JPS58141854A - ア−ク溶接電源装置 - Google Patents
ア−ク溶接電源装置Info
- Publication number
- JPS58141854A JPS58141854A JP2435382A JP2435382A JPS58141854A JP S58141854 A JPS58141854 A JP S58141854A JP 2435382 A JP2435382 A JP 2435382A JP 2435382 A JP2435382 A JP 2435382A JP S58141854 A JPS58141854 A JP S58141854A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- circuit
- welding
- power source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スイッチング回路により溶接電流を高速で反
転させ、あるいは多電極に切換えて溶接を行うだめのア
ーク溶接電源装置に関する。
転させ、あるいは多電極に切換えて溶接を行うだめのア
ーク溶接電源装置に関する。
従来、矩形波交流ＴＩＧ溶接機や多電極スイッチングＴ
ＩＧ溶接機のように、直流溶接電源にトランジスタスイ
ッチング回路を組合せて、溶接電流の反転または切換を
行うアーク溶接電源装置では、直流溶接電源として、ト
ランジスタのリニヤ。
ＩＧ溶接機のように、直流溶接電源にトランジスタスイ
ッチング回路を組合せて、溶接電流の反転または切換を
行うアーク溶接電源装置では、直流溶接電源として、ト
ランジスタのリニヤ。
制御による直流定電流電源が用いられていた。こ。
のリニヤ制御による直流定電流電源は平滑用の直流リア
クタをもたないため、溶接電流の反転または切換を行う
場合、電流しゃ断時に直流リアクタにサージ電圧が発生
して、スイッチング回路のトランジスタ゛を破壊するこ
とがない。しかし、この場合、電源の電流制御をリニア
制御で行っているために、これに用いるトランジスタ部
の損失が非常に大きく、特にＴ Ｉ’Ｇ溶接機では、無
負荷電圧８０Ｖに対し負荷電圧は１５Ｖ程度となるため
、トランジスタ部の損失〔出力電流×（無負荷電圧−負
荷電圧）〕は、出力電流５００Ａでは３２．５ｋＷにも
達する。その熱負荷に耐えさせるため、トランジスタを
並列接続して使用するが、その使用素子数がぼう大とな
り、価格的にも効率的にも実用性に難点があった。
クタをもたないため、溶接電流の反転または切換を行う
場合、電流しゃ断時に直流リアクタにサージ電圧が発生
して、スイッチング回路のトランジスタ゛を破壊するこ
とがない。しかし、この場合、電源の電流制御をリニア
制御で行っているために、これに用いるトランジスタ部
の損失が非常に大きく、特にＴ Ｉ’Ｇ溶接機では、無
負荷電圧８０Ｖに対し負荷電圧は１５Ｖ程度となるため
、トランジスタ部の損失〔出力電流×（無負荷電圧−負
荷電圧）〕は、出力電流５００Ａでは３２．５ｋＷにも
達する。その熱負荷に耐えさせるため、トランジスタを
並列接続して使用するが、その使用素子数がぼう大とな
り、価格的にも効率的にも実用性に難点があった。
本発明は上記の点にかんがみなされたもので、直流リア
クタをもつスイッチング制御による直流溶接電源を用い
て、溶接電流の反転または切換を行うスイッチング回路
の素子を電流しゃ断時のサージ電圧から保護し、かつ電
流反転または電流切換後の溶接アークの再点弧に支障が
ないようにした、安価で効率の良いアーク溶接電源装置
を提供することを目的とする。
クタをもつスイッチング制御による直流溶接電源を用い
て、溶接電流の反転または切換を行うスイッチング回路
の素子を電流しゃ断時のサージ電圧から保護し、かつ電
流反転または電流切換後の溶接アークの再点弧に支障が
ないようにした、安価で効率の良いアーク溶接電源装置
を提供することを目的とする。
電流しゃ断時のサージ電圧を抑えるためにはＣＲ回路な
どのサージアブソーバを用いることが考えられるが、サ
ージ電毘をＣＲ回路などで完全に吸収してしまうと、電
流反転または電流切換後の溶接アークの再点弧のために
電源の無負荷電圧を高ズしなければならない。
どのサージアブソーバを用いることが考えられるが、サ
ージ電毘をＣＲ回路などで完全に吸収してしまうと、電
流反転または電流切換後の溶接アークの再点弧のために
電源の無負荷電圧を高ズしなければならない。
そこで本発明では、スイッチング制御による電流制御機
能と電流平滑用の直流リアクタを有する直流溶接電源に
トランジスタ々どによるスイッチング回路を組合せて溶
接電流の反転または切換を行う場合、前記直流リアクタ
の両端間または前記直流溶接電源の出力端間にダイオー
ドとコンデンサを直列に含む分路を設け、さらに、前記
コンデンサの放電回路と、前記コンデンサを常時側の直
