JPH08300148A - Arc working equipment - Google Patents

Arc working equipment

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JPH08300148A
JPH08300148A JP12914895A JP12914895A JPH08300148A JP H08300148 A JPH08300148 A JP H08300148A JP 12914895 A JP12914895 A JP 12914895A JP 12914895 A JP12914895 A JP 12914895A JP H08300148 A JPH08300148 A JP H08300148A
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arc
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喜久夫 寺山
Eiji Nishiyama
英治 西山
Satoru Yamaguchi
悟 山口
Kimishige Nakamura
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Abstract

PURPOSE: To dispense with a high frequency generating equipment by connecting a capacitor between positive and negative output terminals, and intermittently flowing the DC current to a rector when the arc is started by a switching circuit. CONSTITUTION: A starting switch 8 is pressed to start an inverter circuit TR1, and the connection/disconnection command signal is fed to a switching circuit TR2. When the switching circuit TR2 is connected, the current flowing in the series circuits of a rector L1 and the switching circuit TR2 is increased. When the switching circuit TR2 is disconnected, the negative pulse-shaped high voltage is generated at the negative terminal of the reactor L1. The pulse-shaped high voltage charges a capacitor C4. The charged voltage of the capacitor C4 is boosted by repeating the connection and disconnection of the switching circuit TR2. When the charged voltage of the capacitor C4 is boosted higher than the breakdown voltage between an electrode 4 and a work 5, the spark discharge is generated to induce the main arc discharge for welding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接または切断
などに使われるアーク加工装置の改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an arc processing apparatus used for arc welding or cutting.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、アーク起動に直流高電圧を使っ
た場合の従来装置の例をアーク溶接の場合について示し
た図である。図1において、10は溶接電源、1ないし
3は1次入力線、4は電極で図示を省略した溶接トーチ
に保持されている。5は被加工物即ち被溶接物、6は電
極側ケーブル、7は被加工物側ケーブル、8は起動スイ
ッチ、9は遠隔出力調整器である。溶接電源10におい
て、DR1は1次整流回路、C1は平滑コンデンサ、T
R1はインバータ回路、T1はインバータトランス、D
R2は2次整流回路、L1はリアクトル、CT1は出力
電流検出器、CL1は制御回路、TR2はスイッチング
回路、DR3は逆阻止ダイオード、Tm1は電極側出力端
子、Tm2は被加工物側出力端子である。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a diagram showing an example of a conventional device in the case of arc welding when a high DC voltage is used for starting an arc. In FIG. 1, 10 is a welding power source, 1 to 3 are primary input lines, and 4 are electrodes which are held by a welding torch (not shown). Reference numeral 5 is a work piece, that is, a work piece, 6 is an electrode side cable, 7 is a work side cable, 8 is a start switch, and 9 is a remote output regulator. In the welding power source 10, DR1 is a primary rectifier circuit, C1 is a smoothing capacitor, T
R1 is an inverter circuit, T1 is an inverter transformer, D
R2 is a secondary rectifier circuit, L1 is a reactor, CT1 is an output current detector, CL1 is a control circuit, TR2 is a switching circuit, DR3 is a reverse blocking diode, Tm1 is an electrode side output terminal, and Tm2 is a workpiece side output terminal. is there.

【0003】図1において、起動スイッチ8を押すと、
制御回路CL1はこの起動信号の入力によって図示を省
略したガス供給回路を駆動する。ガス供給回路は電極4
と被加工物5との間にシールドガスを放出する。シール
ドガスが電極4に達する時間を見計らって制御回路CL
1は、インバータ回路TR1およびスイッチング回路T
R2を駆動する。インバータ回路TR1は、数10kHz
の周波数でスイッチング動作し、インバータトランスT
1の2次側に溶接アークに必要な電圧を誘起し2次整流
回路DR2によって整流されて、リアクトルL1および
逆阻止ダイオードDR3を経て電極側出力端子Tm1と被
加工物側出力端子Tm2に現れ、電極4と被加工物5との
間に加わる。スイッチング回路TR2はリアクトルL1
と2次整流回路DR2の正出力端子との間で導通と遮断
の動作を行う。スイッチング回路TR2が導通状態から
遮断しようとするときにリアクトルL1の電流が零に向
って急変しようとするので、その急変を阻止する方向、
すなわちリアクトルL1の2次整流回路DR2側端子に
正、逆阻止ダイオードDR3側端子に負のパルス状の高
電圧が発生する。このパルス状の高電圧は、正側は2次
整流回路DR2と被加工物側出力端子Tm2および被加工
物側ケーブル7を経て、また負側は逆阻止ダイオードD
R3、電極側出力端子Tm1および電極側ケーブル6を経
て、電極4と被加工物5との間に加わる。
In FIG. 1, when the start switch 8 is pressed,
The control circuit CL1 drives a gas supply circuit (not shown) by the input of this activation signal. Gas supply circuit is electrode 4
A shield gas is discharged between the workpiece and the workpiece 5. Control circuit CL, considering the time when the shield gas reaches the electrode 4
1 is an inverter circuit TR1 and a switching circuit T
Drive R2. The inverter circuit TR1 is several tens of kHz
Switching operation at the frequency of
The voltage necessary for the welding arc is induced on the secondary side of 1 and rectified by the secondary rectifying circuit DR2, and appears at the electrode side output terminal Tm1 and the workpiece side output terminal Tm2 via the reactor L1 and the reverse blocking diode DR3, It is applied between the electrode 4 and the workpiece 5. Switching circuit TR2 is reactor L1
And the positive output terminal of the secondary rectifier circuit DR2 conduct and cut off. When the switching circuit TR2 is going to be cut off from the conducting state, the current of the reactor L1 is going to suddenly change toward zero.
That is, a positive pulsed high voltage is generated at the secondary rectifying circuit DR2 side terminal of the reactor L1 and a negative pulsed high voltage is generated at the reverse blocking diode DR3 side terminal. This pulsed high voltage passes through the secondary rectifier circuit DR2, the workpiece side output terminal Tm2 and the workpiece side cable 7 on the positive side, and the reverse blocking diode D on the negative side.
It is applied between the electrode 4 and the workpiece 5 via R3, the electrode side output terminal Tm1 and the electrode side cable 6.

