JPH08174216A - アーク溶接電源 - Google Patents
アーク溶接電源Info
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- JPH08174216A JPH08174216A JP22327895A JP22327895A JPH08174216A JP H08174216 A JPH08174216 A JP H08174216A JP 22327895 A JP22327895 A JP 22327895A JP 22327895 A JP22327895 A JP 22327895A JP H08174216 A JPH08174216 A JP H08174216A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接電流波形を安定化したアーク溶接電源を
提供する。 【構成】 星型接続三相２次コイルの中性点８とは反対
側にて接続した共通接続点９、１０を、相間リアクタ３
にて接続し、この相間リアクタ３と直流リアクタ４との
間に、一方を接続したコンデンサ７を備え、コンデンサ
７の他方を前記中性点８に接続するとともに、前記中性
点８と前記各共通接続点９、１０との間でかつ前記星型
接続三相２次コイルと並列に接続した整流素子６ａ、６
ｂとを備えることにより、溶接電流波形が安定化し、良
好な溶接結果が得られるとともに、コンデンサの放電電
流は短絡電流の供給にも貢献する。
提供する。 【構成】 星型接続三相２次コイルの中性点８とは反対
側にて接続した共通接続点９、１０を、相間リアクタ３
にて接続し、この相間リアクタ３と直流リアクタ４との
間に、一方を接続したコンデンサ７を備え、コンデンサ
７の他方を前記中性点８に接続するとともに、前記中性
点８と前記各共通接続点９、１０との間でかつ前記星型
接続三相２次コイルと並列に接続した整流素子６ａ、６
ｂとを備えることにより、溶接電流波形が安定化し、良
好な溶接結果が得られるとともに、コンデンサの放電電
流は短絡電流の供給にも貢献する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２重星型整流回路を備
えたアーク溶接電源に関する。
えたアーク溶接電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気溶接が多方面に活用される
が、その直流電流の波形の安定性が課題である。
が、その直流電流の波形の安定性が課題である。
【０００３】以下、従来のアーク溶接電源について説明
する。なお、このアーク溶接電源は消耗電極式アーク溶
接電源である。消耗電極式アーク溶接機は数百アンペア
に達する大電流を供給できる電源を必要とする。このよ
うな直流電源には、三相交流電源を整流して直流電流を
得る手段が主に用いられるが、整流素子の性能を考慮し
て、いくつかの整流回路を並列の接続した構成が用いら
れる場合がある。たとえば、特開平３−２５３２６２号
公報は、２つの三相ブリッジ整流回路の出力を並列に接
続し、その出力に平滑コンデンサを接続してリップルを
抑制する手段を開示しているが、それぞれの整流回路の
電流値の不平衡を避けるために三相交流入力にリアクタ
を直列に挿入しており、構成が複雑であるとともに、直
流電流経路にダイオードが２個挿入される構成であるた
め、大電流に適した構成とは言い難い。
する。なお、このアーク溶接電源は消耗電極式アーク溶
接電源である。消耗電極式アーク溶接機は数百アンペア
に達する大電流を供給できる電源を必要とする。このよ
うな直流電源には、三相交流電源を整流して直流電流を
得る手段が主に用いられるが、整流素子の性能を考慮し
て、いくつかの整流回路を並列の接続した構成が用いら
れる場合がある。たとえば、特開平３−２５３２６２号
公報は、２つの三相ブリッジ整流回路の出力を並列に接
続し、その出力に平滑コンデンサを接続してリップルを
抑制する手段を開示しているが、それぞれの整流回路の
電流値の不平衡を避けるために三相交流入力にリアクタ
を直列に挿入しており、構成が複雑であるとともに、直
流電流経路にダイオードが２個挿入される構成であるた
め、大電流に適した構成とは言い難い。
【０００４】２つの整流回路を並列接続する構成とし
て、２重星型制御整流回路がある。この整流回路は２つ
の三相星型半波整流回路を並列に接続した構成であり、
大電流を供給できる電源として以前から広く用いられ、
消耗電極式アーク溶接機の電源装置としても用いられて
いる。図５はこの２重星型制御整流回路を用いた従来の
アーク溶接電源の構成を示す回路図である。図におい
て、１は溶接トランス、１ａないし１ｆは溶接トランス
１の２次コイル、２ａ〜２ｆは制御整流素子、３は相間
リアクタ、４は直流リアクタ、５は溶接用トーチと溶接
