JPH0361548B2 - - Google Patents
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- JPH0361548B2 JPH0361548B2 JP11909084A JP11909084A JPH0361548B2 JP H0361548 B2 JPH0361548 B2 JP H0361548B2 JP 11909084 A JP11909084 A JP 11909084A JP 11909084 A JP11909084 A JP 11909084A JP H0361548 B2 JPH0361548 B2 JP H0361548B2
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- JP
- Japan
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- arc
- power supply
- supply circuit
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/36—Circuit arrangements
-
- 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
- B23K9/073—Stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、プラズマ切断機あるいはプラズマ溶
接機の電源回路に関するものである。
接機の電源回路に関するものである。
プラズマ切断機は、パイロツト電源からの低電
圧をトーチ電極とノズル電極間に印加してそれら
の間にパイロツトアークを発生させ、そのパイロ
ツトアークのフレームを母材に近づけることによ
つて、予め主電流供給用直流電源回路からの高電
圧が印加されている、トーチ電極と母材間にメイ
ンアークを発生させた後、前記パイロツト電源を
オフしてパイロツトアークを停止させ、メインア
ークにより母材の切断を行なうものである。ここ
で、前記パイロツトアーク発生からメインアーク
発生への状態変化をメインアークへの移行とい
う。
圧をトーチ電極とノズル電極間に印加してそれら
の間にパイロツトアークを発生させ、そのパイロ
ツトアークのフレームを母材に近づけることによ
つて、予め主電流供給用直流電源回路からの高電
圧が印加されている、トーチ電極と母材間にメイ
ンアークを発生させた後、前記パイロツト電源を
オフしてパイロツトアークを停止させ、メインア
ークにより母材の切断を行なうものである。ここ
で、前記パイロツトアーク発生からメインアーク
発生への状態変化をメインアークへの移行とい
う。
また、プラズマ溶接機においても同様の回路構
成にて母材を溶融し、溶接するものである。
成にて母材を溶融し、溶接するものである。
この種のプラズマ切断機あるいはプラズマ溶接
機においては、母材とトーチ間の距離を長くとつ
た場合、メインアークの切れ（アーク切れ）を生
ずる。例えば、プラズマ切断機においては、母材
とトーチ間の距離が長くなつてアーク電圧が高く
なり、アークを維持できず、アーク切れを生じて
品質の悪いアーク切断となる。さらに、メインア
ーク移行後、パイロツトアークを切るとアークが
乱れ、メインアークが切れることもあつた。
機においては、母材とトーチ間の距離を長くとつ
た場合、メインアークの切れ（アーク切れ）を生
ずる。例えば、プラズマ切断機においては、母材
とトーチ間の距離が長くなつてアーク電圧が高く
なり、アークを維持できず、アーク切れを生じて
品質の悪いアーク切断となる。さらに、メインア
ーク移行後、パイロツトアークを切るとアークが
乱れ、メインアークが切れることもあつた。
このようなアーク切れを防止するため、電極と
母材間に印加する切断電源の負荷電圧を高くする
回路構成とすることもあるが、これによるとコス
ト高になり得策でない。また、電流容量は小さい
が、メインアークを維持するための高電圧を発生
する回路（アーク切れ防止用電源回路）を切断電
源回路と並列接続し、切断電源と並列にその高電
圧を印加する構成をとることもある。これによる
と、メインアーク移行時に高い電圧が印加され、
トーチ電極、ノズル電極、母材という経路でアー
ク（ダブルアーク）が発生し、トーチ部品を破損
するという欠点があつた。
母材間に印加する切断電源の負荷電圧を高くする
回路構成とすることもあるが、これによるとコス
ト高になり得策でない。また、電流容量は小さい
が、メインアークを維持するための高電圧を発生