【0004】ここで、このパルス状の高電圧が電極4と
被加工物5との間の絶縁破壊電圧よりも高い時は、この
間に火花放電が発生し、この火花放電によって溶接用の
主アーク放電が誘発される。一方、このときのパルス状
電圧が電極4と被加工物5との間の絶縁を破壊するには
不十分であるときは、このパルス状電圧は、電極側ケー
ブル6と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容量を充電
する。この充電電荷は、逆阻止ダイオードDR3によっ
て阻止されて2次整流回路DR2に逆流することが防止
され維持される。制御回路CL1は、先のスイッチング
回路の遮断によって主アークが発生しなかったときに
は、一定の時間の後に再度スイッチング回路TR2を一
定時間導通させて再度遮断する。このスイッチング回路
の再度の導通および遮断によってリアクトルL1は再び
パルス状の高電圧を発生する。この高電圧はさきに電極
側ケーブル6と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容量
に充電されていた電圧と同極性であるので、この電圧を
さらに上昇させる。この結果によっても電極4と被加工
物5との間の絶縁が破壊されない時は、再びスイッチン
グ回路TR2が導通と遮断を繰返す。これによって、電
極側ケーブル6と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容
量の充電が進行し、ついには電極4と被加工物5との間
の絶縁を破壊するに至り、火花放電が発生し、これによ
って主アークが誘発されることになる。
Here, when the pulsed high voltage is higher than the dielectric breakdown voltage between the electrode 4 and the workpiece 5, spark discharge is generated during this period, and the spark discharge causes the main arc for welding. A discharge is triggered. On the other hand, when the pulse voltage at this time is insufficient to break the insulation between the electrode 4 and the workpiece 5, this pulse voltage is applied to the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7. Charge stray capacitance between and. This charge is blocked by the reverse blocking diode DR3 and prevented from flowing back to the secondary rectifier circuit DR2, and is maintained. When the main arc does not occur due to the interruption of the previous switching circuit, the control circuit CL1 conducts the switching circuit TR2 again for a certain period of time after a certain period of time and again interrupts it. The reactor L1 again generates a pulsed high voltage due to the conduction and interruption of the switching circuit again. Since this high voltage has the same polarity as the voltage charged in the stray capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7, the voltage is further increased. Even if the insulation between the electrode 4 and the workpiece 5 is not destroyed by this result, the switching circuit TR2 repeats conduction and interruption again. As a result, the charging of the stray capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7 progresses, and eventually the insulation between the electrode 4 and the workpiece 5 is destroyed, and spark discharge occurs. However, this will trigger the main arc.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置におい
ては、逆阻止ダイオードDR3が、電極側ケーブル6と
被加工物側ケーブル7との間の浮遊容量に充電された充
電電荷を阻止して2次整流回路DR2に逆流することを
防止するが、逆阻止の作用を開始する前に逆阻止ダイオ
ードDR3の接合部にある静電容量を電極側ケーブル6
と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容量の電荷によっ
て充電する必要がある。しかし溶接電流は一般に大きい
ので、逆阻止ダイオードDR3の接合部の静電容量が電
極側ケーブル6と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容
量に対して無視できるどころか逆阻止ダイオードDR3
の接合部の静電容量の方が電極側ケーブル6と被加工物
側ケーブル7との間の浮遊容量より大きくなってしまう
ことがある。また同様に2次整流回路DR2にも接合部
の静電容量が存在する。例えば、2次整流回路DR2お
よび逆阻止ダイオードDR3の接合部の各静電容量は
5,000ないし20,000pFであるのに対して、
ケーブルの浮遊容量はせいぜい100ないし250pF
程度である。
In the above-mentioned conventional device, the reverse blocking diode DR3 blocks the charging charge charged in the floating capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7 The backflow to the next rectifier circuit DR2 is prevented, but the electrostatic capacitance at the junction of the reverse blocking diode DR3 is prevented before the reverse blocking action is started.
It is necessary to charge by the electric charge of the floating capacitance between the workpiece side cable 7 and the workpiece side cable 7. However, since the welding current is generally large, the capacitance of the junction of the reverse blocking diode DR3 is not negligible with respect to the stray capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7, and the reverse blocking diode DR3.
In some cases, the electrostatic capacitance of the joint portion becomes larger than the stray capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7. Similarly, the secondary rectifier circuit DR2 also has a capacitance at the junction. For example, while the capacitance of each of the junctions of the secondary rectifier circuit DR2 and the reverse blocking diode DR3 is 5,000 to 20,000 pF,
The stray capacitance of the cable is at most 100 to 250 pF
It is a degree.

【0006】このため、スイッチング回路TR2の遮断
時に発生したリアクトルL1のパルス電圧が無くなった
時点においては、リアクトルL1を通して電極側ケーブ
ル6と被加工物側ケーブル7間の静電容量に充電された
電荷が2次整流回路DR2と逆阻止ダイオードDR3と
の各接合部の静電容量の直列回路に供給されてこれらを
充電する。ここで、2次整流回路DR2の静電容量をC
2 とし、逆阻止ダイオードDR3の静電容量をC3 、ケ
ーブル間の浮遊容量をCs とすると、スイッチング回路
TR2が遮断してリアクトルL1によって発生した電圧
によってケーブル間の浮遊容量に充電された電圧Vcs
は、パルス状の電圧がなくなった時点でそれぞれの接合
部の静電容量を充電するので最終的に下記の式を満足す
る電圧Vsとなる。 Cs ・Vcs=(Cj +Cs )・Vs 但し、Cj =C2 ・C3 /(C2 +C3 ) となるから Vs ={Cs /(Cj +Cs )}・Vcs となる。ここで前述のようにC2 およびC3 がCs の2
5倍ないし100倍程度であると、Cj もC2 およびC
3 の約25ないし100倍となるので、 Vs =(1/26)Vcsないし(1/101)Vcs となり、Vs は当初の電圧Vcsから大幅に低下してしま
うことになる。しかも、これらの接合部の充電電荷は次
のスイッチング回路TR2の導通時に放電されてしま
う。このために電極4と被加工物5との間の絶縁を破る
ためにはスイッチ回路TR2の導通・遮断の動作回数が
非常に多く必要になったり、あるいは電極4被加工物5
間との間の絶縁を破るための電圧まで達しないことにも
なる。さらに、スイッチング回路TR2を繰り返し動作
させることは、この方式のノイズ低減効果を減殺してし
まうことになる。この傾向は、ケーブルが短くなるほど
顕著になり、ケーブル間の浮遊容量の大小によって大き
く変化する。
Therefore, when the pulse voltage of the reactor L1 generated when the switching circuit TR2 is cut off disappears, the charge charged in the electrostatic capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7 through the reactor L1. Is supplied to the series circuit of the electrostatic capacitance of each junction of the secondary rectifier circuit DR2 and the reverse blocking diode DR3 to charge them. Here, the capacitance of the secondary rectifier circuit DR2 is C
2, the capacitance of the reverse blocking diode DR3 is C3, and the stray capacitance between the cables is Cs, the voltage Vcs charged in the stray capacitance between the cables by the voltage generated by the switching circuit TR2 and the reactor L1.
Becomes a voltage Vs that finally satisfies the following expression because the electrostatic capacity of each junction is charged when the pulsed voltage disappears. Cs.multidot.Vcs = (Cj + Cs) .Vs However, since Cj = C2.multidot.C3 / (C2 + C3), Vs = {Cs / (Cj + Cs)}. Multidot.Vcs. As mentioned above, C2 and C3 are Cs 2
If it is about 5 to 100 times, Cj will also be C2 and C
Since it is about 25 to 100 times that of 3, Vs = (1/26) Vcs to (1/101) Vcs, and Vs is significantly reduced from the initial voltage Vcs. Moreover, the electric charge charged at these junctions is discharged when the switching circuit TR2 is turned on next time. Therefore, in order to break the insulation between the electrode 4 and the workpiece 5, the switching circuit TR2 requires a very large number of conduction / interruption operations or the electrode 4 workpiece 5
It also means that the voltage to break the insulation between the two is not reached. Further, the repeated operation of the switching circuit TR2 diminishes the noise reduction effect of this system. This tendency becomes more remarkable as the cable becomes shorter, and changes greatly depending on the size of the stray capacitance between the cables.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来装置
の問題点を解決するために、逆阻止ダイオードDR3の
接合部の静電容量より十分に大きい容量のコンデンサを
備え、それに一旦電荷を蓄積して安定な直流高電圧とし
その端子電圧を電極4・被加工物5間に加え、低ノイズ
で安定なアーク起動を得ようとするものである。
In order to solve the problems of the above-mentioned conventional device, the present invention comprises a capacitor having a capacitance sufficiently larger than the electrostatic capacitance of the junction of the reverse blocking diode DR3, and charges the capacitor once. It is intended to obtain a stable DC high voltage by accumulating the terminal voltage between the electrode 4 and the workpiece 5 to obtain a stable arc start with low noise.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例によって説明す
る。図2は本発明の実施例を示す接続図である。図2に
おいて、スイッチング回路TR2はリアクトルL1と2
次整流回路DR2の正出力端子との間を短絡して、リア
クトルL1に強制的に溶接電流と同極性の電流を流すた
めのスイッチング回路であり、スイッチング用トランジ
スタやゲートターンオフサイリスタ(GTO)などの自
己消弧型スイッチング素子または適当な転流回路を設け
たサイリスタあるいは真空スイッチのような高耐圧の機
械式スイッチ等が使用出来る。C4はコンデンサ、DR
4はバイパスダイオード、R4は抵抗器である。CL2
は制御回路であり、インバータ回路TR1とともにスイ
ッチング回路TR2も制御する。同図において、その他
は図1の従来装置と同じ機能の部品またはアセンブリの
ものに同一の符号を付して説明を省略する。
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 2 is a connection diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the switching circuit TR2 includes reactors L1 and 2
It is a switching circuit for short-circuiting between the positive output terminal of the next rectifier circuit DR2 and forcibly flowing a current of the same polarity as the welding current in the reactor L1, such as a switching transistor or a gate turn-off thyristor (GTO). A self-extinguishing type switching element, a thyristor provided with a suitable commutation circuit, or a high voltage mechanical switch such as a vacuum switch can be used. C4 is a capacitor, DR
4 is a bypass diode and R4 is a resistor. CL2
Is a control circuit and controls the switching circuit TR2 together with the inverter circuit TR1. In the figure, the other parts and assemblies having the same functions as those of the conventional device of FIG.

