JP2000343221A - 小型直流溶接機 - Google Patents

小型直流溶接機

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JP2000343221A
JP2000343221A JP11154343A JP15434399A JP2000343221A JP 2000343221 A JP2000343221 A JP 2000343221A JP 11154343 A JP11154343 A JP 11154343A JP 15434399 A JP15434399 A JP 15434399A JP 2000343221 A JP2000343221 A JP 2000343221A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動的に温度管理ができる小型直流溶接機、
すなわち、温度の上昇が設定温度に達したときに自動的
に電源がOFFにされ(切断され)、逆に、溶接機の機
体内の温度が設定値以下の場合に、作業時間を延長(遅
延)することの可能な小型直流溶接機を提供する。 【解決手段】 外カバー1と、取っ手2と、固定座3
と、底板4と、変圧器5と、整流器6と、補助電気回路
板7と、電源導入コンセント8と、小型ファン9と、強
弱電流切り替え結線端子10、11、12と、電源プラ
ス・マイナス出力結線端子13、14とから構成され、
補助電気回路板7上のコンデンサー、抵抗、サーミス
タ、ダイオード、トランジスターなどの外カバー1に装
着された部品と、小型ファン9の側面に配置した継電器
15とで構成された遅延熱保護電気回路を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型直流溶接機に
関し、特に、小型溶接機構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の直流溶接機は、溶接作業の際に、
溶接機内の変圧器、整流器などの熱が発生する部品の温
度を下げるために、放熱用板を用いるほか、小型ファン
を使用し、風冷式で温度を下げることも行われている。
また、温度が上昇して溶接機内の温度を下げる必要があ
る場合には、作業をいったん停止しなければならなかっ
た。しかしながら、いつ機械を停止させるべきか、ま
た、停止する時間をどのくらいにすべきかについては決
まりがなく、作業者まかせにしているのが現状である。
【0003】しかし、必要以上に機械を停止すると、作
業効率が低下する。一方、機械を酷使すれば、当然機械
の寿命が短くなってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑みて、自動的に温度管理ができる小型直流溶接
機、すなわち、温度の上昇が設定温度に達したときに自
動的に電源がOFFにされ(切断され)、逆に、溶接機
の機体内の温度が設定値以下の場合に、作業時間を延長
(遅延)することの可能な小型直流溶接機を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題および目的を達成するために発
明なされたものであって、本発明の小型直流溶接機は、
外カバー1と、取っ手2と、固定座3と、底板4と、変
圧器5と、整流器6と、補助電気回路板7と、電源導入
コンセント8と、小型ファン9と、強弱電流切り替え結
線端子10、11、12と、電源プラス・マイナス出力
結線端子13、14とから構成され、前記補助電気回路
板7上のコンデンサー、抵抗、サーミスタ、ダイオー
ド、トランジスターなどの外カバー1に装着された部品
と、小型ファン9の側面に配置した継電器15とで構成
された遅延熱保護電気回路を備えたことを特徴とする。
【0006】また、本発明の小型直流溶接機は、前記遅
延熱保護電気回路が、定電流・定電圧電源のプラス、マ
イナス極に、高フィケンス・パルス・コンデンサーC1
を接続し、抵抗R1、R2とサーミスタR3を直列に接
続するとともに、前記抵抗R1の側を電源のプラス極
に、前記サーミスタR3の側を電源のマイナス極にそれ
