JPWO2019021768A1 - Arc welder - Google Patents

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Abstract

アーク溶接用の電極（１１）と母材（１２）とを含む加工負荷（１３）に負荷電力を供給してアーク溶接を行うアーク溶接機（１０）であって、交流電源（１５）からの交流電力を入力として、負荷電力に変換する電力変換部（２０）と、電力変換部への入力電力を計算する入力電力計算部（３５）と、加工負荷に供給された負荷電流を検出する負荷電流検出部（３１）と、加工負荷（１３）に供給された負荷電圧を検出する負荷電圧検出部（３２）と、負荷電流検出部（３１）で検出された負荷電流と負荷電圧検出部（３２）で検出された負荷電圧とに基づいて加工負荷（１３）への負荷電力を計算し、加工負荷（１３）への負荷電力及び入力電力計算部（３５）で計算された入力電力に基づいて、交流電源（１５）から加工負荷（１３）に至る電力供給経路の異常を判定する異常判定部（３６）とを備える。An arc welding machine (10) for supplying load power to a processing load (13) including an electrode (11) for arc welding and a base material (12) to perform arc welding. A power conversion unit (20) that receives AC power as an input and that converts the load power, an input power calculation unit (35) that calculates the input power to the power conversion unit, and a load that detects the load current supplied to the processing load. A current detection unit (31), a load voltage detection unit (32) for detecting the load voltage supplied to the processing load (13), a load current detected by the load current detection unit (31) and a load voltage detection unit ( 32) calculates the load power to the processing load (13) based on the load voltage detected in 32), and based on the load power to the processing load (13) and the input power calculated by the input power calculation unit (35) And an abnormality determination unit (36) for determining abnormality of the power supply path from the AC power supply (15) to the processing load (13).

Description

本発明は、アーク溶接機に関するものである。 The present invention relates to an arc welder.

従来より、商用電源から商用電力を入力し、電力変換回路で加工用電力に変換して、アーク溶接用の電極と母材とからなる加工負荷に供給することでアーク溶接を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, arc welding is known in which commercial power is input from a commercial power source, converted into processing power by a power conversion circuit, and supplied to a processing load composed of an arc welding electrode and a base metal. (See, for example, Patent Document 1).

特許文献１のアーク溶接機では、アーク電流、出力電流、アーク電圧、出力電力等の波形をフィードバック制御するために、加工負荷に負荷電圧検出回路を接続して負荷電圧の検出を行うようにしている。 In the arc welder of Patent Document 1, a load voltage detection circuit is connected to the processing load to detect the load voltage in order to perform feedback control of the waveforms of the arc current, the output current, the arc voltage, the output power, and the like. There is.

特開平７−２８４９２９号公報JP-A-7-284929

ところで、従来のアーク溶接機では、加工用電源装置から加工負荷に至る電力供給経路に不具合が生じて電力ロスが発生しても、その電力ロスを発見するのが困難であった。 By the way, in the conventional arc welding machine, even if a power loss occurs due to a defect in the power supply path from the power source for processing to the processing load, it is difficult to find the power loss.

具体的に、加工用電源装置の出力端子と加工負荷とを繋ぐケーブルに、ケーブルの劣化やケーブルの継ぎ目の緩みによる発熱などが発生している場合には、その箇所において電力ロスが発生することとなる。しかしながら、この不具合箇所を発見するためには、作業者が直接ケーブルを目視確認する必要があり、発見が困難であった。 Specifically, if heat is generated in the cable connecting the output terminal of the processing power supply unit and the processing load due to cable deterioration or looseness of the cable joint, power loss may occur at that location. Becomes However, in order to find this defective portion, the operator needs to directly visually check the cable, which is difficult to find.

