JPH0585263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 溶接出力部に対して溶接電流を供給する溶接電
流供給回路と、交番電圧を整流して上記溶接出力
部に対して補助電流を供給する補助電流供給回路
とをそなえると共に、交流負荷に給電する交流電
力供給回路を有する交流電源つきエンジン駆動溶
接装置に関して、上記補助電流供給回路と上記交
流電力供給回路とに磁気コアを有する電流変成器
を介在せしめ、無負荷時にエンジンをアイドル状
態に保持するよう構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、交流電源つきエンジン駆動溶接装置
において、交流負荷または溶接負荷のいずれもが
無負荷状態におかれる際に、エンジンをアイドル
状態に制御するようにした交流電源つきエンジン
駆動溶接装置に関する。

上記の如きエンジン駆動溶接装置においては、
無負荷状態にある間にエンジンをアイドル状態に
制御て騒音を低減しまた燃料を節約することが望
まれる。

〔従来の技術〕

溶接電流を供給するエンジン駆動発電機におい
て一般交流負荷にも交流電力を供給できるように
した形の交流電源つきエンジン駆動溶接装置が知
られている。

この種のエンジン駆動溶接装置において溶接負
荷あるいは交流負荷が存在しない場合に、エンジ
ンをアイドル状態に制御する構成に関して、例え
ば、昭和62年実用新案出願公告第13736号公報が
公告されている。

第４図は公告公報に開示された従来の構成を示
している。図中の符号１はエンジン駆動発電機の
主巻線、２は界磁巻線、３は整流回路であつて溶
接電流を供給するもの、４は溶接出力部、５は一
般交流負荷出力部、６は電流変成器であつて溶接
電流の出力線と交流電源電流の出力線との両者に
誘導検出線を掛回されて構成されるもの、７は電
流検出器、８はソレノイドであつてエンジンをア
イドル状態と高速運転状態とに切替えるものを表
している。

第４図において、溶接が行われる際には整流回
路３から、溶接電流の出力線９を通つて直流電流
が溶接出力部４に供給される。また、交流電源電
流の出力線１０を通つて交流電流が一般交流負荷
出力部５に給電される。

上記溶接電流は整流回路３によつて整流された
ものであることから、当該溶接電流にはリツプル
成分を含んでおり、溶接作業が開始されると電流
変成器６を介して電流検出器７に交番電流が供給
される。また一般交流負荷に給電されると、上記
電流変成器６を介して、同様に電流検出器７に交
番電流が供給される。これらのことから、電流検
出器７に交番電流が供給されない場合（当該電流
が閾値以下の場合を含む）には、無負荷状態にあ
るものとして、ソレノイド８で燃料供給装置を制
御しエンジンをアイドル状態に置く。

上記第４図に示される構成においては、上記電
流変成器６に関して、溶接電流の出力線９と交流
電源電流の出力線１０との両者に対して、誘導検
出線１１を数ターン程度巻回する形即ち掛回され
ている形を採用しており、構成が簡易である点に
特徴をもつているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の場合にはこれを使用するにあたつて
は次のような点に十分配慮する必要がある。即
ち、 (1) 溶接出力が大となるにつれて溶接電流の出力
線９が太くなる。例えば140〔Ａ〕クラスの場合
には14〔mm²〕以上の線を必要とし、また280〔Ａ〕
クラスの場合には22〔mm²〕以上の線を必要とす
る。このために、上記線に絶縁層をもうけると
直径が可成り大きなものになり、これに伴つて
電流変成器６の形状自体がかなり大型化してし
まう傾向にある。

(2) また誘導検出線１１を出力線９と１０とに掛
回わす構成であることから、磁気コアを有する
通常の電流変成器にくらべて検出感度が劣る。

(3) 更に、一般には、第４図図示の誘導検出線１
１から電流検出器７に至るリード線を短くと
り、かつ電流検出器７からソレノイド８に至る
配置寸法を小さくとることが行われることか
ら、上記出力線９や１０をソレノイド８の存在
する位置の近傍まで引き回す必要が生じる。こ
のために、上述の如く線径の太い出力線９の引
き回し経路が長くなり易い。

