JPH0519178Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、弱電流域での溶接及び強電流領域の
溶接を行う時、出力巻線の切換えで出力電流を制
御し、これにより各種溶接条件に適合させるべく
広範囲な出力電流の調整を行うことができ、多目
的な用途にも使用が可能な溶接用発電機の出力制
御装置に関する。

「従来の技術並びに考案が解決しようとする課
題」 従来、溶接用発電機は、界磁巻線に供給される
電流を一定に保持し、出力側で、可飽和リアクト
ル又はサイリスタにより、一出力巻線から出力さ
れる出力電流を調整するものがある。

しかし、この種の出力電流の制御方式は、弱電
流領域から強電流領域に亘る総ての範囲を、上記
可飽和リアクトル又はサイリスタで調整をしてい
るため、可飽和リアクトルにより調整するものに
あつては、調整し得る最大の出力電流値に見合う
大型のものを使用せねばならず、又、サイリスタ
により出力電流を調整するものにあつても、上記
の調整し得る最大の出力電流値、特に溶接機とし
て利用する場合、短絡電流である溶接電流の値が
極めて大きいために、その大電流に充分耐え得る
容量のサイリスタを使用せねばならず、価格が非
常に高価なものになつていた。しかも、一出力巻
線から出力される出力電流を、弱電流領域から強
電流領域に及ぶ全領域に亘つて、上記可飽和リア
クトル又はサイリスタにより調整する場合、特に
弱電流領域では出力特性曲線が強電流領域から小
電流・小電圧の方向にそのまま平行移動するので
無負荷電圧も極端に低下し、この結果、溶接時の
回復電圧が降下してアーク切れが生じ易く、良好
な溶接が期待できなかつた。

一方、近年、一台の溶接用発電機に多機能を持
たせたものが要求されている。例えば、大電流を
必要とするガウジング作業を行うことができるば
かりか、切断をもでき、その他、野外での夜間作
業を行う時、騒音の発生を抑えるべく、作業機械
の使用台数をできる限り少なくするために、上記
溶接等の機能の他に、照明、グラインダの電源に
も使用可能な定電圧特性を呈する交流補助電源を
内蔵するものが要求されている。しかし、上記従
来の溶接用発電機では、斯様な要望を充分満足し
得るものではなかつた。

そこで、本考案は、出力巻線を弱電流用と強電
流用との２種の巻線とし、弱電流領域での溶接等
の作業時には、一方のみの出力巻線、即ち第１の
溶接巻線の出力電流を調整して使用し、強電流領
域での作業にあつては、第１の溶接巻線の出力と
第２の溶接巻線の出力と重畳させ、かつ第１の溶
接巻線の出力電流を調整して使用し、これにより
サイリスタ等の出力電流を調整する装置として小
容量の小型で低廉なものの使用ができるばかり
か、弱電流領域の溶接と強電流領域の溶接とで
は、第１の溶接巻線及び第２の溶接巻線の各出力
を切換え、選択して使用する結果、弱電流領域で
の溶接に際し、アーク切れの原因ともなる無負荷
電圧の低下を解消でき、しかも照明工具等各種の
電源に利用するにも便利な特性及びガウジング特
性が得られて使用上有益な溶接用発電機の出力制
御装置を提供することを目的とする。

「考案が解決しようとする手段」 本考案は、上記目的を達成するために、溶接用
発電機の出力巻線が、互いに電気的に独立させ
た、弱電流領域用の第１の溶接巻線と該第１の溶
接巻線より最大出力を低く設定すべく巻数が少な
い強電流領域用の第２の溶接巻線とから成り、上
記第１の溶接巻線に、全波整流をしかつ溶接電流
を調整するサイリスタ及びダイオードとから成る
出力電流調節装置を接続すると共に、上記第２の
溶接巻線には全波整流をする整流器及び開閉形式
の強弱切換スイツチを介して上記出力電流調節装
置の出力端に接続し、かつ上記第２の溶接巻線に
は交流補助電源用としてのコンセントを接続させ
た溶接用発電機の出力制御装置を特徴とするもの
である。