また、アーク溶接機の機器内部の電気回路に異常が発生している場合には、その箇所において電力ロスが発生することとなるが、機器内部の不具合を作業者が発見することは困難であった。 Also, if there is an abnormality in the electric circuit inside the equipment of the arc welding machine, power loss will occur at that location, but it is difficult for the operator to find a defect inside the equipment. It was

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給経路の異常による電力ロスの発見が容易なアーク溶接機を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an arc welder in which power loss due to an abnormality in a power supply path can be easily found.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るアーク溶接機は、アーク溶接用の電極と母材とを含む加工負荷に負荷電力を供給してアーク溶接を行うアーク溶接機であって、交流電源からの交流電力を入力として、負荷電力に変換する電力変換部と、電力変換部への入力電力を計算する入力電力計算部と、加工負荷に供給された負荷電流を検出する負荷電流検出部と、加工負荷に供給された負荷電圧を検出する負荷電圧検出部と、負荷電流検出部で検出された負荷電流と負荷電圧検出部で検出された負荷電圧とに基づいて加工負荷への負荷電力を計算し、加工負荷への負荷電力及び入力電力計算部で計算された入力電力に基づいて、交流電源から加工負荷に至る電力供給経路の異常を判定する異常判定部とを備える。 In order to solve the above problems, an arc welding machine according to an aspect of the present disclosure is an arc welding machine that performs arc welding by supplying load power to a processing load including an electrode for arc welding and a base material. , An AC power from an AC power source as an input, a power conversion unit that converts the load power, an input power calculation unit that calculates the input power to the power conversion unit, and a load current that detects the load current supplied to the processing load Based on the detection unit, the load voltage detection unit that detects the load voltage supplied to the processing load, and the load current detected by the load current detection unit and the load voltage detected by the load voltage detection unit, An abnormality determination unit that calculates load power and determines abnormality of a power supply path from the AC power supply to the processing load based on the load power to the processing load and the input power calculated by the input power calculation unit.

本開示のアーク溶接機によれば、加工負荷で消費される電力に対するアーク溶接機の機器全体の消費電力に基づいて、電力供給経路の異常を判定し得る。 According to the arc welding machine of the present disclosure, abnormality of the power supply path can be determined based on the power consumption of the entire equipment of the arc welding machine with respect to the power consumed by the processing load.

図１は、実施形態１に係るアーク溶接機の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the arc welder according to the first embodiment. 図２は、実施形態２に係るアーク溶接機の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the arc welder according to the second embodiment. 図３は、実施形態３に係るアーク溶接機の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the arc welding machine according to the third embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following description of the preferred embodiments is merely an example in essence, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

《実施形態１》
図１は、実施形態１に係るアーク溶接機１０の構成を示す概略図である。<<Embodiment 1>>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an arc welder 10 according to the first embodiment.

図１に示すように、アーク溶接機１０は、アーク溶接用の電極１１と母材１２とを含む加工負荷１３に負荷電力を供給してアーク溶接を行うものである。アーク溶接機１０の入力端子１６には、交流電源１５が接続されている。アーク溶接機１０は、交流電源１５の交流電力を負荷電力に変換する電力変換部２０を備えている。 As shown in FIG. 1, the arc welding machine 10 supplies load power to a processing load 13 including an electrode 11 for arc welding and a base material 12 to perform arc welding. An AC power supply 15 is connected to the input terminal 16 of the arc welder 10. The arc welder 10 includes a power conversion unit 20 that converts the AC power of the AC power supply 15 into load power.

電力変換部２０は、交流電源１５の交流電力を直流電力に整流する入力整流部２１と、入力整流部２１の出力電力を所定の周波数の交流電力に変換するスイッチング部２２と、スイッチング部２２の出力電圧を降圧するトランス部２３と、トランス部２３の出力電力を電極１１に供給するための直流の負荷電力に整流する出力整流部２４と、出力整流部２４の出力電力の高調波を抑制する直流リアクタ２５とを備えている。 The power conversion unit 20 includes an input rectification unit 21 that rectifies the AC power of the AC power supply 15 into DC power, a switching unit 22 that converts the output power of the input rectification unit 21 into AC power of a predetermined frequency, and a switching unit 22. A transformer unit 23 that steps down the output voltage, an output rectifier unit 24 that rectifies the output power of the transformer unit 23 into a DC load power for supplying to the electrode 11, and a harmonic of the output power of the output rectifier unit 24 is suppressed. And a direct current reactor 25.