する回路（アーク切れ防止用電源回路）を切断電
源回路と並列接続し、切断電源と並列にその高電
圧を印加する構成をとることもある。これによる
と、メインアーク移行時に高い電圧が印加され、
トーチ電極、ノズル電極、母材という経路でアー
ク（ダブルアーク）が発生し、トーチ部品を破損
するという欠点があつた。
本発明は、前記した従来技術の問題点に鑑みな
されたものであつて、パイロツトアークからメイ
ンアークへの移行時におけるダブルアークの発生
をなくし、トーチ部品の破損を防ぐと共に、パイ
ロツトアーク停止時のアーク切れをなくしたプラ
ズマ切断、溶接機の電源回路を提供することを目
的とする。
されたものであつて、パイロツトアークからメイ
ンアークへの移行時におけるダブルアークの発生
をなくし、トーチ部品の破損を防ぐと共に、パイ
ロツトアーク停止時のアーク切れをなくしたプラ
ズマ切断、溶接機の電源回路を提供することを目
的とする。
本発明の特徴は、主電流供給用の直流電源回路
と並列接続されるアーク切れ防止用電源回路にス
イツチ回路を直列接続すると共に、パイロツトア
ークからメインアークへ移行した後で、そのパイ
ロツトアークが停止制御される以前に、前記スイ
ツチ回路を閉成制御し、アーク切れ防止用電源回
路を印加することによつてアーク切れ等の問題点
を解消した点である。
と並列接続されるアーク切れ防止用電源回路にス
イツチ回路を直列接続すると共に、パイロツトア
ークからメインアークへ移行した後で、そのパイ
ロツトアークが停止制御される以前に、前記スイ
ツチ回路を閉成制御し、アーク切れ防止用電源回
路を印加することによつてアーク切れ等の問題点
を解消した点である。
以下、添付図面に従つて本発明の一実施例を詳
述する。第１図は具体的なプラズマ切断、溶接機
用の電源回路図であつて、１はトーチ電極、２は
ノズル電極、３は母材である。４は電流検出回
路、５，１２はタイマ回路である。６，１１は電
磁接触器で、各タイマ回路５，１２の出力によつ
て励磁するもので、後述パイロツト電源及びアー
ク切れ防止用電源回路からの電源供給をオン、オ
フする接点１３，７を有している。８はアーク切
れ防止用電源回路であつて、第２図にその具体的
構成を示すがメインアーク回路に挿入してある。
９はプラズマ切断電流（主電流）供給用の直流電
源回路、１０はパイロツト電源回路である。
述する。第１図は具体的なプラズマ切断、溶接機
用の電源回路図であつて、１はトーチ電極、２は
ノズル電極、３は母材である。４は電流検出回
路、５，１２はタイマ回路である。６，１１は電
磁接触器で、各タイマ回路５，１２の出力によつ
て励磁するもので、後述パイロツト電源及びアー
ク切れ防止用電源回路からの電源供給をオン、オ
フする接点１３，７を有している。８はアーク切
れ防止用電源回路であつて、第２図にその具体的
構成を示すがメインアーク回路に挿入してある。
９はプラズマ切断電流（主電流）供給用の直流電
源回路、１０はパイロツト電源回路である。
前記したアーク切れ防止用電源回路８は、第２
図に示す如く、直列接続したダイオード１４、抵
抗１５からなつており、前記した電磁接触器１１
の接点７と直列接続され、その直列回路が直流電
源回路９を構成する主サイリスタ１６に対して並
列接続してある。
図に示す如く、直列接続したダイオード１４、抵
抗１５からなつており、前記した電磁接触器１１
の接点７と直列接続され、その直列回路が直流電
源回路９を構成する主サイリスタ１６に対して並
列接続してある。
次に、第１図および第２図に従つて動作説明す
る。まず、タイマ回路５は電流検出回路４よりの
信号により動作を開始し、所定時間後に電磁接触
器６を励磁して接点１３を閉成する。これによつ
てパイロツト電源１０は、トーチ電極１とノズル
電極２間に低電圧を印加し、パイロツトアークを
発生させる。その場合、母材３とトーチ電極１間
には、直流電源回路９のサイリスタ１６による点
弧制御により高電圧が印加してある。
る。まず、タイマ回路５は電流検出回路４よりの
信号により動作を開始し、所定時間後に電磁接触
器６を励磁して接点１３を閉成する。これによつ
てパイロツト電源１０は、トーチ電極１とノズル
電極２間に低電圧を印加し、パイロツトアークを
発生させる。その場合、母材３とトーチ電極１間
には、直流電源回路９のサイリスタ１６による点
弧制御により高電圧が印加してある。
その状態でトーチ電極１を母材３に近づけ、パ
イロツトアークのフレームを母材に近づけると、
トーチ電極１と母材３間にメインアークを発生す
る。このようなメインアークへの移行後はパイロ
ツトアークを停止するように制御がなされる。す