一方、本願発明者らは、先に、エンジン駆動溶
接装置において、発電機が発生する交番電圧をサ
イリスタを含む整流回路にて整流して溶接電流を
供給するようにし、かつ上記サイリスタによつて
溶接電流を制御する構成について提案している。
この構成の場合に、上記サイリスタによつて位相
制御にて溶接電流を制御しようとすると、溶接電
流を絞つた場合に、上記位相制御によつて生じる
電流零の期間が生じ易い。このために、溶接アー
クが非所望に消滅することを防止する必要があ
り、上記溶接電流と一緒に補助電流を供給するこ
とを提案している。

本発明は上記従来の構成を勘案しつつ、無負荷
時にエンジンをアイドル状態に制御する構成を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示している。図
中の符号１はエンジン１２で駆動される発電機の
主巻線、１−１は交流電源用巻線、２は界磁巻
線、３−１はサイリスタを含む第１の整流回路、
３−２は第２の整流回路、４は溶接出力部、５−
１はそれぞれの単相交流負荷出力部、５−２は三
相交流負荷出力部、６は電流変成器、７は電流検
出器、８はソレノイド、１２はエンジン、１３は
溶接電流供給回路、１４は補助電流供給回路、１
５は交流電力供給回路を表している。

第１の整流回路３−１はサイリスタを含んでお
り、サイリスタのゲートを制御することにより図
示波形ａに示す如く溶接電流の大きさを制御する
ことができるよう構成される。

第２の整流回路３−２はサイリスタを含まない
整流回路であり図示波形ｂに示す如く補助電流を
供給する。

交流電源用巻線１−１は、図示の場合には主巻
線１とは別個の巻線としてもうけられている。電
流変成器６は、環状の磁気コア１６を有して当該
磁気コア１６上に２次巻線１７が巻回されてお
り、磁気コア１６の中央部に、上記補助電流供給
回路１４を構成する線路と上記交流電力供給回路
１５を構成する線路とが貫通されている。

〔作用〕

溶接出力部４において溶接が開始されると、第
１の整流回路３−１によつて整流された直流電流
が溶接電流として供給される。このとき、サイリ
スタを制御することによつて溶接電流を絞り込む
と、図示波形ａにおいて斜線で示した波形の如
く、溶接電流が電流零の期間をもつようになるこ
とがある。この場合には溶接出力部４においてア
ークが消滅し易くなる。このため、図示構成にお
いては、サイリスタをもたない第２の整流回路３
−２から溶接出力部４に対して図示波形ｂで示す
如き補助電流を供給し、上記アークが消滅するこ
とを防止している。

三相交流負荷出力部５−２に負荷が接続された
り、単相交流負荷出力部５−１に負荷が接続され
たりした場合には、負荷へ交流電源用巻線１−１
から給電が行われる。

第１図図示の場合には、溶接出力部４において
溶接作業が開始されたり、交流負荷が接続された
りすると、電流変成器６の磁気コア１６内に交番
磁界が発生し、２次巻線１７を介して電流検出器
７に対して交番電流が供給される。そして、無負
荷状態となつた場合には、電流検出器７にて検出
される交番電流が閾値以下となり、ソレノイド８
を制御してエンジン１２をアイドル状態にする。

なお、このソレノイド８による制御は、例え
ば、ガソリンエンジンにおいてはスロツトルの開
度を強制的に少なくすることによつて行われ、デ
イーゼルエンジンにおいては、コントロールラツ
クを燃料の減量側へ強制的に移動させることによ
つて行われる。勿論、負荷状態となるとエンジン
１２は高速運転状態に切替えられる。

