JP3076943B2 - アーク溶接装置 - Google Patents
アーク溶接装置Info
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- JP3076943B2 JP3076943B2 JP04340854A JP34085492A JP3076943B2 JP 3076943 B2 JP3076943 B2 JP 3076943B2 JP 04340854 A JP04340854 A JP 04340854A JP 34085492 A JP34085492 A JP 34085492A JP 3076943 B2 JP3076943 B2 JP 3076943B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク起動時の電波障
害をなくしたアーク溶接装置に関する。
害をなくしたアーク溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電極と母材を非接触でアーク起動
させるアーク溶接装置は図２に示すような構成であっ
た。
させるアーク溶接装置は図２に示すような構成であっ
た。
【０００３】図において、１は電極２と母材３に給電す
る溶接電源装置で、交流アーク溶接装置にあっては電極
２と母材３との間に約４ＫHzの高周波電流を給電するイ
ンバータ式交流溶接電源装置（以下、交流溶接電源装と
いう）が用いられ、直流アーク溶接装置にあっては直流
電流を給電し、アーク起動後、極性を反転させる直流溶
接電源装置が用いられる。４はアーク、５はアーク４の
発生を検出するアーク検出器、６はアーク溶接機を起動
する起動信号装置、７は起動信号が入力されてからアー
ク発生までの開閉路とする開閉装置で、アーク検出器５
からの信号により開路される。８は高周波発生装置で、
カップリングコイル９により溶接電源装置１の給電回路
に高周波電流が重畳される。
る溶接電源装置で、交流アーク溶接装置にあっては電極
２と母材３との間に約４ＫHzの高周波電流を給電するイ
ンバータ式交流溶接電源装置（以下、交流溶接電源装と
いう）が用いられ、直流アーク溶接装置にあっては直流
電流を給電し、アーク起動後、極性を反転させる直流溶
接電源装置が用いられる。４はアーク、５はアーク４の
発生を検出するアーク検出器、６はアーク溶接機を起動
する起動信号装置、７は起動信号が入力されてからアー
ク発生までの開閉路とする開閉装置で、アーク検出器５
からの信号により開路される。８は高周波発生装置で、
カップリングコイル９により溶接電源装置１の給電回路
に高周波電流が重畳される。
【０００４】上記構成において、起動信号装置６が操作
されると開閉装置７が閉じられ、高周波発生装置８から
給電回路の交流電流または直流電流に高周波電流が重畳
される。この高周波電流により電極２と母材３間のギャ
ップの空気絶縁が破壊されてアーク４が発生しアーク起
動される。アーク起動はその電流によりアーク検出器５
で検出されアーク起動信号が開閉装置７に入力される。
この信号により開閉装置７は開路して高周波発生装置８
の動作を停止させる。
されると開閉装置７が閉じられ、高周波発生装置８から
給電回路の交流電流または直流電流に高周波電流が重畳
される。この高周波電流により電極２と母材３間のギャ
ップの空気絶縁が破壊されてアーク４が発生しアーク起
動される。アーク起動はその電流によりアーク検出器５
で検出されアーク起動信号が開閉装置７に入力される。
この信号により開閉装置７は開路して高周波発生装置８
の動作を停止させる。
【０００５】このように従来のアーク溶接装置では、電
極２と母材３を非接触にしてアーク起動することができ
るものであった。
極２と母材３を非接触にしてアーク起動することができ
るものであった。
【０００６】なお、溶接電源装置１が直流溶接電源装置
であるものでは、アーク起動時には電極２をプラスに、
母材３をマイナスにして給電し、アーク起動後はその極
性を反転して給電するものである。
であるものでは、アーク起動時には電極２をプラスに、
母材３をマイナスにして給電し、アーク起動後はその極
性を反転して給電するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
のアーク溶接装置では、アーク起動のために給電回路に
高周波電流を重畳するのでアーク起動時に図３に示した
ような高電圧の高周波が発生し、無負荷時には図４に示
したように約５０ｄＢμＶの電界強度の輻射雑音を放射
するものであった。
のアーク溶接装置では、アーク起動のために給電回路に
高周波電流を重畳するのでアーク起動時に図３に示した
ような高電圧の高周波が発生し、無負荷時には図４に示
したように約５０ｄＢμＶの電界強度の輻射雑音を放射
するものであった。
【０００８】この輻射雑音は、周辺のテレビやラジオ、
あるいはエレクトロニクス機器に電波障害を与えること
は勿論、自らをも高周波誤動作させて破壊に至らさせる
という問題や、高周波勢力が強いために電極２の表面を
荒らしてアーク起動の繰返しで起動特性が損われるとい
う問題があった。また、高周波の中心周波数が１ＭHz程
度の高さであるため、２次側ケーブルの延長時に高周波
が途中でリークあるいは減衰して先端のトーチまで届か
ず、図５に示したように、ケーブルを５０ｍ以上延長し
た場合にはアーク起動しないという問題もあった。
あるいはエレクトロニクス機器に電波障害を与えること
