JPH0756126Y2 - 溶接用電源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、交流電源を直流に変換した後所望の調整手段
を介して溶接に適した特性の電力を得るようにした溶接
用電源装置の改良に関するものである。

〈従来の技術〉 交流電源を直接あるいは変圧器を介して整流して直流と
し、得られた直流出力をスイッチング素子やアナログ素
子によって調整して溶接に適した特性の電力を得るよう
にした溶接用電源装置においては、整流回路に出力リッ
プルを低減するためにコンデンサ入力形の平滑回路を設
けた整流回路が用いられる。この方式の装置においては
交流電源の投入時にこの平滑用コンデンサを充電するた
めの大きな突入電流が流れ込むために整流回路や電源回
路に装置の定格の数倍にも及ぶ大きな負担をかけること
になる。そこで従来は第３図に示すような突入電流防止
回路を備えた装置が使用されていた。第３図において、
１は交流入力端子であり、通常商用交流電源が接続され
る。NFBは入力電源開閉用のノーヒューズブレーカであ
り電源の開閉と過電流時に開く保護機能を有している。
２は整流回路であり、内部に出力平滑用の大容量コンデ
ンサＣを有している。３は出力調整回路であり、スイッ
チング素子やアナログ制御素子によって構成されている
公知の出力調整回路である。４は電極、５は被溶接物で
ある。６はノーヒューズブレーカの出力側に一次巻線が
接続された制御用変圧器であり、二次巻線にはタイマTD
RおよびタイマTDRの限時動作接点TDRaと直列接続された
電磁接触器MSの操作コイルが図示のように接続されてい
る。この電磁接触器MSの３つの接点MS1aは抵抗器Ｒと並
列にされてノーヒューズブレーカNFBと整流回路２との
間にそれぞれ直列に接続されている。

同図の装置においては、ノーヒューズブレーカNFBを投
入すると変圧器６はこれによって出力を発生し、タイマ
TDRは時限の計数を開始する。電磁接触器MSはこのタイ
マTDRの設定時限が終了するまでの間は操作コイルに電
圧が印加されないので、その３つの接点MS1aは開いたま
まであり、このために整流回路２には抵抗器Ｒを通して
電流が流れることになる。コンデンサＣはこの抵抗器Ｒ
によって制限された電流によって充電されるので、この
抵抗器Ｒの抵抗値を適当に選択することによって電源投
入時の突入電流を低い値に抑えることができる。次にタ
イマTDRの時限が終了すると接点TDRaが閉じ、電磁接触
器MSが動作して接点MS1aが閉じて抵抗器Ｒを短絡する。
この結果、交流電源は何ら制御されることなく整流回路
２に供給されて定常動作が可能となる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記の従来装置は、交流電源の投入，遮断にノーヒュー
ズブレーカを用いている。しかるに、ノーヒューズブレ
ーカは200V系の電源設備から電力を得る場合でも、装置
の容量が大きくなると飛躍的に大形，高価となり、また
入力を400V系統の設備から得るときはこの傾向が顕著に
なる。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案においては、ノーヒューズブレーカにかえてヒュ
ーズと電磁接触器とを用いることによって電源の投入，
遮断と過電流保護とを行ない、上記従来装置の問題点を
解決したものである。

〈実施例〉 第１図に本考案の実施例を示す。同図においてF1ないし
F3は過電流保護用ヒューズであり、S1は電源投入，遮断
指令用スイッチである。MS1はスイッチS1の投入により
動作する第１の電磁接触器であり、タイマTDRの時限終
了によって動作する第２の電磁接触器MS2とともにその
接点がヒューズ１と直列にされて入力端子１と整流回路
２との間に接続されている。また第２の電磁接触器MS2
の各接点MS2aにはそれぞれ電流制限用の抵抗器Ｒが並列
に接続されており、その他は第３図の従来装置と同機能
のものに同符号を付してある。

