JPS631155B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS631155B2
JPS631155B2 JP57108988A JP10898882A JPS631155B2 JP S631155 B2 JPS631155 B2 JP S631155B2 JP 57108988 A JP57108988 A JP 57108988A JP 10898882 A JP10898882 A JP 10898882A JP S631155 B2 JPS631155 B2 JP S631155B2
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JP
Japan
Prior art keywords
arc
switching element
reactor
current
resistor
Prior art date
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Expired
Application number
JP57108988A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58224071A (en
Inventor
Koji Fujii
Yoriaki Nishida
Naoki Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57108988A priority Critical patent/JPS58224071A/en
Publication of JPS58224071A publication Critical patent/JPS58224071A/en
Publication of JPS631155B2 publication Critical patent/JPS631155B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073Stabilising 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主制御素子としてスイツチング素
子を用いて出力特性を制御し、アーク切れ防止を
図つたアーク溶接機に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an arc welding machine that uses a switching element as a main control element to control output characteristics and prevent arc breakage.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

主制御素子としてスイツチング素子を用いたア
ーク溶接機として、第1図および第3図に示すも
のがある。
An arc welding machine using a switching element as a main control element is shown in FIGS. 1 and 3.

第1図において、1は入力端子、2は溶接用変
圧器、3は整流器、4は平滑用コンデンサ、T1
はスイツチング素子、5はスイツチング素子T1
を制御する制御回路、L1はリアクトル、D1はダ
イオード、6は出力端子である。
In Figure 1, 1 is an input terminal, 2 is a welding transformer, 3 is a rectifier, 4 is a smoothing capacitor, T 1
is a switching element, 5 is a switching element T1
, L1 is a reactor, D1 is a diode, and 6 is an output terminal.

第1図において、溶接機にスイツチング素子
T1がオンすると、平滑用コンデンサ4からリア
クトル1を通つて出力端子6に接続されたアーク
負荷にアーク電流が流れる。次に、スイツチング
素子T1がオフすると、コンデンサ4より供給さ
れる電流はなくなり、リアクトルL1に蓄積され
たエネルギにより、アーク負荷からダイオード
D1を通り、リアクトルL1に還流する電流が流れ
続ける。
In Figure 1, a switching element is installed in a welding machine.
When T1 is turned on, an arc current flows from the smoothing capacitor 4 through the reactor 1 to the arc load connected to the output terminal 6. Next, when the switching element T 1 turns off, the current supplied from the capacitor 4 disappears, and the energy stored in the reactor L 1 causes the diode to be removed from the arc load.
The current continues to flow through D1 and back to reactor L1 .

