用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备的制造方法

xiaoxiao2021-2-23  164

用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备和具有这样的冷却监控设备的电焊变压器。
【背景技术】
[0002]在焊接、例如电阻焊接中,可以使用如在焊接时所需要的电焊变压器(Schweifitransformator),其将具有高电压和低电流强度的能量源的交流电流转换为具有低电压和高电流强度的交流电流。
[0003]为了在焊接过程期间保证按规定地运行电焊变压器,例如按照DE 10 2007 0010234 A1,所述电焊变压器可以被冷却。为此,可以设置变压器冷却装置,利用所述变压器冷却装置可以将冷却剂输送给电焊变压器,以便冷却所述电焊变压器。
[0004]为了在运行期间监控电焊变压器的温度,可以设置用于测量电焊变压器的运行温度的温度传感器。然而,所述电焊变压器也可以在不冷却的情况下被投入运行并且于是焊接过程被执行。在此情况下,所述电焊变压器可能过热,这显著地减少电焊变压器的寿命。
[0005]因此值得期望的是,在电焊变压器情况下在运行时排除过热。

【发明内容】

[0006]根据本发明提出具有独立权利要求的特征的用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备和具有这样的冷却监控设备的电焊变压器。有利的扩展方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。
[0007]用于电焊变压器的变压器冷却装置的冷却监控设备具有用于监控代表变压器冷却装置的冷却效果的、变压器冷却装置的至少一个运行参数的监控装置和用于激活电焊变压器的激活装置。所述监控装置被设立或者构造用于,根据变压器冷却装置的至少一个所检测的运行参数将激活信号传输到激活装置。所述激活装置被设立或者构造用于,根据激活信号的接收激活电焊变压器。利用代表冷却效果的运行参数,变压器冷却装置的功能被检测,使得所述运行参数说明起作用的或者未起作用的变压器冷却装置。因此确保,只有当电焊变压器的足够的冷却被保证,所述电焊变压器才能被投入运行,所述冷却在运行中可靠地防止电焊变压器的过热。
[0008]本发明不仅适合于传统的交流变压器形式的电焊变压器,而且尤其适合于中频变压器。中频变压器是针对在几百Hz到几kHz (所谓的中频)的范围中的频率所设计的变压器。中频变压器典型地通过较小的铁芯与利用在欧洲常见的50Hz的电网频率运行的普通的电力变压器相区别。
[0009]中频变压器尤其是作为用于点焊钳的电焊变压器是有利的,因为由此可以避免粗的非柔性引线(需要几千安培),并且从而可以将钳(例如在汽车制造中的机器人手处)保持为轻的和可移动的。
[0010]根据一种实施方式,所述冷却监控设备被构造用于,根据具有电平逻辑1的激活信号激活所述电焊变压器,并且根据具有电平逻辑零的激活信号去激活电焊变压器。
[0011]根据另一实施方式,所述监控装置具有用于作为运行参数测量通过变压器冷却装置的引导冷却剂的管道分段的的冷却剂流量的流量传感器,并且所述冷却监控设备被构造用于,根据检测到超过对于冷却剂量的最小流量量将激活信号传输到激活装置。因此通过测量冷却剂的流量,检测实际输送到电焊变压器的冷却剂量,并且与在运行期间对于电焊变压器的可靠的冷却所需要的最小流量量(Mindestdurchflussmenge)比较。
[0012]根据另一实施方式,所述变压器冷却装置具有用于将冷却剂输送到电焊变压器的执行器,并且所述监控装置被构造用于,根据执行器的所检测的运行将所述激活信号传输到激活装置。因此检测,执行器(例如冷却剂栗)是否实际地处于运行中并将冷却剂输送到电焊变压器。
[0013]根据另一实施方式,所述监控装置具有用于作为运行参数监控在变压器冷却装置中的冷却剂料位的料位传感器,并且所述监控装置被构造用于,根据检测到超过对于冷却剂量的最小运行量,将激活信号传输到激活装置。因此通过检测冷却剂量并且与最小运行量比较来确保,只有当所述变压器冷却装置具有足够的冷却剂,以便在电焊变压器运行期间可靠地冷却时,电焊变压器的运行才是可能的。
