KR100263363B1 - 플라즈마 아아크 이용 기기 - Google Patents

Abstract

파일럿아아크의 발생을 용이하게 한다.

직류전원회로(2)는 개폐스위치(24)가 폐쇄되었을 때, 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 직류전압을 공급한다.

동시에 구동부(22D)가 구동되고 전자밸브(22)가 제1의 유량으로 압축기(20)로부터 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 압축공기를 공급한다.

고주파전압발생기(12)가 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 사이에 파일럿아아크를 발생시킨다.

토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 플라즈마 아아크가 발생했을 때, 전류검출기(18)가 이것을 검출하여 개폐스위치(32)를 폐쇄시킨다.

이에 의해 구동부(30D)가 구동되고 전자밸브(30)로부터도 압축공기가 토오치(8)와 노즐(11)의 사이에 공급된다.

Description

플라즈마 아아크 이용기기

본 발명은 예를들면 플라즈마 아아크(plasma arc)용접기나, 플라즈마 아아크 절단기와 같은 플라즈마 아아크를 이용하는 기기에 관한 것이다.

플라즈마 아아크 절단기에서는 플라즈마 아아크를 발생시키기 위해, 토오치(torch)전극의 주위에 간격을 두고 위치하는 노즐(nozzle)과 토오치 전극의 사이에 플라즈마용 가스를 공급한다.

또, 토오치 전극과 가공물 사이에 직류전류를 공급한다.

또한, 플라즈마 아아크의 발생을 촉진시키기 위해 토오치 전극과 노즐의 사이에 고주파전압을 공급한다.

종래의 상기와 같은 플라즈마 아아크절단기의 일예를 도3에 나타낸다.

이 플라즈마 아아크절단기는 직류전원회로(2)를 갖고 있다.

이 직류전원회로(2)는 릴레이(relay)접점(4)이 폐쇄되었을 때에 동작을 개시한다.

이 릴레이접점(4)은 릴레이구동부(4D)에 통전되었을 때 폐쇄된다.

직류전원회로(2)는 상용교류전압을 입력단자(6,6)로부터 받아 이것을 직류전압으로 변환하도록 동작한다.

이 직류전원회로(2)는 예를들면, 상용교류전압을 정류, 평활시키는 제1의 컨버터(converter)를 갖고 있다.

제1의 컨버터의 직류전압은 고주파인버터에 의해 고주파전압으로 변환된다.

고주파전압은 절연변압기에 의해 변압되어서 제2의 컨버터에 의해 직류전압으로 변환된다.

이 직류전압은 직류전원회로(2)의 부극측 출력단자(-)와 정극측 출력단자(+)의 사이에 발생한다.

부극측 출력단자(-)가 토오치 전극(8)에 접속되고, 정극측 출력단자(+)가 가공물(10)에 접속되어 있다.

토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에는 공극이 있기 때문에 양자에 단순히 직류전압을 공급하는 것만으로는 아아크는 발생하지 않는다.

여기서, 토오치 전극(8)의 주위에 간격을 두고 배치된 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 파일럿아아크(pilot arc)를 발생시켜 이것에 기초해서 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 아아크를 발생시킨다.

이를 위해, 예를들면 수KV의 펄스성의 고주파전압을 발생시키는 고주파전압 발생기(12)가 직류전원회로(2)의 부극측 출력단자(-)와 토오치 전극(8)의 사이에 설치되어 있다.

또한, 노즐(l1)과 직류전원회로(2)의 정극측 출력단자(+)의 사이에 전류제한 저항기(14)와 개폐스위치(16)가 직렬로 접속되어 있다.

또, 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 플라즈마전류가 흐를 때에 이것을 일정치로 제어하는, 즉 정전류제어하기 위해 가공물(10)과 직류전원(2)의 정극측 출력단자(+)의 사이에 전류검출기(18)가 설치되어 있다.

이 검출전류가 직류전원회로(2)로 귀환되어 일정치의 플라즈마전류가 흐르도록 고주파인버터가 제어된다.