【0009】図2において、溶接の開始に当り作業者は
電極4を被加工物5に接近させ、起動スイッチ8を押
す。制御回路CL2は起動スイッチ8からの起動信号を
受けて、インバータ回路TR1に駆動信号を送ってこれ
を起動するとともにスイッチング回路TR2に導通,遮
断指令信号を供給する。インバータ回路TR1の起動に
よってインバータトランスT1の1次側には数10kHz
の電圧が加わり、2次側でアーク溶接に必要な電圧値に
変換されて、2次整流回路DR2によって直流に変換さ
れてリアクトルL1とスイッチング回路TR2の直列接
続回路に加えられる。スイッチング回路TR2が導通す
ると2次整流回路DR2の出力はリアクトルL1を通し
て短絡されることになり、このリアクトルL1とスイッ
チング回路TR2の直列回路を流れる電流は時間の経過
とともに増加してゆく。制御回路CL2はリアクトルL
1とスイッチング回路TR2との直列回路を流れる電流
がある一定値になる頃に、インバータ回路TR1への駆
動信号は加えたままにしておいて、スイッチング回路T
R2に対する導通指令信号を絶ち、これを遮断する。こ
の結果リアクトルL1の電流が零に向って急変しようと
するので、その急変を阻止する方向、すなわちリアクト
ルL1の2次整流回路DR2側端子に正、逆阻止ダイオ
ードDR3側端子に負のパルス状の高電圧が発生する。
このパルス状の高電圧は、リアクトルL1、2次整流回
路DR2、コンデンサC4、バイパスダイオードDR
4、逆阻止ダイオードDR3の回路でコンデンサC4を
充電する。
In FIG. 2, at the start of welding, an operator brings the electrode 4 close to the workpiece 5 and presses the start switch 8. The control circuit CL2 receives the activation signal from the activation switch 8 and sends a drive signal to the inverter circuit TR1 to activate it, and at the same time supplies a conduction / interruption command signal to the switching circuit TR2. The startup of the inverter circuit TR1 causes several tens of kHz on the primary side of the inverter transformer T1
Is converted into a voltage value required for arc welding on the secondary side, converted into a direct current by the secondary rectifier circuit DR2, and applied to the series connection circuit of the reactor L1 and the switching circuit TR2. When the switching circuit TR2 becomes conductive, the output of the secondary rectification circuit DR2 is short-circuited through the reactor L1, and the current flowing through the series circuit of the reactor L1 and the switching circuit TR2 increases with the passage of time. The control circuit CL2 is a reactor L
1 and the switching circuit TR2, when the current flowing through the series circuit reaches a certain value, the drive signal to the inverter circuit TR1 is kept applied and the switching circuit T1 is applied.
The conduction command signal for R2 is cut off and cut off. As a result, the current of the reactor L1 tends to suddenly change toward zero, so that the sudden change is prevented, that is, the secondary rectifier circuit DR2 side terminal of the reactor L1 is positive, and the reverse blocking diode DR3 side terminal is negative pulse-shaped. High voltage is generated.
This pulsed high voltage is applied to the reactor L1, the secondary rectifier circuit DR2, the capacitor C4, the bypass diode DR.
4. The capacitor C4 is charged by the circuit of the reverse blocking diode DR3.

【0010】このとき、コンデンサC4の容量を2次整
流回路DR2や逆阻止ダイオードDR3の接合部の容量
よりも十分に大きく、例えば10倍程度(先に示したよ
うな2次整流回路DR2と逆阻止ダイオードDR3の両
方の接合部の静電容量が総合して10,000pF程度
のときは0.001μF程度)としておくと、リアクト
ルL1に蓄えられていたエネルギーの大部分はコンデン
サC4に充電されることになる。パルス状電圧によって
コンデンサC4とケーブル間の浮遊容量Cs とに充電さ
れる電圧をVcs、パルス状電圧がなくなった時点で2次
整流回路DR2と逆阻止ダイオードDR3の両方の接合
部の静電容量 Cj =C2 ・C3 /(C2 +C3 ) に充電される電圧をVs 、コンデンサC4の静電容量を
C4 とすると、 (C4 +Cs )Vcs=(C4 +Cs +Cj )Vs であるから、ここでCs <<C4 、Cj =C4 ・1/1
0とすると、 Vs =Vcs・10/11 となってほとんど変化しない。このコンデンサC4の充
電電圧は、スイッチング回路TR2が導通、遮断を繰り
返すことによって上昇し、正側は被加工物側出力端子T
m2および被溶接物側ケーブル7を経て、また負側は電流
制限抵抗器R4、電極側出力端子Tm1および電極側ケー
ブル6を経て、電極4と被加工物5との間に加わる。こ
の高電圧が電極4と被加工物5との間の絶縁破壊電圧よ
りも高い時は、この間に火花放電が発生し、この火花放
電によって溶接用の主アーク放電が誘発される。スイッ
チング回路TR2の導通、遮断の動作は、主アークの発
生を電流検出器CT1が検出したときに停止するように
してもよいし、コンデンサC4の電圧が一定値に達した
ら、あるいはコンデンサC4の電圧が一定値に達するの
を見計らって一定回数導通と遮断とを繰り返したら、停
止するようにしてもよい。なお、逆阻止ダイオードDR
3は電極側出力端子Tm1と被加工物側出力端子Tm2間の
高電圧が2次整流回路DR2に印加されて2次整流回路
DR2が破損することを防ぐ。
At this time, the capacity of the capacitor C4 is sufficiently larger than the capacity of the junction of the secondary rectifier circuit DR2 and the reverse blocking diode DR3, and is, for example, about 10 times (reverse to that of the secondary rectifier circuit DR2 as shown above. If the electrostatic capacitances of both junctions of the blocking diode DR3 are about 10,000 pF in total, then approximately 0.001 μF), and most of the energy stored in the reactor L1 is charged in the capacitor C4. It will be. The voltage charged in the capacitor C4 and the stray capacitance Cs between the cables by the pulsed voltage is Vcs, and when the pulsed voltage disappears, the electrostatic capacitance Cj of both the junctions of the secondary rectifier circuit DR2 and the reverse blocking diode DR3. = C2.C3 / (C2 + C3) where Vs is the voltage charged and C4 is the capacitance of the capacitor C4, (C4 + Cs) Vcs = (C4 + Cs + Cj) Vs, so Cs << C4 , Cj = C4 .1 / 1
When set to 0, Vs = Vcs · 10/11 and almost no change. The charging voltage of the capacitor C4 rises as the switching circuit TR2 repeats conduction and interruption, and the positive side has a workpiece side output terminal T.
It is applied between the electrode 4 and the workpiece 5 via m2 and the workpiece side cable 7, and on the negative side via the current limiting resistor R4, the electrode side output terminal Tm1 and the electrode side cable 6. When this high voltage is higher than the dielectric breakdown voltage between the electrode 4 and the workpiece 5, spark discharge is generated during this period, and this spark discharge induces the main arc discharge for welding. The conduction / interruption operation of the switching circuit TR2 may be stopped when the occurrence of the main arc is detected by the current detector CT1, or when the voltage of the capacitor C4 reaches a constant value or the voltage of the capacitor C4. May be stopped after repeating conduction and interruption a certain number of times in anticipation of reaching a certain value. In addition, the reverse blocking diode DR
Numeral 3 prevents the secondary rectifier circuit DR2 from being damaged by the high voltage applied between the electrode side output terminal Tm1 and the workpiece side output terminal Tm2 being applied to the secondary rectifier circuit DR2.