なわち、電流検出回路４よりの出力によりタイマ
回路１２が作動し、電磁接触器１１の励磁によつ
て接点７は閉成する。これによつて、アーク切れ
防止用電源回路８は、直流電源回路９に電流容量
は小さいが、高電圧を重畳する。これは、トーチ
電極１と母材３間のアークが変化して直流電源９
からアークを維持する十分な電圧が供給できない
ときに、前記アーク切れ防止用電源回路８のダイ
オード１４、抵抗１５の回路素子によりメインア
ークを維持する回路を形成し、アーク切れを防ぐ
ものである。
イロツトアークのフレームを母材に近づけると、
トーチ電極１と母材３間にメインアークを発生す
る。このようなメインアークへの移行後はパイロ
ツトアークを停止するように制御がなされる。す
なわち、電流検出回路４よりの出力によりタイマ
回路１２が作動し、電磁接触器１１の励磁によつ
て接点７は閉成する。これによつて、アーク切れ
防止用電源回路８は、直流電源回路９に電流容量
は小さいが、高電圧を重畳する。これは、トーチ
電極１と母材３間のアークが変化して直流電源９
からアークを維持する十分な電圧が供給できない
ときに、前記アーク切れ防止用電源回路８のダイ
オード１４、抵抗１５の回路素子によりメインア
ークを維持する回路を形成し、アーク切れを防ぐ
ものである。
第３図はそのときの動作説明をするタイムチヤ
ートであつて、Ipはパイロツトアーク電流、Inは
メインアーク電流であり、Isはアーク切れ防止用
電源電流である。図示の如く、パイロツトアーク
が発生すると、パイロツトアークIpが流れるが、
途中でメインアークに移行した後にはパイロツト
アークを停止することが省エネ上好ましい。その
パイロツトアークを停止する以前にアーク切れ防
止用電源回路８からの高電圧小電流を供給するこ
とによつて、メインアーク電流Inの変動にかかわ
らず、メインアークの安定化を維持する。
ートであつて、Ipはパイロツトアーク電流、Inは
メインアーク電流であり、Isはアーク切れ防止用
電源電流である。図示の如く、パイロツトアーク
が発生すると、パイロツトアークIpが流れるが、
途中でメインアークに移行した後にはパイロツト
アークを停止することが省エネ上好ましい。その
パイロツトアークを停止する以前にアーク切れ防
止用電源回路８からの高電圧小電流を供給するこ
とによつて、メインアーク電流Inの変動にかかわ
らず、メインアークの安定化を維持する。
上述の実施例にて説明したように、パイロツト
アークを発生し、メインアークに移行して、不要
となつたパイロツトアークを停止する前にアーク
切れ防止用電源回路を作動させ、メインアーク電
源に、アーク切れ防止用電源回路より高電圧小電
流を供給するようにしたものであるから、従来、
メインアーク移行時に発生していたアーク切れと
いう問題は解決できる。また、メイン電流は、一
般に負荷電流が一定になるように点弧制御してい
るが、急激な負荷変動があつたとき制御系のおく
れにより十分な電圧供給ができずアーク切れを起
こす。これば前述のダイオード１４と直列挿入の
抵抗の値を設定し、電流制限して常に数アンペア
流しておくことによりアーク切れという問題は解
決できる。
アークを発生し、メインアークに移行して、不要
となつたパイロツトアークを停止する前にアーク
切れ防止用電源回路を作動させ、メインアーク電
源に、アーク切れ防止用電源回路より高電圧小電
流を供給するようにしたものであるから、従来、
メインアーク移行時に発生していたアーク切れと
いう問題は解決できる。また、メイン電流は、一
般に負荷電流が一定になるように点弧制御してい
るが、急激な負荷変動があつたとき制御系のおく
れにより十分な電圧供給ができずアーク切れを起
こす。これば前述のダイオード１４と直列挿入の
抵抗の値を設定し、電流制限して常に数アンペア
流しておくことによりアーク切れという問題は解
決できる。
上述の実施例からも明らかなように本発明によ
れば、パイロツトアークからメインアークへの移
行時にダブルアーク発生という問題はなくなり、
トーチ部品の溶損を防止できると共に、メインア
ーク移行後、パイロツトアーク停止時でのアーク
切れという問題も解決でき、高精度のプラズマ切
断並びにプラズマ溶接が実現できるという利点が
ある。
れば、パイロツトアークからメインアークへの移
行時にダブルアーク発生という問題はなくなり、
トーチ部品の溶損を防止できると共に、メインア
ーク移行後、パイロツトアーク停止時でのアーク
切れという問題も解決でき、高精度のプラズマ切
断並びにプラズマ溶接が実現できるという利点が
ある。
添付図は本発明の一実施例を説明するための図
であつて、第１図はプラズマ切断機の電源回路