母材の出力ケーブルを接続する出力端子である。
て、２重星型制御整流回路がある。この整流回路は２つ
の三相星型半波整流回路を並列に接続した構成であり、
大電流を供給できる電源として以前から広く用いられ、
消耗電極式アーク溶接機の電源装置としても用いられて
いる。図５はこの２重星型制御整流回路を用いた従来の
アーク溶接電源の構成を示す回路図である。図におい
て、１は溶接トランス、１ａないし１ｆは溶接トランス
１の２次コイル、２ａ〜２ｆは制御整流素子、３は相間
リアクタ、４は直流リアクタ、５は溶接用トーチと溶接
母材の出力ケーブルを接続する出力端子である。
【０００５】上記構成においてその動作を説明すると、
溶接トランス１の一次コイルに印加された３相交流によ
り、星型結線の２次コイル１ａ〜１ｃと、星型結線２次
コイル１ｄ〜１ｆのそれぞれに３相の交流電圧を発生さ
せる。２次コイル１ａ〜１ｃの交流電圧をそれぞれ制御
整流素子２ａ〜２ｃにより３相半波整流し、星型結線の
中点と制御整流素子のアノードとの間に直流電圧を発生
する。同様に、２次コイル１ｄ〜１ｆの交流電圧をそれ
ぞれ制御整流素子２ｄ〜２ｆにより３相半波整流し、星
型結線の中点と制御整流素子のアノードとの間に直流電
圧を発生する。それらの直流電圧出力を相間リアクタ３
に入力し、その中点から直流リアクタ４を介して出力端
子５の陰極に出力する。なお、２次コイル１ａ〜１ｃの
交流電圧と２次コイル１ｄ〜１ｆの交流電圧との位相差
は通常π／３に設定され、６相相当のリップルの少ない
直流が得られ、かつ電流経路における制御整流素子の個
数が１個であるので電流による電圧降下が小さく、ま
た、２つの整流回路の並列構成であることにより、大電
流を用いる消耗電極式アーク溶接機の電源として広く用
いられる。
溶接トランス１の一次コイルに印加された３相交流によ
り、星型結線の２次コイル１ａ〜１ｃと、星型結線２次
コイル１ｄ〜１ｆのそれぞれに３相の交流電圧を発生さ
せる。２次コイル１ａ〜１ｃの交流電圧をそれぞれ制御
整流素子２ａ〜２ｃにより３相半波整流し、星型結線の
中点と制御整流素子のアノードとの間に直流電圧を発生
する。同様に、２次コイル１ｄ〜１ｆの交流電圧をそれ
ぞれ制御整流素子２ｄ〜２ｆにより３相半波整流し、星
型結線の中点と制御整流素子のアノードとの間に直流電
圧を発生する。それらの直流電圧出力を相間リアクタ３
に入力し、その中点から直流リアクタ４を介して出力端
子５の陰極に出力する。なお、２次コイル１ａ〜１ｃの
交流電圧と２次コイル１ｄ〜１ｆの交流電圧との位相差
は通常π／３に設定され、６相相当のリップルの少ない
直流が得られ、かつ電流経路における制御整流素子の個
数が１個であるので電流による電圧降下が小さく、ま
た、２つの整流回路の並列構成であることにより、大電
流を用いる消耗電極式アーク溶接機の電源として広く用
いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のアー
ク溶接電源では、安定した溶接を行うために溶接電流の
リップルを小さくしようとした場合、直流リアクタ４の
インダクタンス値を大きくする必要があるが、インダク
タンス値を大きくした場合、溶接に必要なｄＩ／ｄｔ値
および短絡電流値が直流リアクタ４に抑えられ、良好な
溶接結果が得られないという問題があった。また、溶接
電流波形は、図６に示したように、各々の制御整流素子
の整流波形がそのまま影響し、安定した溶接電流波形が
得られず、また、溶接にとって重要な要因となる短絡電
流値が安定せず、その結果、良好な溶接結果が得られな
いという問題があった。
ク溶接電源では、安定した溶接を行うために溶接電流の
リップルを小さくしようとした場合、直流リアクタ４の
インダクタンス値を大きくする必要があるが、インダク
タンス値を大きくした場合、溶接に必要なｄＩ／ｄｔ値
および短絡電流値が直流リアクタ４に抑えられ、良好な
溶接結果が得られないという問題があった。また、溶接
電流波形は、図６に示したように、各々の制御整流素子
の整流波形がそのまま影響し、安定した溶接電流波形が
得られず、また、溶接にとって重要な要因となる短絡電
流値が安定せず、その結果、良好な溶接結果が得られな
いという問題があった。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、低
電圧大電流に有用な２重星型制御整流回路を用いたアー
ク溶接電源において、安定な溶接電流波形を簡単な回路
構成で実現し、良好な溶接結果が得られるアーク溶接電
源を提供することを目的とする。
電圧大電流に有用な２重星型制御整流回路を用いたアー
ク溶接電源において、安定な溶接電流波形を簡単な回路
構成で実現し、良好な溶接結果が得られるアーク溶接電
源を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、星型接続三相２次コイルを２組備えた溶接
トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイルのそれ
ぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力端
と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記星
型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを前記中
性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記中性点
と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列に
接続した制御整流素子と、前記各共通接続点を接続する
相間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した直
流リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶接
出力端とを備え、一方を前記相間リアクタと前記直流リ
アクタとの間に接続するとともに、他方を前記第一の溶
接出力端に接続したコンデンサと、前記中性点と前記各
共通接続点との間でかつ前記星型接続三相２次コイルと
並列に接続した整流素子とを備えたものである。
するために、星型接続三相２次コイルを２組備えた溶接
トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイルのそれ
ぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力端
と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記星
型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを前記中
性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記中性点
と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列に
接続した制御整流素子と、前記各共通接続点を接続する
相間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した直
流リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶接
出力端とを備え、一方を前記相間リアクタと前記直流リ
アクタとの間に接続するとともに、他方を前記第一の溶
接出力端に接続したコンデンサと、前記中性点と前記各
共通接続点との間でかつ前記星型接続三相２次コイルと
並列に接続した整流素子とを備えたものである。
【０００９】また、星型接続三相２次コイルを２組備え
た溶接トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイル
のそれぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接
出力端と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、
前記星型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを
前記中性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記
中性点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと
直列に接続した整流素子と、前記各共通接続点を接続す
る相間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した
直流リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶
接出力端とを備え、一方を前記相間リアクタと前記直流
リアクタとの間に接続するとともに、他方を前記第一の
溶接出力端に接続したコンデンサと、前記中性点と前記
各共通接続点との間でかつ前記星型接続三相２次コイル
と並列に接続した整流素子と、溶接出力の制御を行う制
御手段とを備えたものである。
た溶接トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイル
のそれぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接
出力端と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、