第3図は、第1図に補助回路7を設けたもの
で、補助回路7は、リアクトルL2、ダイオード
D2、スイツチング素子T2、このスイツチング素
子T2の制御回路8を含み、前記スイツチング素
子T1がオフの期間、補助回路7を通してアーク
電流がアーク負荷に供給される。
FIG. 3 is a diagram in which an auxiliary circuit 7 is provided in FIG. 1, and the auxiliary circuit 7 includes a reactor L 2 and a diode.
D 2 , a switching element T 2 , and a control circuit 8 for the switching element T 2 , and arc current is supplied to the arc load through the auxiliary circuit 7 while the switching element T 1 is off.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、第1図の構成では、前記スイツ
チング素子T1がオフ期間において、アーク電流
が制御できず、特に小電流域において、アーク長
が変化し、アーク電流が減少した場合に、アーク
切れが発生し易くなる。この現象を防止するため
に前記リアクトルL1の値を大きくする、または
スイツチング素子T1のスイツチング周期を短く
する等の対策が採られるが、リアクトルL1の値
は溶接機の出力特性からの制約から極端に大きく
することができず、またスイツチング素子T1
スイツチング周期を短くするためには高速でスイ
ツチング可能な電界効果トランジスタを用いる等
の高速スイツチングのための手段をとらなくては
ならない。第3図においては、スイツチング素子
T1がオフの期間においても、スイツチング素子
T1、リアクトルL2を通してアーク電流が負荷に
供給され、スイツチング素子T1がオフの期間も
リアクトルL2の値を大きく選んでおけば、アー
ク切れが生じ難い利点があるが、大きなインダク
タンスを持つたリアクトルL2、ダイオードD2
スイツチング素子T2、制御回路8が必要となり、
複雑で高価なものとなる。
However, in the configuration shown in Fig. 1, the arc current cannot be controlled while the switching element T1 is off, and arc breakage occurs when the arc length changes and the arc current decreases, especially in the small current range. It becomes easier to do. To prevent this phenomenon, measures are taken such as increasing the value of the reactor L 1 or shortening the switching period of the switching element T 1 , but the value of the reactor L 1 is limited by the output characteristics of the welding machine. Therefore, in order to shorten the switching period of the switching element T1 , it is necessary to take measures for high-speed switching such as using a field effect transistor capable of high-speed switching. In Figure 3, the switching element
Even during the period when T1 is off, the switching element
Arc current is supplied to the load through T 1 and reactor L 2 , and if the value of reactor L 2 is chosen to be large even during the period when switching element T 1 is off, there is an advantage that arc breakage is less likely to occur, but it has the advantage of having a large inductance. reactor L 2 , diode D 2 ,
A switching element T 2 and a control circuit 8 are required.
It becomes complicated and expensive.

第2図はパルスアーク溶接機のアーク電流波形
で、A部のようにバツクグランド電流部分でアー
ク電流が0アンペアとなり、アーク切れが発生し
た状態を示している。このように、従来例では、
アーク切れを防止するためには、主回路構成が複
雑化し、高価なものとなる欠点を有していた。
FIG. 2 shows an arc current waveform of a pulse arc welding machine, and shows a state where the arc current becomes 0 ampere in the background current part as shown in part A, and arc breakage occurs. In this way, in the conventional example,
In order to prevent arc breakage, the main circuit configuration has to be complicated and expensive.

この発明の目的は、前記欠点を解消した簡単な
構造のアーク溶接機を提供することである。
An object of the present invention is to provide an arc welding machine with a simple structure that eliminates the above-mentioned drawbacks.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明のアーク溶接機は、変圧器と、この変
圧器の2次側の交流電圧を整流する整流器と、こ
の整流器とアーク負荷との間に設けられた第1の
スイツチング素子およびリアクトルの直列回路
と、これら第1のスイツチング素子とリアクトル
との接続点に一端が接続されかつ前記リアクトル
とアーク負荷との直列回路に並列に接続された還
流用ダイオードと、抵抗器を含み前記第1のスイ
ツチング素子と並列に接続した非誘導性のバツク
グランド電流回路とを備えたものである。
The arc welding machine of the present invention includes a series circuit including a transformer, a rectifier that rectifies the alternating current voltage on the secondary side of the transformer, and a first switching element and a reactor provided between the rectifier and the arc load. and a freewheeling diode having one end connected to a connection point between the first switching element and the reactor and connected in parallel to the series circuit of the reactor and the arc load, and a resistor. and a non-inductive background current circuit connected in parallel.

〔作用〕[Effect]

この発明の構成によれば、第1のスイツチング
素子がオフの期間、アーク負荷には直列電源から
抵抗器を介してアーク電流が供給され、アーク電
流は抵抗器と直流電源電圧によつて定まる値以下
に減少しなくなる。抵抗器を用いたバツクグラン
ド電流回路にはインダクタンス素子を含んでおら
ず、アーク電流が減少し、アーク切れが発生しか
けた時、速やかに抵抗器を通してアーク電流の減
少を補償することが可能で、アーク切れが防止で
きる。
According to the configuration of the present invention, while the first switching element is off, arc current is supplied to the arc load from the series power supply via the resistor, and the arc current has a value determined by the resistor and the DC power supply voltage. It will no longer decrease below. A background current circuit using a resistor does not include an inductance element, so when the arc current decreases and arc breakage is about to occur, it is possible to quickly compensate for the decrease in arc current through the resistor. Arc breakage can be prevented.

