JPH0378184B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378184B2 JPH0378184B2 JP58209638A JP20963883A JPH0378184B2 JP H0378184 B2 JPH0378184 B2 JP H0378184B2 JP 58209638 A JP58209638 A JP 58209638A JP 20963883 A JP20963883 A JP 20963883A JP H0378184 B2 JPH0378184 B2 JP H0378184B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- output
- high frequency
- circuit
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、消耗電極または非消耗電極を用いて
アーク溶接、アーク切断などを行うアーク加工用
電源に関し、特に直流電力をインバータ回路によ
り高周波交流に変換してアーク加工に適した特性
の出力を得るようにしたアーク加工用電源装置に
おいて、アーク点弧時に、電極を被加工物に接触
させることなく行うために、アーク加工用出力に
重畳する高周波高電圧の発生回路を改良したもの
である。
アーク溶接、アーク切断などを行うアーク加工用
電源に関し、特に直流電力をインバータ回路によ
り高周波交流に変換してアーク加工に適した特性
の出力を得るようにしたアーク加工用電源装置に
おいて、アーク点弧時に、電極を被加工物に接触
させることなく行うために、アーク加工用出力に
重畳する高周波高電圧の発生回路を改良したもの
である。
＜従来の技術＞
アーク溶接、アーク切断などのアーク加工にお
いては、アークの点弧方法として、電圧を印加し
た電極を被加工物に短絡させる接触式アーク点弧
方法と、電極と被加工物との間〓を保つておいて
電極と被加工物との間の絶縁を高周波の高電圧に
よつて破壊して加工用アークを誘発する非接触式
アーク点弧方法とが知られている。このうち、後
者の非接触式アーク点弧方法は、純電気的にアー
クの点弧が行えるので無人化が容易であり自動溶
接機、自動切断機等に利用されている。また電極
にタングステンを用いる非消耗式アーク溶接、プ
ラズマ切断などにおいては、電極を被加工物に短
絡させると電極を損傷し、また被加工物もこの損
傷したタングステンによつて汚染されて金属組織
上の欠陥となるために、前者の接触式はほとんど
用いられず、専ら後者の非接触式アーク点弧方法
が採用されている。
いては、アークの点弧方法として、電圧を印加し
た電極を被加工物に短絡させる接触式アーク点弧
方法と、電極と被加工物との間〓を保つておいて
電極と被加工物との間の絶縁を高周波の高電圧に
よつて破壊して加工用アークを誘発する非接触式
アーク点弧方法とが知られている。このうち、後
者の非接触式アーク点弧方法は、純電気的にアー
クの点弧が行えるので無人化が容易であり自動溶
接機、自動切断機等に利用されている。また電極
にタングステンを用いる非消耗式アーク溶接、プ
ラズマ切断などにおいては、電極を被加工物に短
絡させると電極を損傷し、また被加工物もこの損
傷したタングステンによつて汚染されて金属組織
上の欠陥となるために、前者の接触式はほとんど
用いられず、専ら後者の非接触式アーク点弧方法
が採用されている。
従来、この非接触式アーク点弧方法に用いられ
る高周波高電圧を供給するアーク点弧回路として
は、商用交流を電源とするコンデンサと放電ギヤ
ツプとの組合せからなる第１図のようなアーク点
弧用高周波高電圧発生回路（以下、アーク点弧回
路という）が用いられていた。同図は、従来の交
流アーク溶接機におけるアーク点弧回路の例を示
す接続図であり、同図の符号はつぎのとおりであ
る。１１は単相交流電源１２から開閉器１３を通
して電力を供給される溶接用変圧器、１４は溶接
用変圧器１１に並列接続された商用周波入力補助
変圧器でありその２次巻線には数千ボルトの高電
圧を発生する。１５は商用周波入力補助変圧器１
４の２次巻線に並列に接続されたコンデンサ、
SGは放電ギヤツプ、CCは溶接変圧器１１の２次
回路に高周波高電圧を重畳させるためのカツプリ
ングコイルである。また１６はカツプリングコイ
ルCCによつて重畳された高周波高電圧に対して
溶接変圧器１１を保護するためのバイパス用コン
デンサ、１７は電極、１８は被溶接物である。同