出力整流部２４の出力側には、母材１２に繋がるケーブル２６が接続されている。母材１２に繋がるケーブル２６には、溶接出力側抵抗部２７が存在する。母材１２に繋がるケーブル２６における溶接出力側抵抗部２７と出力整流部２４との間には、加工負荷１３に供給された負荷電流を検出する負荷電流検出部３１が設けられている。 A cable 26 connected to the base material 12 is connected to the output side of the output rectifying unit 24. The cable 26 connected to the base material 12 has a welding output side resistance portion 27. A load current detection unit 31 that detects the load current supplied to the processing load 13 is provided between the welding output side resistance unit 27 and the output rectification unit 24 in the cable 26 connected to the base material 12.

直流リアクタ２５の出力側には、電極１１に繋がるケーブル２６が接続されている。電極１１に繋がるケーブル２６には、溶接出力側抵抗部２７が存在する。 A cable 26 connected to the electrode 11 is connected to the output side of the DC reactor 25. The cable 26 connected to the electrode 11 has a welding output side resistance portion 27.

なお、溶接出力側抵抗部２７は、ケーブル２６が有する抵抗成分を模式的に表したものである。 The welding output side resistance portion 27 is a schematic representation of the resistance component of the cable 26.

アーク溶接機１０には、加工負荷１３に供給された負荷電圧を検出する負荷電圧検出部３２が設けられている。負荷電圧検出部３２は、電極１１の近傍と、母材１２の近傍とからそれぞれ配索された負荷電圧検出ライン３３に接続されている。 The arc welding machine 10 is provided with a load voltage detection unit 32 that detects the load voltage supplied to the processing load 13. The load voltage detection unit 32 is connected to the load voltage detection lines 33 arranged near the electrode 11 and near the base material 12, respectively.

負荷電流検出部３１で検出された負荷電流と、負荷電圧検出部３２で検出された負荷電圧とは、出力制御部３４に入力される。出力制御部３４は、負荷電流及び負荷電圧に基づいて、アーク溶接を適切に行うための負荷電力が得られるように、スイッチング部２２に対して制御信号を出力し、スイッチング部２２の動作をフィードバック制御する。 The load current detected by the load current detection unit 31 and the load voltage detected by the load voltage detection unit 32 are input to the output control unit 34. The output control unit 34 outputs a control signal to the switching unit 22 and feeds back the operation of the switching unit 22 based on the load current and the load voltage so that load power for appropriately performing arc welding can be obtained. Control.

ところで、従来のアーク溶接機では、交流電源１５から加工負荷１３に至る電力供給経路に不具合（例えば、ケーブル２６の劣化やケーブル２６の継ぎ目の緩みによる発熱などによる抵抗成分の増大）が生じて電力ロスが発生しても、その電力ロスを発見するのが困難であるという問題があった。 By the way, in the conventional arc welding machine, a defect (for example, an increase in resistance component due to heat generation due to deterioration of the cable 26 or loosening of the joint of the cable 26) occurs in the power supply path from the AC power supply 15 to the processing load 13, and power is generated. Even if a loss occurs, there is a problem that it is difficult to find the power loss.

そこで、本実施形態では、アーク溶接機１０の機器全体の消費電力と、加工負荷１３で消費される負荷電力とに基づいて、電力供給経路の異常を判定するようにしている。 Therefore, in the present embodiment, the abnormality of the power supply path is determined based on the power consumption of the entire arc welding machine 10 and the load power consumed by the processing load 13.

具体的に、アーク溶接機１０は、入力電力計算部３５と、異常判定部３６とを備えている。入力電力計算部３５は、入力整流部２１の出力電圧と、スイッチング部２２の出力電流とを入力とし、入力された出力電圧と出力電流とを積算することで、電力変換部２０に入力された入力電力を計算する。なお、入力電力計算部３５に対して、入力整流部２１の出力電流と、スイッチング部２２の出力電圧とを入力して、入力電力を計算するようにしてもよい。入力電力計算部３５で計算された入力電力を示す信号は、異常判定部３６に入力される。 Specifically, the arc welding machine 10 includes an input power calculation unit 35 and an abnormality determination unit 36. The input power calculation unit 35 receives the output voltage of the input rectification unit 21 and the output current of the switching unit 22 as input, and integrates the input output voltage and output current to input to the power conversion unit 20. Calculate the input power. The input current may be calculated by inputting the output current of the input rectification unit 21 and the output voltage of the switching unit 22 to the input power calculation unit 35. The signal indicating the input power calculated by the input power calculation unit 35 is input to the abnormality determination unit 36.

