В цепях электрического тока, в которых действуют раз.яичные э.п:ектродвижущие силы, полезна и даже необходима в известных пределах наличность сопротивления для затухания колебаний. Одним их таких случаев является питание вольтовой дуги динамомашиной, с такой характеристикой, при которой напряжение падает при возрастании силы тока. При изменении противоэлектродвижущей силы вольтовой дуги сила тока будет изменяться и тем доводить напряжение динамомашины до нужного повышенного или пониженного значения, однако не сразу, а с некоторым запозданием, вызываемым самоиндукцией и остаточным магнетизмом. Б течение этого запаздывания возникают волны тока, которые затухают только под влиянием сопротивления цепи. При слишком малом сопротивлении появляются в некоторых случаях нежелательные явления, особенно при тонких металлических электродах, при которых избыток тока может вызвать внезапное чрезмерное нагревание электродной вершины, вместе с тем разбрызгивание металлических частлц, между тем, как недостаток в токе создает слишком большое охлаждение электродной вершины, а при
неолагоприятпых условиях и потухание вольтовой дуги.
Оказалось, что динамомашина, которая работает удовлетворительно при силах тока, равных нормальному или половине нормального тока, обнаруживает дефекты при тонких электродах, требуюш,их значительно более слабого тока, и что эти дефекты могут быть устранены, если включить в цеиь сварочного тока соиротивление, которое вместе с внутренним сонротивлением; машины и с прочим сопротивлением цени сварочного тока даст желаемое падение напряжения.
Согласно изобретению последнее достигается путем изменения внутреннего сонротивления самой машины в соответствии с силой потребляемого тока.
В машинах с одним коллектором требуемое изменение сопротивления нереносится исключительно на обмотки возбуждения. Индукторы последовательного возбуждения имеют вообще гораздо меньшее сопротивление, чем якорь. Поэтому, для того, чтобы, например, удвоить внутреннее сопротив.1ение машины при том же сопротивлении якоря, необходимо довести сопротивление обмоток возбуждения индуктора до четырехкратной или еще большей величины. Этого ложно достигнуть различными путями: при одной ф(рме выполнения указанные обмотки возбуждения наматываются двумя проводниками, из которых один имеет значительно меньшее сечение, чем другой, и нредназначен для малой силы тока и при работе. с тонкими электродами. Для полного тока возможно пользоваться иди только толстой обмоткой, или ею же, но в нараллспьном соединении с тонкой. Целесообразно о-бмотку наматывать так, чтобы толстые проводники окружали собой тонкие, при этом последние могут отдавать свою теплоту толстым проводам, по которым ток не проходит. Легче всего это достигается при ленточных проводниках том, что одновременно наматываются толстые и тонкие, изолированные друг от друга, медные нолосы. Можно также помещать ТОНКИЙ нровод в тех местах катушки, где происходит особенно хорошая отдача тенла, а благодаря этому и у еличивать, в случае надобности, нагрузку. Если тонкие нровода намотаны снаружи, а толстые внутри, то средняя длина витков тонкого провода больше, чем длина толстого, так что и по этой причинепроисходит увеличение сопротивления.
Для того,, чтобы сварщик по ошибке не применил при работе с толстыми электродами той обмотки, которая рассчитана только для случая применения тонких электродов, и тем не вызвал перегрева катунгек, последние снабжаются разным числом витков; обмотка большего сопротивления, предназначенная работать при тонких электродах имеет меньшее число действующих витков, чем обмотка меньшего сопротивления. Наиример, при уменьшении числа витков ноля на , максимально достижимый ток якоря сокращается на половину. Поэтому, давая обмотке из тонкого проводника меньшее число действующих витков, можно не бояться перегрузки. Осуществить это можно или таким путем, что тонкая обмотка имеет действительно меньшее число витков, илн тем, что число витков тонкой обмотки такое же, как и в толстой, но часть их намотана в противоположном направлепии относительно другой части. Например витков тонкой обмотки намотаны в том же нанравлении, как и витки толстой обмотки, а в противоположном нанравлении, так что для намагничивания действующими ЯЕ.ЧЯЮТСЯ только 80-20 :60/,, витков тонкой обмотки нротив lQQ°Jo толстой.
В другой форлевынолнения применяется противодействующая тонкая обмотка. Обмот.ка меньшего сопротивления из толстых проводников постоянно соединена последовательно с внешней пенью, feaK нри работе машины с , так и с тонкими электродами, при чем нри работе с последними для получения большего сонротивлепня и меньшей силы тока, она может быть последовательно включена с обмоткой большего соиротивления, имеющей меньшее число витков и действующей против первой- Например, она может иметь 40/„ от числа витков толстой обмотки, так что число действующих витков составляет 100-40 60 1„, между тем, как омические сопротивления толстой н тонкой обмоток включены последовательно. Для достижения полной силы тока и малого внутреннего сопротивления в машине можно соединить на короткое тонкую обмотку иди приключить „внешнюю цепь к зажиму, лежащему между толстой и тонкой обмотками.
При третьей форме выполнения предлагаемого изобретения две половины обмотки возбуждения с неравными числами витков соединяются при работе машины с толстыми электродами нараллельно друг другу так, чтобы они действовали согласно, тогда как при работе с тонкими электродами обмотки включаются иос.1едовательно и друг против друга. ,Можно, нанример, одной обмотке дать 20, а другой 10 витков. Если обе они нри этом имеют, вследствие различной средней длины витков, одинаковое сопротивление, то но каждой нз них, при нх параллельном соединении, проходит половина всего тока, и обе обмотки действуют так, как одпа катушка в 15 витков, по которой проходит весь ток. При соединении же друг против друга, они действуют, как катушка с 20-10 10 витками. В последнем случае сопротивление в четыре раза больше, чем при параллельном соединении,
В вышеизложенном оиисании выражения «тонкая обмотка и «толстая обмотка употреблялись в том нредноложении, что обе обмотки сделаны из одного и того же материала и что поэтому для увеличения сопротивления уменьшается сечение проводников. Однако, вместо этого можно применять материал с ббльшнм удельным сопротивлением и с большим сечением.
Предмет патента.
1. Сварочная машина ностояпного тока с последовательным возбуждением, предназначенная для работы с толстыми пли тонкими электродамп, характеризующаяся тем, что, с целью получить разные внутренние сопротивления машины, на индукторы ее наложены две имеющие разные сопротивления обмотки возбуждения, каждая из которых может быть включена последовательно с внешней цепью, из каковых обмоток, обмотка большего сопротивления, предназначенная работать при тонких электродах, имеет меньшее число витков, чем обмотка меньшего сопротивления.
2.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 машины, отличающееся тем, что обмотка меньшего сопротивления соединена последовательно с внешней цепью как при работе машины с толстыми, так и с тонкими электродами, при чем при работе с последними последовательно с этой обмоткой может быть соединена обмотка большего сопротивления, имеющая меньшее число витков и действующая против первой.
3.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 машины, отличающееся тем, что при работе машины с толстыми электродами, обе обмотки возбуждения включены параллельно друг другу, так, чтобы они действовали согласно, тогда как ири работе с тонкими электродами обмотки включены последовательно и друг против друга.
Авторы
Даты
1930-09-30—Публикация
1929-03-09—Подача