플라즈마 아아크를 발생시키기 위해 토오치 전극(8)과 노즐(l1)의 간격에 플라즈마발생용의 가스, 예를들면 압축공기를 공급하기 위해 가스원, 예를들면 공기 압축기(20)가 설치되어 있다.

이 공기압축기(20)와 상기한 간격의 사이에는 배관(21)이 설치되어 있다.

이 배관(2l)중에 전동밸브, 예를들면 전자밸브(22)가 설치되어 있다.

이 전자밸브(22)는 구동부(22D)에 의해 개폐되는 개폐밸브이다.

이 전자밸브(22)는 밸브개방상태에서는 미리 정해진 유량으로 압축공기를 상기한 간격에 공급하고, 밸브폐쇄상태에서는 압축공기를 상기한 간격에 공급하지 않는다.

릴레이구동부(4D)와 전자밸브(22)의 구동부(22D)는 병렬로 접속되어 있다.

이 병렬회로는 개폐스위치(24)와 직렬로 전원선(26,26)간에 접속되어 있다.

이 개폐스위치(24)는 토오치 전극(8)이 설치되어 있는 토오치에 부착되어 있다.

도4(a)에 나타내고 있는 바와 같이 개폐스위치(24)를 ON시키면 릴레이구동부(4D) 및 전자밸브의 구동부(22D)에 통전되어 이들이 동작한다.

전자밸브의 구동부(22D)의 작용에 의해 전자밸브(22)가 구동되어, 동 도(c)에 나타내고 있는 바와 같이, 공기압축기(20)로부터 압축공기가 전자밸브(22)를 거쳐서 미리 정해진 유량으로 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 간격에 공급된다.

동시에, 릴레이구동부(4D)의 동작에 의해 릴레이접점(4)이 폐쇄되어, 직류전원회로(2)로부터 고주파전압발생기(12), 전류제한저항기(14), 개폐스위치(16)를 거쳐서 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 직류전압이 공급된다.

또한, 가공물(10)과 토오치 전극(8)의 사이에도 고주파전압 발생기(12), 전류검출기(18)를 거쳐서 직류전압이 공급된다.

이때, 상술한 바와 같이 가공물(10)과 토오치 전극(8)의 사이에도, 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 사이에도 간격이 있기 때문에 아아크는 발생하고 있지 않다.

또한, 이때 가공물(10)과 토오치 전극(8)의 사이의 간격보다도 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 사이의 간격이 크다.

여기서, 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 파일럿아아크를 발생시키기 위해 릴레이접점(4)이 폐쇄되는 것에 관련해서 고주파전압 발생기(12)가 작동되어 도4(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 파일럿아아크가 발생된다.

이 상태에서는 예를들면, 15A의 파일럿전류가 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 흐른다.

이 상태에 있어서 토오치 전극(8)과 노즐(11)을 가공물(10)에 근접시키면 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 간격이 적게되고 또한 상기한 파일럿아아크가 파일럿되어 도4(d)에 나타내는 바와 같이 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 주전류가 흐른다.

이 주전류가 전류검출기(18)에 의해 검출되고 직류전원회로(2)로 귀환되어, 직류전원회로(2)는 예를들면, 70A의 전류가 흐르도록 정전류제어된다.

또, 주전류가 흐른 것이 전류검출기(18)에 의해 검출되었기 때문에 개폐스위치(16)가 개방되고 파일럿전류가 차단된다.

동시에, 고주파전압 발생기(12)도 정지된다.

또한, 파일럿아아크의 발생 및 주전류가 흐르는 것에 의해 압축공기가 플라즈마화되어 있다.

이 플라즈마 아아크절단기를 정지시킬 때에는 개폐스위치(24)를 개방한다.

이에 의해 릴레이구동부(4D)및 전자밸브구동부(22D)에의 통전이 정지된다.