異常判定部３６には、負荷電流検出部３１で検出された負荷電流、負荷電圧検出部３２で検出された負荷電圧、及び入力電力計算部３５で計算された入力電力を示す信号が入力される。異常判定部３６では、負荷電流と負荷電圧とを積算することで、加工負荷１３で消費される負荷電力が計算されるとともに、加工負荷１３の消費電力と、アーク溶接機１０の機器全体の消費電力との比率であるアーク電力率が計算される。 A signal indicating the load current detected by the load current detection unit 31, the load voltage detected by the load voltage detection unit 32, and the input power calculated by the input power calculation unit 35 is input to the abnormality determination unit 36. .. The abnormality determination unit 36 calculates the load power consumed by the processing load 13 by integrating the load current and the load voltage, and at the same time, the power consumption of the processing load 13 and the consumption of the entire equipment of the arc welding machine 10. The arc power rate, which is the ratio with the power, is calculated.

そして、異常判定部３６では、このアーク電力率が所定の閾値（標準の溶接条件下におけるこれらの比率）よりも著しく低下した場合に、電力供給経路において異常が発生して電力ロスが多くなったと判定するようにしている。 Then, in the abnormality determination unit 36, when the arc power rate is significantly lower than a predetermined threshold value (the ratio of these under standard welding conditions), an abnormality occurs in the power supply path and the power loss increases. I am trying to judge.

具体的に、標準の溶接条件下において、アーク溶接機１０の入力電力が１０ｋＷ、負荷電力が５ｋＷ、溶接出力側抵抗部２７の消費電力が２ｋＷの場合、機器内部の消費電力は、１０−５−２＝３ｋＷとなる。このとき、アーク電力率は、（５／１０）×１００＝５０％となる。 Specifically, under standard welding conditions, when the input power of the arc welder 10 is 10 kW, the load power is 5 kW, and the power consumption of the welding output side resistance unit 27 is 2 kW, the power consumption inside the equipment is 10-5. -2=3 kW. At this time, the arc power ratio is (5/10)×100=50%.

ここで、溶接出力側抵抗部２７に不具合が生じ、溶接出力側抵抗部２７の消費電力が６ｋＷになった場合、負荷電力がそのまま変化していないので、入力電力は、５＋６＋３＝１４ｋＷとなる。このとき、アーク電力率は、（５／１４）×１００＝約３６％となる。 Here, if a problem occurs in the welding output side resistance unit 27 and the power consumption of the welding output side resistance unit 27 reaches 6 kW, the load power remains unchanged, so the input power is 5+6+3=14 kW. At this time, the arc power ratio is (5/14)×100=about 36%.

そして、異常判定部３６は、アーク電力率が低下した場合に、電力供給経路において異常が生じたものと判定して、異常信号を出力制御部３４に出力する。出力制御部３４では、異常判定部３６からの異常信号に基づいて、電力供給経路において異常が生じたことをモニタに表示したり、出力を停止したりする。 Then, the abnormality determination unit 36 determines that an abnormality has occurred in the power supply path when the arc power rate has decreased, and outputs an abnormality signal to the output control unit 34. The output control unit 34 displays on the monitor that an abnormality has occurred in the power supply path or stops the output based on the abnormality signal from the abnormality determination unit 36.

以上のように、本実施形態に係るアーク溶接機１０によれば、異常判定部３６において、アーク電力率の変化を判定することで、電力供給経路における電力ロスを発見することができる。 As described above, according to the arc welding machine 10 according to the present embodiment, the abnormality determination unit 36 can discover the power loss in the power supply path by determining the change in the arc power rate.

［効果等］
以上のように、本実施形態に係るアーク溶接機１０は、加工負荷１３で消費される負荷電力を、負荷電流検出部３１で検出された負荷電流と負荷電圧検出部３２で検出された負荷電圧とに基づいて計算する。また、アーク溶接機１０は、アーク溶接機１０の機器全体の消費電力を、入力電力計算部３５で計算する。[Effects, etc.]
As described above, in the arc welding machine 10 according to the present embodiment, the load power consumed by the processing load 13 is determined by the load current detected by the load current detection unit 31 and the load voltage detected by the load voltage detection unit 32. Calculate based on and. Further, the arc welding machine 10 calculates the power consumption of the entire equipment of the arc welding machine 10 by the input power calculation unit 35.