は勿論、自らをも高周波誤動作させて破壊に至らさせる
という問題や、高周波勢力が強いために電極２の表面を
荒らしてアーク起動の繰返しで起動特性が損われるとい
う問題があった。また、高周波の中心周波数が１ＭHz程
度の高さであるため、２次側ケーブルの延長時に高周波
が途中でリークあるいは減衰して先端のトーチまで届か
ず、図５に示したように、ケーブルを５０ｍ以上延長し
た場合にはアーク起動しないという問題もあった。
【０００９】本発明は上記問題を解決するもので、輻射
雑音の電界強度を低減するとともに、２次側ケーブルを
延長しても確実にアーク起動することができるアーク溶
接装置を提供することを目的としている。
雑音の電界強度を低減するとともに、２次側ケーブルを
延長しても確実にアーク起動することができるアーク溶
接装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電極にプラス、母材にマイナスの電流を流
す整流素子と電極にマイナス、母材にプラスの電流を流
す制御整流素子を逆並列に接続した逆並列回路と、前記
逆並列回路を介して前記電極と前記母材に給電する溶接
電源装置と、前記電極にプラス、前記母材にマイナスの
高電圧を印加する垂下特性型の直流電源装置とを備え、
アーク起動時には前記直流電源装置から前記電極と母材
間に高電圧を印加するとともに該高電圧が前記制御整流
素子の不導通により前記溶接電源装置への流入を阻止さ
れ、アーク起動後は前記直流電源装置からの高電圧の印
加を停止し、前記制御整流素子を導通させて前記溶接電
源装置から給電するようにしたものである。
するために、電極にプラス、母材にマイナスの電流を流
す整流素子と電極にマイナス、母材にプラスの電流を流
す制御整流素子を逆並列に接続した逆並列回路と、前記
逆並列回路を介して前記電極と前記母材に給電する溶接
電源装置と、前記電極にプラス、前記母材にマイナスの
高電圧を印加する垂下特性型の直流電源装置とを備え、
アーク起動時には前記直流電源装置から前記電極と母材
間に高電圧を印加するとともに該高電圧が前記制御整流
素子の不導通により前記溶接電源装置への流入を阻止さ
れ、アーク起動後は前記直流電源装置からの高電圧の印
加を停止し、前記制御整流素子を導通させて前記溶接電
源装置から給電するようにしたものである。
【００１１】また、溶接電源装置を交流溶接電源装置ま
たは直流溶接電源装置としたものである。
たは直流溶接電源装置としたものである。
【００１２】
【作用】上記構成において、アーク起動時に垂下特性型
の直流電源装置から電極にプラス、母材にマイナスの直
流高電圧を印加し、同時に制御整流素子を不導通にする
ことにより、輻射雑音を放射することなく電極と母材間
でアーク起動され、電極に印加される直流高電圧の溶接
電源装置への流入が防止される。そして、アーク起動後
に制御整流素子を導通させることにより、交流溶接電源
装置あるいは直流溶接電源装置から溶接電流が給電され
る。
の直流電源装置から電極にプラス、母材にマイナスの直
流高電圧を印加し、同時に制御整流素子を不導通にする
ことにより、輻射雑音を放射することなく電極と母材間
でアーク起動され、電極に印加される直流高電圧の溶接
電源装置への流入が防止される。そして、アーク起動後
に制御整流素子を導通させることにより、交流溶接電源
装置あるいは直流溶接電源装置から溶接電流が給電され
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１４】なお、従来例に示したものと同一部品には
同じ符号を付して説明を省略する。図において、１０は
電極２と母材３にアーク起動用の直流高電圧を印加する
垂下特性型の直流電源装置で、そのプラス側は電極２に
接続され、マイナス側は母材３と後述する逆並列回路１
３との間に接続されている。１１は電極２にプラス、母
材３にマイナスの電流を流すように母材３と溶接電源装
置１との間に接続された整流素子、１２は電極２にマイ
ナス、母材３にプラスの電流を流すように母材３と溶接
電源装置１との間に接続された制御整流素子で、整流素
子１１と制御整流素子１２とは逆並列に接続されて逆並
列回路１３を形成している。そして、制御整流素子１２
は、アーク起動時には不導通に、アーク起動後は導通す
るように、制御手段（図示せず）により制御されるよう
になっている。
同じ符号を付して説明を省略する。図において、１０は
電極２と母材３にアーク起動用の直流高電圧を印加する
垂下特性型の直流電源装置で、そのプラス側は電極２に
接続され、マイナス側は母材３と後述する逆並列回路１
３との間に接続されている。１１は電極２にプラス、母
材３にマイナスの電流を流すように母材３と溶接電源装
置１との間に接続された整流素子、１２は電極２にマイ
ナス、母材３にプラスの電流を流すように母材３と溶接
電源装置１との間に接続された制御整流素子で、整流素
子１１と制御整流素子１２とは逆並列に接続されて逆並
列回路１３を形成している。そして、制御整流素子１２
は、アーク起動時には不導通に、アーク起動後は導通す
るように、制御手段（図示せず）により制御されるよう
になっている。
【００１５】上記構成において、起動信号装置６が操作
されると開閉装置７が閉じられ、直流電源装置１０から
約４ＫＶの電圧が電極２と母材３に印加され、同時に制
御整流素子１２は不導通にされる。そして、溶接電源装
置１が直流溶接電源装置である場合には、その溶接電源