따라서, 릴레이구동부(4D)에의 통전정지에 의해 릴레이접점(4)이 개방되어직류전원회로(2)가 정지됨과 동시에, 전자밸브구동부(22D)에의 통전정지에 의해 전자밸브(22)가 폐쇄되고 압축공기의 공급이 정지된다.

상기와 같은 플라즈마 아아크절단기에서는 파일럿아아크를 발생시키는 시점으로부터 압축공기가 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 공급되고 있다.

더구나, 이 압축공기는 플라즈마 아아크가 발생한 시점에서 필요로 하는 유량의 것이다.

예를들면, 주전류(절단전류)를 70A로 설정했을 때에는 270ℓ분의 유량이다.

따라서, 이 유량이 많기 때문에 파일럿아아크가 양호하게 발생하지 않는 문제점이 있다.

이 문제점을 해결하는 기술로서는 고주파전압 발생장치(12)가 발생시키는 전력을 크게 하거나, 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 공급되는 전압을 높이기 위해 직류전원회로(2)가 발생시키는 전압을 높게 하거나, 전류제한저항기(l4)의 값을 작게하여 많은 파일럿전류가 흐르도록 하는 것을 고려할 수 있다.

그러나, 이들 기술에서는 고주파전압 발생장치(12) 또는 직류전원회로(2)의 용량을 큰 것으로 하지 않으면 안되고, 또한 전류제한저항기(14)를 큰 전류가 흘러도 파손되지 않도록 용량이 큰 것으로 하지 않으면 안된다.

더욱이, 상기한 플라즈마 아아크절단기에서는 압축공기를 사용하고 있으나 플라즈마 발생용의 가스, 예를들면 아르곤 등의 불활성가스를 사용하는 일도 있다.

이 가스는 봄베 등에 수용되어 있어 그 용량에 한도가 있다.

따라서, 이 용량에 한도가 있는 가스를 파일럿아아크의 발생시에 헛되이 사용하는 것이 된다.

도1은 본 발명을 실시한 플라즈마 절단기의 일실시 형대의 블록도.

도2는 동 실시 형태의 동작설명도.

도3은 종래의 플라즈마 절단기의 일예의 블록도.

도4는 도3의 플라즈마 절단기의 동작설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 직류전원회로(직류전원수단) 8 : 토오치 전극

10 : 가공물 11 : 노즐

12 : 고주파전압발생기(파일럿아아크발생수단)

18 : 전류검출기(플라즈마 아아크검출수단)

20 : 압축기 (가스공급원 ) 22,30 : 전자밸브(유량조정 수단)

22D,30D : 구동부(유량제어수단)

상기한 과제를 해결하기 위해 청구항1에 기재된 발명에서는, 직류전원수단이 가세신호가 공급되었을 때 토오치 전극과 가공물의 사이에 직류전압을 공급한다.

상기한 가세신호가 공급되었을 때 파일럿아아크발생수단이 상기한 토오치 전극의 주위에 간격을 두고 배치된 노즐과 토오치 전극의 사이에 파일럿아아크를 발생시킨다.

플라즈마 아아크발생용 가스의 공급원으로부터 노즐 및 토오치 전극의 사이의 간격에 가스를 제1유량과 이보다도 많은 제2유량 중, 선택된 유량으로 가스유량조정수단이 공급한다.

토오치 전극과 가공물의 사이에 플라즈마 아아크가 발생하고 있을 때, 플라즈마 아아크검출신호를 플라즈마 아아크검출수단이 생성한다.

가세신호가 생성된 때 가스유량조정수단으로부터의 가스의 유량을 제1의 유량으로 하고, 플라즈마 아아크검출신호가 생성되었을 때 가스유량조정수단으로부터의 가스의 유량을 제2의 유량으로 하도록 유량제어수단이 가스유량조정수단을 제어한다.

청구항1에 기재된 발명에 의하면, 파일럿아아크를 발생시키도록 파일럿아아크발생수단이 작동하고 있을 때에 유량제어수단이 가스유량조정수단에 제1의 유량으로 가스를 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급시킨다.