〔実施例〕〔Example〕

この発明の一実施例を第4図に基づいて説明す
る。第4図はこの発明の実施例におけるアーク溶
接機の主回路構成を示す。同図において、1は入
力端子、2は変圧器、3は整流器、4は平滑用コ
ンデンサである。T1は第1のスイツチング素子
で、トランジスタを用いてある。5は第1のスイ
ツチング素子T1を制御する制御回路、L1はリア
クトル、D1は還流用ダイオード、6は出力端子
で、アーク負荷が接続される。Rは抵抗器、9は
第2のスイツチング素子で、サイリスタが用いら
れている。
An embodiment of this invention will be described based on FIG. 4. FIG. 4 shows the main circuit configuration of an arc welding machine in an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an input terminal, 2 is a transformer, 3 is a rectifier, and 4 is a smoothing capacitor. T1 is a first switching element, which uses a transistor. 5 is a control circuit for controlling the first switching element T1 , L1 is a reactor, D1 is a freewheeling diode, and 6 is an output terminal to which an arc load is connected. R is a resistor, 9 is a second switching element, and a thyristor is used.

このように構成されたアーク溶接機について、
動作を説明する。まず、溶接が開始されると同時
にサイリスタからなる第2のスイツチング素子9
はゲートにオン信号を受け、オン状態となる。溶
接開始以前においては、スイツチング素子9はオ
フ状態で、出力端子6には電圧は発生せず、作業
者に危険はない。
Regarding the arc welding machine configured in this way,
Explain the operation. First, at the same time that welding is started, the second switching element 9 consisting of a thyristor is activated.
receives an on signal at the gate and becomes on state. Before welding starts, the switching element 9 is in an off state, no voltage is generated at the output terminal 6, and there is no danger to the operator.

さらに、スイツチング素子T1がオンオフする
ことにより、出力電圧が調整され、アーク溶接が
可能となる。抵抗器Rにはスイツチング素子T1
がオフのときに直流電圧が印加され、この電圧と
抵抗器Rの値とにより定まる電流がアーク負荷に
供給される。この電流はスイツチング素子T1
オフした後、時間遅れがほとんどない速度で立ち
上がるため、スイツチング素子T1がオフの期間
にアーク長が長くなり、アーク電流が減少した場
合、すみやかにアーク電流が補償することが可能
で、アーク切れが防止される。また、この実施例
では、第2のスイツチング素子9を設けたので、
これを制御することにより、非溶接時の溶接作業
者に対して電撃等の安全面での利点が得られる。
Further, by turning on and off the switching element T1 , the output voltage is adjusted and arc welding becomes possible. Resistor R has a switching element T1
When R is off, a DC voltage is applied, and a current determined by this voltage and the value of resistor R is supplied to the arc load. This current rises at a speed with almost no time delay after switching element T 1 turns off, so if the arc length increases and the arc current decreases while switching element T 1 is off, the arc current quickly compensates. This prevents arc breakage. Furthermore, in this embodiment, since the second switching element 9 is provided,
By controlling this, safety advantages such as electric shock can be obtained for the welding operator when not welding.