「実施例」 以下に、本考案に係る溶接用発電機の出力制御
装置の一実施例を図面に基づき説明する。第１図
において、１は第１の溶接巻線、２は第２の溶接
巻線である。第１の溶接巻線１は、第２の溶接巻
線２に比較して、巻数が多く、これにより第２図
に示す如く、第２の溶接巻線２の出力特性曲線１
１より第１の溶接巻線１の出力特性曲線１０が所
定の値だけ高くなるように設定してある。上記第
１の溶接巻線１及び第２の溶接巻線２は、それぞ
れ三相星形結線になつている。第１の溶接巻線１
は出力電流調整装置３を介して出力端子４，５に
接続する。出力電流調整装置３は、通常のシリコ
ンダイオードによる整流器と、位相制御装置６に
より点弧角が制御されるサイリスタとから成つて
いる。従つて、出力電流調整装置３は、整流器と
サイリスタとで第１の溶接巻線１の出力を全波整
流すると共に、サイリスタで出力値を調整できる
ようになつている。一方、第２の溶接巻線２は、
通常のシリコンダイオードなどから成る整流器
７、及び弱電切換スイツチ８を介して上記出力端
子４，５に接続する。整流器７は、第２の溶接巻
線２の出力を全波整流するものである。更に、第
２の溶接巻線２の三相のうち一相の巻線２ａに交
流補助電源を取出すためのコンセント９を接続す
る。

ところで、上記第１の溶接巻線１及び第２の溶
接巻線２の各出力特性は、第２図に示す如くなつ
ている。つまり、第１の溶接巻線１の出力特性
は、特に調整し得る最大の特性曲線１０から明白
なように、一定の範囲Ａだけ略定電圧特性を呈す
るようになつている。一方の第２の溶接巻線２の
出力特性においても、第２図に示す特性曲線１１
の如く、上記範囲Ａ内では略定電圧特性を呈する
ようになつている。

次に、溶接用発電機の出力制御装置の動作につ
いて説明する。

まず、弱電流領域で溶接をする場合は、強弱切
換スイツチ８を開放させ、位相制御装置６により
出力電流調整装置３のサイリスタの点弧角を制御
して、第２図及び第３図に示す如く、弱電流領域
での最小特性曲線１０までの範囲内で、所望する
出力電流を得るべく自由に調整する。この時、コ
ンセント９からは、上記溶接電流の取出し如何に
拘わらず、交流補助電源を使用できる。この交流
補助電源は、上記溶接用発電機の界磁巻線に供与
される電流が一定であり、しかも、弱電流領域の
一定範囲内であれば、さほど電機子反作用の影響
を受けず、第４図に示す如く、出力特性曲線１３
が垂下せずに、略定電圧特性を示し、交流補助電
源として最適な特性を呈する。

強電流領域で溶接を行う時は、強弱切換スイツ
チ８を投入する。これにより第１の溶接巻線１の
出力と第２の溶接巻線２の出力とが重畳されて、
出力端子４，５から直流の溶接出力として外部に
供給される。第１の溶接巻線１の出力は、前述の
如く第２の溶接巻線２の出力により全体的に高め
になるようにしてあつて、強弱切換スイツチ８に
より強電流領域に切換えた時、第３図に曲線１５
で示す如く上記出力電流調整装置３のサイリスタ
で調整し得る最小値が、弱電流領域での調整し得
る最大値（最大特性曲線１０）よりやや下回るよ
うに設定しておく。これにより、弱電流領域の最
大値と強電流領域の最小値との間に重なり合う領
域１４が生じる結果、弱電流領域から強電流領域
に切換えた時、調整不能な空域が生ぜず、間断無
く連続して調整できる。この強電流領域では、出
力電流調整装置３のサイリスタで、最小特性曲線
１５から最大特性曲線１６の間を自由に調整でき
ることは勿論である。又強電流領域では、第１の
溶接巻線１の出力と第２の溶接巻線２の出力とが
合成されるので、電流値が小さい範囲では略定電
圧特性を呈する範囲を生じ、この範囲内で、溶接
以外に直流の定電圧特性を必要とするものの電源
として利用できる。更に、強電流領域では大電流
を必要とするガウジングの作業を行うのに好適な
特性を呈して頗る便利である。更に強電流領域で
の使用時に、出力端子４，５から取出す容量が小
さい時は、同時にコンセント９から小容量の交流
補助電源出力をも取出すことができる。

