145042. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ívhegesztésre

Megjelent: 1959. július 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.042. SZÁM 21. h. 29—32. OSZTÁLY — LE—199. ALAPSZÁM Bereraciesés fvhegeszté&rfe A Magyar Állam, mint a feltalálók: Lénárd Sándor, Csizy Tibor, Kanek Ernő és Török Béla jogutódja, Budapest. A bejelentés napja: 1954. június 7. Ismeretes, hogy ha három darab egyfázisú, vasmagos, kéttekercsű transzformátor primer tekercseit csillagba kötjük és ezeket a tekercseket 50 Hz; periódusszámú, háromfázisú hálózatra kapcsoljuk, a három szekunder tekercset pedig azonos értelemmel sorba, úgynevezett nyitott deltába kötjük, akkor á szekunder áramkör kapcsaihoz csatlakozó ,impedancián — mint terhén 150 Hz periódusszámú áram. fog folyni. E 150 Hz periódusszámú áram kifejlődésének mértéke az; 50 Hz periódusszámú gerjesztés vasmagindukciójától függ. Ismeretes továbbá, hogy az előbb vázolt periódusátalakító jelleggörbéje — tehát az áram függvényében felvett' feszültség görbe — erősen eső jellegű, közel elliptikus, tehát lefolyásában azonos egy nagy belső reaktanciájú transzformátor jelleggörbéjével. A hegesztőáram frekvenciájának megnövelésével a hegesztői v deionizációja csökken és így az ív az 50 Hz. periódusszámú hegesztő árammal húzott ívhez viszonyítva stabilabb. A nagyobb periódusszámú ív létrehozásához kisebb gyújtóieszültség szükséges, így a találmány szerinti berendezésnél a véletlen érintés veszélyessége nagymértékben csökken. .Ugyanis a 150 Hz periódusú hegesztésnél kb. 40 V üresjárási feszültség kell, ami az emberre nézve nem jelent veszélyt, míg az eddig használt 50 Hz periódusú hegesztéshez 60—65 V-os üresjárási feszültség kellett. A periódusátalakítónak nincs mozgóalkatrésze, kivitele egyszerű és durva kezelés ellen is könnyen védhető. Ezért a például relékkel működő feszültségcsökkentőkkel szembeni előnye kézenfekvő. A találmány szerinti hegesztőberendezés használata esetén a háromfázisú hálózat terhelése teljesen szimmetrikus, ami azt jelenti, hogy kis teljesítményű leágazásokban is lehet váltakozóáramú hegesztést alkalmazni. Ennek folytán a találmány szerinti eljárás és berendezés a vidéki mezőgazdasági központok, gépjavítóállomások és gazdaságok szempontjából bír nagy jelentőséggel, mert részükre megfelelő hegesztő eszközt nyújt. Eddig e helyeken váltóáramú hegesztést nem alkalmazhattak, mert az ilyen célra készült berendezések a háromfázisú hálózat aszimmetrikus terhelését eredményezték. A transzformátor elvi kapcsolási sémáját az: 1. ábra jelzi. Ebben az ábrában (R, S, T) a primer háromfázisú csatlakozás három kapcsa; (A) a három vasmag; (B) a három szekunder tekercs s az ezekből alkotott áramkör két kapcsán jelenik meg terhelés esetén a 150 Hz hegesztőáram. Sok esetben előnyös, ha a 150 Hz frekvenciájú hegesztőáramot 50 Hz frekvenciájú árammal keverik. Ilyen célra alkalmas transzformátorok kapcsolását, valamint a rájuk vonatkozó vektorábrákat a 2. és 3. ábra szemlélteti. Az 1. ábra szerint kapcsolt transzformátor nyitott delta kapcsain fellépő feszültség alapharmónikusa zérus, ha a primer háromfázisú gerjesztés szimmetrikus és szinuszos. Ugyanilyen gerjesztés esetén a 2. és 3. ábra szerint kapcsolt transzformátor nyitott delta kapcsain fellépő. 50 Hz frekvenciájú feszültség értéke (2U), ha az egyes szekunder fázisok feszültsége (U). A 2. és 3. ábrák szerint kapcsolt transzformátor hegesztőáramának frekvenciája „kevert". Ez 50 Hz és 150 Hz periódusszámú. Ebben az. esetben a transzformátor gyújtófeszültsége nagyobb és üresjárási feszültsége kisebb az olyan elrendezés gyújtófeszültségénél, illetve üresjárási feszültségénél, amelynek hegesztőárama tisztán csak 150 Hz frekvenciájú, tehát mint amilyen az 1. ábra szerinti kapcsolás esetén keletkezik. A transzformátoroknak mind a primer, mind a szekunder tekercselései megcsapolásokkal vannak ellátva. A primer tiekercselés miegcsapolásai elsősorban a 150 Hz hegesztőáraim szabályozására szolgálnak, a szekunder tekercselés megcsapolásai pedig elsősorban a 150 Hz és 50 Hz frekvenciájú hegesztőáramok megfelelő keverését hivatottak előállítani; másodsorban szolgálhatnak a hegesztőáram szabályozására is. A hegesztőtranszforimátor teljesítménye és gyújtófeszültsége a primer tekercselés csillagpontjába kapcsolt kondenzátorral növelhető (lásd az 1. ábra (D) kondenzátorát). Ez földelen-