図において、開閉器１３が閉じられると溶接変圧
器１１の出力は電極１７と被溶接物１８との間に
供給される。これと同時に、商用周波数入力補助
変圧器１４は高電圧を発生し、コンデンサ１５の
充電を始める。コンデンサ１５の端子電圧が放電
ギヤツプSGの放電開始電圧まで上昇すると、コ
ンデンサ１５の充電電荷は放電ギヤツプSGとカ
ツプリングコイルCCを通して放電し、放電終了
後再び充電が開始される。この結果、コンデンサ
１５と放電ギヤツプSGおよびカツプリングコイ
ルCCとは、いわゆるし張発振回路を構成するこ
とになる。通常、その共振周波数は数メガヘルツ
になるように各定数が定められている。このよう
にして、発生した高周波高電圧が印加された電極
１７を被溶接物に近づけると、ある距離以下にな
つたときに両者間の空〓の絶縁が破壊されて火花
放電が発生し、これに誘発されて溶接アークが点
弧する。
る高周波高電圧を供給するアーク点弧回路として
は、商用交流を電源とするコンデンサと放電ギヤ
ツプとの組合せからなる第１図のようなアーク点
弧用高周波高電圧発生回路（以下、アーク点弧回
路という）が用いられていた。同図は、従来の交
流アーク溶接機におけるアーク点弧回路の例を示
す接続図であり、同図の符号はつぎのとおりであ
る。１１は単相交流電源１２から開閉器１３を通
して電力を供給される溶接用変圧器、１４は溶接
用変圧器１１に並列接続された商用周波入力補助
変圧器でありその２次巻線には数千ボルトの高電
圧を発生する。１５は商用周波入力補助変圧器１
４の２次巻線に並列に接続されたコンデンサ、
SGは放電ギヤツプ、CCは溶接変圧器１１の２次
回路に高周波高電圧を重畳させるためのカツプリ
ングコイルである。また１６はカツプリングコイ
ルCCによつて重畳された高周波高電圧に対して
溶接変圧器１１を保護するためのバイパス用コン
デンサ、１７は電極、１８は被溶接物である。同
図において、開閉器１３が閉じられると溶接変圧
器１１の出力は電極１７と被溶接物１８との間に
供給される。これと同時に、商用周波数入力補助
変圧器１４は高電圧を発生し、コンデンサ１５の
充電を始める。コンデンサ１５の端子電圧が放電
ギヤツプSGの放電開始電圧まで上昇すると、コ
ンデンサ１５の充電電荷は放電ギヤツプSGとカ
ツプリングコイルCCを通して放電し、放電終了
後再び充電が開始される。この結果、コンデンサ
１５と放電ギヤツプSGおよびカツプリングコイ
ルCCとは、いわゆるし張発振回路を構成するこ
とになる。通常、その共振周波数は数メガヘルツ
になるように各定数が定められている。このよう
にして、発生した高周波高電圧が印加された電極
１７を被溶接物に近づけると、ある距離以下にな
つたときに両者間の空〓の絶縁が破壊されて火花
放電が発生し、これに誘発されて溶接アークが点
弧する。
＜発明が解決しようとする課題＞
従来のアーク点弧回路は、上記のように構成さ
れているので、商用周波入力補助変圧器１４は
200V程度の商用周波電源から数千ボルトの高電
圧を得るために大きな断面積の鉄心を必要とし、
アーク点弧回路が極めて大形のものとなつてい
た。そこで、この欠点を解決するために、電子的
な高周波発振器を用いて必要な高周波高電圧を得
る方式が提案されている。しかし、この方式で
は、装置が小形化できるものの回路が非常に複雑
となり、部品が増加し、かえつて高価になるばか
りでなく保守も難しくなる欠点があつた。
れているので、商用周波入力補助変圧器１４は
200V程度の商用周波電源から数千ボルトの高電
圧を得るために大きな断面積の鉄心を必要とし、
アーク点弧回路が極めて大形のものとなつてい
た。そこで、この欠点を解決するために、電子的
な高周波発振器を用いて必要な高周波高電圧を得
る方式が提案されている。しかし、この方式で
は、装置が小形化できるものの回路が非常に複雑
となり、部品が増加し、かえつて高価になるばか
りでなく保守も難しくなる欠点があつた。
一方、アーク加工用電源装置として、商用交流
から電力を得てこれを一旦整流して直流とし、こ
の直流を半導体スイツチング素子を用いて高周波
の交流に変換して所要の特性の出力を得るように
したインバータ制御式のアーク加工用電源装置が
提案され実用化されてきている。この方式は、取
扱う周波数が高いので、出力を取り出すための変
圧器を極端に小形化できるだけでなく、この高周
波出力をさらに整流平滑して直流出力とする場合
にも、平滑回路を極めて小形でかつ簡素化できる
ことから、従来製品にくらべて極端な小形化が可
