JP2000317638A - プラズマアーク切断機 - Google Patents
プラズマアーク切断機Info
- Publication number
- JP2000317638A JP2000317638A JP11129878A JP12987899A JP2000317638A JP 2000317638 A JP2000317638 A JP 2000317638A JP 11129878 A JP11129878 A JP 11129878A JP 12987899 A JP12987899 A JP 12987899A JP 2000317638 A JP2000317638 A JP 2000317638A
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- voltage
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- inverter
- motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流１００Ｖ系と２００Ｖ系のような２電圧
系統を誤接続することを未然に防止でき，２系統電圧兼
用可能なコンプレッサ内蔵タイプの軽量プラズマアーク
切断機を形成する。 【解決手段】 電圧検出・切替器で，２００Ｖ／１００
Ｖを検出し，半導体の電圧制御手段を接続・遮断してコ
ンプレッサ用モータに１００Ｖを給電，主電源回路はイ
ンバータで高い周波数に変換し，主トランスを軽量化し
た直流生成手段によって構成する。
系統を誤接続することを未然に防止でき，２系統電圧兼
用可能なコンプレッサ内蔵タイプの軽量プラズマアーク
切断機を形成する。 【解決手段】 電圧検出・切替器で，２００Ｖ／１００
Ｖを検出し，半導体の電圧制御手段を接続・遮断してコ
ンプレッサ用モータに１００Ｖを給電，主電源回路はイ
ンバータで高い周波数に変換し，主トランスを軽量化し
た直流生成手段によって構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，エアーコンプレッ
サのモータ電源と，プラズマアーク用電源が１００Ｖと
２００Ｖ兼用で対応できるようにした金属切断に使用す
るプラズマアーク切断機に関する。
サのモータ電源と，プラズマアーク用電源が１００Ｖと
２００Ｖ兼用で対応できるようにした金属切断に使用す
るプラズマアーク切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアークを熱源として圧縮空気と
アーク熱を同時にワークピースに吹きつけて金属ワーク
ピースを切断する方式では，従来は，図２に示すように
１００Ｖ又は２００Ｖの電源に接続するようにコンプレ
ッサのモータ電源に１００Ｖ又は２００Ｖの切替用トラ
ンスＴを用いていた。この機器は，１００Ｖ入力用の端
子と，２００Ｖ入力用の端子を有しており，１００Ｖ／
２００Ｖ双方を同時に使用することは禁止事項である。
アーク熱を同時にワークピースに吹きつけて金属ワーク
ピースを切断する方式では，従来は，図２に示すように
１００Ｖ又は２００Ｖの電源に接続するようにコンプレ
ッサのモータ電源に１００Ｖ又は２００Ｖの切替用トラ
ンスＴを用いていた。この機器は，１００Ｖ入力用の端
子と，２００Ｖ入力用の端子を有しており，１００Ｖ／
２００Ｖ双方を同時に使用することは禁止事項である。
【０００３】交流入力端子Ａ１，Ａ１’に交流１００Ｖ
を接続した場合は，１００Ｖ用のコンプレッサ用モータ
が作動し，空気を圧縮してプラズマアーク切断用ノズル
に送り，ノズルからアークとともに圧縮空気をワークピ
ースに吹き付けて，アーク熱でワークピースを溶断して
吹き飛ばす。アーク用の電源としては，交流２００Ｖを
受電し，（受電した電圧が１００Ｖの場合は，切替用ト
ランスで，２００Ｖに昇圧して）整流し，インバータで
周波数の高い交流に変換し，小型化されたトランスで所
望の電圧に変圧し，この変圧した交流を再度整流し，こ
の整流した出力は，Ｄ，Ｄ’の直流出力端子に接続され
る切断用トーチ，ワークピース間に，直流電力として供
給される。交流入力Ａ２，Ａ２’に２００Ｖを受電した
場合，１００Ｖ用のコンプレッサ用モータには切替用ト
ランスＴで１００Ｖに変圧されて給電される。
を接続した場合は，１００Ｖ用のコンプレッサ用モータ
が作動し，空気を圧縮してプラズマアーク切断用ノズル
に送り，ノズルからアークとともに圧縮空気をワークピ
ースに吹き付けて，アーク熱でワークピースを溶断して
吹き飛ばす。アーク用の電源としては，交流２００Ｖを
受電し，（受電した電圧が１００Ｖの場合は，切替用ト
ランスで，２００Ｖに昇圧して）整流し，インバータで
周波数の高い交流に変換し，小型化されたトランスで所
望の電圧に変圧し，この変圧した交流を再度整流し，こ
の整流した出力は，Ｄ，Ｄ’の直流出力端子に接続され
る切断用トーチ，ワークピース間に，直流電力として供
給される。交流入力Ａ２，Ａ２’に２００Ｖを受電した
場合，１００Ｖ用のコンプレッサ用モータには切替用ト