前記星型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを
前記中性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記
中性点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと
直列に接続した整流素子と、前記各共通接続点を接続す
る相間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した
直流リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶
接出力端とを備え、一方を前記相間リアクタと前記直流
リアクタとの間に接続するとともに、他方を前記第一の
溶接出力端に接続したコンデンサと、前記中性点と前記
各共通接続点との間でかつ前記星型接続三相２次コイル
と並列に接続した整流素子と、溶接出力の制御を行う制
御手段とを備えたものである。
【００１０】また、コンデンサと並列に抵抗を備えたも
のである。また、抵抗と直列にスイッチング手段を備え
たものである。
のである。また、抵抗と直列にスイッチング手段を備え
たものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記の構成において、コンデンサが溶
接電流のリップルを抑制して電流波形を安定化するとと
もに、その放電電流が安定した溶接電流および短絡電流
を与え、また、溶接トランスの２次コイルと制御整流素
子とをバイパスするように接続した２個の整流素子がフ
リーホイーリングダイオードとなり、リアクタの過渡電
流をコンデンサに流し込んでエネルギーを回生する。
接電流のリップルを抑制して電流波形を安定化するとと
もに、その放電電流が安定した溶接電流および短絡電流
を与え、また、溶接トランスの２次コイルと制御整流素
子とをバイパスするように接続した２個の整流素子がフ
リーホイーリングダイオードとなり、リアクタの過渡電
流をコンデンサに流し込んでエネルギーを回生する。
【００１２】
（実施例１）以下、本発明のアーク溶接電源の第１の実
施例について図面を参照しながら説明する。なお、本実
施例では消耗電極式のアーク溶接電源を念頭において説
明を行うが、本発明は消耗電極式のものに限定されるも
のでないことは言うまでもない。
施例について図面を参照しながら説明する。なお、本実
施例では消耗電極式のアーク溶接電源を念頭において説
明を行うが、本発明は消耗電極式のものに限定されるも
のでないことは言うまでもない。
【００１３】図１は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、図５に示した従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が図５
に示した従来例と異なる点は、中性点である。星型結線
中点８（本実施例においては陽極出力端に同じ）と相間
リアクタ３の中点出力端１１との間にコンデンサ７を設
け、さらに、また２次コイル１ａ〜１ｃに対して星型結
線中点８と制御整流素子２ａ〜２ｃの整流出力端９との
間にダイオード６ａを接続して設けるとともに、２次コ
イル１ｄ〜１ｆに対して星型結線中点８と制御整流素子
２ｄ〜２ｆの整流出力端１０との間にダイオード６ｂを
接続して設けたことにある。
る。なお、図５に示した従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が図５
に示した従来例と異なる点は、中性点である。星型結線
中点８（本実施例においては陽極出力端に同じ）と相間
リアクタ３の中点出力端１１との間にコンデンサ７を設
け、さらに、また２次コイル１ａ〜１ｃに対して星型結
線中点８と制御整流素子２ａ〜２ｃの整流出力端９との
間にダイオード６ａを接続して設けるとともに、２次コ
イル１ｄ〜１ｆに対して星型結線中点８と制御整流素子
２ｄ〜２ｆの整流出力端１０との間にダイオード６ｂを
接続して設けたことにある。
【００１４】上記構成においてその動作を説明する。各
制御整流素子はそれぞれの２次コイルの交流電圧を整流
するが、それぞれの整流電流波形の影響がコンデンサ７
により平滑化されるとともに、それぞれの制御整流素子
の転流時における相間リアクタ３と直流リアクタ４の回
生電流がダイオード６ａとダイオード６ｂのフリーホイ
ーリング動作によりコンデンサ７の充電に当てられ、各
制御整流素子の転流が安定に実行される。また、コンデ
ンサ７の電荷は溶接時の短絡電流供給にも貢献する。図
２は本実施例の電源装置を用いた消耗電極式アーク溶接
機の溶接電流を示す波形図である。図から明らかなよう
に、本実施例の電流波形を図６に示した従来の電源装置