【0011】このように、リアクトルL1が保有してい
た電磁エネルギーのほとんどがコンデンサC4に充電さ
れ、この充電電荷が電流制限抵抗R4を通して電極4と
被加工物5との間に加えられるので、電極側ケーブル6
と被加工物側ケーブル7との間の浮遊容量はほぼコンデ
ンサC4の端子電圧にまで充電されることになり、電極
4と被加工物5との間の電圧は速やかに上昇してこれら
の間の絶縁が破壊されると主アークが誘発される。主ア
ークの発生を出力電流検出器CT1で検出し、制御回路
CL1はスイッチング回路TR2の導通遮断の繰り返し
動作を中止し、遮断状態を保つ。この結果、浮遊容量の
充放電の回数は減少し、これに伴うノイズの発生も少な
くなる。
As described above, most of the electromagnetic energy held by the reactor L1 is charged in the capacitor C4, and this charged electric charge is applied between the electrode 4 and the workpiece 5 through the current limiting resistor R4. Side cable 6
The stray capacitance between the workpiece and the work-side cable 7 is charged to almost the terminal voltage of the capacitor C4, and the voltage between the electrode 4 and the work 5 rapidly rises to a level between these. The main arc is triggered when the insulation of is broken. The generation of the main arc is detected by the output current detector CT1, and the control circuit CL1 stops the repeated operation of the conduction interruption of the switching circuit TR2 and keeps the interruption state. As a result, the number of times of charging / discharging the stray capacitance is reduced, and the generation of noise accompanying this is also reduced.

【0012】図3は、別の実施例である。同図において
は、バイパスダイオードDR4をリアクトルL1と逆阻
止ダイオードDR3との間に接続して、コンデンサC4
の充電回路に逆阻止ダイオードDR3が含まれないよう
にした点のみ図2の実施例と異なり、その他は図2と同
様であるので動作の詳細な説明は省略する。
FIG. 3 shows another embodiment. In the figure, the bypass diode DR4 is connected between the reactor L1 and the reverse blocking diode DR3, and the capacitor C4 is connected.
2 is different from the embodiment of FIG. 2 only in that the charging circuit of FIG. 2 does not include the reverse blocking diode DR3, and the other points are the same as those of FIG.

【0013】なお、図2および図3においては、逆阻止
ダイオードDR3は2次整流回路DR2正側端子と出力
端子Tm2との間に出力端子Tm2側をカソードとするよう
に接続してもよい。また、抵抗器R4、ダイオードDR
4は省略してコンデンサC4を直接出力端子Tm1とTm2
との間に接続してもよい。また、上記のいずれの実施例
においても、数100MΩの抵抗器をコンデンサC4と
並列になるように接続しておくと、万一アークの起動に
失敗してもコンデンサC4に充電された高い電圧が動作
を中止した後は比較的短時間の間に放電して低下するの
で、誤って電極に触れても電撃の危険性がなくなる。
2 and 3, the reverse blocking diode DR3 may be connected between the positive side terminal of the secondary rectifier circuit DR2 and the output terminal Tm2 so that the output terminal Tm2 side serves as a cathode. Also, the resistor R4 and the diode DR
4 is omitted and the capacitor C4 is directly connected to the output terminals Tm1 and Tm2.
You may connect between and. Further, in any of the above-mentioned embodiments, if a resistor of several 100 MΩ is connected in parallel with the capacitor C4, the high voltage charged in the capacitor C4 will not be generated even if the arc starting fails. After the operation is stopped, it discharges and drops in a relatively short time, so that there is no danger of electric shock even if the electrode is touched by mistake.

【0014】図4は、図2および図3を上記のように変
更したものであり、ダイオードDR4および抵抗器R4
を除いてある。また、出力端子間には抵抗器R5を接続
してある。これにより、動作停止後にコンデンサC4の
残留電荷を比較的短時間に放電するようにしている。こ
の抵抗器の抵抗値はコンデンサC4の静電容量に応じて
その放電時定数がスイッチング回路TR2の導通・遮断
の繰り返し周期よりも十分にながくなるように、例えば
数秒程度に定めるのが望ましい。
FIG. 4 is a modification of FIGS. 2 and 3 as described above, and includes diode DR4 and resistor R4.
Is excluded. A resistor R5 is connected between the output terminals. As a result, the residual electric charge of the capacitor C4 is discharged in a relatively short time after the operation is stopped. It is desirable that the resistance value of this resistor is set to, for example, about several seconds so that the discharge time constant becomes sufficiently smaller than the repeating cycle of conduction / interruption of the switching circuit TR2 according to the capacitance of the capacitor C4.

【0015】図5は、さらに別の実施例である。同図に
おいては、コンデンサC4と抵抗器R4との直列回路は
リアクトルL1と逆阻止ダイオードDR3との直列回路
に並列に接続されており、スイッチング回路TR2が導
通から遮断したときにリアクトルL1に発生するパルス
状の高電圧はリアクトルL1、コンデンサC4、バイパ
スダイオードDR4の回路でコンデンサC4を充電す
る。コンデンサC4に充電された高電圧は、正側は2次
整流回路DR2、被加工物側出力端子Tm2、被加工物側
ケーブル7を、負側は電流制限抵抗器R4、電極側出力
端子Tm1、電極側ケーブル6を、経て被加工物5と電極
4間にかかる。このとき、バイパスダイオードDR4は
リアクトルL1によってコンデンサC4の高電圧が短絡
されることを、逆阻止ダイオードDR3はコンデンサC
4と電流制限抵抗器R4との直列回路の両端に現れた高
電圧がリアクトルL1によって短絡されることを防ぐと
ともに電極側ケーブル6と被加工物側ケーブル7との間
の浮遊容量に充電された電荷によって2次整流回路DR
2に逆方向の高電圧が印加されることを防止する。その
他は図2と同様であるので動作の詳細な説明は省略す
る。
FIG. 5 shows still another embodiment. In the figure, the series circuit of the capacitor C4 and the resistor R4 is connected in parallel to the series circuit of the reactor L1 and the reverse blocking diode DR3, and occurs in the reactor L1 when the switching circuit TR2 is cut off from conduction. The pulsed high voltage charges the capacitor C4 with the circuit of the reactor L1, the capacitor C4, and the bypass diode DR4. The high voltage charged in the capacitor C4 is the secondary rectifier circuit DR2, the workpiece side output terminal Tm2, the workpiece side cable 7 on the positive side, the current limiting resistor R4, the electrode side output terminal Tm1 on the negative side, The electrode-side cable 6 is passed between the workpiece 5 and the electrode 4 via the electrode-side cable 6. At this time, the bypass diode DR4 prevents the high voltage of the capacitor C4 from being short-circuited by the reactor L1, and the reverse blocking diode DR3 causes the capacitor C4 to short.
4 is prevented from being short-circuited by the reactor L1 due to the high voltage appearing at both ends of the series circuit of the current limiting resistor R4 and the current limiting resistor R4, and the stray capacitance between the electrode side cable 6 and the workpiece side cable 7 is charged. Secondary rectification circuit DR by charge
The reverse high voltage is prevented from being applied to 2. Others are the same as those in FIG. 2, and thus detailed description of the operation is omitted.

