JPS6344223Y2 - - Google Patents
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- JPS6344223Y2 JPS6344223Y2 JP1984072176U JP7217684U JPS6344223Y2 JP S6344223 Y2 JPS6344223 Y2 JP S6344223Y2 JP 1984072176 U JP1984072176 U JP 1984072176U JP 7217684 U JP7217684 U JP 7217684U JP S6344223 Y2 JPS6344223 Y2 JP S6344223Y2
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- Japan
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- side terminal
- reactor
- reactors
- welding
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、変圧器の低圧タツプ、高圧タツプ
の出力交流を、ブリツジ整流回路などをアーク溶
接とアーク溶断とに共用して整流、平滑し、アー
ク溶接時に、溶接アーク用の低圧大電流の出力直
流を負荷に供給し、アーク溶断時に、溶断アーク
用の高電圧小電流の出力直流を負荷に供給するア
ーク発生用直流電源装置に関する。
の出力交流を、ブリツジ整流回路などをアーク溶
接とアーク溶断とに共用して整流、平滑し、アー
ク溶接時に、溶接アーク用の低圧大電流の出力直
流を負荷に供給し、アーク溶断時に、溶断アーク
用の高電圧小電流の出力直流を負荷に供給するア
ーク発生用直流電源装置に関する。
従来、被処理物をアーク溶接する場合には、ア
ーク負荷に低電圧大電流の溶接アーク用の直流を
供給する必要があり、一方、被処理物をアーク溶
断する場合には、アークを絞るとともにアーク電
圧を高くして入熱を多くするために、高電圧小電
流のアーク溶断用の直流を供給する必要がある。
ーク負荷に低電圧大電流の溶接アーク用の直流を
供給する必要があり、一方、被処理物をアーク溶
断する場合には、アークを絞るとともにアーク電
圧を高くして入熱を多くするために、高電圧小電
流のアーク溶断用の直流を供給する必要がある。
そして、アーク溶接、アーク溶断に共用される
従来のこの種アーク発生用直流電源装置は、１次
巻線が交流電源に接続された変圧器の２次巻線
に、低圧タツプおよび高圧タツプを設け、切換ス
イツチの切換えにより、アーク溶接時に低圧タツ
プの低電圧の出力交流を共通のブリツジ整流回路
に入力して整流するとともに、アーク溶断時に高
圧タツプの高電圧の出力交流を前記ブリツジ整流
回路に入力して整流する。
従来のこの種アーク発生用直流電源装置は、１次
巻線が交流電源に接続された変圧器の２次巻線
に、低圧タツプおよび高圧タツプを設け、切換ス
イツチの切換えにより、アーク溶接時に低圧タツ
プの低電圧の出力交流を共通のブリツジ整流回路
に入力して整流するとともに、アーク溶断時に高
圧タツプの高電圧の出力交流を前記ブリツジ整流
回路に入力して整流する。
また、前記整流回路の整流出力を平滑して溶接
アーク用、溶断アーク用の出力直流を形成するた
め、この種アーク発生用直流電源装置には、通
常、アーク溶接時およびアーク溶断時に共用され
る電流リツプル低減用のリアクトルが設けられ、
このリアクトルの電流リツプルの低減により、ア
ーク溶接時には、アーク切れが防止されてアーク
が安定に持続し、一方、アーク溶断時には、例え
ばプラズマアークによるアーク溶断などの際のノ
ズルと電極間の絶縁破壊およびノズルの変形等を
防止するようになつている。
アーク用、溶断アーク用の出力直流を形成するた
め、この種アーク発生用直流電源装置には、通
常、アーク溶接時およびアーク溶断時に共用され
る電流リツプル低減用のリアクトルが設けられ、
このリアクトルの電流リツプルの低減により、ア
ーク溶接時には、アーク切れが防止されてアーク
が安定に持続し、一方、アーク溶断時には、例え
ばプラズマアークによるアーク溶断などの際のノ
ズルと電極間の絶縁破壊およびノズルの変形等を
防止するようになつている。
一方、実公昭47−6431号公報には、溶接用変圧
器二次コイルにタツプを設け、タツプ切換スイツ
チの切換えによつて溶接電流を大、小に切換える
交直両用アーク溶接機において、前記二次コイル
の出力交流が入力されるブリツジ整流回路の直流
側に、大電流定格の平滑リアクトルと小電流定格
の平滑リアクトルとを直列接続し、タツプ切換ス
イツチに連動して切換わる切換スイツチにより、
小電流溶接時にのみ小電流定格の平滑リアクトル
を直流回路に挿入し、小電流溶接時のアークの安
定性を改善する交直両用アーク溶接機が記載され
ている。
器二次コイルにタツプを設け、タツプ切換スイツ
チの切換えによつて溶接電流を大、小に切換える
交直両用アーク溶接機において、前記二次コイル
の出力交流が入力されるブリツジ整流回路の直流
側に、大電流定格の平滑リアクトルと小電流定格
の平滑リアクトルとを直列接続し、タツプ切換ス
イツチに連動して切換わる切換スイツチにより、
小電流溶接時にのみ小電流定格の平滑リアクトル
を直流回路に挿入し、小電流溶接時のアークの安
定性を改善する交直両用アーク溶接機が記載され
ている。
また、実開昭55−60277号公報には、漏洩変圧