能となる。このような方式の電源においても、な
おアーク点弧回路は、前述の第１図のような回路
かまたは複雑な電子式の高周波発振器が用いられ
ており、溶接電源回路をインバータ式としたこと
により小形軽量化できる効果を充分に発揮するこ
とができなかつた。
から電力を得てこれを一旦整流して直流とし、こ
の直流を半導体スイツチング素子を用いて高周波
の交流に変換して所要の特性の出力を得るように
したインバータ制御式のアーク加工用電源装置が
提案され実用化されてきている。この方式は、取
扱う周波数が高いので、出力を取り出すための変
圧器を極端に小形化できるだけでなく、この高周
波出力をさらに整流平滑して直流出力とする場合
にも、平滑回路を極めて小形でかつ簡素化できる
ことから、従来製品にくらべて極端な小形化が可
能となる。このような方式の電源においても、な
おアーク点弧回路は、前述の第１図のような回路
かまたは複雑な電子式の高周波発振器が用いられ
ており、溶接電源回路をインバータ式としたこと
により小形軽量化できる効果を充分に発揮するこ
とができなかつた。
＜課題を解決するための手段＞
本発明は、インバータ制御形アーク加工用電源
装置において、アーク点弧に必要な高周波高電圧
を発生するアーク点弧回路の電源として、アーク
加工用電力を供給するインバータ回路の高周波出
力を用いることによつて、アーク点弧回路を極力
小形化したものである。
装置において、アーク点弧に必要な高周波高電圧
を発生するアーク点弧回路の電源として、アーク
加工用電力を供給するインバータ回路の高周波出
力を用いることによつて、アーク点弧回路を極力
小形化したものである。
＜実施例＞
第２図は本発明の実施例を示す構成図である。
同図において、１は単相または３相の商用交流電
源、２は商用交流電源１から供給された電力を直
流電力に変換する整流回路、３は整流回路２の直
流出力を高周波の交流に変換するインバータ回路
であり、高周波交流への変換と同時に加工に必要
な出力電圧及び電流特性となるように出力が制御
される。４はインバータ回路３の出力を加工に適
した電圧に変換して取出すための高周波電力変圧
器、５は高周波電力変圧器４の高周波出力を整流
して直流出力とする整流回路、６は出力電流の変
化を加工に適した時定数にするための直流リアク
トル、７はカツプリングコイル、８は出力端子で
ある。９はインバータ回路３の出力を入力として
高周波高電圧を発生するためのアーク点弧回路で
あり、その構造は略第１図のアーク点弧回路と同
様に高周波昇圧補助変圧器９１、コンデンサ９２
および放電ギヤツプ９３からなるし張発振回路が
用いられる。なお出力を交流のまま取り出すとき
には整流回路５および直流リアクトルは含まれな
い。同図においてはアーク点弧回路９の電源とし
てインバータ回路によつて発生された高周波交流
を用いるので、高周波昇圧補助変圧器９１は小さ
な断面積の鉄心でよくなる。この結果、アーク点
弧回路９は小形化が可能となり主電源回路をイン
バータ制御形として小形軽量化した効果を十分に
生かすことができ、しかもアーク点弧回路の構成
は従来と略同じ方式の簡単なものが使用できるこ
とになる。なお、アーク点弧回路の電源は第２図
に示した他に高周波電力変圧器４の２次側から得
てもよく、また高周波電力変圧器に補助巻線を設
けてこれから電源を得るようにしてもよい。この
場合補助巻線の出力電圧をアーク点弧回路９の高
周波昇圧補助変圧器９１の出力電圧に相当する高
電圧を出力するものとすれば高周波昇圧補助変圧
器９１を省略することができ、さらに小形軽量に
することができる。
同図において、１は単相または３相の商用交流電
源、２は商用交流電源１から供給された電力を直
流電力に変換する整流回路、３は整流回路２の直
流出力を高周波の交流に変換するインバータ回路
であり、高周波交流への変換と同時に加工に必要
な出力電圧及び電流特性となるように出力が制御
される。４はインバータ回路３の出力を加工に適
した電圧に変換して取出すための高周波電力変圧
器、５は高周波電力変圧器４の高周波出力を整流
して直流出力とする整流回路、６は出力電流の変
化を加工に適した時定数にするための直流リアク
トル、７はカツプリングコイル、８は出力端子で
ある。９はインバータ回路３の出力を入力として
高周波高電圧を発生するためのアーク点弧回路で
あり、その構造は略第１図のアーク点弧回路と同
様に高周波昇圧補助変圧器９１、コンデンサ９２
および放電ギヤツプ９３からなるし張発振回路が
用いられる。なお出力を交流のまま取り出すとき