ぞれ接続し、トランジスタBG1のベースを、抵抗R2
とサーミスタR3との間の接点に接続するとともに、ト
ランジスタBG1のエミッタを電源のマイナス極に、ト
ランジスタBG1のコレクタを直列接続した抵抗R4を
介して、電源のプラス極に接続し、前記コレクタと抵抗
R4との間の接点に、ダイオードD1のプラス極を接続
し、 ダイオードD2のプラス極を、コンデンサーC2
のプラス極と直列に接続するとともに、このダイオード
D2のプラス極とコンデンサーC2のプラス極との間の
接点に、ダイオードD1のマイナス極を接続し、前記ダ
イオードD2のマイナス極を、電源のプラス極と接続す
るとともに、前記コンデンサーC2のマイナス極を、電
源のマイナス極と接続し、前記ダイオードD2のプラス
極とコンデンサーC2のプラス極との間の前記接点に、
直列に接続している抵抗R5とR6を接続するととも
に、抵抗R6の側を、電源のマイナス極に接続し、トラ
ンジスタBG2のベースを、抵抗R5とR6との間の接
点に接続するとともに、トランジスタBG2のエミッタ
を、電源のマイナス極に接続し、トランジスタBG2の
コレクタを、抵抗R7とR8との間の接点に接続し、前
記抵抗R7の一端を、電源のプラス極に接続し、抵抗R
7の他端を、直列に接続された抵抗R8、R9に接続す
るとともに、抵抗R9側を電源のマイナス極に接続し、
トランジスタBG3のベースを、抵抗R8とR9との間
の接点に接続し、トランジスタBG3のエミッタを、電
源のマイナス極に接続し、トランジスタBG3のコレク
タを、継電器15のコイルを介して電源のプラス極に接
続し、ダイオードD3を、継電器15のコイルと並列す
るようにし、前記ダイオードD3のマイナス極を、電源
のプラス極に接続し、前記トランジスタBG3のコレク
タを、抵抗R10と発光ダイオードD4に直列接続し
て、電源のマイナス極に接続し、前記継電器15の常に
遮断状態にある接点を、変圧器5の一次側の電源入力に
直列に接続するように構成してあることを特徴とする。
【0007】このように、遅延熱保護回路を採用したた
め、保護温度および遅延時間が設定でき、溶接機の機体
内部の部品が十分な冷却が受けられ、溶接機械の寿命を
延ばすことができるとともに、作業効率も向上する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(実施
例)を図面に基づいてより詳細に説明する。図1は、本
発明の小型直流溶接機の一部を切欠いた状態の斜視図、
図2は、本発明の小型直流溶接機の遅延熱保護電気回路
図、図3は、本発明の小型直流溶接機の定電流定電圧電
気回路図である。
【0009】図1に示したように、本発明の小型直流溶
接機Aは、外カバー1を備えており、外カバー1と一体
的にアルミを押し抜いて成形した取っ手2が備えられて
いる。また、固定座3の上に底板4が装着されている。
この底板4は、例えば、アルミを押し抜いて成形したL
型形状であり、底板4には、変圧器5と、整流器6が取
付けられている。
【0010】また、変圧器5と整流器6の間に、補助電
気回路板7が設けられている。さらに、外カバー1の後
ろ側の側面に電源導入コンセント8と小型ファン9が取
付けられている。一方、外カバー1の前側の側面に、強
弱電流切り替え結線端子10、11、12と、直流溶接
機Aの電源出力結線端子13、14が装着されている。
そして、補助電気回路板7上のコンデンサー、抵抗、
サーミスタ、ダイオード、トランジスターなどの外カバ
ー1に装着された部品と、小型ファン9の側面に配置し
た継電器15とで構成された遅延熱保護電気回路を備え
ている。
【0011】また、遅延熱保護電気回路の出力側は、変
圧器5の一次電源の導入側と直接に直列接続するととも
に、遅延熱保護電気回路は、図3に示したような、補助
電気回路板7上に設けられた定電流定電圧電気回路のプ
ラス、マイナス端子に接続されている。この定電流定電
圧電気回路は、図3に示したように、基本的に、抵抗、
ダイオード、トランジスター、定電圧ダイオードで構成
され、コンデンサーの容量を切り替えることで、異なる
