JPH0315260Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 技術分野 この考案は、アーク溶接機用電源装置の過電流
による素子破損を防止する回路に関する。

(b) 従来技術とその欠点 従来より使用されているアーク溶接機用電源装
置の回路図を第３図に示す。この装置は、交流電
源１を整流し直流に変換する整流器２、平滑コン
デンサ３，４、この直流電圧を高周波（数ｋ〓〜
数十ｋ〓）に変換するスイツチングトランジスタ
５，６、このスイツチングトランジスタ５，６の
ベースに交互に電流を流してオンさせ駆動する出
力制御回路１７、高周波変換された電圧を変圧す
る変圧器７、変圧器７の２次巻線に接続され変圧
された電圧を整流する整流器８，９及び平滑リア
クトル１０、変圧器の２次巻線に流れる電流を検
知する電流検知器１４、この電流検知器１４の出
力値と基準設定値とを比較し、この比較結果に基
づいて出力制御回路１７に制御信号を出力する比
較回路１６、比較回路１６に基準値を設定する基
準値設定電圧１５で構成され、この電源装置に接
続されたアーク溶接母材１２、溶接用ワイヤ１１
にこの電圧が印加される。１３はワイヤ供給装置
である。

以上の構成のアーク溶接機用電源装置を駆動さ
せると、直流電圧がワイヤ１１、母材１２の溶接
負荷に印加されアークを発生する。負荷電流が増
加すると、電流検知器１４がそれを検知して比較
回路１６に伝送し、比較回路１６はそれに基づく
制御信号を出力制御回路１７に出力して出力電流
を抑え、負荷電流の定電流化を計つている。この
ように、変圧器７の２次巻線側の電流変化には迅
速に対応し、定電流制御を行うことが出来るが、
電流検知器１４では、例えばスイツチングトラン
ジスタ５，６が同時にオンするような１次側のト
ラブルによるスイツチングトランジスタ５，６の
過電流は検知することが出来ず、電源の短絡や素
子の破損の原因になつていた。

(c) 考案の目的 この考案は上記欠点に鑑み、１次側の過電流を
検出し、即座に回路を遮断し、素子の破損を未然
に防止出来るアーク溶接機用電源装置を提供する
ことを目的とする。

(d) 考案の構成及び効果 この考案は、交流電源を整流した直流電圧をス
イツチングによつて高周波に変換する高周波変換
回路に流入する電流を検知する電流検知器と、こ
の電流検知器の検出値が一定値を越えたとき高周
波変換回路に流れる電流を零にするように出力制
御回路に動作信号を出力する電流遮断回路と、高
周波スイツチングされた電源を変圧する変圧器に
直列に接続された直流カツト用コンデンサを設け
たことを特徴とする。

以上の構成によつて、この考案によれば、以下
の効果を奏することが出来る。

高周波変換用のスイツチングトランジスタの両
方がオンして１次側が短絡状態になつたときで
も、そこに流れる電流を電流検知器が検知し、そ
の検出値に基づいて、出力制御回路に両スイツチ
ングトランジスタをオフするように制御信号を出
力するため、短絡状態は即座に回避される。ま
た、変圧器に偏磁が発生し、一方の極性の電流が
過大に流れようとしたときでも、直流カツト用コ
ンデンサが充電されればそれ以上その極性の電流
は流れないため、偏磁による過電流を防止するこ
とが出来る。以上の効果により、過大な電流によ
る素子の破損等の回路の損傷を未然に防止するこ
とが出来る。

(e) 実施例 第１図はこの考案の実施例であるアーク溶接機
用電源装置回路図である。この回路において、先
に第３図に示したアーク溶接機用電源装置の回路
と同様の構成の部分には同一の番号を付して説明
を省略する。また、この実施例で上記第３図に示
した回路と異なる点は、変圧器７と平滑コンデン
サ３，４との間に低周波遮断用コンデンサ１８を
挿入した点、整流器２とスイツチングトランジス
タ５，６との間に電流検知器１９を設けた点、こ
の電流検知器１９の検出値が一定の電流を越えた
ときスイツチングトランジスタ５，６の両方をオ
フにするよう出力制御回路１７に信号を出力する
電流遮断回路２０を設けた点である。

第２図は上記電流遮断回路の回路図である。こ
の回路は演算増幅器OP１を含む増幅回路、演算
増幅器OP２、抵抗Ｒ５，Ｒ６を含む比較回路、
発光ダイオードＤ１、スイツチングトランジスタ
Ｑ１を含む信号出力回路で構成されている。演算
増幅器OP１は電流検知器１９の検出値を線型増
幅し、抵抗Ｒ４を介して演算増幅器OP２の非反
転入力端子に入力する。演算増幅器OP２の、反
転入力端子には抵抗Ｒ５，Ｒ６で設定された基準
電圧が印加されている。演算増幅器OP１からの
入力がこの基準電圧よりも低くければ、演算増幅
器OP２の出力は“０”であり、トランンジスタ
Ｑ１はオフしているが、演算増幅器OP１からの
入力が基準電圧よりも高くなると演算増幅器OP
２の出力は“１”となり、トランジスタＱ１がオ
ンして発光ダイオードＤ１に電流が流れる。出力
制御回路１７にはフオトトランジスタ等の受光素
子が接続されており、発光ダイオードＤ１の発光
を検知すると、電流遮断信号と判断してスイツチ
ングトランジスタ５，６の両方のベース電流を０
にしてオフし遮断する。

また、低周波遮断用コンデンサ１８は10μF程
度の静電容量である。このため、変圧器７に偏磁
が発生し、スイツチングトランジスタ５，６の一
方に集中的に電流が流れたときでも、短時間でコ
ンデンサ１８は充電されてしまい、その方向の電
流はそれ以上は流れなくなる。これによつて、偏
磁による過電流を防止することが出来る。

以上の構成のアーク溶接機用電源装置を用いれ
ば、高周波スイツチングトランジスタ５，６の両
方がオンすると言うトラブルが発生した場合で
も、電流検知器１９がそれによる過電流を検知
し、電流遮断回路０が即座に出力制御回路１７の
動作を停止して電流を０にするとともに、低周波
遮断用コンデンサ１８が偏磁による直流電流を遮
断するため、過電流による素子の破損、電源の短
絡等を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例であるアーク溶接機
用電源装置の回路図、第２図は上記実施例の電源
遮断回路の回路図、第３図は従来のアーク溶接機
用電源装置の回路図である。 １９……電流検知器、２０……電流遮断回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 交流の電源を一旦直流にする第１の整流回路、
   直流にされた電圧を２つのスイツチング素子を交
   互にスイツチングすることによつて高周波に変換
   する高周波変換回路、高周波の電圧を変圧する変
   圧器、変圧された高周波を直流に整流して母材と
   ワイヤに印加する第２の整流回路、第２の整流回
   路の電流を検知する電流検知器、電流検知器の検
   出値に基づいて前記高周波変換回路の発振周波数
   を変化して出力を制御する出力制御回路を有する
   アーク溶接機電源装置において、 高周波変換回路に流入する電流を検知する第２
   の電流検知器と、この第２の電流検知器の検出値
   が一定値を越えたとき前記高周波変換回路に流れ
   る電流を制限するように前記出力制御回路に動作
   信号を出力する電流遮断回路と、前記変圧器に直
   列に接続された直流カツト用コンデンサと、を設
   けたことを特徴とするアーク溶接機用電源装置。