そして、加工負荷１３で消費される電力に対するアーク溶接機１０の機器全体の消費電力の比率が、所定の閾値（標準の溶接条件下におけるこれらの比率）よりも著しく低下した場合に、電力供給経路において異常が発生して電力ロスが多くなったと判定するようにしている。 Then, when the ratio of the power consumption of the entire arc welding machine 10 to the power consumed by the processing load 13 is significantly lower than a predetermined threshold value (these ratios under standard welding conditions), the power supply path It is determined that an abnormality has occurred and the power loss has increased.

例えば、負荷電流１８０Ａ、負荷電圧２３．６Ｖの条件下でアーク溶接を行うものとした場合、単純に、アーク溶接の平均消費電力は、（１８０×２３．６）／１０００＝４．２ｋＷとなる。 For example, if arc welding is performed under the conditions of a load current of 180 A and a load voltage of 23.6 V, the average power consumption of the arc welding is simply (180×23.6)/1000=4.2 kW. ..

一方、アーク溶接機１０の機器全体の消費電力が、標準の溶接条件下で５．１ｋＷであるとした場合、アーク溶接の平均消費電力と機器全体の消費電力との比率であるアーク電力率は、（４．２／５．１）×１００＝８２％程度となる。 On the other hand, when the power consumption of the entire equipment of the arc welding machine 10 is 5.1 kW under standard welding conditions, the arc power ratio, which is the ratio of the average power consumption of arc welding and the power consumption of the entire equipment, is , (4.2/5.1)×100=about 82%.

そして、例えば、電力供給経路において、１ｋＷの電力ロスがあったと仮定すると、機器全体の実消費電力は６．１ｋＷになり、アーク電力率は、（４．２／６．１）×１００＝約６８％にまで低下する。このように、本実施形態に係るアーク溶接機１０は、アーク電力率の変化を判定することで、電力供給経路における電力ロスを発見することができる。 Then, for example, assuming that there is a power loss of 1 kW in the power supply path, the actual power consumption of the entire device is 6.1 kW, and the arc power ratio is (4.2/6.1)×100=about It drops to 68%. As described above, the arc welding machine 10 according to the present embodiment can find the power loss in the power supply path by determining the change in the arc power rate.

なお、アーク電力率は、溶接条件によって異なることから、電力ロスを発見するための閾値は、任意に設定できるようにすればよい。 Since the arc power ratio varies depending on the welding conditions, the threshold value for finding the power loss may be set arbitrarily.

例えば、溶接条件の１つである出力経路の延長ケーブルの長さを２０ｍとした場合、２Ｖ程度の電圧降下があったと仮定すると、負荷電流が２００Ａの場合には、単純に４００Ｗの電力ロスが発生することになる。 For example, assuming that the length of the extension cable of the output path, which is one of the welding conditions, is 20 m, and there is a voltage drop of about 2 V, if the load current is 200 A, a power loss of 400 W is simply generated. Will occur.

このように、使用者の溶接条件次第では、アーク電力率の初期値が様々な値になるため、アーク電力率は、任意に設定できるようにすればよい。また、固定溶接条件だけを使用する使用者では、機器の電力消費量だけの変化を読み取って、電力消費量が増大した場合に、電力ロスが発生したと判定してもよい。 As described above, the initial value of the arc power ratio varies depending on the welding conditions of the user, and thus the arc power ratio may be set arbitrarily. A user who uses only fixed welding conditions may read a change in only the power consumption of the device and determine that power loss has occurred when the power consumption increases.

なお、入力電力計算部は、入力整流部と、スイッチング部の出力電圧を降圧するトランス部とに接続してもよい。また、交流電源から電力変換部に入力される入力電流及び入力電圧を検出する入力検出部を設けておき、入力電力計算部と入力検出部とを接続してもよい。 The input power calculation unit may be connected to the input rectification unit and the transformer unit that steps down the output voltage of the switching unit. Further, an input detection unit that detects an input current and an input voltage input from the AC power supply to the power conversion unit may be provided, and the input power calculation unit and the input detection unit may be connected.