図、第２図は第１図の一部を具体的に示した回路
図、第３図は動作説明をするタイムチヤートであ
る。 １……トーチ電極、２……ノズル電極、３……
母材、４……電流検出回路、５，１２……タイマ
回路、６，１１……電磁接触器、７，１３……接
点、８……アーク切れ防止用電源回路、９……切
断電流供給用直流電源回路、１０……パイロツト
電源回路、１４……ダイオード、１５……抵抗、
１６……サイリスタ。
であつて、第１図はプラズマ切断機の電源回路
図、第２図は第１図の一部を具体的に示した回路
図、第３図は動作説明をするタイムチヤートであ
る。 １……トーチ電極、２……ノズル電極、３……
母材、４……電流検出回路、５，１２……タイマ
回路、６，１１……電磁接触器、７，１３……接
点、８……アーク切れ防止用電源回路、９……切
断電流供給用直流電源回路、１０……パイロツト
電源回路、１４……ダイオード、１５……抵抗、
１６……サイリスタ。
Claims (1)
- １ トーチ電極とノズル電極間にパイロツト電源
回路を接続すると共に、トーチ電極と母材間に主
電流供給用直流電源回路を接続し、前記パイロツ
ト電源回路により、前記トーチ電極とノズル電極
間に発生させたパイロツトアークで、前記主電流
供給用直流電源回路によるメインアークを前記ト
ーチ電極と母材間に誘発させた後、前記パイロツ
ト電源回路をオフして前記パイロツトアークを停
止させ、前記メインアークにより前記母材の切
断、溶接を行うプラズマ切断、溶接機の電源回路
において、前記主電流供給用直流電源回路にスイ
ツチを介して並列接続され、前記スイツチのオン
で前記トーチ電極と母材間に高電圧小電流を印加
するアーク切れ防止用電源回路と、前記スイツチ
を前記メインアーク発生後で前記パイロツトアー
ク停止前にオンさせるタイマ回路とを、具備する
ことを特徴とするプラズマ切断、溶接機の電源回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11909084A JPS611473A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | プラズマ切断，溶接機の電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11909084A JPS611473A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | プラズマ切断，溶接機の電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611473A JPS611473A (ja) | 1986-01-07 |
| JPH0361548B2 true JPH0361548B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=14752643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11909084A Granted JPS611473A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | プラズマ切断，溶接機の電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611473A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660745A (en) * | 1995-12-15 | 1997-08-26 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for a contact start plasma cutting process |
| JP2752944B2 (ja) * | 1995-12-26 | 1998-05-18 | 日本電気移動通信株式会社 | 館内情報伝送システム |
| JP5578357B2 (ja) | 2010-09-08 | 2014-08-27 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP11909084A patent/JPS611473A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS611473A (ja) | 1986-01-07 |
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