には整流回路５および直流リアクトルは含まれな
い。同図においてはアーク点弧回路９の電源とし
てインバータ回路によつて発生された高周波交流
を用いるので、高周波昇圧補助変圧器９１は小さ
な断面積の鉄心でよくなる。この結果、アーク点
弧回路９は小形化が可能となり主電源回路をイン
バータ制御形として小形軽量化した効果を十分に
生かすことができ、しかもアーク点弧回路の構成
は従来と略同じ方式の簡単なものが使用できるこ
とになる。なお、アーク点弧回路の電源は第２図
に示した他に高周波電力変圧器４の２次側から得
てもよく、また高周波電力変圧器に補助巻線を設
けてこれから電源を得るようにしてもよい。この
場合補助巻線の出力電圧をアーク点弧回路９の高
周波昇圧補助変圧器９１の出力電圧に相当する高
電圧を出力するものとすれば高周波昇圧補助変圧
器９１を省略することができ、さらに小形軽量に
することができる。
ところで一般にアーク点弧回路９の出力周波数
は作業者に対する安全性を考慮して数メガヘルツ
程度の高い周波数に設定されている。これに対し
てインバータ回路３の動作周波数は使用するスイ
ツチング素子の能力や出力変圧器の鉄心の特性な
どから主として経済的理由で数十キロヘルツ程度
のものが用いられている。このために第２図に示
したように別途の発振器を用いたアーク点弧回路
が必要となるが、全自動加工機のように作業者が
このアーク点弧用高電圧に触れる危険性がない場
合や、インバータ回路の動作周波数が十分に高い
値に設定されている場合には、高周波昇圧補助変
圧器のみ、あるいは高周波電力変圧器に設けた補
助巻線から必要な高周波高電圧を得て、それを直
接カツプリングコイル７に印加しても十分にアー
クを点弧することができる。もちろん上記のいず
れの場合も図示は省略したが、アーク点弧回路９
の出力は、アーク点弧時またはアーク再生時にの
みカツプリングコイル７に供給されるように、ア
ーク点弧回路そのもの又はその出力を制限するこ
とが必要である。
は作業者に対する安全性を考慮して数メガヘルツ
程度の高い周波数に設定されている。これに対し
てインバータ回路３の動作周波数は使用するスイ
ツチング素子の能力や出力変圧器の鉄心の特性な
どから主として経済的理由で数十キロヘルツ程度
のものが用いられている。このために第２図に示
したように別途の発振器を用いたアーク点弧回路
が必要となるが、全自動加工機のように作業者が
このアーク点弧用高電圧に触れる危険性がない場
合や、インバータ回路の動作周波数が十分に高い
値に設定されている場合には、高周波昇圧補助変
圧器のみ、あるいは高周波電力変圧器に設けた補
助巻線から必要な高周波高電圧を得て、それを直
接カツプリングコイル７に印加しても十分にアー
クを点弧することができる。もちろん上記のいず
れの場合も図示は省略したが、アーク点弧回路９
の出力は、アーク点弧時またはアーク再生時にの
みカツプリングコイル７に供給されるように、ア
ーク点弧回路そのもの又はその出力を制限するこ
とが必要である。
＜本発明の効果＞
以上のように、本発明においては、非接触でア
ークを点弧するための高周波高電圧を得るアーク
点弧回路の電源として高周波で動作しているイン
バータ回路の出力を使用するようにしたので、特
別な発振回路を用いずともアーク点弧回路を極め
て小形軽量にすることができ、インバータ制御形
アーク加工用電源の特長を充分に発揮させて装置
全体の小形及び軽量化することができる。
ークを点弧するための高周波高電圧を得るアーク
点弧回路の電源として高周波で動作しているイン
バータ回路の出力を使用するようにしたので、特
別な発振回路を用いずともアーク点弧回路を極め
て小形軽量にすることができ、インバータ制御形
アーク加工用電源の特長を充分に発揮させて装置
全体の小形及び軽量化することができる。
第１図は従来のアーク加工用電源装置の例を示
す接続図、第２図は本発明のアーク加工用電源装
置の実施例を示す構成図である。 ２……整流回路、３……インバータ回路、４…
…高周波電力変圧器、５……整流回路、７……カ
ツプリングコイル、９……アーク点弧用高周波高
電圧発生回路（アーク点弧回路）。
す接続図、第２図は本発明のアーク加工用電源装
置の実施例を示す構成図である。 ２……整流回路、３……インバータ回路、４…
…高周波電力変圧器、５……整流回路、７……カ
ツプリングコイル、９……アーク点弧用高周波高
電圧発生回路（アーク点弧回路）。
Claims (1)
- １ 半導体スイツチング素子を用いたインバータ
回路により直流電源の出力を高周波交流に変換し