流電源から一定の電圧に充電する充電回路を付加してサ
ージ電圧抑制回路を構成し、溶接電流の反転、切換ある
いは再点弧ミスなどによる電流しゃ断時に前記直流リア
クタの両端間まだは前記直流溶接電源の出力端間の電圧
が前記コンデンサの充電電圧をこえると、前記ダイオー
ドが導通して電流のバイパスを形成するようにし、これ
により、電流しゃ断時前記スイッチング回路に加わる電
圧を一定レベルに抑えて、前記スイッチング回路の素子
の破壊を防止すると共に、電流反転または電流切換後の
溶接アークの再点弧に必要々電圧を確保するようにした
。
能と電流平滑用の直流リアクタを有する直流溶接電源に
トランジスタ々どによるスイッチング回路を組合せて溶
接電流の反転または切換を行う場合、前記直流リアクタ
の両端間または前記直流溶接電源の出力端間にダイオー
ドとコンデンサを直列に含む分路を設け、さらに、前記
コンデンサの放電回路と、前記コンデンサを常時側の直
流電源から一定の電圧に充電する充電回路を付加してサ
ージ電圧抑制回路を構成し、溶接電流の反転、切換ある
いは再点弧ミスなどによる電流しゃ断時に前記直流リア
クタの両端間まだは前記直流溶接電源の出力端間の電圧
が前記コンデンサの充電電圧をこえると、前記ダイオー
ドが導通して電流のバイパスを形成するようにし、これ
により、電流しゃ断時前記スイッチング回路に加わる電
圧を一定レベルに抑えて、前記スイッチング回路の素子
の破壊を防止すると共に、電流反転または電流切換後の
溶接アークの再点弧に必要々電圧を確保するようにした
。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明を適用した矩形波交流ＴＩＧ溶接機の主
回路の一例を示す。１は相間リアクタ付三相変圧器２、
サイリスタ３、フライホイルダイオード４、直流リアク
タ５を主要素として構成されたスイッチング制御による
定電流特性の直流溶接電源である。ここに示したものは
サイリスタ３の点弧位相制御によって電流制御を行う例
であるが、サイリスタあるいはトランジスタによるチョ
ッパ方式の定電流電源でもよい。６はトランジスタ７ａ
、７ｂとトランジスタ７ｃ１７ｄを交互に導通させて溶
接電流の反転を行うスイッチング回路であり、８が本発
明によるサージ電圧抑制回路である。本例のように直流
溶接電源１をサイリスタの点弧位相制御による定電流電
源とした場合、電流リップルを除くため直流リアクタ５
には大きなインダクタンスを必要とする。このため、本
発明によるサージ電圧抑制回路８がないと、電流反転時
にスイッチ７７回路６の全トランジスタがオフになった
り、電流反転後の溶接アークの再点弧に失敗して電流が
しゃ断された時に、直流リアクタ５から非常に大きなサ
ージ電圧が発生し、スイッチング回路６のトランジスタ
を破壊してしまう。
回路の一例を示す。１は相間リアクタ付三相変圧器２、
サイリスタ３、フライホイルダイオード４、直流リアク
タ５を主要素として構成されたスイッチング制御による
定電流特性の直流溶接電源である。ここに示したものは
サイリスタ３の点弧位相制御によって電流制御を行う例
であるが、サイリスタあるいはトランジスタによるチョ
ッパ方式の定電流電源でもよい。６はトランジスタ７ａ
、７ｂとトランジスタ７ｃ１７ｄを交互に導通させて溶
接電流の反転を行うスイッチング回路であり、８が本発
明によるサージ電圧抑制回路である。本例のように直流
溶接電源１をサイリスタの点弧位相制御による定電流電
源とした場合、電流リップルを除くため直流リアクタ５
には大きなインダクタンスを必要とする。このため、本
発明によるサージ電圧抑制回路８がないと、電流反転時
にスイッチ７７回路６の全トランジスタがオフになった
り、電流反転後の溶接アークの再点弧に失敗して電流が
しゃ断された時に、直流リアクタ５から非常に大きなサ
ージ電圧が発生し、スイッチング回路６のトランジスタ
を破壊してしまう。
これを防止するため本例では、直流リアクタ５の両端間
にダイオード９とコンデンサ１０を直列接続した分路を
設け、さらに、コンデンサ１０と並列に放電回路を構成
する高抵抗１１と、直流電源１２、ダイオード１３を含
む充電回路を接続してサージ電圧抑制回路８を構成し、
常時コンデンサ１０が図示の極性の一定電圧に充電され
るようにする。こうすることにより、溶接電流しゃ断時
に直流リアクタ５に発生するサージ電圧が常時充電され
ているコンデンサ１０の充電電圧をこえると、ダイオー
ド９が導通して電流のバイパスを形成するため、サージ
電圧は一定の電圧を残してコンデンサ１０に吸収され、
この時スイッチング回路乙に加わる電圧（サージ電圧＋
電源電圧）は、スイッチング回路６のトランジスタの耐
圧に対し一定の裕度をもち、かつ電流反転後の溶接アー
クの再点弧が可能々程度の電圧（１００〜２００Ｖ）に
抑えられる。このサージ電圧抑制回路の働きによって、
トランジスタ７ａ〜７ｄの破壊を防止すると共に、溶接