【0016】図6は、さらに別の実施例である。同図に
おいては、バイパスダイオードDR4と抵抗器R4とを
並列にしている点のみが図6の実施例と異なる。同図の
場合、リアクトルL1に発生するパルス状の高電圧はリ
アクトルL1、コンデンサC4、バイパスダイオードD
R4、逆阻止ダイオードDR3の回路でコンデンサC4
を充電する。コンデンサC4に充電された高電圧は、正
側は2次整流回路DR2、被加工物側出力端子Tm2、被
加工物側ケーブル7を、負側は電流制限抵抗器R4、電
極側出力端子Tm1、電極側ケーブル6を、経て被加工物
5と電極4間にかかる。このとき、逆阻止ダイオードD
R3はコンデンサC4と電流制限抵抗器R4との直列回
路の両端に現れた高電圧がリアクトルL1によって短絡
されることを防ぐ。その他は図5と同じなので動作の詳
細な説明は省略する。
FIG. 6 shows another embodiment. In the figure, only the point that the bypass diode DR4 and the resistor R4 are in parallel is different from the embodiment of FIG. In the case of the same drawing, the pulsed high voltage generated in the reactor L1 is the reactor L1, the capacitor C4, the bypass diode D.
R4, reverse blocking diode DR3 circuit C4
To charge. The high voltage charged in the capacitor C4 is the secondary rectifier circuit DR2, the workpiece side output terminal Tm2, the workpiece side cable 7 on the positive side, the current limiting resistor R4, the electrode side output terminal Tm1 on the negative side, The electrode-side cable 6 is passed between the workpiece 5 and the electrode 4 via the electrode-side cable 6. At this time, the reverse blocking diode D
R3 prevents the high voltage appearing across the series circuit of the capacitor C4 and the current limiting resistor R4 from being short-circuited by the reactor L1. Since the others are the same as those in FIG. 5, detailed description of the operation is omitted.

【0017】図7は、さらに別の実施例であり、アーク
点孤のために高電圧を発生するリアクトルとして、リア
クトルL2を設けている。同図において、リアクトルL
2は絶縁された二つの巻線L2(1/2) とL2(2/2) に分
かれ、両巻線は磁気的に密に結合されている。スイッチ
ング回路TR2によってリアクトルL2(1/2) の電流を
断続し、磁気結合されたリアクトルL2(2/2) に誘起さ
れるパルス状の高電圧によってコンデンサC4を充電す
る。その他は図5と同様であるので詳細な説明は省略す
る。
FIG. 7 shows still another embodiment, in which a reactor L2 is provided as a reactor for generating a high voltage due to arc firing. In the figure, the reactor L
2 is divided into two insulated windings L2 (1/2) and L2 (2/2), and both windings are magnetically tightly coupled. The switching circuit TR2 interrupts the current of the reactor L2 (1/2), and the capacitor C4 is charged by the pulsed high voltage induced in the magnetically coupled reactor L2 (2/2). Others are the same as those in FIG. 5, and thus detailed description will be omitted.

【0018】図8は、さらに別の実施例である。リアク
トルL2は絶縁された二つの巻線L2(1/2) とL2(2/
2) に分かれ、スイッチング回路TR2によってリアク
トルL2(1/2) の電流を断続し、リアクトルL2(2/2)
に発生するパルス状の高電圧によってコンデンサC4を
充電する。その他は図6と同様であるので詳細な説明は
省略する。
FIG. 8 shows still another embodiment. Reactor L2 has two insulated windings L2 (1/2) and L2 (2 /
2), the switching circuit TR2 interrupts the current of the reactor L2 (1/2), and the reactor L2 (2/2)
The capacitor C4 is charged by the pulse-like high voltage generated at. Others are the same as those in FIG. 6, so detailed description will be omitted.

【0019】図7および図8の実施例においては、リア
クトルL2(1/2) とL2(2/2) との巻数比を適当に選定
することにより、スイッチング回路TR2に流す電流を
自由に設定することが出来る。
In the embodiment of FIGS. 7 and 8, the current flowing through the switching circuit TR2 can be freely set by appropriately selecting the turns ratio of the reactors L2 (1/2) and L2 (2/2). You can do it.

【0020】図9は、さらに別の実施例である。同図に
おいては、リアクトルL2(1/2) に流す電流の電源とし
て溶接出力回路とは絶縁されたインバータトランスT2
の溶接出力回路側とは別の2次巻線とその2次整流回路
DR5を別に設けているところが図7と異なるだけであ
り、その他は図7と同様であるので詳細な説明は省略す
る。同図の実施例においては、スイッチング回路TR2
が溶接回路から絶縁されているので、制御回路の溶接回
路からの絶縁が容易になる。
FIG. 9 shows still another embodiment. In the figure, an inverter transformer T2, which is insulated from the welding output circuit, is used as a power source for the current flowing in the reactor L2 (1/2).
7 is different from FIG. 7 in that a secondary winding and a secondary rectifying circuit DR5 thereof different from those on the welding output circuit side are separately provided, and other details are the same as in FIG. In the embodiment shown in the figure, the switching circuit TR2
Is insulated from the welding circuit, the control circuit is easily insulated from the welding circuit.

【0021】図10は、さらに別の実施例である。同図
において、リアクトルL3は絶縁された二つの巻線L3
(1/2) とL3(2/2) に分かれ、TR2によってリアクト
ルL3(1/2) の電流を断続し、リアクトルL3(2/2) に
発生するパルス状の高電圧によってリアクトルL3(2/
2) ,コンデンサC4,バイパスダイオードDR4の回
路でコンデンサC4を充電する。コンデンサC4に充電
された高電圧は、正側はL1、2次整流回路DR2、被
加工物側出力端子Tm2、被加工物側ケーブル7を、負側
はバイパスダイオードR4、電極側出力端子Tm1、電極
側ケーブル6を、経て被加工物5と電極4間にかかる。
このとき、逆阻止ダイオードDR3はコンデンサC4と
電流制限抵抗器R4との直列回路の両端に現れた高電圧
が溶接電流回路よって短絡されることを防ぎ、バイパス
ダイオードDR4はリアクトルL3(2/2) によってコン
デンサC4の高電圧が短絡されることを防ぐ。同図の場
合、リアクトルL3(2/2) には溶接電流は流れない。し
たがって、図7ないし図9に示した実施例のリアクトル
L2(2/2) よりも電流容量を小さいものでよいことにな
る。その他は図9と同様であるので詳細な説明は省略す
る。
FIG. 10 shows still another embodiment. In the figure, the reactor L3 is two insulated windings L3.
It is divided into (1/2) and L3 (2/2), and the current of reactor L3 (1/2) is interrupted by TR2, and the high voltage pulsed to reactor L3 (2/2) causes reactor L3 (2). /
2) The capacitor C4 is charged by the circuit of the capacitor C4 and the bypass diode DR4. The high voltage charged in the capacitor C4 is L1 on the positive side, the secondary rectification circuit DR2, the workpiece side output terminal Tm2, the workpiece side cable 7, the negative side is the bypass diode R4, the electrode side output terminal Tm1, The electrode side cable 6 is passed between the workpiece 5 and the electrode 4 via the electrode side cable 6.
At this time, the reverse blocking diode DR3 prevents the high voltage appearing at both ends of the series circuit of the capacitor C4 and the current limiting resistor R4 from being short-circuited by the welding current circuit, and the bypass diode DR4 acts as a reactor L3 (2/2). Prevents the high voltage of the capacitor C4 from being short-circuited. In the case of the same figure, no welding current flows through the reactor L3 (2/2). Therefore, the current capacity may be smaller than that of the reactor L2 (2/2) of the embodiment shown in FIGS. Others are the same as those in FIG. 9, so detailed description will be omitted.