플라즈마 아아크가 발생한 시점에서 유량제어수단이 가스유량조정수단에 제1의 유량보다 큰 유량인 제2의 유량으로 가스를 노즐과 토오치 전극의 사이로 공급한다.

청구항2에 기재된 발명에서는, 청구항1에 기재된 발명에 있어서 가스유량조정수단이 제1및 제2의 유량조정수단에 의해 구성되어 있다.

제1 및 제2의 유량조정수단은 상호 병렬로 접속되어 있다.

제1의 유량조정수단은, 가세신호의 비공급상태에서 폐쇄되어 있고, 가세신호가 공급되었을 때 제1의 유량으로 가스를 공급한다.

제2의 유량조정수단은, 플라즈마 아아크검출신호의 비공급상태에서 폐쇄되어있고, 플라즈마 아아크검출신호의 공급상태에서 제1의 유량과 제2의 유량 차이의 유량으로 상기한 가스를 공급한다.

청구항2에 기재된 발명에 의하면, 파일럿아아크의 발생시점에서는 제1의 유량조정수단에 의해서만 가스가 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급된다.

플라즈마 아아크의 발생시점에서는 제1의 유량조정수단에 추가해서 제2의 유량조정수단으로부터도 가스가 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급된다.

더구나 제1 및 제2의 유량조정수단은, 가세신호 또는 플라즈마 아아크의 검출신호가 공급되고 있는 상태에서 제1 및 제2의 유량으로 가스를 공급하고, 상기한 양신호가 소실된 시점에서 공급을 정지시키는 것이므로, 유량제어수단은 소위 ON/OFF제어를 행할 수 있는 것이면 된다.

청구항3에 기재된 발명은, 청구항1에 기재된 발명에 있어서 직류전원수단이 정전류제어되는 것이다.

플라즈마 아아크검출수단은, 토오치 전극과 가공물을 흐르는 전류를 검출하고 이 전류가 정전류제어용의 제어신호로서 직류전원수단에도 공급된다.

청구항3에 기재된 발명에 의하면, 플라즈마 아아크검출수단은 단순히 플라즈마 아아크의 검출에만 사용되는 것이 아니고 직류전원수단을 정전류제어하기 위해서도 사용되고 있다.

[실시예]

본 발명의 실시의 형태를 도1 및 도2를 참조해서 설명한다.

이 실시의 형태도 플라즈마 아아크절단기에 본 발명을 실시한 것이다.

도3에 나타낸 종래의 플라즈마 아아크절단기의 구성요소와 동등부분에는 동일부호를 부여해서 그 설명을 생략한다.

또한, 직류전원회로(2)가 직류전원수단에 , 고주파전압발생기(12)와 전류제한저항기(14) 및 개폐스위치(16)가 플라즈마 아아크발생수단에, 공기압축기(20)가 플라즈마가스의 공급원에, 개폐스위치(24)가 가세신호생성수단에, 전류검출기(18)가 플라즈마 아아크검출수단에 각각 상당한다.

도3에 나타낸 플라즈마 아아크절단기와 본 실시 형태의 상이점으로서 배관(21)중에 설치된 유량조정수단이 있다.

이 유량조정수단은 전동밸브, 예를들면 전자개폐밸브(22,30)를 갖고 있다.

이들 전자개폐밸브(22,30)는 상호 병렬로 접속되어 있다.

전자개폐밸브(22)는 그 구동부(22D)에 통전되어 있지 않을 때 밸브폐쇄상태이며, 구동부(22D)가 통전된 때 밸브개방상태가 되어, 제1의 유량, 예를들면 70∼90ℓ/분의 유량으로 압축공기를 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 간격에 공급한다.

전자개폐밸브(30)는 그 구동부(30D)에 통전되어 있지 않을 때 밸브폐쇄상태이며, 구동부(30D)가 통전된 때 밸브개방상태가 되어, 예를들면 180∼200ℓ/분의 유량으로 압축공기를 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 간격에 공급한다.