電流が生じるようになっている。
【0012】また、遅延熱保護電気回路は、下記のよう
な構成となっている。すなわち、定電流・定電圧電源の
プラス、マイナス極に、高フィケンス・パルス・コンデ
ンサーC1(高調波パルスフィルターコンデンサー)
(High Frequency Pulse Filter condenser)が接続さ
れている。これにより、電源がつながれる瞬間に発生す
る高調波パルス妨害を受けて、電気回路の誤動作が防止
されるようになっている。そして、抵抗R1、R2とサ
ーミスタR3が直列に接続されている。また、抵抗R1
の側が電源のプラス極に、前記サーミスタR3の側が電
源のマイナス極にそれぞれ接続されている。
【0013】また、トランジスタBG1のベースが、抵
抗R2とサーミスタR3との間の接点に接続されてい
る。そして、トランジスタBG1のエミッタが、電源の
マイナス極に、トランジスタBG1のコレクタが直列接
続した抵抗R4を介して、電源のプラス極に接続されて
いる。そして、コレクタと抵抗R4との間の接点に、ダ
イオードD1のプラス極(P極)が接続されている。
【0014】さらに、ダイオードD2のプラス極(P
極)が、コンデンサーC2のプラス極と直列に接続され
ているとともに、このダイオードD2のプラス極(P
極)とコンデンサーC2のプラス極との間の接点に、ダ
イオードD1のマイナス極(N極)が接続されている。
また、ダイオードD2のマイナス極(N極)が、電源の
プラス極と接続されているとともに、コンデンサーC2
のマイナス極が、電源のマイナス極と接続されている。
【0015】そして、ダイオードD2のプラス極(P
極)とコンデンサーC2のプラス極との間の前記接点
に、直列に接続している抵抗R5とR6が接続されてい
るとともに、抵抗R6の側が、電源のマイナス極に接続
されている。また、トランジスタBG2のベースが、抵
抗R5とR6との間の接点に接続されているとともに、
トランジスタBG2のエミッタが、電源のマイナス極に
接続され、トランジスタBG2のコレクタが、抵抗R7
とR8との間の接点に接続されている。
【0016】さらに、抵抗R7の一端が、電源のプラス
極に接続され、抵抗R7の他端が、直列に接続された抵
抗R8、R9に接続されているとともに、抵抗R9側を
電源のマイナス極に接続されている。トランジスタBG
3のベースが、抵抗R8とR9との間の接点に接続さ
れ、トランジスタBG3のエミッタが、電源のマイナス
極に接続され、トランジスタBG3のコレクタが、継電
器15のコイルを介して電源のプラス極に接続されてい
る。
【0017】さらに、ダイオードD3を、継電器15の
コイルと並列して、ダイオードD3のマイナス極を、電
源のプラス極に接続するように配設されている。また、
トランジスタBG3のコレクタが、抵抗R10と発光ダ
イオードD4に直列接続され、電源のマイナス極に接続
されている。さらに、継電器15の常に遮断状態にある
接点が、変圧器5の一次側の電源入力に直列に接続され
ている。
【0018】本発明の小型直流溶接機Aでは、電源コン
セントを小型直流溶接機Aの電源導入コンセント8の差
込口に挿入する。そして、定電流定電圧電源よりの出力
を受けて、トランジスターBG1が導通し、コレクター
の電位がゼロに低下する。トランジスターBG2のベー
ス電位は、ダイオードD2と抵抗R5、R6の分電圧を
受けるが、ダイオードD2が逆方向に接続されているの
で、電圧がゼロの状態に維持され、トランジスターBG
2が遮断される。
【0019】また、トランジスターBG3のベース電位
が、抵抗R7、R8、R9の分電圧の供給を受け、これ
により、トランジスターBG3が導通する。そして、コ
レクター電流が、継電器15のコイルを通過することに
より、継電器15の接点が導通され、変圧器5の一次電
源が接続される。これで、小型直流溶接機が作業可能状
態になる。この時には、トランジスターのコレクター電
位がゼロに低下しているために、発光ダイオードD4に
は電流が流れないので発光しないようになっている。
【0020】一定の特性を有するサーミスタR3と、一