《実施形態２》
図２は、実施形態２に係るアーク溶接機１０ａの構成を示す概略図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。<<Embodiment 2>>
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the arc welder 10a according to the second embodiment. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and only different points will be described.

図２に示すように、アーク溶接機１０ａは、実施形態１の入力電力計算部３５に替えて、入力電力計算部３５ａを備えている。実施形態１の入力電力計算部３５がスイッチング部２２の出力電流を入力としていたのに対し、入力電力計算部３５ａは、トランス部２３の出力電流を入力としている。すなわち、入力電力計算部３５ａは、入力整流部２１の出力電圧と、トランス部２３の出力電流とを入力とし、入力された出力電圧と出力電流とを積算することで、電力変換部２０に入力された入力電力を計算する。なお、入力電力計算部３５ａに対して、入力整流部２１の出力電流と、トランス部２３の出力電圧とを入力して、入力電力を計算するようにしてもよい。入力電力計算部３５ａで計算された入力電力を示す信号は、異常判定部３６に入力される。 As shown in FIG. 2, the arc welding machine 10a includes an input power calculation unit 35a instead of the input power calculation unit 35 of the first embodiment. While the input power calculation unit 35 of the first embodiment receives the output current of the switching unit 22, the input power calculation unit 35a receives the output current of the transformer unit 23 as an input. That is, the input power calculation unit 35a receives the output voltage of the input rectifying unit 21 and the output current of the transformer unit 23 as input, and integrates the input output voltage and output current to input to the power conversion unit 20. Calculate the input power applied. The input current may be calculated by inputting the output current of the input rectification unit 21 and the output voltage of the transformer unit 23 to the input power calculation unit 35a. The signal indicating the input power calculated by the input power calculation unit 35 a is input to the abnormality determination unit 36.

異常判定部３６には、負荷電流検出部３１で検出された負荷電流、負荷電圧検出部３２で検出された負荷電圧、及び入力電力計算部３５ａで計算された入力電力を示す信号が入力される。異常判定部３６では、負荷電流と負荷電圧とを積算することで、加工負荷１３で消費される負荷電力が計算され、また、加工負荷１３の消費電力と、アーク溶接機１０ａの機器全体の消費電力との比率であるアーク電力率が計算される。 A signal indicating the load current detected by the load current detection unit 31, the load voltage detected by the load voltage detection unit 32, and the input power calculated by the input power calculation unit 35a is input to the abnormality determination unit 36. .. The abnormality determination unit 36 calculates the load power consumed by the processing load 13 by integrating the load current and the load voltage, and the power consumption of the processing load 13 and the total consumption of the arc welding machine 10a. The arc power rate, which is the ratio with the power, is calculated.

そして、異常判定部３６では、このアーク電力率が所定の閾値（標準の溶接条件下におけるこれらの比率）よりも著しく低下した場合に、電力供給経路において異常が発生して電力ロスが多くなったと判定するようにしている。 Then, in the abnormality determination unit 36, when the arc power rate is significantly lower than a predetermined threshold value (the ratio of these under standard welding conditions), an abnormality occurs in the power supply path and the power loss increases. I am trying to judge.

《実施形態３》
図３は、実施形態３に係るアーク溶接機１０ｂの構成を示す概略図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。<<Embodiment 3>>
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the arc welder 10b according to the third embodiment. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and only different points will be described.

図３に示すように、アーク溶接機１０ｂは、実施形態１のアーク溶接機１０の構成に加えて入力検出部３８を備えている。また、アーク溶接機１０ｂは、実施形態１のアーク溶接機１０の入力電力計算部３５に替えて、入力電力計算部３５ｂを備えている。 As shown in FIG. 3, the arc welder 10b includes an input detection unit 38 in addition to the configuration of the arc welder 10 of the first embodiment. The arc welder 10b includes an input power calculator 35b instead of the input power calculator 35 of the arc welder 10 of the first embodiment.