を用いた溶接電流波形と比較した場合、従来例の溶接電
流波形は各制御整流素子の整流電流値が一定にならず、
安定した溶接電流波形が得られていないのに対し、図２
に示した本実施例の溶接電流波形は各サイリスタの整流
電流波形の影響を受けず、安定した波形となっている。
その結果、安定した溶接ができ、かつ良好な溶接結果を
得られるようになる。また、コンデンサはリップルの除
去に貢献するのみならず、その放電電流は大きいパルス
溶接電流および短絡電流を供給するのに貢献する。な
お、コンデンサ７の容量を大きくしたい場合には電解コ
ンデンサを用いることができる。
制御整流素子はそれぞれの２次コイルの交流電圧を整流
するが、それぞれの整流電流波形の影響がコンデンサ７
により平滑化されるとともに、それぞれの制御整流素子
の転流時における相間リアクタ３と直流リアクタ４の回
生電流がダイオード６ａとダイオード６ｂのフリーホイ
ーリング動作によりコンデンサ７の充電に当てられ、各
制御整流素子の転流が安定に実行される。また、コンデ
ンサ７の電荷は溶接時の短絡電流供給にも貢献する。図
２は本実施例の電源装置を用いた消耗電極式アーク溶接
機の溶接電流を示す波形図である。図から明らかなよう
に、本実施例の電流波形を図６に示した従来の電源装置
を用いた溶接電流波形と比較した場合、従来例の溶接電
流波形は各制御整流素子の整流電流値が一定にならず、
安定した溶接電流波形が得られていないのに対し、図２
に示した本実施例の溶接電流波形は各サイリスタの整流
電流波形の影響を受けず、安定した波形となっている。
その結果、安定した溶接ができ、かつ良好な溶接結果を
得られるようになる。また、コンデンサはリップルの除
去に貢献するのみならず、その放電電流は大きいパルス
溶接電流および短絡電流を供給するのに貢献する。な
お、コンデンサ７の容量を大きくしたい場合には電解コ
ンデンサを用いることができる。
【００１５】次に相間リアクタ３の働きについて説明す
る。図３（ａ）は本発明のアーク溶接電源の第１の実施
例における相間リアクタ３の説明図、同（ｂ）は同電圧
の説明図である。
る。図３（ａ）は本発明のアーク溶接電源の第１の実施
例における相間リアクタ３の説明図、同（ｂ）は同電圧
の説明図である。
【００１６】二つの星型整流回路から、一相ずつを取っ
て考える。図３（ａ）に示すように、制御整流素子２ａ
がＯＮ状態にあると仮定すると制御整流素子２ｄが、ｔ
1でＯＮする場合、相間リアクタ３がなければ、Ａ点の
電位はＢ点の電位と同電位である。今、Ｃ点からＢ点、
Ｄ点を見ると、それらの電位は−Ｅ1，−Ｅ4で制御整流
素子２ｄには、ΔＥの逆バイアスが印加されるため、制
御整流素子２ｄは、ｔ 1でＯＮできない。
て考える。図３（ａ）に示すように、制御整流素子２ａ
がＯＮ状態にあると仮定すると制御整流素子２ｄが、ｔ
1でＯＮする場合、相間リアクタ３がなければ、Ａ点の
電位はＢ点の電位と同電位である。今、Ｃ点からＢ点、
Ｄ点を見ると、それらの電位は−Ｅ1，−Ｅ4で制御整流
素子２ｄには、ΔＥの逆バイアスが印加されるため、制
御整流素子２ｄは、ｔ 1でＯＮできない。
【００１７】しかし、相間リアクタ３があれば、電流ｉ
が相間リアクタ３のＡＥ間に流れてΔＥ／２の電圧降下
を起こし、逆にＡＦ間にΔＥ／２だけ電圧を誘起する。
その結果、二つの整流回路の出力電圧が等しくなり、制
御整流素子２ａと２ｄが同時にＯＮすることができる。
すなわち、二つの整流回路は相間リアクタ３によって並
列運転を円滑に行うことができることとなる。
が相間リアクタ３のＡＥ間に流れてΔＥ／２の電圧降下
を起こし、逆にＡＦ間にΔＥ／２だけ電圧を誘起する。
その結果、二つの整流回路の出力電圧が等しくなり、制
御整流素子２ａと２ｄが同時にＯＮすることができる。
すなわち、二つの整流回路は相間リアクタ３によって並
列運転を円滑に行うことができることとなる。
【００１８】以上のように本実施例によれば、相間リア
クタ３の中点出力端８と星型結線の中点８との間にコン
デンサ７を設けるとともに、星型結線中点８と整流出力
端９および１０との間にそれぞれバイパスのダイオード
６ａとダイオード６ｂを接続した構成とすることによ
り、安定な整流電流波形を簡単な構成で実現でき、良好
な溶接結果を得ることができる。
クタ３の中点出力端８と星型結線の中点８との間にコン
デンサ７を設けるとともに、星型結線中点８と整流出力
端９および１０との間にそれぞれバイパスのダイオード
６ａとダイオード６ｂを接続した構成とすることによ
り、安定な整流電流波形を簡単な構成で実現でき、良好
な溶接結果を得ることができる。
【００１９】なお、実施例では星型結線中点を陽極とす
る構成としたが、陰極とする構成においても同様の結果
が得られることは言うまでもない。
る構成としたが、陰極とする構成においても同様の結果
が得られることは言うまでもない。