[0014]根据另一实施方式,所述监控装置具有用于作为运行参数测量冷却剂的冷却剂温度的冷却剂温度传感器,并且所述监控装置被构造用于,根据检测到低于温度上限将激活信号传输到激活装置。因此通过测量冷却剂温度并且与温度上限比较确保,只有当所述冷却剂具有例如处于电焊变压器的最大温度之下的冷却剂温度,使得利用冷却剂对电焊变压器的冷却是可能的时,电焊变压器的运行才是可能的。
[0015]根据另一实施方式,所述监控装置附加地具有用于测量电焊变压器的运行温度的变压器温度传感器,并且所述监控装置被构造用于,根据检测到低于温度上限,将激活信号传输到激活装置。因此通过测量运行温度并且与温度上限比较确保,只有当运行温度处于将会引起电焊变压器的损害的温度之下时,电焊变压器的运行才是可能的。
[0016]根据另一实施方式,所述冷却监控设备具有与电路,所述与电路作为输出信号提供激活信号,并且尤其具有电平逻辑1或者逻辑零的至少两个所检测的运行参数能够作为输入信号被输送给所述与电路。因此,只有当所有对于电焊变压器的足够的冷却所需要的条件被满足,例如对于所有选择的运行参数存在具有电平逻辑1的信号时,电焊变压器的运行才是可能的。
[0017]根据另一实施方式,所述冷却监控设备被构造用于,在电焊变压器投入运行(Inbetriebnahme)之前检验变压器冷却装置的至少一个运行参数。通过在投入运行前检验变压器冷却装置的至少一个运行参数确保,运行在没有足够的冷却的情况下首先根本不可能。因此在内部检验步骤中,首先测试变压器冷却装置的功能能力。只有当所述内部检验步骤成功地结束,也即变压器冷却装置是可运转的时,在另一步骤中使所述电焊变压器投入运行。
[0018]本发明的其他优点和扩展方案由描述和附图得出。
[0019]能理解的是,上述提及的和以下仍然要阐述的特征不仅能够以分别给出的组合、而且能够以其他组合或者单独地被使用,而不脱离本发明的范围。
[0020]本发明根据实施例在附图中示意性地示出,并且以下参考附图详尽地予以描述。
【附图说明】
[0021]图1以示意图示出具有冷却监控设备的电焊变压器。
【具体实施方式】
[0022]图1示出电焊变压器6,其被构造为用于在电阻焊接时应用的交流变压器或者中频变压器。
[0023]所述电焊变压器6将具有高输入电压Uin和低电流强度Iin的交流电流转换为具有低电压Uout和高电流强度lout的交流电流。所述交流电流通常被整流并且于是被用于焊接。
[0024]为了冷却电焊变压器6,设置变压器冷却装置4。所述变压器冷却装置4具有冷却剂回路,在所述冷却剂回路中,液态的冷却剂借助于执行器12、在本实施例中电动机运行的循环栗在电焊变压器6的运行中可以被循环,以便从而冷却电焊变压器6。为了使循环的冷却剂冷却,变压器冷却装置4可以具有换热器(未示出)。
[0025]为了监控电焊变压器6的变压器冷却装置4的功能,设置冷却监控设备2。所述冷却监控设备2具有用于监控变压器冷却装置4的运行参数的监控装置8和用于激活电焊变压器6的激活装置10。
[0026]所述监控装置8在本实施例中具有用于作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置的运行参数测量通过变压器冷却装置4的引导冷却剂的管道分段的冷却剂流量的流量传感器14,和优选地还具有用于监控变压器冷却装置4中的冷却剂料位的料位传感器16和用于分别作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置的运行参数测量冷却剂的冷却剂温度的冷却剂温度传感器18,以及用于测量电焊变压器6的运行温度的变压器温度传感器20。此外所述监控装置8优选地被构造用于执行器(Aktor) 12的运行监控,也即所述执行器12是否处于运行中并且循环冷却剂。该监控的结果表示变压器冷却装置的代表变压器冷却装置的冷却效果的另一运行参数。