なお、実施例において第2のスイツチング素子
9にサイリスタを用いているが、これの代わりに
トランジスタやリレーを用いても良い。
In the embodiment, a thyristor is used as the second switching element 9, but a transistor or a relay may be used instead.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明のアーク溶接機は、整流器とアーク負
荷との間に第1のスイツチング素子およびリアク
トルの直列回路を設け、これら第1のスイツチン
グ素子とリアクトルとの接続点に一端が接続され
かつ前記リアクトルとアーク負荷との直列回路に
並列に接続された還流用ダイオードを設け、抵抗
器を含み前記第1のスイツチング素子と並列に接
続した非誘導性のバツクグランド電流回路を設け
たので、第1のスイツチング素子がオフの期間、
アーク負荷には直流電源から抵抗器を介してアー
ク電流が供給され、アーク電流は抵抗器と直流電
源電圧によつて定まる値以下に減少しなくなる。
抵抗器を用いたバツクグランド電流回路にはイン
ダクタンス素子を含んでおらず、アーク電流が減
少し、アーク切れが発生しかけた時、速やかに抵
抗器を通してアーク電流の減少を補償することが
可能で、アーク切れが防止できる。このように簡
単で安価な構成でアーク切れを防止でき、その実
用的効果は大なるものである。
In the arc welding machine of the present invention, a series circuit of a first switching element and a reactor is provided between a rectifier and an arc load, and one end is connected to a connection point between the first switching element and the reactor, and the series circuit includes a first switching element and a reactor. A freewheeling diode connected in parallel to the series circuit with the arc load was provided, and a non-inductive back ground current circuit including a resistor was connected in parallel to the first switching element. The period when the element is off,
Arc current is supplied to the arc load from a DC power supply via a resistor, and the arc current does not decrease below a value determined by the resistor and the DC power supply voltage.
A background current circuit using a resistor does not include an inductance element, so when the arc current decreases and arc breakage is about to occur, it is possible to quickly compensate for the decrease in arc current through the resistor. Arc breakage can be prevented. Arc breakage can be prevented with such a simple and inexpensive configuration, and its practical effects are great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来例の主回路図、第2図は第1図の
回路を用いた場合に発生し易いアーク切れの説明
図、第3図はアーク切れの発生を防止するための
従来例の回路図、第4図はこの発明の一実施例の
主回路図である。 1……入力端子、2……変圧器、3……整流
器、5……制御回路、6……出力端子、9……第
2のスイツチング素子、T1……第1のスイツチ
ング素子、R……抵抗器。
Fig. 1 is a main circuit diagram of a conventional example, Fig. 2 is an illustration of arc breakage that is likely to occur when using the circuit shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram of a conventional example to prevent arc breakage. Circuit Diagram FIG. 4 is a main circuit diagram of an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Input terminal, 2... Transformer, 3... Rectifier, 5... Control circuit, 6... Output terminal, 9... Second switching element, T1 ... First switching element, R... …Resistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 変圧器と、この変圧器の2次側の交流電圧を
整流する整流器と、この整流器とアーク負荷との
間に設けられた第1のスイツチング素子およびリ
アクトルの直列回路と、これら第1のスイツチン
グ素子とリアクトルとの接続点に一端が接続され
かつ前記リアクトルとアーク負荷との直列回路に
並列に接続された還流用ダイオードと、抵抗器を
含み前記第1のスイツチング素子と並列に接続し
た非誘導性のバツクグランド電流回路とを備えた
アーク溶接機。 2 前記バツクグランド電流回路に前記抵抗器と
直列に第2のスイツチング素子を設けた特許請求
の範囲第1項記載のアーク溶接機。
[Claims] 1. A series circuit including a transformer, a rectifier that rectifies the alternating current voltage on the secondary side of the transformer, and a first switching element and a reactor provided between the rectifier and the arc load. , a freewheeling diode having one end connected to a connection point between the first switching element and the reactor and connected in parallel to the series circuit of the reactor and the arc load, and a resistor, and the first switching element and Arc welding machine with a non-inductive back ground current circuit connected in parallel. 2. The arc welding machine according to claim 1, wherein a second switching element is provided in the background current circuit in series with the resistor.
JP57108988A 1982-06-23 1982-06-23 arc welding machine Granted JPS58224071A (en)

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JPS58224071A JPS58224071A (en) 1983-12-26
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5719163A (en) * 1980-07-08 1982-02-01 Mitsubishi Electric Corp Pulse arc welding device
JPS5768272A (en) * 1980-10-15 1982-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Welding control device

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JPS58224071A (en) 1983-12-26

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