JPS6331829Y2

JPS6331829Y2 -

Info

Publication number: JPS6331829Y2
Application number: JP4155380U
Authority: JP
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1988-08-24
Also published as: JPS56152171U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は交直両用のアーク溶接機の電源回路に
関するものである。更に詳しく言えば電源回路の
出力波形の改善に関するものである。直流TIG溶接では出力電流の最低は5A〜10A
と非常に小さい。また、最大電流は容量により
100A〜500Aぐらいあり、範囲が広く、最低から
最大までアーク切れのない、出力を供給する必要
がある。特に低電流では出力波形を改善しないと
アークが切れる。第１図は従来の交直両用アーク溶接機の電源回
路を示すもので、この電源回路は制御電流素子を
用いた単相全波整流式である。図において、１は
変圧器、２〜５は制御整流素子（サイリスタ）
で、図示されていない点弧制御回路の信号により
点弧し、電流を制御する。６はダイオードで、直
流溶接のとき接続され、リアクタ７のエネルギー
を制御整流素子２〜５がオフした後も負荷９へ供
給する。 TIG溶接を行うときは図示されていない高周波
発生回路および重量回路を付加して行う。この回路では、ダイオード６により、これのな
いものに比べれば小電流の波形は改善されている
が、十分でない。また、この場合のダイオード６は主回路に流れ
る電流が瞬時に流れるので、大容量のものが必要
となる。この状態で波形を改善するには、リアク
タ７の容量をさらに大きくする必要がある。さらに、交流の場合はダイオード６を接続した
ままでは、半サイクル分の電圧周期において、電
流が変圧器１→制御整流素子２→切替スイツチ８
→リアクタ７→ダイオード６→変圧器１の回路に
流れ、出力が出なくなる。このためダイオード６
を切替スイツチ８で交流の場合は切る必要があ
る。本考案の目的は、上記の問題点をなくすことに
ある。すなわち、ダイオード、リアクタを大容量
にしなくとも出力電流波形の改善ができ、かつ、
ダイオードの接続を交流時に切るためのスイツチ
を不要とする電源回路を提供するにある。本考案は、電源変圧器の２次側に、ブリツジに
結線した制御整流素子と平滑用リアクタと交流、
直流切替用スイツチとを接続して、この切替用ス
イツチの切替えによりアーク溶接用負荷に直流又
は交流電力を供給する交直両用アーク溶接機用電
源回路において、制御整流素子の出力両端子間に
ダイオードとインピーダンス素子の直列回路を接
続したことを特徴とするものである。以下、第２図に例示した実施例により本考案を
具体的に説明する。第２図において第１図と同一
部分には同一符号を付けてある。なお、１０はインピーダンス素子、１１は交流
一直流切替スイツチである。第２図の回路は、第
１図の回路からダイオードと切替スイツチ８のス
イツチ部８ｄを取り除いて、制御整流素子２〜５
の出力端子間にダイオード６とインピーダンス素
子１０の直列回路を接続したものである。第２図
において、スイツチ１１の各接点１１ａ，１１
ｂ，１１ｃを図示のとおりの状態、すなわち直流
溶接機として使用する接続の場合においては、電
流が変圧器１→制御整流素子２→切替スイツチ１
１ｃ→負荷９→切替スイツチ１１ａ→リアクタ７
→制御整流素子５→切替スイツチ１１ｂ→変圧器
１（変圧器１からの交流出力の一方極性の場合の
み示す）の回路に流れる。変圧器１からの交流出
力電圧が交流波形にしたがつて大きくなる状態で
は制御整流素子２および５が導通してもダイオー
ド６は非導通である。変圧器１からの出力電圧が
交流波形にしたがつて小さくなる状態では、リア
クタ７誘導される起電力は、変圧器１からの出力
電流と同じ向きの電流を流す方向である。この誘
導による電流（以下誘導電流と称す）は、リアク
タ７→インピーダンス素子１０→ダイオード６→
切替スイツチ１１ｃ→負荷９→切替スイツチ１１
ａの回路を流れるように作用する。この回路は、
制御整流素子２および５が非導通になつた場合
は、リアクタ７に蓄積されたエネルギーを誘導電
流として負荷に供給するフレーホイル効果によつ
て負荷電流の流れる時間が引き伸ばす。この時、
インピーダンス素子１０があることにより、負荷
電流値を制限して負荷電流の流される時間を更に
長くすることができる。制御整流素子２および５が導通している間に、
変圧器１の出力は交流波形にしたがつて小さくな
る。制御整流素子２および５が非導通になる前の
段階で誘導電流が発生してインピーダンス素子１
０およびダイオード６を介して流れる。この時、
ダイオード６およびインピーダンス素子１０の両
端に発生する電圧は、変圧器１の二次巻線の出力
電圧（小さくなつている）に加え合わされた形で
制御整流素子２および５の端子（アノード、カソ
ード間）に印加される。すなわち、変圧器１の出
力電圧が低くなり、制御整流素子２および５が導
通状態を保持できない程度になつた時、ダイオー
ド６に直列接続されたインピーダンス素子１０が
有ることにより、ダイオード６のみの場合の端子
間電圧（順方向電圧は0.6V程度）に比べて十分
に大きな端子間電圧をインピーダンス素子１０に
より供給することができるので、制御整流素子２
および５の導通時間を長くひき伸ばすことにより
波形が改善される。（リツプルの小さい出力波形
となる。）例えば、同一条件において（タングステン母材
間距離５mm、アルゴンガス流量５／mm、タング
ステン電極1.6巾）アークの持続する最小アーク
電流をみると、下記の表のごとくとなり、有効で
ある。

【表】交流接続の場合は、インピーダンス素子１０と
ダイオード６がリアクタ７の両端に接続される
が、抵抗が比較的大きいため、リアクタ効果がほ
とんどそこなわれることはない。（最小溶接電流
は直流の場合より幾分高いため）なお、定電流電源でなく定電圧電源でも同様な
効果がある。また、ダイオード６にインピーダン
ス素子１０を接続したが、抵抗に限らず、リアク
タ、コンデンサ、抵抗などの組合せでもよい。以上述べたように、本考案によれば下記のよう
な効果がある。 (1) 交流、直流回路切替を行なうことなく、波形
改善用のダイオードとインピーダンス素子の直
列回路を接続しておくことができ、切替スイツ
チの構成が簡単になる。 (2) ダイオードとインピーダンス素子の働らきで
波形が改善され、アークが安定である。 (3) インピーダンス素子が直列に入るので、小形
のダイオードでよい。 (4) リアクタの小形化にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交直両用アーク溶接機用電源回
路の例を示す図、第２図は本考案の一実施例を示
す回路図である。１……電源変圧器、２〜５……制御整流素子、
６……ダイオード、７……平滑用リアクタ、９…
…負荷、１０……インピーダンス素子、１１……
交直切替スイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電源変圧器の２次側にブリツジに結線された制
御整流素子と平滑用リアクタと交流・直流切替用
スイツチとを接続して、上記交流・直流切替用ス
イツチの切替えによりアーク溶接用負荷に直流又
は交流電力を供給する交直両用アーク溶接機にお
いて、上記ブリツジ回路を構成する制御整流素子
のカソード同士の接続点とアノード同士の接続点
との間に、上記制御整流素子と極性を一致させて
接続されたダイオードとインピーダンス素子の直
列回路を有することを特徴とする交直両用アーク
溶接機。