[0027]在此,流量传感器14被理解为测量通过变压器 冷却装置4的管分段的冷却剂的流量的传感器。流量的测量可以基于声学的、陀螺的、磁感应的、机械容积的(mechanisch-volumetrisch)、光学的、热学的或者差压式/增压式方法(Wirkdruck-/Stauverfahren)。而料位传感器16被理解为以下传感器:利用所述传感器例如在储存容器中测量冷却剂的料位。料位的测量可以以机械的方式借助于传导性测量、借助于电容式测量、借助于光学测量或者借助于电磁波、如微波或者雷达波进行。所述冷却剂温度传感器18与变压器冷却装置的引导冷却剂的管道分段热耦合,并且所述变压器温度传感器20与电焊变压器6热耦合。
[0028]此外,所述监控装置8具有评估单元22。所述评估单元22具有第一比较单元24a,其被构造用于,将作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置的运行参数的流量传感器14的测量值与对于冷却剂量的最小流量量比较。如果所述测量值超过最小流量量、也即足够的冷却剂被循环,则所述第一比较单元24a提供信号逻辑1。
[0029]评估单元22的第二比较单元24b被构造用于,将作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置的运行参数的料位传感器16的测量值与对于冷却剂量的最小运行量比较。如果该测量值超过最小运行值、也即存在足够的冷却剂,则所述第二比较单元24b提供信号逻辑1。
[0030]评估单元22的第三比较单元24c被构造用于,将作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置的运行参数的冷却剂温度传感器18的测量值与对于冷却剂的温度上限比较。如果该测量值低于温度上限、也即所述冷却剂比温度上限更冷,则所述第三比较单元24c提供信号逻辑1。
[0031]评估单元22的第四比较单元24d被构造用于,将变压器温度传感器20的测量值与对于电焊变压器6的运行温度的温度上限比较。如果所述测量值低于温度上限、也即所述运行温度小于温度上限,则第四比较单元24d提供信号逻辑1。
[0032]此外,如果所述执行器12处于运行中,则所述执行器12作为代表变压器冷却装置的冷却效果的变压器冷却装置4的运行参数提供信号逻辑1。
[0033]此外,所述评估单元22具有与(UND)电路26,其中上述逻辑信号被输送给所述与电路。如果所有信号都是逻辑1,则评估单元的与电路26提供激活信号AS。因此激活信号AS的有错误的提供由于逻辑信号之一的信号传输的中断而被排除。
[0034]所述激活信号AS被输送给激活装置10。
[0035]所述激活装置10在本实施例中具有可控半导体开关,如例如M0SFET或者晶闸管,所述半导体开关在断开的、未受控的状态下中断具有输入电流Iin的馈电。可替代地,所述激活装置10还可以被构造用于,在未受控的状态下中断输出电流lout。所述可控半导体开关在本实施例中被构造为自断开的或者自截止的,也即在激活信号AS不存在时,所述可控半导体开关保持在断开的状态中。因此电焊变压器6的有错误的释放、也即激活由于激活信号AS的信号传输的中断被排除。换句话说,所述激活装置10和因此所述冷却监控设备2按照静止电流原理工作地来构造。
[0036]在将电焊变压器6投入运行时,在内部检验步骤中,首先检验变压器冷却装置4的功能能力。对此所述执行器12被投入运行和检验,执行器12是否处于运行中,是否冷却剂的最小流量量被输送,冷却剂量的最小运行量是否存在,以及冷却剂温度和运行温度是否在温度上限之下。如果这些条件全部被满足,则在另一步骤中提供所述激活信号AS,所述激活信号AS将激活装置10激活,也即导致可控半导体开关闭合。于是所述输入电流Iin才流入电焊变压器6中。
[0037]因此电焊变压器6的投入运行仅在变压器冷却装置4起作用时是可能的。
【主权项】