入力検出部３８は、アーク溶接機１０ｂの入力端子１６と入力整流部２１とを繋ぐ入力相（図３に示す例では３相）に接続されている。入力検出部３８は、各相の実効電流と実効電圧とを検出する。 The input detection unit 38 is connected to the input phase (three phases in the example shown in FIG. 3) that connects the input terminal 16 of the arc welder 10b and the input rectification unit 21. The input detection unit 38 detects the effective current and effective voltage of each phase.

入力電力計算部３５ｂは、実施形態１の入力電力計算部３５が入力整流部２１の出力電圧と、スイッチング部２２の出力電流とを入力としていたのに対し、入力検出部３８で検出された各相の実効電流と実効電圧とを入力としている。すなわち、入力電力計算部３５ｂは、入力検出部３８で検出された各相の実効電流と実効電圧とを入力とし、入力された各相の実効電流及び実効電圧の平均値を積算することで、電力変換部２０に入力された入力電力を計算する。入力電力計算部３５ｂで計算された入力電力を示す信号は、異常判定部３６に入力される。 The input power calculation unit 35b receives the output voltage of the input rectification unit 21 and the output current of the switching unit 22 as input to the input power calculation unit 35 of the first embodiment. The input is the effective current and the effective voltage of the phase. That is, the input power calculation unit 35b receives the effective current and effective voltage of each phase detected by the input detection unit 38 as input, and integrates the average value of the input effective current and effective voltage of each phase, The input power input to the power conversion unit 20 is calculated. The signal indicating the input power calculated by the input power calculation unit 35b is input to the abnormality determination unit 36.

異常判定部３６には、負荷電流検出部３１で検出された負荷電流、負荷電圧検出部３２で検出された負荷電圧、及び入力電力計算部３５ｂで計算された入力電力を示す信号が入力される。異常判定部３６では、負荷電流と負荷電圧とを積算することで、加工負荷１３で消費される負荷電力が計算され、また、加工負荷１３の消費電力と、アーク溶接機１０ｂの機器全体の消費電力との比率であるアーク電力率が計算される。 A signal indicating the load current detected by the load current detection unit 31, the load voltage detected by the load voltage detection unit 32, and the input power calculated by the input power calculation unit 35b is input to the abnormality determination unit 36. .. The abnormality determination unit 36 calculates the load power consumed by the processing load 13 by integrating the load current and the load voltage, and the power consumption of the processing load 13 and the consumption of the entire arc welding machine 10b. The arc power rate, which is the ratio with the power, is calculated.

そして、異常判定部３６では、このアーク電力率が所定の閾値（標準の溶接条件下におけるこれらの比率）よりも著しく低下した場合に、電力供給経路において異常が発生して電力ロスが多くなったと判定するようにしている。 Then, in the abnormality determination unit 36, when the arc power rate is significantly lower than a predetermined threshold value (the ratio of these under standard welding conditions), an abnormality occurs in the power supply path and the power loss increases. I am trying to judge.

以上説明したように、本開示のアーク溶接機は、電力供給経路の異常による電力ロスを発見することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 As described above, the arc welder of the present disclosure has a highly practical effect of being able to detect power loss due to an abnormality in the power supply path, and thus is extremely useful and has no industrial applicability. high.

１０，１０ａ，１０ｂ アーク溶接機
１１ 電極
１２ 母材
１３ 加工負荷
１５ 交流電源
２０ 電力変換部
２１ 入力整流部
２２ スイッチング部
２３ トランス部
３１ 負荷電流検出部
３２ 負荷電圧検出部
３４ 出力制御部
３５，３５ａ，３５ｂ 入力電力計算部
３６ 異常判定部
３８ 入力検出部10, 10a, 10b Arc welder 11 Electrode 12 Base metal 13 Processing load 15 AC power supply 20 Power conversion unit 21 Input rectification unit 22 Switching unit 23 Transformer unit 31 Load current detection unit 32 Load voltage detection unit 34 Output control unit 35, 35a , 35b Input power calculation unit 36 Abnormality determination unit 38 Input detection unit

Claims (5)