【００２０】また、本実施例においては２次コイル１ａ
〜１ｆに対してそれぞれ制御整流素子（例えばサイリス
タなど）を接続しているが、制御整流素子に代えて、ダ
イオードなどの単なる整流素子を接続し、回路中に別途
溶接出力の制御手段を設けても同様の効果を得ることが
できる。
〜１ｆに対してそれぞれ制御整流素子（例えばサイリス
タなど）を接続しているが、制御整流素子に代えて、ダ
イオードなどの単なる整流素子を接続し、回路中に別途
溶接出力の制御手段を設けても同様の効果を得ることが
できる。
【００２１】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について説明する。図４は本発明のアーク溶接電源の第
２の実施例の構成を示す回路図である。
について説明する。図４は本発明のアーク溶接電源の第
２の実施例の構成を示す回路図である。
【００２２】本実施例では、第１の実施例の回路中に設
けたコンデンサ７と並列に、抵抗１５とスイッチ１６の
直列回路を設けている。なお、コンデンサ７として電解
コンデンサを用いた。
けたコンデンサ７と並列に、抵抗１５とスイッチ１６の
直列回路を設けている。なお、コンデンサ７として電解
コンデンサを用いた。
【００２３】スイッチ１６は溶接が終了した際に、手動
で、または溶接終了を検出して自動的にＯＮされる。
で、または溶接終了を検出して自動的にＯＮされる。
【００２４】以上の構成により、溶接終了時にコンデン
サ７に蓄えられた電荷は抵抗１５により消費されること
となる。
サ７に蓄えられた電荷は抵抗１５により消費されること
となる。
【００２５】したがって、溶接終了後、作業者が誤って
電極・母材に接触した場合にもコンデンサ７に蓄えられ
た電荷により感電してしまうという事故が発生すること
がなく、より安全性を高めたアーク溶接電源を提供する
ことができる。
電極・母材に接触した場合にもコンデンサ７に蓄えられ
た電荷により感電してしまうという事故が発生すること
がなく、より安全性を高めたアーク溶接電源を提供する
ことができる。
【００２６】以下、詳細に説明すると、アーク時のアー
ク電圧は、ＩＥＣ９７４−１に示される換算式Ｖ＝１４
＋０．０５Ｉ（ただし最大４４Ｖ（溶接電流６００
Ａ））で表わされる。したがってこれを抵抗分に換算す
ると、アーク抵抗は最大でも０．０７３Ω程度となる。
ク電圧は、ＩＥＣ９７４−１に示される換算式Ｖ＝１４
＋０．０５Ｉ（ただし最大４４Ｖ（溶接電流６００
Ａ））で表わされる。したがってこれを抵抗分に換算す
ると、アーク抵抗は最大でも０．０７３Ω程度となる。
【００２７】抵抗１５としてはこのアーク抵抗に影響す
ることなく、かつコンデンサ７の放電を１〜２秒以内に
行う抵抗を選定することが必要となる。
ることなく、かつコンデンサ７の放電を１〜２秒以内に
行う抵抗を選定することが必要となる。
【００２８】たとえばコンデンサ７が９００００μＦの
場合時定数は０．９となるが、本実施例においてスイッ
チ１６を用いなかったとすると常時出力回路間に抵抗１
５を接続したままとなるため、抵抗１５は溶接機の無負
荷電圧に耐え得る定格電力を有するものが必要になり、
定格電力の大きな抵抗（例えば２５０Ｗの抵抗）を選定
する必要がある。
場合時定数は０．９となるが、本実施例においてスイッ
チ１６を用いなかったとすると常時出力回路間に抵抗１
５を接続したままとなるため、抵抗１５は溶接機の無負
荷電圧に耐え得る定格電力を有するものが必要になり、
定格電力の大きな抵抗（例えば２５０Ｗの抵抗）を選定
する必要がある。
【００２９】したがって、スイッチ１６を用いずとも、
適宜抵抗を選択することにより、安全性を高めたアーク
溶接電源を提供することは可能である。
適宜抵抗を選択することにより、安全性を高めたアーク
溶接電源を提供することは可能である。
【００３０】しかしながら、さらに、実用性を高めアー
ク溶接電源の小型化をはかるためには、本実施例のよう
にスイッチ１６を用いるのが効果的である。
ク溶接電源の小型化をはかるためには、本実施例のよう
にスイッチ１６を用いるのが効果的である。
【００３１】すなわち、溶接終了時のみ、閉となるスイ
ッチ１６を介し、コンデンサ７に抵抗１５を接続するこ
とにより、抵抗１５に流れる放電電流の時間は短くな
り、小さな定格電力の抵抗（例えば１６０Ｗの抵抗）で
も十分、放電抵抗として使用することができることとな
る。
ッチ１６を介し、コンデンサ７に抵抗１５を接続するこ
とにより、抵抗１５に流れる放電電流の時間は短くな
り、小さな定格電力の抵抗（例えば１６０Ｗの抵抗）で
も十分、放電抵抗として使用することができることとな
る。
【００３２】なお、本実施例においては、コンデンサ７
として２７０００μＦのコンデンサを３つ並列に接続し
て８１０００μＦの容量を持たせ、抵抗１５として３９
Ωの抵抗を４つ並列に接続して約１０Ωの抵抗分とし