定の抵抗値を有する抵抗R1、R2とを選択することに
よって、一定の保護温度を設定することができる。すな
わち、サーミスタR3が熱を受けて、設定された保護温
度に達した際に、サーミスタR3の抵抗値の変化によっ
て、抵抗R1、R2とサーミスタR3の分電圧がトラン
ジスターBG1を維持できなくなり、トランジスターB
G1が不通となる。
【0021】さらに、電流が、抵抗R4、ダイオードD
1を通じて、コンデンサーC2に充電される。そして、
トランジスターBG2のベース電位が、抵抗R5と抵抗
R6の分電圧を受け、トランジスターBG2が導通され
る。また、コレクター電位が、ゼロに低下して、直列に
接続されている抵抗R8、R9の電位もゼロになる。こ
の時には、トランジスターBG3のベース電位がゼロで
あるので、トランジスターBG3は不通となり、継電器
15のコイルに流れる電流が停止する。これにより、継
電器15の接点が離れ、小型直流溶接機の変圧器5の一
次側導入電源が切れ、作業できない状態となる。
【0022】継電器15のコイルと、抵抗R10と、発
光ダイオードD4とが直列に接続され、電源のマイナス
側に接続されているので、発光ダイオードが発光し、溶
接機が熱保護状態に入ったことを表示するようになって
いる。一方、サーミスタR3の温度が下がり、設定保護
温度以下に回復すると、サーミスタR3の抵抗値が変化
し、これにより、トランジスターBG1のベースが、抵
抗R1、R2とサーミスタR3から高い分電圧を受け
る。そして、トランジスターBG1が導通して、トラン
ジスターBG1のコレクター電位がゼロに低下する。
【0023】しかし、この時には、トランジスターBG
2は、まだ完全に不通になっていない。これは、コンデ
ンサーC2の電圧が、抵抗R5、R6を介して放電され
るためである。従って、抵抗R5、R6の分電圧、すな
わち、トランジスターBG2のベース電位を導通するた
めの電圧が不足して、導通を維持できなくなり、トラン
ジスターBG2がこの時点で不通となる。
【0024】従って、トランジスターBG1の導通が開
始されてから、トランジスターBG2が不通になるまで
に一定の遅延時間が得られることになる。また、遅延時
間の調整は、コンデンサーC2と抵抗R5、R6の数値
によって決定される。すなわち、コンデンサーC2と抵
抗R5、R6の数値が大きい場合には、遅延時間が長く
なり、逆の場合、すなわち、コンデンサーC2と抵抗R
5、R6の数値が小さい場合には、遅延時間も短くな
る。従って、コンデンサーC2と抵抗R5、R6の数値
を選択することによって、所望の遅延時間を得ることが
可能である。
【0025】また、ダイオードD1は、隔離作用をな
し、遅延回路がトランジスターBG1の導通の影響を受
けないので、電源を切る時に、ダイオードD2によりコ
ンデンサーC2が放電し、遅延を終了させる。遅延が終
了した後、トランジスターBG2が不通となり、コレク
ター電位が上昇して、抵抗R7、R8、R9の分電圧
で、トランジスターBG3が導通する。そして、継電器
15の接点が閉じて、変圧器5の一次側出力電源が導通
され、溶接機が作業可能な状態となる。この場合、熱保
護状態が解除され、トランジスターBG3のコレクター
電圧がゼロに低下し、発光ダイオードD4は発光しない
ようになっている。
【0026】
【発明の効果】本発明の小型直流溶接機によれば、変圧
器が小さいので、コンパクトで且つ軽量化を達成するこ
とができる。また、昇圧アークを発生する限流電気回路
を用いているので、変圧器の二次出力電圧を、2.8倍
まで引き上げることができ、容易にアークを発生するこ
とが可能であり、しかも、アーク安定性も良好である。
【0027】従って、変圧器の二次出力側の比較的低い
電圧で、すなわち、50V以下、好ましくは、25〜4
5Vの間の使用で、より望ましくは30V〜35Vで、
溶接作業の際に、変圧器の二次側内の抵抗の損失を減少
することができる。その結果、入力に必要なパワーを低
減、例えば、2KWとすることができ、一般家庭用の電
気回路での使用も可能である。
【0028】従って、本発明によれば、入力パワーが小