【0022】図11は、さらに別の実施例である。同図
においては、リアクトルL4は主巻線L4(1/2) とこれ
に磁気結合した補助巻線L4(2/2) とからなり、スイッ
チング回路TR2はリアクトルL4(1/2) を通して2次
整流回路DR2の出力を短絡するように接続されてい
る。リアクトルの補助巻線L4(2/2) はバイパスダイオ
ードDR4と直列にしてコンデンサC4の端子間に接続
されている。同図において、スイッチング回路TR2に
よってリアクトルL4(1/2) の電流を断続し、リアクト
ルL4(2/2) に発生するパルス状の高電圧によってリア
クトルL4(2/2),コンデンサC4,バイパスダイオー
ドDR4の回路でコンデンサC4を充電する。コンデン
サC4に充電された高電圧は、正側は被加工物側出力端
子Tm2、被加工物側ケーブル7を、負側は電流制限抵抗
器R4、電極側出力端子Tm1、電極側ケーブル6を、経
て被加工物5と電極4間にかかる。このとき、逆阻止ダ
イオードDR3はコンデンサC4の高電圧が2次整流回
路DR2にかかって2次整流回路DR2を破壊すること
から防ぎ、バイパスダイオードDR4はリアクトルL4
(2/2) によってコンデンサC4に充電された高電圧が短
絡されることを防ぐ。同図の場合、リアクトルL4(1/
2) には溶接電流は流れない。したがって、リアクトル
L4は図7ないし図9に示した実施例のリアクトルL2
(2/2) よりも電流容量が小さなものでよいことになる。
その他は図2ないし図4と同様であるので詳細な説明は
省略する。
FIG. 11 shows another embodiment. In the figure, the reactor L4 is composed of a main winding L4 (1/2) and an auxiliary winding L4 (2/2) magnetically coupled to the main winding L4 (1/2), and the switching circuit TR2 is a secondary winding through the reactor L4 (1/2). The output of the rectifier circuit DR2 is connected so as to be short-circuited. The reactor auxiliary winding L4 (2/2) is connected between the terminals of the capacitor C4 in series with the bypass diode DR4. In the figure, the switching circuit TR2 interrupts the current of the reactor L4 (1/2), and the high voltage pulse generated in the reactor L4 (2/2) causes the reactor L4 (2/2), the capacitor C4, and the bypass diode. The capacitor C4 is charged by the circuit of DR4. The high voltage charged in the capacitor C4 includes the work side output terminal Tm2 and the work side cable 7 on the positive side, the current limiting resistor R4, the electrode side output terminal Tm1, and the electrode side cable 6 on the negative side. After that, it is applied between the workpiece 5 and the electrode 4. At this time, the reverse blocking diode DR3 prevents the high voltage of the capacitor C4 from being applied to the secondary rectification circuit DR2 and destroying the secondary rectification circuit DR2, and the bypass diode DR4 acts as the reactor L4.
(2/2) prevents the high voltage charged in the capacitor C4 from being short-circuited. In the case of the figure, the reactor L4 (1 /
No welding current flows in 2). Therefore, the reactor L4 is the reactor L2 of the embodiment shown in FIGS.
A current capacity smaller than (2/2) will suffice.
Others are the same as those in FIGS. 2 to 4, and thus detailed description will be omitted.

【0023】図12は、さらに別の実施例である。同図
の場合には、図10の実施例と同様に、絶縁された二つ
の巻線L5(1/2) とL5(2/2) に分かれたリアクトルL
5を用いており、リアクトルL5(2/2) はバイパスダイ
オードDR4と直列にしてコンデンサC4の両端に接続
されている。スイッチング回路TR2によってリアクト
ルL5(1/2) の電流を断続し、リアクトルL5(2/2) に
発生するパルス状の高電圧によってリアクトルL5(2/
2) ,コンデンサC4,バイパスダイオードDR4の回
路でコンデンサC4を充電する。コンデンサC4に充電
された高電圧は、正側は被加工物側出力端子Tm2、被加
工物側ケーブル7を、負側は電流制限抵抗器R4、電極
側出力端子Tm1、電極側ケーブル6を、経て被加工物5
と電極4間にかかる。このとき、逆阻止ダイオードDR
3はコンデンサC4の高電圧が2次整流回路DR2にか
かって2次整流回路DR2を破壊することから防ぎ、バ
イパスダイオードDR4はリアクトルL5(2/2) によっ
てコンデンサC4に充電された高電圧が短絡されること
を防ぐ。同図の場合も、図10に示した実施例のリアク
トルL3(2/2) と同様にリアクトルL5(2/2) には溶接
電流は流れないので電流容量が小さなものでよいことに
なる。その他は図2ないし図4および図11と同様であ
るので詳細な説明は省略する。
FIG. 12 shows still another embodiment. In the case of the same drawing, as in the embodiment of FIG. 10, the reactor L divided into two insulated windings L5 (1/2) and L5 (2/2).
5 is used, and the reactor L5 (2/2) is connected to both ends of the capacitor C4 in series with the bypass diode DR4. The switching circuit TR2 interrupts the current of the reactor L5 (1/2), and the high voltage pulse generated in the reactor L5 (2/2) causes the reactor L5 (2 /) to flow.
2) The capacitor C4 is charged by the circuit of the capacitor C4 and the bypass diode DR4. The high voltage charged in the capacitor C4 includes the work side output terminal Tm2 and the work side cable 7 on the positive side, the current limiting resistor R4, the electrode side output terminal Tm1, and the electrode side cable 6 on the negative side. Work piece 5
And between the electrode 4. At this time, the reverse blocking diode DR
3 prevents the high voltage of the capacitor C4 from being applied to the secondary rectifier circuit DR2 and destroying the secondary rectifier circuit DR2, and the bypass diode DR4 short-circuits the high voltage charged in the capacitor C4 by the reactor L5 (2/2). To be prevented. Also in the case of the same drawing, since the welding current does not flow in the reactor L5 (2/2) like the reactor L3 (2/2) of the embodiment shown in FIG. 10, a small current capacity is sufficient. Others are the same as those in FIG. 2 to FIG. 4 and FIG. 11, so detailed description will be omitted.

【0024】[0024]

【その他の実施例】図2ないし図6において、スイッチ
ング回路TR2をリアクトルL1に中間端子を設け、そ
の中間端子と2次整流回路DR2の正出力端子間に接続
してリアクトルL1の一部に直流電流を流し、それを断
続するようにしてもよい。
[Other Embodiments] In FIGS. 2 to 6, a switching circuit TR2 is provided in an intermediate terminal of a reactor L1 and is connected between the intermediate terminal and a positive output terminal of a secondary rectifying circuit DR2 to form a direct current in a part of the reactor L1. You may make it pass an electric current and make it intermittent.

【0025】図7ないし図9においては、リアクトルL
2(2/2) がリアクトルL1の機能をも持たせたものとす
るときは、リアクトルL1を省略出来る。
In FIGS. 7 to 9, the reactor L is shown.
If 2 (2/2) also has the function of the reactor L1, the reactor L1 can be omitted.

【0026】また、図5ないし図12の実施例において
も、ダイオードDR4と抵抗器R4とを省略してもよ
い。この場合、図5ないし図9においては、ダイオード
DR4と抵抗器R4とを除去し、コンデンサC4を出力
端子Tm1と2次整流回路DR2の負出力端子との間に接
続すればよい。図10ないしび図12においては、抵抗
器R4を除去し、ダイオードDR4とコンデンサC4と
を出力端子Tm1に直接接続すればよい。
Also in the embodiment of FIGS. 5 to 12, the diode DR4 and the resistor R4 may be omitted. In this case, in FIGS. 5 to 9, the diode DR4 and the resistor R4 may be removed, and the capacitor C4 may be connected between the output terminal Tm1 and the negative output terminal of the secondary rectifier circuit DR2. 10 to 12, the resistor R4 may be removed and the diode DR4 and the capacitor C4 may be directly connected to the output terminal Tm1.

【0027】さらに、起動操作をするときは、電極4を
被溶接物5に接近させた状態で行うものであり、スイッ
チング回路TR2の導通と遮断とを数回繰返したときに
アークは起動されてスイッチング回路は動作を停止する
のが通常である。しかし、電極が被溶接物から極端に離
れ過ぎているとこれが永久にスタート出来ないことにな
る。このようなときは、スイッチング回路TR2の導通
遮断動作の繰返しは無駄であり、かつ高電圧が電極に印
加され続けることになるので、これを防止し、機器の保
護をはかるためにスイッチング回路のON−OFF動作
は数回ないし10数回程度行なうと停止するように、そ
の動作回数を制限することが望ましい。このためには、
制御回路CL2にスイッチング回路TR2の動作回数を
計数しその繰返し回数が設定回数に達したときに異常と
して装置を停止する機能を持たせればよい。
Furthermore, when the starting operation is performed, the electrode 4 is brought close to the object to be welded 5, and the arc is started when the conduction and interruption of the switching circuit TR2 are repeated several times. Switching circuits usually stop operating. However, if the electrode is too far from the work piece, it will not start forever. In such a case, the repetition of the conduction cutoff operation of the switching circuit TR2 is useless and the high voltage is continuously applied to the electrodes. Therefore, in order to prevent this and protect the equipment, the switching circuit is turned on. It is desirable to limit the number of times the -OFF operation is stopped so that it will stop after several to ten or more times. To do this,
The control circuit CL2 may be provided with a function of counting the number of times the switching circuit TR2 operates and stopping the device as an abnormality when the number of repetitions reaches a set number.