アークの再点弧に必要な電圧を常に確保することができ
る。
にダイオード９とコンデンサ１０を直列接続した分路を
設け、さらに、コンデンサ１０と並列に放電回路を構成
する高抵抗１１と、直流電源１２、ダイオード１３を含
む充電回路を接続してサージ電圧抑制回路８を構成し、
常時コンデンサ１０が図示の極性の一定電圧に充電され
るようにする。こうすることにより、溶接電流しゃ断時
に直流リアクタ５に発生するサージ電圧が常時充電され
ているコンデンサ１０の充電電圧をこえると、ダイオー
ド９が導通して電流のバイパスを形成するため、サージ
電圧は一定の電圧を残してコンデンサ１０に吸収され、
この時スイッチング回路乙に加わる電圧（サージ電圧＋
電源電圧）は、スイッチング回路６のトランジスタの耐
圧に対し一定の裕度をもち、かつ電流反転後の溶接アー
クの再点弧が可能々程度の電圧（１００〜２００Ｖ）に
抑えられる。このサージ電圧抑制回路の働きによって、
トランジスタ７ａ〜７ｄの破壊を防止すると共に、溶接
アークの再点弧に必要な電圧を常に確保することができ
る。
高抵抗１１は、サージ電圧によって充電されたコンデン
サ１０を放電させて電荷の蓄積によりコンデンサ１０の
電圧が次第に高くなるのを防ぐだめに設けたものである
。
サ１０を放電させて電荷の蓄積によりコンデンサ１０の
電圧が次第に高くなるのを防ぐだめに設けたものである
。
第２図はサージ電圧抑制回路８を直流溶接電源１の出力
端間に接続した本発明の他の実施例を示すが、その作用
効果は第１図の実施例と実質的に変わりがない。
端間に接続した本発明の他の実施例を示すが、その作用
効果は第１図の実施例と実質的に変わりがない。
第６図は電流しゃ断時のサージ電圧の波形図で、（Ａ）
は本発明によるサージ−電圧抑制回路の使用前の波形、
（Ｂ）は使用後の波形を示す。
は本発明によるサージ−電圧抑制回路の使用前の波形、
（Ｂ）は使用後の波形を示す。
図示は省略するが、本発明はトランジスタスイッチング
回路を用いて溶接線上に配列された２本以上の電極に溶
接電流を順次切換えながら溶接を行う多電極スイッチン
グＴＩＧ溶接用の電源装置にも同様に適用できる。
回路を用いて溶接線上に配列された２本以上の電極に溶
接電流を順次切換えながら溶接を行う多電極スイッチン
グＴＩＧ溶接用の電源装置にも同様に適用できる。
以上説明したように本発明によるサージ電圧抑制回路を
付加すれば、溶接電流の反転あるいは切換を高速度で行
うためにスイッチング素子としてトランジスタを用いた
場合でも、電流しゃ断時のサージ電圧による素子の破壊
を防止できるので、直流溶接電源として、直流リアクタ
をもつスイッチング制御の直流定電流電源の使用が可能
となりしかも、電流しゃ断時直流リアクタに発生する電
圧を溶接アークの再点弧電圧として利用しているため、
直流溶接電源の無負荷電圧が低くてすみ、それだけ電源
を小形化できるので、従来のリニア制御による直流溶接
電源を用いたものに比べ、′大幅な価格低減（約半分）
を達成でき、効率も数倍に高めることができる。
付加すれば、溶接電流の反転あるいは切換を高速度で行
うためにスイッチング素子としてトランジスタを用いた
場合でも、電流しゃ断時のサージ電圧による素子の破壊
を防止できるので、直流溶接電源として、直流リアクタ
をもつスイッチング制御の直流定電流電源の使用が可能
となりしかも、電流しゃ断時直流リアクタに発生する電
圧を溶接アークの再点弧電圧として利用しているため、
直流溶接電源の無負荷電圧が低くてすみ、それだけ電源
を小形化できるので、従来のリニア制御による直流溶接
電源を用いたものに比べ、′大幅な価格低減（約半分）
を達成でき、効率も数倍に高めることができる。
第１図はサージ電圧抑制回路を直流リアクタの両端間に
設けた本発明の一実施例の回路図、第２図はサージ電圧
抑制回路を直流溶接電源の出力端間に設けた他の実施例
の回路図、第６図（Ａ）、（Ｂ）はサージ電圧抑制回路
使用前と使用後のサージ電圧の波形図である。 １・・・直流溶接電源 ３・・・電流制御用サイリスタ ５・・・直流リアクタ ６・・・電流反転用スイッチング回路 ８・・・サージ電圧抑制回路 ９・・・電流バイパス用ダイオード １０・・・コンデンサ １１・・・放電回路を構成する高抵抗 １２・・・コンデンサ充電用直流電源 １３・・・充電回路のダイオード 代理人弁理士 中村純之助 Ｆ
設けた本発明の一実施例の回路図、第２図はサージ電圧
抑制回路を直流溶接電源の出力端間に設けた他の実施例
の回路図、第６図（Ａ）、（Ｂ）はサージ電圧抑制回路
使用前と使用後のサージ電圧の波形図である。 １・・・直流溶接電源 ３・・・電流制御用サイリスタ ５・・・直流リアクタ ６・・・電流反転用スイッチング回路 ８・・・サージ電圧抑制回路 ９・・・電流バイパス用ダイオード １０・・・コンデンサ １１・・・放電回路を構成する高抵抗 １２・・・コンデンサ充電用直流電源 １３・・・充電回路のダイオード 代理人弁理士 中村純之助 Ｆ