さく、アークを容易に発生することができ、コンパクト
で且つ軽量で、しかも、一般家庭用の電気回路で使用で
きる小型の溶接機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の小型直流溶接機の一部を切欠
いた状態の斜視図である。
【図2】図2は、本発明の小型直流溶接機のの遅延熱保
護電気回路図である。
【図3】図3は、本発明の小型直流溶接機の定電流定電
圧電気回路図である。
【符号の説明】
1 外カバー 2 取っ手 3 固定座 4 底板 5 変圧器 6 整流器 7 補助電気回路板 8 電源導入コンセント 9 小型ファン 10、11、12 強弱電流切り替え結線端子 13、14 電源出力結線端子 15 継電器 A 小型直流溶接機 BG1〜BG3 トランジスタ C1 高フィケンス・パルス・コンデンサー C2 コンデンサー D1〜D3 ダイオード D4 発光ダイオード R1 抵抗 R2 抵抗 R3 サーミスタ R4 抵抗 R5 抵抗 R6 抵抗 R7 抵抗 R8 抵抗 R9 抵抗 R10 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月20日(2000.6.2
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題および目的を達成するために発
明なされたものであって、本発明の小型直流溶接機は、
外カバー1と、取っ手2と、固定座3と、底板4と、変
圧器5と、整流器6と、補助電気回路板7と、電源導入
コンセント8と、小型ファン9と、強弱電流切り替え結
線端子10、11、12と、電源プラス・マイナス出力
結線端子13、14とから構成され、前記補助電気回路
板7上のコンデンサー、抵抗、サーミスタ、ダイオー
ド、トランジスタなどの外カバー1に装着された部品
と、小型ファン9の側面に配置した継電器15とで構成
された遅延熱保護電気回路を備え、前記遅延熱保護電気
回路の出力側が、変圧器5の一次電源の導入側と継電器
15を介して接続されるとともに、前記遅延熱保護電気
回路が、前記補助電気回路板7上に設けられた定電流定
電圧電気回路のプラス、マイナス端子に接続され、前記
遅延熱保護電気回路が、前記サーミスタが熱を受けて、
設定された保護温度に達した際に、サーミスタの抵抗値
が変化し、これによって、前記コンデンサーが充電され
るとともに、前記継電器15に接続されたトランジスタ
が不通となり、継電器15のコイルに流れる電流が停止
し、これにより、継電器15の接点が離れ、小型直流溶
接機の変圧器5の一次側導入電源が切れ、作業できない
状態となり、溶接機が熱保護状態に入り、前記サーミス
タの温度が下がり、設定保護温度以下に回復して、サー
ミスタの抵抗値が変化し、これにより、前記コンデンサ
ーの電圧が、抵抗を介して放電されるとともに、前記継
電器15に接続されたトランジスタが一定時間の遅延の
後に導通して、継電器15の接点が閉じて、変圧器5の
一次側出力電源が導通され、溶接機が作業可能な状態と
なり、熱保護状態が解除されるように構成されている
とを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】従って、本発明によれば、入力パワーが小
さく、アークを容易に発生することができ、コンパクト
で且つ軽量で、しかも、一般家庭用の電気回路で使用で
きる小型の溶接機を提供することができる。また、本発
明によれば、 自動的に温度管理ができる小型直流溶接
機、すなわち、温度の上昇が設定温度に達したときに自
動的に電源がOFFにされ(切断され)、逆に、溶接機
の機体内の温度が設定値以下の場合に、作業時間を延長
(遅延)することの可能な小型直流溶接機を提供でき
る。さらに、本発明によれば、遅延熱保護回路を採用し
たため、保護温度および遅延時間が設定でき、溶接機の
機体内部の部品が十分な冷却が受けられ、必要以上に機
械を停止することなく、溶接機械の寿命を延ばすことが
できるとともに、作業効率も向上する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外カバー1と、取っ手2と、固定座3