【0028】前記いずれの実施例においても、溶接電源
の主回路はインバータ制御式を用いて説明したが、本発
明の実施に当たっては溶接電源の主回路方式はインバー
タ制御式に限られるものではない。すなわちトランスの
2次側でのサイリスタ制御、直流のチョッパ制御等であ
ってもよい。さらにその出力形態は先に説明した直流以
外に周期的に脈動する成分を含むものやパルス波形のも
のでも良いのはもちろんである。
In each of the above embodiments, the main circuit of the welding power source has been described using the inverter control type, but in implementing the present invention, the main circuit system of the welding power source is not limited to the inverter control type. That is, thyristor control or DC chopper control on the secondary side of the transformer may be used. Further, it is needless to say that the output form thereof may be a component including a periodically pulsating component or a pulse waveform other than the direct current described above.

【0029】さらに、上記各実施例は、本発明をアーク
溶接に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は
アーク放電を利用して加工を行うものであればなんでも
適用出来るものであり、例えば溶接以外にアーク切断、
アーク溶射、アーク加熱、アーク溶融などに適用出来
る。
Further, although the above-mentioned embodiments have been described only with respect to the case where the present invention is applied to arc welding, the present invention can be applied to any processing which uses arc discharge, for example, Arc cutting in addition to welding
It can be applied to arc spraying, arc heating, arc melting, etc.

【0030】また、パイロットアークを用いないプラズ
マアーク溶接やプラズマアーク切断にも適用出来る。
It can also be applied to plasma arc welding and plasma arc cutting without using a pilot arc.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明は、上記の通り高周波発生装置が
発生する高周波を使わずに、リアクトルに流す電流を導
通、遮断を繰り返し、遮断時に発生する高電圧を一旦コ
ンデンサに充電しして脈動の少ない直流高電圧にしてア
ーク起動に利用するものであるので、大形で高価な高周
波発生装置が不要となるばかりでなくケーブルの長さや
電極と被溶接物間の浮遊容量の大小にかかわらず、確実
なアーク起動が可能となり、ノイズ障害をほとんど無く
すことができるものである。
As described above, the present invention does not use the high frequency generated by the high frequency generator and repeats conduction and interruption of the current flowing in the reactor, and the high voltage generated at the time of interruption is temporarily charged in the capacitor to cause pulsation. Since it is used to start an arc with a high DC voltage with a small amount of electricity, a large and expensive high-frequency generator is not required, and regardless of the length of the cable or the size of the stray capacitance between the electrode and the work piece. It is possible to reliably start the arc and almost eliminate noise interference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来のアーク加工装置の例を示す接続図FIG. 1 is a connection diagram showing an example of a conventional arc processing device.

【図2】本発明をアーク溶接に適用したときの実施例を
示す接続図
FIG. 2 is a connection diagram showing an embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図3】本発明をアーク溶接に適用したときの別の実施
例を示す接続図
FIG. 3 is a connection diagram showing another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図4】本発明をアーク溶接に適用したときの別の実施
例を示す接続図
FIG. 4 is a connection diagram showing another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図5】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに別
の実施例を示す接続図
FIG. 5 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図6】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに別
の実施例を示す接続図
FIG. 6 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図9】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに別
の実施例を示す接続図
FIG. 9 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図10】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに
別の実施例を示す接続図
FIG. 10 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図11】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに
別の実施例を示す接続図
FIG. 11 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【図12】本発明をアーク溶接に適用したときのさらに
別の実施例を示す接続図
FIG. 12 is a connection diagram showing still another embodiment when the present invention is applied to arc welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 電極 5 被加工物 6 電極側ケーブル 7 被加工物側ケーブル 8 起動スイッチ 9 遠隔出力調整器 10 溶接電源 11 溶接電源 DR1 1次整流回路 DR2 2次整流回路 DR3 逆阻止ダイオード DR4 バイパスダイオード DR5 2次整流回路 TR1 インバータ回路 TR2 スイッチング回路 T1、T2 インバータトランス L1 リアクトル C4 コンデンサ L2(1/2) 、L2(2/2) リアクトル L3(1/2) 、L2(2/2) リアクトル L4(1/2) 、L4(2/2) リアクトル L5(1/2) 、L5(2/2) リアクトル CT1 出力電流検出器 CL1、CL2 制御回路 Tm1 電極側出力端子 Tm2 被加工物側出力端子 R1 抵抗器 R4 電流制限抵抗器 R5 放電用抵抗器 4 Electrode 5 Workpiece 6 Electrode side cable 7 Workpiece side cable 8 Start switch 9 Remote output regulator 10 Welding power supply 11 Welding power supply DR1 Primary rectification circuit DR2 Secondary rectification circuit DR3 Reverse blocking diode DR4 Bypass diode DR5 Secondary Rectifier circuit TR1 Inverter circuit TR2 Switching circuit T1, T2 Inverter transformer L1 Reactor C4 Capacitor L2 (1/2), L2 (2/2) Reactor L3 (1/2), L2 (2/2) Reactor L4 (1/2) ), L4 (2/2) Reactor L5 (1/2), L5 (2/2) Reactor CT1 Output current detector CL1, CL2 Control circuit Tm1 Electrode side output terminal Tm2 Workpiece side output terminal R1 Resistor R4 current Limiting resistor R5 Discharge resistor

フロントページの続き (72)発明者 中村 仁重 大阪市淀川区田川2丁目1番11号 株式会 社ダイヘン内Front page continuation (72) Inventor Hitoshi Nakamura 2-11-1, Tagawa, Yodogawa-ku, Osaka DAIHEN CORPORATION