Claims (1)
- スイッチング制御による電流制御機能および電流平滑用
の直流リアクタを有する直流溶接電源と溶接電流の反転
または切換を行うスイッチング回路とを備えたアーク溶
接電源装置において、前記直流リアクタの両端間または
前記直流溶接電源の出力端間にダイオ−”ドとコンデン
サを直列に含む分路を設け、さらに、前記コンデンサの
放電回路と、前記コンデンサを常時側の直流電源から一
定の電圧に充電する充電回路を付加してサージ電圧抑制
回路を構成し、溶接電流のしゃ断時に前記直流リアクタ
の両端間または前記直流溶接電源の出力端間の電圧が前
記コンデンサの充電電圧をこえると前記ダイオードが導
通して電流のバイパスを形成し、この時前記スイッチン
グ回路に加わる電圧を、前記スイッチング回路の素子の
耐圧に対し一定の裕度をもち、かつ溶接アークの再点弧
が可能な程度の電圧に抑えるようにしたことを特徴とす
るアーク溶接電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435382A JPS58141854A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | ア−ク溶接電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435382A JPS58141854A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | ア−ク溶接電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141854A true JPS58141854A (ja) | 1983-08-23 |
Family
ID=12135824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2435382A Pending JPS58141854A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | ア−ク溶接電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141854A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393475A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | Daihen Corp | 交流ア−ク溶接機 |
| JPS63278673A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Kobe Steel Ltd | 消耗電極式交流ア−ク溶接電源 |
| EP0641270A1 (en) * | 1992-05-19 | 1995-03-08 | Hypertherm Inc | METHOD FOR IGNITING A PLASMA BURNER. |
| WO2018010183A1 (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 浪涌保护电路和移动终端 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2435382A patent/JPS58141854A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393475A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | Daihen Corp | 交流ア−ク溶接機 |
| JPS63278673A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Kobe Steel Ltd | 消耗電極式交流ア−ク溶接電源 |
| EP0641270A1 (en) * | 1992-05-19 | 1995-03-08 | Hypertherm Inc | METHOD FOR IGNITING A PLASMA BURNER. |
| EP0641270A4 (en) * | 1992-05-19 | 1995-04-05 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch ignition method. |
| WO2018010183A1 (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 浪涌保护电路和移动终端 |
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