第１図図示の場合には、一般に補助電流が２
〔Ａ〕ないし15〔Ａ〕程度のもので足り、補助電流
供給回路１４を構成する線路は線径の小さいもの
で足りる。このために電流変成器６の設置個所に
まで当該線路を引き回わしても、さほど問題とな
ることがない。また環状の磁気コア１６を小型の
ものとすることができる。更に磁気コア１６を用
いる形となつているために検出感度が大となる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例構成であつて、これ
には２つの溶接出力部（Ａ系、Ｂ系として区別し
て示している）を有するエンジン駆動溶接装置が
示されている。図中の符号は第１図に対応してお
り、Ａを附したものはＡ系を表し、Ｂを附したも
のはＢ系を表している。また２６，２７は連動し
て切り替わるスイツチであつて、例えば、２極多
段スイツチで構成され、必要に応じてＡ系とＢ系
とを並列運転可能にするものである。

第２図図示の場合には、電流変成器６の磁気コ
アに対して、(i)Ａ系の補助電流供給回路１４Ａの
線路、(ii)Ｂ系の補助電流供給回路１４Ｂの線路、
(iii)および交流電力供給回路１５の線路が結合され
ている。

この結果、(i)Ａ系における溶接電流供給時、(ii)
Ｂ系における溶接電流供給時、(iii)単相交流負荷出
力部オン時、(iv)三相交流負荷出力部オン時のいず
れでもない場合に、エンジンがアイドル状態にさ
れる。

第３図は本発明の他の一実施例を示す。図中の
符号は第２図に対応している。そして第３図の場
合には、第２図の場合にくらべて、補助電流を供
給するための巻線、即ち補助電流供給用巻線１８
Ａ，１８Ｂを独立にもつ点において異なつてい
る。動作に関しては、第３図図示実施例のものも
第２図図示のものと実質上全く同じであると考え
てよい。

なお、第１図ないし第３図において、補助電流
供給回路１４，１４Ａ，１４Ｂにおける整流後の
電流を電流変成器６の磁気コア１６と結合するよ
うに示したが、必要に応じて、整流前の交番電流
を上記磁気コア１６と結合させてもよい。

〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば、補助電流
にもとづいて溶接開始を検出するようにしている
ことから、電流変成器の磁気コアと交差する線の
線径が小さいもので足り、かつ当該線を比較的容
易に引き回すことが可能となる。また磁気コアを
有する電流変成器を用いているために検出感度が
大となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明
の一実施例構成、第３図は本発明の他の一実施
例、第４図は従来の構成を示す。 図中、１はエンジン駆動発電機の主巻線、１−
１は交流電源用巻線、２は界磁巻線、３−１は第
１の整流回路、３−２は第２の整流回路、４は溶
接出力部、５−１は単相交流負荷出力部、５−２
は三相交流負荷出力部、６は電流変成器、７は電
流検出器、８はソレノイド、１２はエンジン、１
３は溶接電流供給回路、１４は補助電流供給回
路、１５は交流電力供給回路、１６は磁気コアを
表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンと当該エンジンによつて駆動される
   発電機とをそなえてなり、 当該発電機によつて発生された交番電圧を、サ
   イリスタを含む第１の整流回路によつて整流した
   上で溶接出力部に溶接電流を供給する溶接電流供
   給回路と、 上記発電機によつて供給される交流電源から交
   流電力を負荷に給電する交流電力供給回路と をそなえた交流電源つきエンジン駆動溶接装置に
   おいて、 サイリスタを含まない第２の整流回路によつて
   交番電圧を整流して上記溶接出力部に対して補助
   電流を供給する補助電流供給回路をそなえると共
   に、 上記補助電流供給回路を構成する線路と上記交
   流電力供給回路を構成する線路とが夫々電磁気的
   に係合される磁気コアを有する電流変成器と、 該電流変成器の出力を検出する電流検出器と をもうけ、当該電流検出器による検出結果にもと
   づいて、上記エンジンをアイドル状態と高速運転
   状態とに切替制御するようにした ことを特徴とする交流電源つきエンジン駆動溶接
   装置。