アーク加工に適した特性の出力を得て電極と被加
工物との間に供給するインバータ制御形のアーク
加工用電源装置において、前記インバータ回路の
高周波出力をアーク加工に適したアーク加工用電
圧に変換する高周波電力変圧器と、前記インバー
タ回路が出力した高周波出力を前記インバータ回
路から直接に又は前記高周波電力変圧器を通じて
入力してアーク点弧用の高周波高電圧を出力する
アーク点弧用高周波高電圧発生回路と、前記アー
ク加工用電圧と前記アーク点弧用の高周波高電圧
とを重畳して前記電極と前記被加工物との間に出
力するカツプリングコイルとを備えたアーク加工
用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20963883A JPS60102277A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | アーク加工用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20963883A JPS60102277A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | アーク加工用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102277A JPS60102277A (ja) | 1985-06-06 |
| JPH0378184B2 true JPH0378184B2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
ID=16576100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20963883A Granted JPS60102277A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | アーク加工用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1867689A1 (en) | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink composition and ink cartridge including the ink composition |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03124372A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶接電源用高周波発生制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5469549A (en) * | 1977-11-15 | 1979-06-04 | Negishi Seisakusho | Welding current control system by changeable frequency electric source |
| JPS5719154A (en) * | 1980-07-08 | 1982-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Device equipped with high-frequency contactless arc igniting mechanism |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20963883A patent/JPS60102277A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1867689A1 (en) | 2006-06-14 | 2007-12-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink composition and ink cartridge including the ink composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60102277A (ja) | 1985-06-06 |
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