ランスＴで１００Ｖに変圧されて給電される。
【０００４】もし，誤って交流入力端子Ａ１，Ａ１’に
１００Ｖ接続され，２００ＶがＡ２，Ａ２’に接続され
ることがあれば，過大電流が流れて，元の分電盤のヒュ
ーズが遮断することになる。さらに，不便なこととして
は１００Ｖと２００Ｖ切替用トランスＴを内蔵させると
機器全体寸法が大きく，携帯に不向きな重量になる欠点
があった。
１００Ｖ接続され，２００ＶがＡ２，Ａ２’に接続され
ることがあれば，過大電流が流れて，元の分電盤のヒュ
ーズが遮断することになる。さらに，不便なこととして
は１００Ｖと２００Ｖ切替用トランスＴを内蔵させると
機器全体寸法が大きく，携帯に不向きな重量になる欠点
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなプラズマ
アーク切断機において，交流１００Ｖ入力と２００Ｖ入
力とを兼用できて，１００Ｖ用のモータで駆動できるコ
ンプレッサを内蔵し，２００Ｖ入力の場合にも，該コン
プレッサ用モータが駆動できるようにする。プラズマア
ーク用直流電源の部分も，交流１００Ｖ入力と，２００
Ｖ入力を自動的に切替て，最適の電圧・電流特性を有す
るものとする。さらに，交流入力端子を１００Ｖ用と２
００Ｖ用の別々の構造部品を必要としないで，一対の入
力端子のみで，受電でき，不注意による受電電圧の選定
誤りをも未然に防止できるようにする。
アーク切断機において，交流１００Ｖ入力と２００Ｖ入
力とを兼用できて，１００Ｖ用のモータで駆動できるコ
ンプレッサを内蔵し，２００Ｖ入力の場合にも，該コン
プレッサ用モータが駆動できるようにする。プラズマア
ーク用直流電源の部分も，交流１００Ｖ入力と，２００
Ｖ入力を自動的に切替て，最適の電圧・電流特性を有す
るものとする。さらに，交流入力端子を１００Ｖ用と２
００Ｖ用の別々の構造部品を必要としないで，一対の入
力端子のみで，受電でき，不注意による受電電圧の選定
誤りをも未然に防止できるようにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，２００Ｖ系と１００Ｖ系の場合や，４００Ｖ系と２
００Ｖ系の場合など，高電圧と低電圧の２系統電源の１
つを受電して，整流した後，インバータによって直流を
交流に変換し，この交流を整流して直流電圧を生成する
直流生成手段と，内蔵されたコンプレッサと，コンプレ
ッサ用モータ電源電圧を調整する半導体の電圧制御手段
と，受電した電圧を検出して，電圧系統に合致するよう
機内配線を自動的に選択・接続切替する入力電圧検出・
切替器とで構成されたプラズマアーク切断機を形成す
る。
に，２００Ｖ系と１００Ｖ系の場合や，４００Ｖ系と２
００Ｖ系の場合など，高電圧と低電圧の２系統電源の１
つを受電して，整流した後，インバータによって直流を
交流に変換し，この交流を整流して直流電圧を生成する
直流生成手段と，内蔵されたコンプレッサと，コンプレ
ッサ用モータ電源電圧を調整する半導体の電圧制御手段
と，受電した電圧を検出して，電圧系統に合致するよう
機内配線を自動的に選択・接続切替する入力電圧検出・
切替器とで構成されたプラズマアーク切断機を形成す
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によるプラズマアーク切断
機の一実施の形態を図１のブロック図に示す。交流入力
端子Ａ，Ａ’に交流２００Ｖが受電されたとき，整流器
５で整流された直流が，インバータ７で周波数の高い交
流に変換された後，整流器８で直流に整流され直流出力
端子Ｄ，Ｄ’を経て，切断用トーチ及びワークピースに
アーク電源としての直流電力が供給される。同時に，コ
ンプレッサ用モータ３には，例えばサイリスタの逆並列
接続体などで構成され，位相制御による電圧調整の機能
を有する電圧制御手段４を経て，電圧実効値がほぼ１０
０Ｖになるように制御されて給電される。入力電圧検出
・切替器２は，１００Ｖ電圧系と２００Ｖ電圧系とを区
別するように受電電圧を検出し，その結果，接点２１を
２００Ｖ受電時には開路し，接点２２を閉路する。
機の一実施の形態を図１のブロック図に示す。交流入力
端子Ａ，Ａ’に交流２００Ｖが受電されたとき，整流器
５で整流された直流が，インバータ７で周波数の高い交
流に変換された後，整流器８で直流に整流され直流出力
端子Ｄ，Ｄ’を経て，切断用トーチ及びワークピースに
アーク電源としての直流電力が供給される。同時に，コ
ンプレッサ用モータ３には，例えばサイリスタの逆並列
接続体などで構成され，位相制御による電圧調整の機能
を有する電圧制御手段４を経て，電圧実効値がほぼ１０
０Ｖになるように制御されて給電される。入力電圧検出
・切替器２は，１００Ｖ電圧系と２００Ｖ電圧系とを区
別するように受電電圧を検出し，その結果，接点２１を
２００Ｖ受電時には開路し，接点２２を閉路する。
【０００８】次に，交流入力端子Ａ，Ａ’に交流１００
Ｖが受電された場合について説明する。整流器５で整流
された直流は，昇圧コンバータ６で昇圧されて，インバ
ータで交流に変換される。接点２２は開路のため昇圧コ
