JP2578845B2 - 交直両用アーク溶接機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一台のアーク溶接装置でアルミ等の交流溶
接も鉄やステンレス等の溶接に適用される直流溶接も可
能な交直両用アーク溶接機に関するものである。

従来の技術 従来の交直両用アーク溶接機の回路図を第２図に示
す。第２図において５および６は同一鉄心上に巻線を設
けたリアクトルで、８はサイリスタの位相制御回路、９
は溶接用トーチ、10は母材、11は単相変圧器、12と13は
サイリスタ、14と15はダイオード、16は交流溶接と直流
溶接の切換えを行なう大型の交直切換スイッチである。

この種の交直両用アーク溶接装置は、溶接法の切換を
大型のスイッチを用いて主回路の結線を機械的に変更す
ることにより行なっていた。

第２図に示す交直両用アーク溶接機で直流溶接を可能
にするには、主回路の結線が第３図に示すようになるよ
う交直切換スイッチ16で主回路を切り換えている。

また、交流溶接を可能にするには、主回路の結線が第
４図に示すように交直切換スイッチ16が働くようになっ
ている。

発明が解決しようとする問題点 このように、従来の交直両用アーク溶接機は、溶接装
置の２次側の主回路を大型のスイッチを用いて切換える
方式であったため次のような欠点を持っていた。

（１） 大型の切換スイッチを用いるため、内部配線が
複雑となり製造コストが高くついていた。

（２） 大型の切換スイッチは手動で操作する構造にな
るため遠隔操作が難しい。

（３） 溶接時切換スイッチを操作することができな
い。

問題点を解決するための手段 本発明では、従来例の交直両用アーク溶接機の持つ欠
点を解決するため単相変圧器の２次側巻線の中央にタッ
プを設け、前記変圧器の２次側巻線の一端に第１のサイ
リスタと第１のリアクトルを直列に接続し、前記第１の
サイリスタと整流方向の異なる第２のサイリスタと前記
第１のリアクトルと磁気的に結合された第２のリアクト
ルを直列にしたものを、前記第１のサイリスタと第１の
リアクトルを直列に接続した回路に並列に結線し、前記
第１のサイリスタと第１のリアクトルの接続点と、前記
変圧器の他方の巻線端の間に整流方向が前記第１のサイ
リスタと同一方向になる第３のサイリスタを接続し、前
記第１のサイリスタの点弧位相信号入力側に出力側の一
端が接続され、サイリスタの点弧位相を制御する点弧位
相制御回路を備え、一端が前記第２のサイリスタ及び第
３のサイリスタのそれぞれの点弧位相信号入力端子側に
接続されるとともに他端が前記点弧位相制御回路の出力
側の他端に接続され、前記第２のサイリスタを動作状態
にするか、前記第３のサイリスタを動作伏態にするか選
択する交直切換回路を設け、前記変圧器の中央のタップ
と前記第１と第２のリアタトルの一端を溶接機の出カ端
に接続した 作用 本発明の交直両用アーク溶接機では、次のようにして
交流溶接と直流溶接の切換えを大型のスイッチを用いて
主回路の結線を機械的に変更することなく可能にしてい
る。

すなわち、直流溶接を行なう場合は、２次側主回路が
センタータップ方式の単相全波整流回路になるように、
単相変圧器の巻線の両側に設けた２個のサイリスタを動
作状態になるようにし、交流溶接を行なう場合は、単相
変圧器の２次側巻線の一方の巻線端に取付けた整流方向
の異なる２個のサイリスタが導通状態になるようにして
いる。このようにして本発明では、電流の流れをスイッ
チで切換えるのではなく、サイリスタで電流の流れる方
向を切換えることにより、交流溶接と直流溶接の切換え
を可能にしている。

実施例 本発明の交直両用アーク溶接機の実施例の回路図を第
１図に示す。第１図において、１は２次側の巻線にセン
タータップを設けた単相変圧器、2,3,4はサイリスタ、
５と６は同一鉄心上に巻かれた２個のリアクタ、７は交
直切換回路、８はサイリスタの点弧位相制御回路、９は
溶接用トーチ、10は母材である。

上記交直両用アーク溶接機において、直流溶接をする
場合は、交直切換回路７により点弧位相制御回路８から
の点弧信号は、サイリスタ２および３に供給される。し
たがって、サイリスタ２および３のみが動作し、サイリ
スタ４は動作しない。変圧器１の２次側の出力が矢印Ａ
の向きの時にはサイリスタ２を通して負荷に電流が供給
され、矢印Ｂの向きの時はサイリスタ３を通して負荷に
電流が供給されるため、負荷に流れる電流は直流とな
る。

交流溶接をする場合は、点弧位相制御回路８からの点
弧信号は、サイリスタ２とサイリスタ４に供給される。
したがって、変圧器１の２次側の電圧が矢印Ａの向きの
時は、サイリスタ２を通して負荷に電流が供給され、矢
印Ｂの向きの時はサイリスタ４を通して負荷に電流が供
給されるため、負荷には交流電流が供給される。

発明の効果 以上のように、本発明の交直両用アーク溶接機による
と、交直切換回路により、交流を出力する時には第１と
第２のサイリスタのみ点弧位相制御がなされ、直流を出
力する時には第１と第３のサイリスタのみ点弧位相制御
がなされるため、３つのサイリスタで交流、直流の出力
制御を行うことができ、従来の４つの整流素子と大型ス
イッチを使用するものに比べて次のような利点がある。

（１）製作が容易で、安価に製作できる。（内部配線が
単純であるため） （２） 操作が容易である。（小形のスイッチで交直切
換が可） （３） 安全である。（溶接時に交直切換操作をしても
大電流を機械的にしゃ断しないためアークが発生しな
い）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す交直両用アーク溶接機
の回路図、第２図は従来の交直両用アーク溶接機の回路
図、第３図は同溶接機の直流溶接時の結線図、第４図は
同溶接機の交流溶接時の結線図である。 １……単相変圧器、2,3,4……サイリスタ、5,6……リア
クトル、７……交直切換回路、８……点弧位相制御回
路、９……溶接用トーチ、10……母材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単相変圧器の２次側巻線の中央にタップを
   設け、前記変圧器の２次側巻線の一端に第１のサイリス
   タと第１のリアクトルを直列に接続し、前記第１のサイ
   リスタと整流方向の異なる第２のサイリスタと前記第１
   のリアクトルと磁気的に結合された第２のリアクトルを
   直列にしたものを、前記第１のサイリスタと第１のリア
   クトルを直列に接続した回路に並列に結線し、前記第１
   のサイリスタと第１のリアクトルの接続点と、前記変圧
   器の他方の巻線端の間に整流方向が前記第１のサイリス
   タと同一方向になる第３のサイリスタを接続し、前記第
   １のサイリスタの点弧位相信号入力側に出力側の一端が
   接続され、サイリスタの点弧位相を制御する点弧位相制
   御回路を備え、一端が前記第２のサイリスタ及び第３の
   サイリスタのそれぞれの点弧位相信号入力端子側に接続
   されるとともに他端が前記点弧位相制御回路の出力側の
   他端に接続され、前記第２のサイリスタを動作状態にす
   るか、前記第３のサイリスタを動作伏態にするか選択す
   る交直切換回路を設け、前記変圧器の中央のタップと前
   記第１と第２のリアタトルの一端を溶接機の出カ端に接
   続したことを特徴とする交直両用アーク溶接機。