た。
として２７０００μＦのコンデンサを３つ並列に接続し
て８１０００μＦの容量を持たせ、抵抗１５として３９
Ωの抵抗を４つ並列に接続して約１０Ωの抵抗分とし
た。
【００３３】以上のようにスイッチ１６を用いることに
より、溶接電源の出力電圧の開閉をくり返し行ったとし
ても１６０Ｗの定格電力の抵抗を用いても十分使用に耐
え得ることができる。
より、溶接電源の出力電圧の開閉をくり返し行ったとし
ても１６０Ｗの定格電力の抵抗を用いても十分使用に耐
え得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、星型接続三相２次コイルを２組備えた溶接トランス
と、前記２組の星型接続三相２次コイルのそれぞれの中
性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力端と、前記
星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記星型接続三
相２次コイルを構成する各２次コイルを前記中性点とは
反対側にて接続した共通接続点と、前記中性点と前記共
通接続点との間にて前記各２次コイルと直列に接続した
制御整流素子と、前記各共通接続点を接続する相間リア
クタと、前記相間リアクタの中点に接続した直流リアク
タと、この直流リアクタに接続した第二の溶接出力端と
を備え、一方を前記相間リアクタと前記直流リアクタと
の間に接続するとともに、他方を前記第一の溶接出力端
に接続したコンデンサと、前記中性点と前記各共通接続
点との間でかつ前記星型接続三相２次コイルと並列に接
続した整流素子とを備えることにより、また、前記中性
点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列
に接続した制御整流素子に代えて整流素子を用いるとと
もに溶接出力の制御手段を備えることにより、溶接電流
波形が安定化し、良好な溶接結果が得られるとともに、
コンデンサの放電電流は短絡電流の供給にも貢献する。
は、星型接続三相２次コイルを２組備えた溶接トランス
と、前記２組の星型接続三相２次コイルのそれぞれの中
性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力端と、前記
星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記星型接続三
相２次コイルを構成する各２次コイルを前記中性点とは
反対側にて接続した共通接続点と、前記中性点と前記共
通接続点との間にて前記各２次コイルと直列に接続した
制御整流素子と、前記各共通接続点を接続する相間リア
クタと、前記相間リアクタの中点に接続した直流リアク
タと、この直流リアクタに接続した第二の溶接出力端と
を備え、一方を前記相間リアクタと前記直流リアクタと
の間に接続するとともに、他方を前記第一の溶接出力端
に接続したコンデンサと、前記中性点と前記各共通接続
点との間でかつ前記星型接続三相２次コイルと並列に接
続した整流素子とを備えることにより、また、前記中性
点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列
に接続した制御整流素子に代えて整流素子を用いるとと
もに溶接出力の制御手段を備えることにより、溶接電流
波形が安定化し、良好な溶接結果が得られるとともに、
コンデンサの放電電流は短絡電流の供給にも貢献する。
【００３５】また、コンデンサと並列に抵抗を備えた
り、さらにこのコンデンサと直列にスイッチング手段を
備えることにより、溶接終了後の安全性をよりいっそう
高めることができる。
り、さらにこのコンデンサと直列にスイッチング手段を
備えることにより、溶接終了後の安全性をよりいっそう
高めることができる。
【図１】本発明のアーク溶接電源の第１の実施例の構成
を示す回路図
を示す回路図
【図２】同実施例における溶接電流波形を示す波形図
【図３】（ａ）は同実施例における相間リアクタの説明
図 （ｂ）は同電圧の説明図
図 （ｂ）は同電圧の説明図
【図４】本発明のアーク溶接電源の第２の実施例の構成
を示す回路図
を示す回路図
【図５】従来のアーク溶接電源の構成を示す回路図
【図６】同従来例における溶接電流波形を示す波形図
１ 溶接トランス １ａ〜１ｃ １組の星型三相接続の２次コイル １ｄ〜１ｆ １組の星型三相接続の２次コイル ２ａ〜２ｆ 制御整流素子 ３ 相間リアクタ ４ 直流リアクタ ５ 溶接機の出力端子 ６ａ、６ｂ ダイオード ７ コンデンサ ８ 共通星型接続中点（中性点） ９ 制御整流素子共通接続点 １０ 制御整流素子共通接続点 １１ 相間リアクタの中点 １５ 抵抗 １６ スイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 星型接続三相２次コイルを２組備えた溶
接トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイルのそ
れぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力
端と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記
星型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを前記
中性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記中性
点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列
に接続した制御整流素子と、前記各共通接続点を接続す
る相間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した
直流リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶
接出力端とを備え、 一方を前記相間リアクタと前記直流リアクタとの間に接
続するとともに、他方を前記第一の溶接出力端に接続し
たコンデンサと、前記中性点と前記各共通接続点との間
でかつ前記星型接続三相２次コイルと並列に接続した整
流素子とを備えたアーク溶接電源。 - 【請求項２】 星型接続三相２次コイルを２組備えた溶
接トランスと、前記２組の星型接続三相２次コイルのそ
れぞれの中性点を互いに接続して設けた第一の溶接出力
端と、前記星型接続三相２次コイルの各組ごとに、前記
星型接続三相２次コイルを構成する各２次コイルを前記
中性点とは反対側にて接続した共通接続点と、前記中性
点と前記共通接続点との間にて前記各２次コイルと直列
に接続した整流素子と、前記各共通接続点を接続する相
間リアクタと、前記相間リアクタの中点に接続した直流
リアクタと、この直流リアクタに接続した第二の溶接出
力端とを備え、 一方を前記相間リアクタと前記直流リアクタとの間に接
続するとともに、他方を前記第一の溶接出力端に接続し
たコンデンサと、前記中性点と前記各共通接続点との間
でかつ前記星型接続三相２次コイルと並列に接続した整
流素子と、溶接出力の制御を行う制御手段とを備えたア
ーク溶接電源。 - 【請求項３】 コンデンサと並列に抵抗を備えた請求項
１または２記載のアーク溶接電源。 - 【請求項４】 抵抗と直列にスイッチング手段を備えた
請求項１または２記載のアーク溶接電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22327895A JPH08174216A (ja) | 1994-10-27 | 1995-08-31 | アーク溶接電源 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26300594 | 1994-10-27 | ||
| JP6-263005 | 1994-10-27 | ||
| JP22327895A JPH08174216A (ja) | 1994-10-27 | 1995-08-31 | アーク溶接電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174216A true JPH08174216A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=26525372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22327895A Pending JPH08174216A (ja) | 1994-10-27 | 1995-08-31 | アーク溶接電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016201947A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 東洋電機製造株式会社 | 電気鉄道システムおよび電気車 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22327895A patent/JPH08174216A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016201947A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 東洋電機製造株式会社 | 電気鉄道システムおよび電気車 |
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