1.用于尤其被构造为交流变压器或者中频变压器的电焊变压器(6)的变压器冷却装置(4)的冷却监控设备(2),具有用于监控代表变压器冷却装置(4)的冷却效果的、变压器冷却装置(4)的至少一个运行参数的监控装置(8),和具有用于激活电焊变压器(6)的激活装置(10),其中所述监控装置(8)被构造用于,根据代表变压器冷却装置的冷却效果的、变压器冷却装置的至少一个所检测的运行参数将激活信号(AS)传输到激活装置(10 ),并且其中所述激活装置(10)被构造用于,根据所述激活信号(AS)的接收激活所述电焊变压器(6)02.根据权利要求1所述的冷却监控设备(2),其中所述监控装置(8)具有用于作为代表变压器冷却装置(4)的冷却效果的运行参数测量通过变压器冷却装置(4)的引导冷却剂的管道分段的冷却剂流量的流量传感器(14),并且所述冷却监控设备(2)被构造用于,根据检测到超过对于冷却剂量的最小流量量,将所述激活信号(AS)传输到激活装置(10)。3.根据权利要求1或2所述的冷却监控设备(2),其中所述变压器冷却装置(4)具有用于将冷却剂输送到电焊变压器(6 )的执行器(12 ),并且所述监控装置(8 )被构造用于,根据执行器(12)的所检测的运行,作为代表变压器冷却装置的冷却效果的运行参数将所述激活信号(AS)传输到激活装置(10)。4.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述监控装置(8)具有用于作为代表变压器冷却装置的冷却效果的运行参数监控变压器冷却装置(4)中的冷却剂料位的料位传感器(16),并且所述监控装置(8)被构成用于,根据检测到超过对于冷却剂量的最小运行量,将所述激活信号(AS)传输到激活装置(10)。5.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述监控装置(8)具有用于作为代表变压器冷却装置的冷却效果的运行参数测量冷却剂的冷却剂温度的冷却剂温度传感器(18),并且其中所述监控装置(8)被构造用于,根据检测到低于温度上限,将所述激活信号(AS)传输到激活装置(10)。6.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述监控装置(8)附加地具有用于测量电焊变压器(6)的温度的变压器温度传感器(20),并且其中所述监控装置(8)被构造用于,根据检测到低于温度上限,将所述激活信号(AS)传输到激活装置(10)。7.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述冷却监控设备(2)被构造用于,根据具有电平逻辑1的激活信号(AS)激活电焊变压器(6),并且根据具有电平逻辑零的激活信号(AS)去激活电焊变压器(6)。8.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述冷却监控设备(2)具有与电路(26),所述与电路(26)作为输出信号提供激活信号(AS)并且具有电平逻辑1或者逻辑零的至少两个检测的运行参数能够作为输入信号被输送给所述与电路。9.根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2),其中所述冷却监控设备(2)被构造用于,在电焊变压器(6)投入运行之前,检验变压器冷却装置(4)的至少一个运行参数。10.电焊变压器(6),具有变压器冷却装置(4 ),所述变压器冷却装置(4 )将冷却剂输送给电焊变压器(6 ),并且具有根据上述权利要求之一所述的冷却监控设备(2 )。
【专利摘要】本发明涉及用于电焊变压器(6)的变压器冷却装置(4)的冷却监控设备(2),具有用于监控代表变压器冷却装置(4)的冷却效果的、变压器冷却装置(4)的至少一个运行参数的监控装置(8),并且具有用于激活电焊变压器(6)的激活装置(10),其中所述监控装置(8)被构造,用于根据代表变压器冷却装置(4)的冷却效果的、变压器冷却装置(4)的至少一个所检测的运行参数,将激活信号(AS)传输到激活装置(10),并且其中所述激活装置(10)被构造用于,根据激活信号(AS)的接收激活电焊变压器(6)。
【IPC分类】H01F27/42, H01F27/08, H01L27/08
【公开号】CN105489349
【申请号】CN201510638369
【发明人】V.瓦格纳, W.费尔克
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日
【公告号】DE102014220145A1

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