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、正負出
力端子間にコンデンサを接続し、アーク起動時に前記リ
アクトルまたは前記リアクトルの一部に強制的に直流電
流を所定時間幅と間隔で繰り返し断続的に流すためのス
イッチング回路を設けたアーク加工装置。
1. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power source and an output terminal, a capacitor is connected between the positive and negative output terminals, and the reactor or a part of the reactor is connected at the time of starting an arc. An arc machining device with a switching circuit for forcibly flowing a DC current repeatedly and intermittently at a predetermined time width and interval.
【請求項2】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、正負出
力端子間にコンデンサと抵抗器との直列回路を接続し、
アーク起動時に前記リアクトルまたは前記リアクトルの
一部に強制的に直流電流を所定時間幅と間隔で繰り返し
断続的に流すためのスイッチング回路を設け、前記スイ
ッチング回路が遮断時に前記リアクトルに発生する電圧
に対して順方向となる極性で前記抵抗器をバイパスする
位置にダイオードを接続したアーク加工装置。
2. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power source and an output terminal, and a series circuit of a capacitor and a resistor is connected between positive and negative output terminals,
A switching circuit is provided for forcibly and repeatedly flowing a direct current in the reactor or a part of the reactor at a predetermined time width and an interval at the time of starting an arc, and the switching circuit is for the voltage generated in the reactor at the time of interruption. Arc processing device in which a diode is connected to a position that bypasses the resistor with a forward polarity.
【請求項3】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、コンデ
ンサを前記リアクトルまたは前記リアクトルと逆阻止ダ
イオードとの直列回路に並列に接続し、アーク起動時に
前記リアクトルまたは前記リアクトルの一部に強制的に
直流電流を所定時間幅と間隔で繰り返し断続的に流すた
めのスイッチング回路を設けたアーク加工装置。
3. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power supply and an output terminal, and a capacitor is connected in parallel to the reactor or the series circuit of the reactor and a reverse blocking diode, An arc machining device provided with a switching circuit for forcibly and intermittently flowing a DC current in a predetermined time width and interval in the reactor or a part of the reactor when the arc is started.
【請求項4】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、コンデ
ンサと抵抗器との直列回路を前記リアクトルまたは前記
リアクトルと逆阻止ダイオードとの直列回路に並列に接
続し、アーク起動時に前記リアクトルまたは前記リアク
トルの一部に強制的に直流電流を所定時間幅と間隔で繰
り返し断続的に流すためのスイッチング回路を設け、前
記スイッチング回路が遮断時に前記リアクトルに発生す
る電圧に対して順方向となる極性で前記抵抗器をバイパ
スする位置にダイオードを接続したアーク加工装置。
4. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power supply and an output terminal, and a series circuit of a capacitor and a resistor is connected in series with the reactor or the reactor and the reverse blocking diode. Connected in parallel to the circuit, provided a switching circuit for forcibly and intermittently flowing a direct current to the reactor or a part of the reactor at a predetermined time width and interval at the time of arc start, and when the switching circuit is cut off, An arc machining device in which a diode is connected to a position that bypasses the resistor with a polarity that becomes a forward direction with respect to a voltage generated in a reactor.
【請求項5】前記リアクトルは磁気結合した補助巻線を
有し、前記スイッチング回路はアーク起動時に前記リア
クトルに替えて前記補助巻線に強制的に直流電流を所定
時間幅と間隔で繰り返し断続的に流す回路とした請求項
1ないし4のいずれかに記載のアーク加工装置。
5. The reactor has an auxiliary winding that is magnetically coupled, and the switching circuit replaces the reactor when the arc is started and forcibly applies a direct current to the auxiliary winding at predetermined time widths and intervals to intermittently repeat. 5. The arc machining apparatus according to claim 1, wherein the arc machining apparatus is a circuit that flows through the circuit.
【請求項6】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、正負出
力端子間にコンデンサを接続し、1次および2次巻線を
有する補助リアクトルと前記補助リアクトルの1次巻線
にアーク起動時に強制的に直流電流を所定時間幅と間隔
で繰り返し断続的に流すためのスイッチング回路とを設
け、前記補助リアクトルの2次巻線は前記スイッチング
回路が遮断時に前記補助リアクトルの2次巻線に発生す
る電圧に対して順方向となる極性のダイオードと直列に
して前記コンデンサに並列に接続したアーク加工装置。
6. An auxiliary reactor having a primary and a secondary winding, wherein a series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power source and an output terminal, a capacitor is connected between the positive and negative output terminals. And a switching circuit for forcibly and intermittently flowing a direct current at a predetermined time width and interval in the primary winding of the auxiliary reactor when the arc is started, and the secondary winding of the auxiliary reactor is the switching circuit. Is connected in parallel with the capacitor in series with a diode having a polarity that is in the forward direction with respect to the voltage generated in the secondary winding of the auxiliary reactor at the time of interruption.
【請求項7】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、正負出
力端子間にコンデンサと抵抗器との直列回路を接続し、
1次および2次巻線を有する補助リアクトルと前記補助
リアクトルの1次巻線にアーク起動時に強制的に直流電
流を所定時間幅と間隔で繰り返し断続的に流すためのス
イッチング回路とを設け、前記補助リアクトルの2次巻
線は前記スイッチング回路が遮断時に前記補助リアクト
ルの2次巻線に発生する電圧に対して順方向となる極性
のダイオードと直列にして前記コンデンサに並列に接続
したアーク加工装置。
7. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power source and an output terminal, and a series circuit of a capacitor and a resistor is connected between positive and negative output terminals,
An auxiliary reactor having primary and secondary windings and a switching circuit for forcibly and intermittently flowing a DC current at a predetermined time width and interval at the time of starting an arc are provided in the primary winding of the auxiliary reactor. An arc processing device in which the secondary winding of the auxiliary reactor is connected in parallel to the capacitor in series with a diode having a polarity that is in a forward direction with respect to the voltage generated in the secondary winding of the auxiliary reactor when the switching circuit is cut off. .
【請求項8】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、コンデ
ンサを前記リアクトルまたは前記リアクトルと逆阻止ダ
イオードとの直列回路に並列に接続し、1次および2次
巻線を有する補助リアクトルと、アーク起動時に前記補
助リアクトルの1次巻線に強制的に直流電流を所定時間
幅と間隔で繰り返し断続的に流すためのスイッチング回
路とを設け、前記補助リアクトルの2次巻線を前記スイ
ッチング回路が遮断時に前記補助リアクトルの2次巻線
に発生する電圧に対して順方向となる極性のダイオード
と直列にして前記コンデンサと並列に接続したアーク加
工装置。
8. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power supply and an output terminal, and a capacitor is connected in parallel to the reactor or the series circuit of the reactor and a reverse blocking diode, An auxiliary reactor having primary and secondary windings, and a switching circuit for forcibly and intermittently flowing a direct current to the primary winding of the auxiliary reactor at a predetermined time width and interval when the arc is started are provided. Arc machining in which the secondary winding of the auxiliary reactor is connected in parallel with the capacitor by making the secondary winding of the auxiliary reactor in series with a diode having a polarity that is forward to the voltage generated in the secondary winding of the auxiliary reactor when the switching circuit is cut off. apparatus.
【請求項9】直流電源と出力端子との間にリアクトルと
逆阻止ダイオードとの直列回路を直列に接続し、コンデ
ンサと抵抗器との直列回路を前記リアクトルまたは前記
リアクトルと逆阻止ダイオードとの直列回路に並列に接
続し、1次および2次巻線を有する補助リアクトルと、
アーク起動時に前記補助リアクトルの1次巻線に強制的
に直流電流を所定時間幅と間隔で繰り返し断続的に流す
ためのスイッチング回路とを設け、前記補助リアクトル
の2次巻線を前記スイッチング回路が遮断時に前記補助
リアクトルの2次巻線に発生する電圧に対して順方向と
なる極性のダイオードと直列にして前記コンデンサと並
列に接続したアーク加工装置。
9. A series circuit of a reactor and a reverse blocking diode is connected in series between a DC power source and an output terminal, and a series circuit of a capacitor and a resistor is connected in series with the reactor or the reactor and the reverse blocking diode. An auxiliary reactor connected in parallel with the circuit and having primary and secondary windings,
A switching circuit for forcibly and intermittently flowing a DC current in the primary winding of the auxiliary reactor at a predetermined time width and interval at the time of starting the arc is provided, and the secondary winding of the auxiliary reactor is provided with the switching circuit. An arc machining device in which a diode having a polarity that is in a forward direction with respect to a voltage generated in the secondary winding of the auxiliary reactor at the time of interruption is connected in series with the capacitor in series.
【請求項10】前記コンデンサ、前記コンデンサと抵抗
器との直列回路または前記出力端子の間のいずれかに、
前記コンデンサの放電回路を形成する高抵抗値の抵抗器
を並列に接続した請求項1ないし9項のいずれかに記載
のアーク加工装置。
10. A capacitor, a series circuit of the capacitor and a resistor, or between the output terminals,
10. The arc machining apparatus according to claim 1, wherein high resistance resistors forming a discharge circuit of the capacitor are connected in parallel.
【請求項11】前記スイッチング回路は、溶接回路から
絶縁された直流電源とスイッチング素子とからなる請求
項1ないし10のいずれかに記載のアーク加工装置。
11. The arc machining apparatus according to claim 1, wherein the switching circuit includes a DC power source insulated from a welding circuit and a switching element.
【請求項12】前記スイッチング回路は、加工用の主ア
ークが発生したときに動作を停止する回路である請求項
1ないし11項のいずれかに記載のアーク加工装置。
12. The arc machining apparatus according to claim 1, wherein the switching circuit is a circuit that stops operation when a main arc for machining occurs.
【請求項13】前記スイッチング回路は、加工用の主ア
ークが発生したときまたはあらかじめ定められた回数だ
け動作を繰り返したときのいずれか早い時期に停止する
回路である請求項1ないし11項のいずれかに記載のア
ーク加工装置。
13. The switching circuit according to claim 1, wherein the switching circuit is a circuit that stops when a main arc for machining occurs or when the operation is repeated a predetermined number of times, whichever comes first. Arc processing device described in the crab.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009183104A (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Origin Electric Co Ltd Plasma discharge device

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