「考案の効果」 以上の如く、本考案に係る溶接用発電機の出力
制御装置によれば、溶接用発電機の出力巻線が弱
電流用の第１の溶接巻線と、強電流用の第２の溶
接巻線とから成り、第１の溶接巻線に出力電流調
整装置を接続するとともに、該出力電流調整装置
の出力端に強弱切換スイツチを介して第２の溶接
巻線を接続し、かつ第１の溶接巻線と第２の溶接
巻線との巻線を相違させて各々の最大出力に差を
持たせたことから、第１の溶接巻線からの出力に
よる弱電流領域での溶接と、第１の溶接巻線及び
第２の溶接巻線による強電流領域での溶接との相
互間における切換え時に、弱電流領域の一部と強
電流領域の一部とが重なり合つて、出力電流調節
装置による調節が不能な空域が生ぜず、弱電流領
域の最小値から強電流領域の最大値まで間断なく
連続して調節し得て顧る便利である。又、弱電流
領域及び強電流領域の何れの領域であつても、出
力電流を調節するのに、第１の溶接巻線側の片側
にのみ出力電流調節装置を接続させることで行い
得て、操作はもとより構成も簡易化され、又小型
化を促進する上でも便利である。更に電動工具等
のための交流電源も使用し得て便利である。しか
も、サイリスタ等の出力電流を調整する装置とし
て小容量の小型で低廉なものの使用ができるばか
りか、弱電流領域の溶接と強電流領域の溶接とで
は、第１の溶接巻線及び第２の溶接巻線の各出力
を切換え、選択して使用する結果、弱電流領域で
の溶接に際し、無負荷電圧を第１の溶接巻線によ
つてさほど低下しない高い値に予め設定できて、
従来の如きアーク切れの原因ともなる無負荷電圧
の低下を解消でき、しかも照明工具等各種の電源
に利用するにも便利な特性が得られて使用上有益
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る溶接用発電機の出力制
御装置の一実施例を示す回路図、第２図は、第１
図の溶接巻線及び第２の溶接巻線の各外部出力特
性曲線図、第３図は弱電流領域と強電流領域との
外部出力特性曲線図、第４図は交流補助電源の外
部出力特性曲線図である。 １……第１の溶接巻線、２……第２の溶接巻
線、３……出力電流調整装置、４，５……出力端
子、６……位相制御装置、７……整流器、８……
強弱切換えスイツチ、９……コンセント、１０…
…弱電流領域での最大特性曲線、１１……第２の
溶接巻線の特性曲線、１２……弱電流領域での最
小特性曲線、１３……交流補助電源の特性曲線、
１４……重なり合う領域、１５……強電流領域で
の最小特性曲線、１６……強電流領域での最大特
性曲線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接用発電機の出力巻線が、互いに電気的に独
   立させた、弱電流領域用の第１の溶接巻線と、該
   第１の溶接巻線より最大出力を低く設定すべく巻
   数が少ない強電流領域用の第２の溶接巻線とから
   成り、上記第１の溶接巻線に、全波整流をしかつ
   溶接電流を調整するサイリスタ及びダイオードと
   から成る出力電流調節装置を接続すると共に、上
   記第２の溶接巻線には全波整流をする整流器及び
   開閉形式の強弱切換えスイツチを介して上記出力
   電流調節装置の出力端に接続し、かつ上記第２の
   溶接巻線には交流補助電源用としてのコンセント
   を接続させたことを特徴とする溶接用発電機の出
   力制御装置。