アーク溶接用の電極と母材とを含む加工負荷に負荷電力を供給してアーク溶接を行うアーク溶接機であって、
交流電源からの交流電力を入力として、前記負荷電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部への入力電力を計算する入力電力計算部と、
前記加工負荷に供給された負荷電流を検出する負荷電流検出部と、
前記加工負荷に供給された負荷電圧を検出する負荷電圧検出部と、
前記負荷電流検出部で検出された負荷電流と前記負荷電圧検出部で検出された負荷電圧とに基づいて前記加工負荷への負荷電力を計算し、前記加工負荷への負荷電力及び前記入力電力計算部で計算された入力電力に基づいて、前記交流電源から前記加工負荷に至る電力供給経路の異常を判定する異常判定部とを備えることを特徴とするアーク溶接機。An arc welding machine for performing arc welding by supplying load power to a processing load including an electrode for arc welding and a base material,
An AC power from an AC power supply is input, and a power conversion unit that converts the load power,
An input power calculator for calculating the input power to the power converter,
A load current detection unit that detects the load current supplied to the processing load,
A load voltage detection unit for detecting the load voltage supplied to the processing load,
The load power to the processing load is calculated based on the load current detected by the load current detection unit and the load voltage detected by the load voltage detection unit, and the load power to the processing load and the input power calculation An arc welder, comprising: an abnormality determination unit that determines an abnormality of a power supply path from the AC power supply to the processing load based on the input power calculated by the unit. 前記電力変換部は、前記交流電源の交流電力を直流電力に整流する入力整流部と、前記入力整流部の出力電力を所定の周波数の交流電力に変換するスイッチング部とを有し、
前記入力電力計算部は、前記入力整流部の出力電圧又は出力電流の一方と、前記スイッチング部の出力電圧又は出力電流の他方とに基づいて、前記電力変換部に入力された入力電力を計算することを特徴とする請求項１記載のアーク溶接機。The power conversion unit has an input rectification unit that rectifies the AC power of the AC power supply into DC power, and a switching unit that converts the output power of the input rectification unit into AC power of a predetermined frequency,
The input power calculation unit calculates the input power input to the power conversion unit based on one of the output voltage or the output current of the input rectification unit and the other of the output voltage or the output current of the switching unit. The arc welding machine according to claim 1, wherein 前記電力変換部は、前記交流電源の交流電力を直流電力に整流する入力整流部と、前記入力整流部の出力電力を所定の周波数の交流電力に変換するスイッチング部と、前記スイッチング部の出力電圧を降圧するトランス部とを有し、
前記入力電力計算部は、前記入力整流部の出力電圧又は出力電流の一方と、前記トランス部の出力電圧又は出力電流の他方とに基づいて、前記電力変換部に入力された入力電力を計算することを特徴とする請求項１記載のアーク溶接機。The power conversion unit is an input rectification unit that rectifies the AC power of the AC power supply into DC power, a switching unit that converts the output power of the input rectification unit into AC power of a predetermined frequency, and an output voltage of the switching unit. Has a transformer section for stepping down
The input power calculation unit calculates the input power input to the power conversion unit based on one of the output voltage or the output current of the input rectification unit and the other of the output voltage or the output current of the transformer unit. The arc welding machine according to claim 1, wherein 前記交流電源から前記電力変換部に入力される入力電流及び入力電圧を検出する入力検出部を備え、
前記入力電力計算部は、前記入力検出部で検出された入力電流及び入力電圧に基づいて前記電力変換部に入力された入力電力を計算することを特徴とする請求項１記載のアーク溶接機。An input detection unit that detects an input current and an input voltage that are input from the AC power supply to the power conversion unit,
The arc welding machine according to claim 1, wherein the input power calculation unit calculates the input power input to the power conversion unit based on the input current and the input voltage detected by the input detection unit. 前記負荷電流検出部で検出された負荷電流及び前記負荷電圧検出部で検出された負荷電圧に基づいて前記スイッチング部の動作を制御する出力制御部を備え、
前記出力制御部は、前記異常判定部の判定結果に基づいてその動作が制御されることを特徴とする請求項２乃至４のうち何れか１つに記載のアーク溶接機。An output control unit that controls the operation of the switching unit based on the load current detected by the load current detection unit and the load voltage detected by the load voltage detection unit,
The arc welding machine according to any one of claims 2 to 4, wherein the operation of the output control unit is controlled based on the determination result of the abnormality determination unit.
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