetve az ß kapocs és Cs csillagpont közé kapcsolt egy-egy fázis tekercsre az RS vonali feszültség fele jut. Terheletlen állapotban a harmadik oszlopon fluxus elvben nem megy át. Terhelés alatt, 'esetleges tekercselési aszimmetriák és szórások miatt a harmadik oszlopban is folyhat kisértékű fluxus, aminek következtében a irövidrezárt tekercsben a vasmag mágnesezési jelleggörbéjének megfelelő mágnesező áram. folyik. Mindezek következtében a transzformátor merev áttételű egyfázisú transzformátorként működik. A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel megtakarítható tehát a transzformátor primer tekercse megcsapolásainak és menetszámának mintegy 60%^a és a fokozatkapcsoló számos állása. Mindezt részleteiben rajzok alapján ismertetjük, amelyek közül az 1. ábra eső jelleggörbéjű, ismert egyenirányítós áramforrás tömbvázlatát, a 2. és 3. ábra a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjainak kapcsolási vázlatait tünteti fel. Az 1. ábra növekvő áramnál csökkenő kapocsfeszültséggel működő i(a továbbiakban eső jelleggörbéjű) ismert egyenirányítós áramforrás tömbvázlatát tünteti fel. A háromfázisú 1 transzformátor deltába kapcsolt 2, 3 és 4 primer tekercseit a háromfázisú 5 transzduktor váltakozó feszültségű 6, 7 és 8 tekercsein, keresztül a háromfázisú 9 hálózat táplálja. A transzformátor csillagba '(vagy deltába) kapcsolt 10 szekunder tekercsei táplálják a háromfázisú hídkapcsolású 11 egyenirányítót. A 12 hegesztőkapcsok célszerűen 13 fojtótekercsen keresztül csatlakoznak az egyenirányító 14 kapcsaira. A hegesztőáram nagyságát a 15 segédáramforrással előállított és a transzduktor 16 vezérlőtekercsén átfolyó egyenárammal lehet változtatni. A kézi ívhegesztésre és a fogyóelektródás, védőgázas ívhegesztésre alkalmas kombinált ívhegesztőáramforrás találmány szerinti tömbvázlatát a 2. ábra mutatja. A háromfázisú 1 transzformátor 2, 3 és 4 primer tekercseinek kezdete és vége a háromállású 17 üzemmódkapcsolóhoz van olyképp kivezetve, hogy a transzformátor primer tekercsei az üzemimódkapcsoló A állásában deltakapcsolásba, B állásában csillagkapcsolásba vannak kapcsolva, C állásban pedig a primer tekercsrendszer szintén csillagkapcsolású, de ezen túlmetnően C állásiban áz egyik primer tekercs i(az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén nevezetesen a 2 primer tekercs) táplálása meg van szakítva ési ez a tekercs az üzemimódkapcsolón keresztül önmagában rövidre is van zárva. A 17 üzemmódikapcsoló a, B és C állásokban ugyanakkor az 6 transzduktor váltakozóáramú, 6, 7 és 8 tekercseket is fázisonként rövidrezárja. A 17 üzemmódfcapcsoló A állásban az 1. ábránj is feltüntetett — ismert —• kapcsolást hozza létre, amelynél az áramforrás eső jelleggörbével működik és amelynél a hegesztőáram nagyságát a 15 segédáramforrással előállított és az 5 transzduktor 16 vezérlőtekercsén átfolyó egyenáraímmal lehet változtatni. Mivel az üzemmódkapcsoló B állásában a transzduktor váltakozóáramú 6, 7 ós 8 tekercsei fázisonként rövidre vannak zárva, a háromfázisú 9 hálózat kapcsai közvetlenül az 1 transzformátor csillagba kapcsolt 2, 3 és 4 primer tekercseire csatlakoznak. A 17 üzemmódkapcsoló B állásában az áramforrás olyan egyenirányítókapcsolássá válik, amelynek kapocsfeszültsége — szimmetrikus háromfázisú táplálás esetén — az A állásban mérhető üres járási kapoesfeszülfeégnek négyzetgyök harmad része. Ez esetben az egyenirányítóáramforrás kapocsfeszültsége a terhelőáramtól függetlenül gyakorlatilag állandó, müvei számottevő feszültségesést okozó soros áramköri elem, pl. transzduktor, a kapcsolási elrendezésben nincs. Az áramforrás kapocsfeszültsége a 17 üzemmódkapcsoló C állásában — mivel ez esetben egyfázisú egyenirányító hídkapcsolás jön létre — a B álláshoz viszonyítva csökken, és a kapocsfe1

szültség a terhelőáram növekedésekor a B állásban említett okok miatt nem változik. Fenti viszonyok együttes hatása következtében az áramforrás fogyóelektródás védőgázas hegesztéshez használható. Annak érdekében, hogy az áramforrás kapocsfeszültségét a 17 üzemmódkapcsoló B és C állásaiban meghatározott kapocsfeszültségértéken túlmenően több fokozatban is lehessen, változtatni, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés 3. ábrán feltüntetett további példakénti kiviteli alakjánál az 1 transzformátor 2, 3 és 4 primer tekercsei meg-