同図の実施例においては、スイッチS1を閉路すると第１
の電磁接触器MS1が動作し、接点MS1aが閉じるので、交
流入力はこの接点MS1aと抵抗器Ｒとを通って整流回路２
に供給され、コンデンサＣが充電されてゆく。このため
回路に流れる入力電流は抵抗器Ｒによって制限された低
い値になる。スイッチS1の閉路によってタイマTDRも同
時に時限の計数を開始し、設定された時間の後に限時動
作接点TDRaが閉じる。接点TDRaの閉路によって第２の電
磁接触器MS2が動作し、その接点MS2aによって各抵抗器
Ｒが短絡される。これによって交流電源は整流回路２に
直接供給されるようになり、正常動作が可能となる。そ
れ故、電磁接触器MS2が動作したことを条件として出力
調整回路３が動作可能となるようにしておけばよい。こ
こで抵抗器Ｒの抵抗値としては、突入電流が大略定格出
力時の入力電流程度になる値に選択し、またタイマTDR
の時限はこの抵抗値と整流回路に含まれるコンデンサＣ
の静電容量とによって定まる時定数に応じて決定すれ
ば、電源投入時の突入電流を安全な値に制御することが
できる。

第２図は本発明の別の実施例を示す接続図であり、同図
において７は交流入力電圧を所望の電圧に変換する変圧
器であり、また、スイッチS1は第１の電磁接触器MS1の
コイルに直列に接続され、さらにタイマTDRは第１の電
磁接触器MS1の接点MS1aによって起動するように接続さ
れている。その他は第１図の実施例と同様の接続となっ
ている。

同図の実施例においてもスイッチS1の投入によってまず
第１の電磁接触器MS1が動作し、接点MS1aと抵抗器Ｒと
を通して電源が供給されて抑制された電流によってコン
デンサＣが充電される。また接点MS1aの閉路によってタ
イマTDRが時限の計数を開始し、設定時間の後に第２の
電磁接触器が動作し、変圧器７に交流電源の全電圧が供
給される。

第１図および第２図の実施例において、出力調整回路
（３）としては、例えば直列トランジスタによって波高
値をアナログ制御するもの、スイッチングトランジスタ
をパルス幅制御して出力の平均値を調整するもの、ある
いは整流回路の出力を一旦高周波交流に変換した後に再
度整流して直流出力とするもの、さらには直流出力を低
周波インバータによって低周波交流に変換するものなど
公知の調整回路を用いることができる。

〈考案の効果〉 本考案は上記のように従来ノーヒューズブレーカによっ
て実現していた交流入力の投入，遮断をヒューズと電磁
接触器とによって構成したものである。ヒューズおよび
電磁接触器は電流容量によってその価格および大きさが
きまるがノーヒューズブレーカに比較すると格段に小
形，安価であり、またその耐圧は通常400V系統に使用す
る耐圧のものでも価格，形状ともにあまり大とはならな
い。それ故、本考案の装置は大出力容量の装置において
電源設備の経済的要求から実施されることが多い400V系
の電源系統に適用するときは特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施例を示す接続図、第
３図は従来の装置を示す接続図である。 １……交流入力端子、２……整流回路、３……出力調整
回路、MS1,MS2……電磁接触器、Ｒ……抵抗器、F1〜F3
……ヒューズ、S1……スイッチ、TDR……タイマ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電力をコンデンサ入力形の平滑回路を
   有する整流回路によって直流に変換し、得られた直流電
   力を調整して溶接に適した所望の特性の電力に変換する
   方式の溶接用電源装置において、交流入力端子と前記整
   流回路との間に直列にヒューズと第１の電磁接触器の接
   点と前記第１の電磁接触器の接点よりも所定時間遅れて
   閉路する第２の電磁接触器の接点とからなる直列回路を
   接続するとともに、前記第２の電磁接触器の接点に並列
   に電流制限用の抵抗器を接続し、前記第１の電磁接触器
   を投入するための指令スイッチおよび前記第２の電磁接
   触器を前記第１の電磁接触器の投入より所定時間遅れて
   投入するための時限回路とを設けた溶接用電源装置。