ンバータが接続され，接点２１は閉路のままであり，電
源制御手段４は切り離されて交流１００Ｖがコンプレッ
サ用モータ３に給電される。コンプレッサ用モータ３
は，２００Ｖ用のものより１００Ｖ用の方がモータ巻線
を太く短くできるので，信頼性，コストとも有利であ
る。
Ｖが受電された場合について説明する。整流器５で整流
された直流は，昇圧コンバータ６で昇圧されて，インバ
ータで交流に変換される。接点２２は開路のため昇圧コ
ンバータが接続され，接点２１は閉路のままであり，電
源制御手段４は切り離されて交流１００Ｖがコンプレッ
サ用モータ３に給電される。コンプレッサ用モータ３
は，２００Ｖ用のものより１００Ｖ用の方がモータ巻線
を太く短くできるので，信頼性，コストとも有利であ
る。
【０００９】
【発明の効果】以上のように，交流受電電圧が２００Ｖ
系と１００Ｖ系の場合や，４００Ｖ系と２００Ｖ系の場
合のように，高電圧と低電圧の２電圧系から共用で使用
できるため，現場へ持ち運び，その現場に応じた電圧の
電源から使用できる利点がある。コンプレッサ内蔵のプ
ラズマアーク切断機として容易に持ち運びできる重量で
実現できた要因の第１は，インバータで高い周波数に変
換し，所望の電圧を得るためのトランスが周波数に対応
して小型化できたこと，要因の第２はトランスを用いず
に，モータ電圧を制御できる半導体の電圧制御手段を組
み合わせたことで，その相乗効果によるものである。こ
の機器の交流入力端子は，従来の半数となったので，交
流入力端子取付面の寸法削減も可能となった。
系と１００Ｖ系の場合や，４００Ｖ系と２００Ｖ系の場
合のように，高電圧と低電圧の２電圧系から共用で使用
できるため，現場へ持ち運び，その現場に応じた電圧の
電源から使用できる利点がある。コンプレッサ内蔵のプ
ラズマアーク切断機として容易に持ち運びできる重量で
実現できた要因の第１は，インバータで高い周波数に変
換し，所望の電圧を得るためのトランスが周波数に対応
して小型化できたこと，要因の第２はトランスを用いず
に，モータ電圧を制御できる半導体の電圧制御手段を組
み合わせたことで，その相乗効果によるものである。こ
の機器の交流入力端子は，従来の半数となったので，交
流入力端子取付面の寸法削減も可能となった。
【００１０】
【図１】本発明によるプラズマアーク切断機の一実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図２】従来のプラズマアーク電源装置のブロック図で
ある。
ある。
Ａ，Ａ’ 交流入力端子 Ｄ，Ｄ’ 直流出力端子 １ 直流生成手段 ２ 入力電圧検出・切替器 ２１，２２ 入力電圧検出・切替器の接点 ３ コンプレッサ用モータ ４ 半導体の電圧制御手段 ５，８ 整流器 ６ 昇圧コンバータ ７ インバータ
Claims (1)
- 【請求項１】 高電圧と低電圧の２系統電源の１つを受
電して，整流した後，インバータによって直流を交流に
変換し，この交流を整流して直流電圧を生成する直流生
成手段と，内蔵されたコンプレッサと，コンプレッサ用
モータ電源電圧を調整する半導体の電圧制御手段と，受
電した電圧を検出して，電圧系統に合致するよう自動的
に接続切替する入力電圧検出・切替器とで構成されたプ
ラズマアーク切断機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129878A JP2000317638A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | プラズマアーク切断機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129878A JP2000317638A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | プラズマアーク切断機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317638A true JP2000317638A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15020564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11129878A Pending JP2000317638A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | プラズマアーク切断機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000317638A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103223549A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-31 | 北京灿烂阳光科技发展有限公司 | 等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法 |