따라서, 양 전자밸브(22,30)가 작동하고 있을 때에는, 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 간격에는 제2의 유량, 예를들면 약 270ℓ/분의 유량으로 압축공기가 공급된다.

이 유량은 예를들면, 주전류를 70A로 설정한 경우, 플라즈마 아아크를 양호하게 발생시키기 위해 필요한 압축공기의 유량이다.

또, 전자개폐밸브(30)가 제1의 유량과 제2의 유량의 차이분을 분담하고 있다.

전자개폐밸브(22)의 구동부(22D)는 릴레이구동부(4D)와 병렬로 접속되어 있다.

따라서, 개폐스위치(24)가 폐쇄되었을 때, 구동부(22D)가 가세되어 전자개폐밸브(22)는 밸브개방상태가 된다.

또, 개폐스위치(24)가 개방되었을 때, 구동부(22D)가 가세가 해제되어 전자개폐밸브(22)는 밸브폐쇄상태가 된다.

전자개폐밸브(30)의 구동부(30D)는 개폐스위치(32)와 직렬로 접속되고 전원선(26,26)에 접속되어 있다.

이 개폐스위치(32)는 전류검출기(18)가 주전류(플라즈마전류)를 검출하고 있는사이 폐쇄된다.

따라서, 전자개폐밸브(30)의 구동부(30D)도 플라즈마전류가 흐르고 있는 기간 가세되어 전자개폐밸브(30)도 이 기간 밸브개방상태가 된다.

구동부(22D,30D), 개폐스위치(32)가 유량제어수단을 구성하고 있다.

이 플라즈마 아아크절단기에서는 도2(a)에 나타내는 바와 같이, 개폐스위치(24)를 폐쇄했을 때, 릴레이구동부(4D)와 전자밸브의 구동부(22D)에 통전된다.

전자밸브의 구동부(22D)가 통전된 것에 의해 전자밸브(22)가 밸브개방상태가 되어 도2(c)에 나타내는 바와 같이 제1의 유량(플라즈마 아아크를 양호하게 발생시키는데 필요한 유량의 약 1/3의 유량)으로 압축공기가 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 공급된다.

릴레이구동부(4D)가 통전되므로서 릴레이접점(4)이 폐쇄되고 직류전원회로(2)가 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 사이, 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 각각 직류전압을 공급한다.

이 시점에서는 토오치 전극(8)과 노즐(11)의 사이의 간격, 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이의 간격에 기인하여 파일렷아아크도 플라즈마 아아크도 발생하고 있지 않다.

릴레이접점(4)이 폐쇄된 것에 관련해서 도2(b)에 나타내는 바와 같이 고주파 전압발생기(12)가 작동하여 노즐(11)과 토오치 전극(8)의 사이에 파일럿아아크가 발생하고 파일럿전류가 이들 사이에 흐른다.

이때, 압축공기의 유량이 상술한 바와 같이 통상상태보다도 적게 되어 있기 때문에 용이하게 파일럿아아크가 발생한다.

따라서, 파일럿전류를 도4에 나타내는 것보다도 적은 10A로 할 수가 있다.

또, 파일럿아아크를 용이하게 발생시키기 위해 고주파전압발생기(12)의 전력을 크게 할 필요가 없고, 직류전원회로(2)가 발생시키는 전압을 높게 할 필요도 없으며, 파일럿전류를 크게 하기 위해 전류제한저항기(14)의 저항치를 적게 할 필요도 없다.

파일럿아아크가 발생한 상태에서 토오치 전극(8)을 가공물(10)에 근접시키면 파일럿아아크가 파일럿되어 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 플라즈마 아아크가 발생하고 도2(d)에 나타내는 바와 같이 주전류가 흐른다.

이 주전류가 흐르는 것이 전류검출기(18)에 의해 검출되고 개폐스위치(32)가 폐쇄된다.

이에 의해 전자밸브의 구동부(30D)에 통전되므로서 도2(e)에 나타내는 바와 같이 전자밸브(30)가 밸브개방상태가 되어 약 180∼200ℓ/분의 유량의 압축공기가 전자밸브(30)로부터 공급된다.

전자밸브(30)와 전자밸브(22)에 의해 도2(f)에 나타내는 바와 같이 270ℓ/분의 유량의 압축공기가 노즐(8)과 토오치 전극(11)의 사이에 공급된다.

이 유량은 플라즈마 아아크를 양호하게 발생시키기 위해 필요한 유량이다.

동시에 전류검출기(18)에 의해 검출된 플라즈마전류가 직류전원회로(2)로 귀환된다.

이에 의해, 예를들면 70A의 플라즈마전류가 유지되도록 직류전원회로(2)내의 인버터가 제어된다.

또, 주전류가 흐르는 것이 전류검출기(18)에 의해 검출된 것에 의해 직류전원회로(2)가 고주파전압 발생기(12)를 정지시킴과 동시에 개폐스위치(24)를 개방시킨다.

그 결과, 파일럿아아크의 발생이 정지된다.

이와 같이 하여 플라즈마 아아크가 발생하고, 이 플라즈마 아아크에 의한 가공물의 절단이 종료되면 개폐스위치(24)를 개방한다.

이에 의해 릴레이구동부(4D) 및 전자밸브구동부(22D)에의 통전이 중단되고 릴레이접점(4)이 개방된다.

그리고, 이것에 의해 직류전원회로(2)가 직류전압의 발생을 정지한다.

동시에 전자밸브(22)가 밸브폐쇄상태로 된다.

또, 직류전원회로(2)로부터의 전압공급이 정지된 것에 의해 플라즈마 아아크의 발생이 정지되며, 개폐스위치(32)가 개방되어 전자밸브의 구동부(30D)에의 통전이 중단되고 전자밸브(30)가 밸브폐쇄상태로 된다.

이와 같이 양 전자밸브(22,30)가 밸브폐쇄상태로 되었으므로 압축공기의 공급도 정지된다.

상기한 실시의 형태에서는 유량조정수단으로서 밸브개방 및 밸브폐쇄하는 전자밸브(22,30)를 사용하고 있다.

이것은 구동부(22D,30D)를 단순히 ON/OFF시키는 것만의 간단한 구성으로 이

들 전자밸브의 제어회로가 되기 때문이다.

그러나, 하나의 유량조정밸브를 사용하여 개폐스위치(24)가 폐쇄되었을 때, 이유량조정밸브의 유량을 제1의 유량으로 하고, 전류검출기(18)가 플라즈마 아아크를 검출했을 때 그 유량조정밸브의 유량을 제2의 유량으로 조정하도록 구성해도 된다.

상기한 실시의 형태에서는 압축공기를 플라즈마 아아크발생용의 가스로서 사용했다.

그러나, 압축공기 대신에 불활성가스나 산소와 같은 가스를 사용할 수도 있다.

이 경우, 불활성가스나 산소는 압축기로부터 공급하는 대신에 봄베에 이들 가스를 수용한 것을 가스공급원으로서 사용할 수 있다.

상기한 실시의 형태에서는 본 발명을 플라즈마 아아크절단기에 실시했으나 다른 플라즈마 아아크 이용기기, 예를들면 플라즈마 용접기에 본 발명을 실시할 수도 있다.

이상과 같이, 청구항1에 기재된 발명에 의하면 파일럿아아크를 발생시키도록 파일럿아아크발생수단이 작동하고 있을 때에 유량제어수단이 가스유량조정수단에 제1의 유량으로 가스를 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급한다.

그리고, 플라즈마 아아크가 발생한 시점에서 유량제어수단이 가스유량조정수단에 제1의 유량보다 큰 유량인 제2의 유량으로 가스를 노즐과 토오치 전극의 사이로 공급한다.

따라서, 파일럿아아크를 발생시킬 경우에는 그에 따른 소량인 제1의 유량으로 가스가 공급되므로 양호하게 파일럿아아크를 발생시킬 수가 있고, 파일럿아아크 발생수단이나 직류전원수단을 대용량의 것으로 할 필요가 없다.

또, 가스를 헛되이 소비하는 일도 없다.

또한, 플라즈마 아아크가 발생할 때에는 이 발생에 필요한 유량의 가스가 공급되므로 양호하게 플라즈마 아아크를 유지할 수가 있다.

청구항2에 기재된 발명에 의하면, 파일럿아아크의 발생시점에서는 제1의 유량조정수단에 의해서만 가스가 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급된다.

또한, 플라즈마 아아크의 발생시점에서는 제1의 유량조정수단에 추가해서 제2의 유량조정수단으로부터도 가스가 노즐과 토오치 전극의 사이에 공급된다.

더구나, 제1 및 제2의 유량조정수단은 가세신호 또는 플라즈마 아아크의 검출신호가 공급되고 있는 상태에서 제1 및 제2의 유량으로 가스를 공급하고, 상기한 양 신호가 소실된 시점에서 공급을 정지시키는 것이므로, 유량제어수단은 소위 ON/OFF제어를 행할 수 있는 것이면 되어 유량조정수단의 구성을 간략화할 수가 있다.

청구항3에 기재된 발명에 의하면, 플라즈마 아아크검출수단은 단순히 플라즈마 아아크의 검출에만 사용되는 것이 아니고 직류전원수단을 정전류제어하기 위해서도 사용되고 있다.

따라서, 가스 유량의 전환만을 위해 플라즈마 아아크검출수단을 설치할 필요가 없고 회로구성을 간략화할 수가 있다.

Claims (3)

1. 가세신호가 공급된 때, 토오치 전극(8)과 가공물(10)의 사이에 직류전압을 공급하는 직류전원수단(2)과, 상기 가세신호가 공급된 때, 상기 토오치 전극(8)의 주위에 간격을 두고 배치된 노즐(11)과 상기 토오치 전극(8)의 사이에 파일럿아아크를 발생시키는 수단과 플라즈마 아아크발생용 가스의 공급원(20)과 상기 플라즈마 아아크 발생용 가스의 공급원(20)으로부터 상기 노즐(11) 및 상기 토오치 전극(8) 사이의 간격에 상기 가스를 제1의 유량과 이보다도 많은 제2의 유량중 선택된 유량으로 공급하는 가스유량조정수단과, 상기 가세신호의 생성수단과, 상기 토오치 전극(8)과 상기 가공물(10)의 사이에 플라즈마 아아크가 발생하고 있을 때 플라즈마 아아크검출신호를 생성하는 플라즈마 아아크검출수단(18)과, 상기 가세신호가 생성된 때 상기 가스유량조정수단(22, 30)으로부터의 가스의 유량을 제1의 유량으로 하고, 상기 플라즈마 아아크검출신호가 생성된 때 상기 가스유량조정수단(22, 30)으로부터의 가스의 유량을 제2의 유량으로 하는 유량제어수단(22, 30D)을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 아아크 이용기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스유량조정 수단(22, 30)은, 상기 가세신호의 비공급상태에서 폐쇄되어 있으며, 상기 가세신호가 공급된 때, 제1의 유량으로 상기 가스를 공급하는 제1의 유량조정수단(22)과, 상기 제1의 유량조정수단(22)과 병렬로 설치되며, 상기 플라즈마 아아크검출 신호의 비공급상태에서 폐쇄되어 있고, 상기 플라즈마 아아크검출신호의 공급상태에서 제1의 유량과 제2의 유량의 차이의 유량으로 상기 가스를 공급하는 제2의 유량조정수단(30)을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 아아크 이용기기.
3. 제1항에 있어서, 상기 직류전원수단(2)은 정전류제어되고, 상기 플라즈마 아아크검출수단(18)은 상기 토오치 전극(8)과 상기 가공물(10)을 흐르는 전류를 검출하여 이 전류가 상기 정전류제어용의 제어신호로서 상기 직류전원수단(2)에도 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 아아크 이용기기

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