JPH0315259Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアーク溶接（溶接）とプラズマ溶接
（切断）の両方をトランスの二次側タツプを切り
換えることによつて行うことのできる溶接、切断
兼用型電源装置に関する。

従来の溶接、切断兼用型電源装置は第１図に示
すように、一次側に入力電圧が供給されるトラン
ス１の二次側に切断タツプと溶接タツプとを設
け、切り換えスイツチを経た二次側出力を制御整
流器３によつて整流し、さらに平滑リアクトル４
を通して出力を得るようにしていた。また切断時
（プラズマ溶接時）のパイロツトアーク形成用に
パイロツト供給巻線６とその開閉器７および整流
器８を設け、これによつて得た整流出力をパイロ
ツト用平滑リアクトル９およびパイロツト限流抵
抗５を介してアークスタート用のパイロツト電圧
を形成するようにしていた。しかし、上記の従来
の装置では商用電圧をトランス１によつて直接変
成して電源出力を得るようにしているため、トラ
ンスが非常に大型になる欠点がある。また切断時
はアーク電圧の変動が非常に大きく、さらにその
変化が急峻であるため、その状態で電源リツプル
が大きいとプラズマ切断トームのノズルが小径で
あることからノズルの消耗が激しくなり、所謂シ
リースアーク（ダブルアーク）になり易くなる。
そこで電源リツプルを小さくし、負荷の急変に対
してもアーク電流を供給することができるように
リアクトル４に大容量のものを使用する必要があ
るが、このようにするとトランス１とともにリア
クトル４も大型化せざるを得ず、価格的に高くな
り、しかも大型で且つ非常に重くなる欠点があつ
た。さらにパイロツト回路も別に設ける必要があ
り、また限流抵抗５での降下電圧も大きくなるこ
とから発熱が大となる問題もあつた。

この考案は上記の欠点を解消し、小型、軽量で
しかも応答性の優れた溶接、切断兼用型溶接器を
提供することにある。

第２図はこの考案の実施例である溶接、切断兼
用型電源装置の回路図である。

商用電圧は整流器１０で整流され、さらにコン
デンサ１１にて平滑される。平滑された電圧はス
イツチング素子１２に印加される。このスイツチ
ング素子はスイツチング制御回路１３からの高周
波（数Ｋ〓以上）スイツチングパルスを受けて交
互にオン、オフを繰り返し、その出力をインバー
タトランス１４に供給する。本実施例ではコンデ
ンサ１１とスイツチング素子１２とでハーフブリ
ツジ回路を構成している。インバータトランス１
４は上記スイツチング素子１２でスイツチングさ
れた電圧を一次側巻線に受けると所定の電圧に変
成後、二次側巻線に電圧を誘起する。インバータ
トランス１４の二次側巻線には巻線数の多い切断
タツプａと巻線数の少ない溶接タツプｂとが設け
られている。切断タツプａは出力電圧を高くし、
溶接タツプｂは出力電圧を低くする。巻線数の少
ない溶接タツプｂは整流器１５に接続され、巻線
数の多い切断タツプａは整流器１６に接続されて
いる。インバータトランス１４の中点タツプｃは
切り換えスイツチ１７の接点ｃ１に接続され、ま
たこの切り換えスイツチ１７の接点ｃ２は上記ダ
イオード１６のアノード側に、コモン端子ｃ０は
電源のマイナス出力端子にそれぞれ接続されてい
る。さらに上記整流器１５のカソードには主回路
の平滑リアクトル１８およびパイロツト回路のリ
アクトル１９、限流抵抗２０が接続されている。
またインバータトランス１４の整流出力は検出器
２１によつて検出され、その大きさと基準電圧Ｅ
０によつて与えられる設定出力との誤差が誤差増
幅器２２によつて増幅され、スイツチング制御回
路１３にフイードバツクされる。検出器２１、誤
差増幅器２２およびスイツチング制御回路１３に
よつてフイードバツク回路が構成されている。こ
の回路によつて電源出力が定電流となるようにス
イツチング制御される。

上記の構成において、電源が投入されると整
流、平滑出力をスイツチング素子１２にて数Ｋ〓
以上の周波数でスイツチングし、インバータトラ
ンス１の二次側巻線に巻線比に応じたスイツチン
グ電圧を誘起する。今、切り換えスイツチ１７を
端子ｃ１側に設定していると、プラス出力端子に
は低電圧の出力が供給される。また切り換えスイ
ツチ１７を端子ｃ２側に切り換えた場合にプラス
出力端子には高電圧の出力が供給される。これに
よつて一つの電源装置で切り換えスイツチ１７の
切り換え操作だけで溶接と切断の両方に使用する
ことができる。なお、切断時はスイツチング出力
を最大限にしておき、そのときの電圧でパイロツ
トを点灯させる。この場合、パイロツトから主ア
ークに移行したときでもフイードバツク回路とス
イツチング回路の相互作用によつて電源装置の応
答性が極めて良好であるために、直ちに最適な負
荷電流となるようにスイツチング素子が制御され
る。したがつて負荷に過大電流が流れるというこ
とがない。またパイロツト回路は主アーク回路と
並列にしているが、従来のように別回路を構成せ
ずこのように簡単にできるのは、スイツチングの
周波数が商用の50または60〓に比べて十分に高く
電源装置の制御応答性が非常に速いからである。

第３図はこの考案の他の実施例を示す。この実
施例が上記第２図に示す実施例と相違する部分
は、インバータトランス１４の二次側巻線の上下
の溶接タツプ、切断タツプのそれぞれに切り換え
スイツチ１７ａ，１７ｂを設け、切断タツプに切
り換えたときには二次側巻線の最高タツプ側で全
波整流回路が構成されるようにしたものである。
このようにすることによつて二次側巻線の効率を
上げることができる。

以上のようにこの考案によれば、入力電圧の整
流、平滑出力を高周波スイツチングとしてトラン
スの一次側に供給し、そのトランスの二次側出力
をタツプ切り換えによつて切断用出力または溶接
用出力として最適な電圧に設定し、また二次側整
流回路の出力と設定出力との誤差を検出し、その
誤差をなくすようにスイツチング回路を制御する
スイツチング制御回路を設けたので、電源装置の
応答性が非常によくなり、リツプルも少なくそれ
によつて切断時の電極消耗を少なくし、さらにシ
リースアーク等の発生を抑制することができる。
また応答性が非常によいために主アーク回路用の
リアクトルの容量を小さくすることができ、さら
にトランスも小型化できることからアーク電源装
置自体の大幅な小型軽量化を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接、切断兼用型電源装置の回
路図である。また第２図はこの考案の実施例であ
る溶接、切断兼用型電源装置の回路図、第３図は
他の実施例の要部回路図である。 １２……スイツチング素子（スイツチング回
路）、１３……スイツチング制御回路、１４……
インバータトランス（トランス）、１５，１６…
…整流器（二次側整流回路）、１７……切り換え
スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力電圧を整流、平滑する一次側整流回路と、
   その整流出力を高周波でスイツチングするスイツ
   チング回路と、スイツチング出力が一次側巻線に
   供給され二次側巻線に出力電圧を高くする切断タ
   ツプと出力電圧を低くする溶接タツプとが設けら
   れているトランスと、前記トランスの出力を整流
   する二次側整流回路と、前記トランスの出力端子
   を前記切断タツプまたは溶接タツプの何れかに切
   り換える切り換えスイツチと、前記二次側整流回
   路の出力と設定出力との誤差を検出し、その誤差
   をなくすように前記スイツチング回路を制御する
   スイツチング制御回路と、を有してなる溶接、切
   断兼用型電源装置。