装置１から電極２にプラス電位が印加され、母材３にマ
イナス電位が印加される。このとき、直流電源装置１０
から印加されるプラス電位は制御整流素子１２が不導通
となっているので直流溶接電源装置１に印加されること
はなく、直流溶接電源装置１への高電圧印加は防止され
る。
されると開閉装置７が閉じられ、直流電源装置１０から
約４ＫＶの電圧が電極２と母材３に印加され、同時に制
御整流素子１２は不導通にされる。そして、溶接電源装
置１が直流溶接電源装置である場合には、その溶接電源
装置１から電極２にプラス電位が印加され、母材３にマ
イナス電位が印加される。このとき、直流電源装置１０
から印加されるプラス電位は制御整流素子１２が不導通
となっているので直流溶接電源装置１に印加されること
はなく、直流溶接電源装置１への高電圧印加は防止され
る。
【００１６】このようにして電極２と母材３に印加され
た約４ＫＶの高電圧によって電極２と母材３間のギャッ
プの空気絶縁が破壊されてアーク４が発生しアーク起動
される。アーク起動はその電流によりアーク検出器５で
検出されアーク起動信号が開閉装置７に入力される。こ
の信号により開閉装置７は開路して直流電源装置１０の
動作を停止させる。これと同時に直流溶接電源装置１の
極性が反転されるとともに制御整流素子１２が導通され
る。これにより、直流溶接電源装置１からは、電極２に
マイナス電位が印加され母材３にプラス電位が印加され
てアーク溶接が行われる。
た約４ＫＶの高電圧によって電極２と母材３間のギャッ
プの空気絶縁が破壊されてアーク４が発生しアーク起動
される。アーク起動はその電流によりアーク検出器５で
検出されアーク起動信号が開閉装置７に入力される。こ
の信号により開閉装置７は開路して直流電源装置１０の
動作を停止させる。これと同時に直流溶接電源装置１の
極性が反転されるとともに制御整流素子１２が導通され
る。これにより、直流溶接電源装置１からは、電極２に
マイナス電位が印加され母材３にプラス電位が印加され
てアーク溶接が行われる。
【００１７】なお、溶接電源装置１が交流溶接電源装置
である場合には、交流溶接電源装置１から電極２と母材
３に印加される電流に極性がないのでアーク起動後の極
性の反転がないだけで、他の動作は直流溶接電源装置１
の場合と同様で、直流電源装置１０から交流溶接電源装
置１への高電圧の印加は防止される。
である場合には、交流溶接電源装置１から電極２と母材
３に印加される電流に極性がないのでアーク起動後の極
性の反転がないだけで、他の動作は直流溶接電源装置１
の場合と同様で、直流電源装置１０から交流溶接電源装
置１への高電圧の印加は防止される。
【００１８】本発明の実施例について次の条件で、ＥＭ
Ｃ試験法に基いて雑音電界強度を測定した結果、図４に
示したように、従来例のものより約３０ｄＢμＶ低下さ
せることができた。また、延長ケーブルを用いたときの
アークスタート率も、図５に示したように、１００ｍ延
長しても１００％であった。
Ｃ試験法に基いて雑音電界強度を測定した結果、図４に
示したように、従来例のものより約３０ｄＢμＶ低下さ
せることができた。また、延長ケーブルを用いたときの
アークスタート率も、図５に示したように、１００ｍ延
長しても１００％であった。
【００１９】測定条件 電極 トリュウム入りタングステン ２.6mmφ Ａｒガス ５リットル／分 電極母材間距離 ３mm 電流 ５０Ａ トーチスイッチＯＮ／ＯＦＦ周期 ２秒ＯＮ／１３秒
ＯＦＦ 試験回数 １００回
ＯＦＦ 試験回数 １００回
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、整流素子と制御整流素子とを逆並列に接続し
た逆並列回路と、この逆並列回路を介して電極と母材に
給電する溶接電源装置と、電極と母材に高電圧を印加す
る直流電源装置とを備え、直流電源装置からの高電圧印
加でアーク起動させ、アーク起動後、制御整流素子を導
通させて溶接電源装置から溶接電流を給電するようにし
たことにより、アーク起動時の輻射雑音の電界強度を低
減することができるとともに、アーク起動時には制御整
流素子を不導通にして溶接電源装置への直流高電圧の印
加をなくし、前記溶接電源装置の損傷を防止することが
できる。また、２次側ケーブルの延長による起動電圧の
減衰がないので延長ケーブルを長くしても確実にアーク
起動することができる。
によれば、整流素子と制御整流素子とを逆並列に接続し
た逆並列回路と、この逆並列回路を介して電極と母材に
給電する溶接電源装置と、電極と母材に高電圧を印加す
る直流電源装置とを備え、直流電源装置からの高電圧印
加でアーク起動させ、アーク起動後、制御整流素子を導
通させて溶接電源装置から溶接電流を給電するようにし
たことにより、アーク起動時の輻射雑音の電界強度を低
減することができるとともに、アーク起動時には制御整
流素子を不導通にして溶接電源装置への直流高電圧の印
加をなくし、前記溶接電源装置の損傷を防止することが
できる。また、２次側ケーブルの延長による起動電圧の
減衰がないので延長ケーブルを長くしても確実にアーク
起動することができる。
【図１】本発明の一実施例のアーク溶接装置のブロック
回路図
回路図
【図２】従来例のアーク溶接装置のブロック回路図
【図３】同アーク起動時の電源波形図
【図４】輻射雑音電界強度の比較特性図
【図５】延長ケーブルによるアーク起動の比較特性図