| CN103692072A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-02 | 华南理工大学 | 大功率类激光等离子弧切割系统 |
| CN103981492A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 大连理工常州研究院有限公司 | 一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置 |
| CN104625368A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-05-20 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | 逆变转移弧式切割机控制装置 |
| CN104646805A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-05-27 | 成都焊研威达科技股份有限公司 | 位置数据补偿系统及实时弧压闭环控制系统 |
| CN105171212A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-23 | 江苏扬子鑫福造船有限公司 | 一种热切割设备用无触点开关 |
| US9967964B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-05-08 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| US11622440B2 (en) | 2014-05-30 | 2023-04-04 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
-
1999
- 1999-05-11 JP JP11129878A patent/JP2000317638A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103223549A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-07-31 | 北京灿烂阳光科技发展有限公司 | 等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法 |
| CN103692072A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-02 | 华南理工大学 | 大功率类激光等离子弧切割系统 |
| CN103692072B (zh) * | 2013-12-18 | 2016-03-02 | 华南理工大学 | 大功率类激光等离子弧切割系统 |
| CN103981492A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 大连理工常州研究院有限公司 | 一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置 |
| US9967964B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-05-08 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| US10827600B2 (en) | 2014-05-30 | 2020-11-03 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| US11622440B2 (en) | 2014-05-30 | 2023-04-04 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| CN104625368A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-05-20 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | 逆变转移弧式切割机控制装置 |
| CN104646805A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-05-27 | 成都焊研威达科技股份有限公司 | 位置数据补偿系统及实时弧压闭环控制系统 |
| CN105171212A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-23 | 江苏扬子鑫福造船有限公司 | 一种热切割设备用无触点开关 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050114 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |