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HARMS & WENDE

Induktive Verluste – Fehler beim Widerstandsschweißen

Ein die Schweißqualität beeinflussender Faktor beim Widerstandsschweißen mit Wechselstrommaschinen ist die Veränderung der Sekundärimpedanz. Dadurch kommt es im Sekundärkreis zu […]

Induktive Verluste – Fehler beim Widerstandsschweißen

Ein die Schweißqualität beeinflussender Faktor beim Widerstandsschweißen mit Wechselstrommaschinen ist die Veränderung der Sekundärimpedanz. Dadurch kommt es im Sekundärkreis zu Verlusten bedingt durch den ohm’schen sowie den induktiven Widerstand der Maschine. Dabei ist der induktive Widerstand (Sekundärimpedanz) abhängig von der Fensterfläche der Schweißzange bzw. -maschine (vereinfacht: Ausladung * Armabstand), Frequenz des Sekundärstroms sowie Masse und Geometrie magnetisierbarer Bauteile, Vorrichtungen oder Werkstücke im Sekundärkreis. Durch Vergrößerung der Induktivität, sprich Eintauchen des Werkstückes, wird der erzielbare Sekundärstrom gemindert.

Idealerweise ist die Konstruktion der Bauteile und eventueller Hilfskonstruktionen so auszuführen, dass der Eisenanteil im Schweißfenster möglichst klein oder konstant ist. Vorrichtungen in unmittelbarer Nähe des Sekundärkreises sollten aus nichtmagnetisierbaren Werkstoffen ausgeführt werden. Bei veränderlichen Eisenanteil, also bei veränderlicher Sekundärimpedanz können die induktiven Verluste bei Wechselstromanlagen durch Steuerungen mit Konstantstromregelung kompensiert werden.

Bei Gleichstrom- und Mittelfrequenzanlagen treten die induktiven Verluste natürlich durch die Gleichstromcharakteristik des Schweißstroms nicht auf. Da der induktive Widerstand und damit die induktiven Verluste frequenzabhängig sind, sind diese bei Gleichstrom (Frequenz = 0) nicht vorhanden. Lassen sich also veränderliche Eisenanteile im Sekundärkreis nicht vermeiden sollte Mittelfrequenzanlagen vorgesehen werden. Die Verluste sind zwar, wie oben beschrieben, durch die Konstantstromregelung auch bei Wechselstrommaschinen ausgleichbar, aber wie der Name schon sagt immer noch Verluste. Und solche sollten aus energie- und umweltpolitischen Gründen prinzipiell vermieden werden.

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