１ 溶接電源装置 ２ 電極 ３ 母材 １０ 直流電源装置 １１ 整流素子 １２ 制御整流素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−34277（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−181974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−78947（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−194871（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−121462（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−40937（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−38895（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/067 B23K 9/10
Claims (3)
- 【請求項１】 電極にプラス、母材にマイナスの電流を
流す整流素子と電極にマイナス、母材にプラスの電流を
流す制御整流素子とを逆並列に接続した逆並列回路と、
前記逆並列回路を介して前記電極と前記母材に給電する
溶接電源装置と、前記電極にプラス、前記母材にマイナ
スの高電圧を印可する垂下特性型の直流電源装置とを備
え、アーク起動時には前記直流電源装置から前記電極と
母材間に高電圧を印加するとともに該高電圧が前記制御
整流素子の不導通により前記溶接電源装置への流入を阻
止され、アーク起動後は前記直流電源装置からの高電圧
の印加を停止し、前記制御整流素子を導通させて前記溶
接電源装置から給電することを特徴とするアーク溶接装
置。 - 【請求項２】 電極と母材に給電する溶接電源装置を交
流溶接電源装置とした請求項１記載のアーク溶接装置。 - 【請求項３】 電極と母材に給電する溶接電源装置を直
流溶接電源装置とした請求項１記載のアーク溶接装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04340854A JP3076943B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | アーク溶接装置 |
| DE69317961T DE69317961T2 (de) | 1992-08-25 | 1993-08-20 | Lichtbogenschweiss- und Plasmaschneidemaschine |
| EP93306602A EP0585068B1 (en) | 1992-08-25 | 1993-08-20 | Arc welding machine and plasma cutting machine |
| CN93116583A CN1040301C (zh) | 1992-08-25 | 1993-08-25 | 电弧焊机与等离子切割机 |
| US08/391,095 US5582751A (en) | 1992-08-25 | 1995-02-21 | Arc welding machine and plasma cutting machine |
| US08/631,087 US5773792A (en) | 1992-08-25 | 1996-04-12 | ARC welding machine and plasma cutting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04340854A JP3076943B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | アーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182547A JPH06182547A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3076943B2 true JP3076943B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=18340924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04340854A Expired - Fee Related JP3076943B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-12-22 | アーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3076943B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP04340854A patent/JP3076943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06182547A (ja) | 1994-07-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
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