203169. lajstromszámú szabadalom • Szabályozótranszformátor ívfény- és plazma-hegesztőberendezésekhez
1 HU 203 169 B 2 A találmány tárgya szabályozótranszformátor ívfény- és plazma-hegesztőberendezésekhez, amely azonban az elektrotechnika más területein is alkalmazható, ahol a terhelőáram fokozatmentes szabályozására van szükség. ívfény- és plazma-hegesztőberendezéshez ismert olyan szabályozótranszformátor, amely zárt főrészből és nyitott kiegészítőrészből álló vasmagot tartalmaz. A vasmag főrésze a transzformátor fázisszámának megfelelően két-két járomból és ágból épül fel. Az egyik járom oldalához a nyitott kiegészítőrész kapcsolódik. Az ismert szabályozótranszformátomak továbbá a vasmag főrészére és kiegészítőrészére tekercselt primer és szekunder tekercse, valamint a szekunder tekeracsen átfolyó terhelőáramot szabályozó eszköze van. A szekunder tekercs két részből áll. A primer tekercs és a szekunder tekercs egyik tekercsrésze a vasmag zárt főrészén, a szekundertekercs másik tekercsrésze a vasmag nyitott kiegészítőrészén van elrendezve. A vasmag nyitott kiegészítőrésze két L alakú részből áll, amelyek közül az egyik a főrészhez képest rögzített helyzetű, míg a másikat további rögzített helyzetű és mozgathatóan elrendezett részek alkotják. A rögzített helyzetű L alakú rész és a másik L alakú rész mozgatható része között beállítható légrés van kiképezve, ami a szabályozótranszformátor szerkezeti felépítését bonyolulttá teszi. A szabályozóeszközt kezelőmarkolattal ellátott csavar valósítja meg, amelynek forgatásával a kiegészítő vasmagrész összetett L alakú részének mozgatható része állítható, ezáltal a légrés növelhető vagy csökkenthető. Az ismert szabályozótranszformátor hiányossága, hogy nem teszi lehetővé a terhelőáram operatív változtatását, és ez gyakran a megmunkálandó fém fröcsköléséhez vezethet, és a hegesztés minőségét hátrányosan befolyásolja. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a szabályozási lehetőségek bővítése, ezáltal a hegesztés hatékonyságának növelése, minőségének javítása, továbbá a szerkezeti felépítés egyszerűsítése. A kitűzött feladat megoldására olyan szabályozótranszformátort alakítottunk ki, amely zárt főrészből és nyitott kiegészítőrészből álló vasmagot, primer tekercset, szekunder tekercset és szabályozóeszközt tartalmaz, ahol a vasmag két-két járomból és ágból áll, a nyitott kiegészítőrész az egyik járom oldalához kapcsolódik, a primer és a szekunder tekercsek közül az egyik több, egymással sorba kapcsolt tekercsrészből áll, ahol az egyik tekercsrész a vasmag zárt főrészén, a másik tekercsrész a vasmag nyitott kiegészítőrészén van elrendezve, és a találmány szerint a vasmag nyitott kiegészítőrésze egy ágakkal rendelkező járom formájában van kialakítva, és nemmágneses betéteken, előnyösen légréseken keresztül a zárt főrészhez kapcsolódik, továbbá primer tekercs több primer tekercsrészből áll, továbbá a szabályozóeszköz vezérelt áramkörként van kialakítva, amely az egyik primer tekercsrésszel párhuzamosan van kapcsolva. A vasmag a találmány szerint előnyösen egy további nyitott kiegészítőrésszel van ellátva, amely a vasmag zárt főrészéhez másik nyitott kiegészítőlésszel szemközti járom oldalán kapcsolódik. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: Az 1. ábrán a találmány szerinti transzformátor szerkezeti vázlatát tüntettük fel; A 2. ábrán a transzformátor elvi kapcsolási rajzát mutatja; A 3. ábrán a találmány szerinti transzformátor természetes külső határparaméter-vonalait ábrázoltuk; A 4-6. ábrákon a találmány szerinti transzformátor egyfázisú, illetve háromfázisú változatainak elvi szerkezeti vázlatát tüntettük fel; A 7. ábra a találmány szerinti transzformátor szerkezeti kialakításának egy változatát mutatja, ahol a vasmag egy mozgatható kigegészítőrésszel rendelkezik; A 8-9. ábrákon a 7. ábra szerinti transzformátor mozgatható vasmag kiegészítőrészének végállásaiban felvett külső paramétervonalait ábrázoltuk. Amint az 1. ábrából kitűnik, a transzformátornak 1 vasmagja van, amely ágakkal és két járommal rendelkező 2 zárt főrészből, valamint ágakkal és egy járommal rendelkező 3 nyitott kiegészítőrészből áll. Az 1 vasmag 2 zárt főrészén 4 primer tekercsiész és 5 szekunder tekercs van elrendezve. Az 1 vasmag 3 nyitott kiegészítőrészére egy második 6 primer tekercsrész van felhelyezve. Az 1 vasmag 3 nyitott kiegészítőrésze és 2 zárt főrésze között nemmágneses betét van elrendezve, amelyet adott esetben 7 légrések valósítanak meg. A 4 és 6 primer tekercsrészek - 2. ábra - egymáshoz azonos tekercselési irányban, sorosan kapcsolódnak. A 6 primer tekercsrész tekercseire két bipolárisan kapcsolt 8 tirisztorpár csatlakozik, amelyek 9 fázisvezérlő áramkörrel vannak összekötve. A transzformátorban az 1 vasmagnak - 4-5. ábrák - előnyösen egy további, 10 nyitott kiegészítőrésze van, amelyen egy további harmadik 11 primer tekercsrész van elrendezve. Az 1 vasmag 2 zárt főrésze és 11 primer tekercsrésze között egy további 12 légrés van kialakítva. Ennél a kiviteli alaknál a transzformátor 4 primer tekercsrésze az 5 szekunder tekercshez képest koncentrikusan van elrendezve. A 6. ábrán látható kiviteli alak az 5. ábra szerintitől lényegében abban különbözik, hogy háromszor annyi tekercset és bipolárisan kapcsolt tirisztort tartalmaz. A találmány szerinti transzformátor különböző típusú hegesztésekhez való alkalmazhatósága szempontjából fontos az a lehetőség, hogy a transzformátor külső paramétervonalainak gradiensei szabályozhatók. Ebből a célból az 1 vasmagnak legalább az egyik 3 vagy 10 nyitott kiegészítőrészét mozgathatóan alakítjuk ki. A 3 nyitott kiegészítőrésznek az 1 vasmag 2 zárt főrészéhez viszonyított tetszőleges elcsúsztatását a külső paramétervonalak gradiensének megváltoztatása teszi lehetővé. Emiatt a 3 nyitott kiegészítőrész elcsúsztatására szolgáló eszközt az adott feladatnak megfelelően lehető kialakítani. Különösen perspektí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