    と、底板4と、変圧器5と、整流器6と、補助電気回路
    板7と、電源導入コンセント8と、小型ファン9と、強
    弱電流切り替え結線端子10、11、12と、電源プラ
    ス・マイナス出力結線端子13、14とから構成され、 前記補助電気回路板7上のコンデンサー、抵抗、サーミ
    スタ、ダイオード、トランジスターなどの外カバー1に
    装着された部品と、小型ファン9の側面に配置した継電
    器15とで構成された遅延熱保護電気回路を備えたこと
    を特徴とする小型直流溶接機。
  2. 【請求項2】 前記遅延熱保護電気回路が、 定電流・定電圧電源のプラス、マイナス極に、高フィケ
    ンス・パルス・コンデンサーC1を接続し、 抵抗R1、R2とサーミスタR3を直列に接続するとと
    もに、前記抵抗R1の側を電源のプラス極に、前記サー
    ミスタR3の側を電源のマイナス極にそれぞれ接続し、 トランジスタBG1のベースを、抵抗R2とサーミスタ
    R3との間の接点に接続するとともに、トランジスタB
    G1のエミッタを電源のマイナス極に、トランジスタB
    G1のコレクタを直列接続した抵抗R4を介して、電源
    のプラス極に接続し、 前記コレクタと抵抗R4との間の接点に、ダイオードD
    1のプラス極を接続し、 ダイオードD2のプラス極
    を、コンデンサーC2のプラス極と直列に接続するとと
    もに、このダイオードD2のプラス極とコンデンサーC
    2のプラス極との間の接点に、ダイオードD1のマイナ
    ス極を接続し、 前記ダイオードD2のマイナス極を、電源のプラス極と
    接続するとともに、前記コンデンサーC2のマイナス極
    を、電源のマイナス極と接続し、 前記ダイオードD2のプラス極とコンデンサーC2のプ
    ラス極との間の前記接点に、直列に接続している抵抗R
    5とR6を接続するとともに、抵抗R6の側を、電源の
    マイナス極に接続し、 トランジスタBG2のベースを、抵抗R5とR6との間
    の接点に接続するとともに、トランジスタBG2のエミ
    ッタを、電源のマイナス極に接続し、トランジスタBG
    2のコレクタを、抵抗R7とR8との間の接点に接続
    し、 前記抵抗R7の一端を、電源のプラス極に接続し、抵抗
    R7の他端を、直列に接続された抵抗R8、R9に接続
    するとともに、抵抗R9側を電源のマイナス極に接続
    し、 トランジスタBG3のベースを、抵抗R8とR9との間
    の接点に接続し、トランジスタBG3のエミッタを、電
    源のマイナス極に接続し、トランジスタBG3のコレク
    タを、継電器15のコイルを介して電源のプラス極に接
    続し、 ダイオードD3を継電器15のコイルと並列するように
    し、 前記ダイオードD3のマイナス極を、電源のプラス極に
    接続し、 前記トランジスタBG3のコレクタを、抵抗R10と発
    光ダイオードD4に直列接続して、電源のマイナス極に
    接続し、 前記継電器15の常に遮断状態にある接点を、変圧器5
    の一次側の電源入力に直列に接続するように構成してあ
    ることを特徴とする請求項1に記載の小型直流溶接機。
JP15434399A 1999-06-01 1999-06-01 小型直流溶接機 Expired - Fee Related JP3145685B2 (ja)

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CN100425383C (zh) * 2005-10-25 2008-10-15 上海东升焊接集团有限公司 电焊机中风机过热保护电路
CN104209622A (zh) * 2014-09-20 2014-12-17 庄景阳 感应电烙铁焊件冷却装置

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