器を用いた交直両用のアーク溶接機において、２
個のリアクトルにより、整流回路の出力を半サイ
クル毎に交互に平滑するアーク溶接機が記載され
ている。
器を用いた交直両用のアーク溶接機において、２
個のリアクトルにより、整流回路の出力を半サイ
クル毎に交互に平滑するアーク溶接機が記載され
ている。
ところで、アーク溶接時およびアーク溶断時に
同一のリアクトルを用いて電流リツプルを低減す
る従来のこの種アーク発生用直流電源装置の場合
は、アーク溶接時に大電流が通流し、アーク溶断
時に高電圧が印加されるため、リアクトルとして
高電圧大電流容量の大型かつ高価なものを使用す
る必要があり、装置が高価になるなどの問題点が
ある。
同一のリアクトルを用いて電流リツプルを低減す
る従来のこの種アーク発生用直流電源装置の場合
は、アーク溶接時に大電流が通流し、アーク溶断
時に高電圧が印加されるため、リアクトルとして
高電圧大電流容量の大型かつ高価なものを使用す
る必要があり、装置が高価になるなどの問題点が
ある。
また、アーク溶断時の電流リツプルの低減を適
切に行なうには、アーク溶断時の電圧が高いた
め、リアクトルのインダクタンスを、アーク溶接
時の低減に対する適切な量より大きくする必要が
あり、この場合、アーク溶接時の出力直流に対し
ては、必要以上の値減が行なわれることになる。
切に行なうには、アーク溶断時の電圧が高いた
め、リアクトルのインダクタンスを、アーク溶接
時の低減に対する適切な量より大きくする必要が
あり、この場合、アーク溶接時の出力直流に対し
ては、必要以上の値減が行なわれることになる。
一方、前記実公昭47−6431号公報に記載のアー
ク溶接機をこの種アーク発生用直流電源装置に適
用し、溶接時には大電流定格の平滑リアクトルの
みを使用し、溶断時には大電流定格の平滑リアク
トルと小電流定格の平滑リアクトルの直列回路を
使用した場合、溶断時には両リアクトルの印加電
圧が１個のリアクトルを用いる場合より低くなる
が、溶接時には大電流定格の平滑リアクトルが常
時通電され、該平滑リアクトルに大電流容量の大
型かつ高価なものを使用する必要があり、装置が
高価になるなどの問題点がある。
ク溶接機をこの種アーク発生用直流電源装置に適
用し、溶接時には大電流定格の平滑リアクトルの
みを使用し、溶断時には大電流定格の平滑リアク
トルと小電流定格の平滑リアクトルの直列回路を
使用した場合、溶断時には両リアクトルの印加電
圧が１個のリアクトルを用いる場合より低くなる
が、溶接時には大電流定格の平滑リアクトルが常
時通電され、該平滑リアクトルに大電流容量の大
型かつ高価なものを使用する必要があり、装置が
高価になるなどの問題点がある。
また、前記大電流定格の平滑リアクトルを、前
記実開昭55−60277号公報に記載のアーク溶接機
の２個のリアクトルによつて形成し、電流容量を
小さくして小型化することが考えられるが、この
場合は、リアクトルの通電が切換わる交流電源の
各半サイクルの切換わり点で電流変動が生じて良
好なアーク溶接、溶断が行なえない問題点があ
る。
記実開昭55−60277号公報に記載のアーク溶接機
の２個のリアクトルによつて形成し、電流容量を
小さくして小型化することが考えられるが、この
場合は、リアクトルの通電が切換わる交流電源の
各半サイクルの切換わり点で電流変動が生じて良
好なアーク溶接、溶断が行なえない問題点があ
る。
この考案は、前記の諸点に留意してなされたも
のであり、この考案のアーク発生用直流電源装置
は、 １次巻線が交流電源に接続され２次巻線の一端
の高圧タツプと他端との間に低圧タツプが設けら
れた変圧器と、 溶接側端子、溶断側端子が前記低圧タツプ、前
記高圧タツプそれぞれに接続された第１の切換ス
イツチと、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記第
１の切換スイツチの共通端子に接続された一方の
整流素子回路と、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記２
次巻線の他端に接続された他方の整流素子回路
と、 同一鉄心に巻回され、一端が前記一方の整流素
子回路のカソード側の端子、アノード側の端子に
それぞれ接続され、他端が負荷の両端それぞれに
接続された電流リツプル低減用の第１、第２リア
クトルと、 共通端子が前記他方の整流素子回路のカソード
側の端子、アノード側の端子それぞれに接続さ
れ、溶断側端子、溶接側端子が前記第１、第２リ
アクトルそれぞれの一端、他端に接続された第
２、第３の切換スイツチと、 カソード、アノードが前記第２の切換スイツチ
の共通端子、前記第２リアクトルの一端、または
前記第１リアクトルの一端、前記第３の切換スイ
ツチの共通端子に接続されたフライホイルダイオ
ードと を備えたものである。
のであり、この考案のアーク発生用直流電源装置
は、 １次巻線が交流電源に接続され２次巻線の一端
の高圧タツプと他端との間に低圧タツプが設けら
れた変圧器と、 溶接側端子、溶断側端子が前記低圧タツプ、前
記高圧タツプそれぞれに接続された第１の切換ス
イツチと、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記第
１の切換スイツチの共通端子に接続された一方の
整流素子回路と、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記２
次巻線の他端に接続された他方の整流素子回路
と、 同一鉄心に巻回され、一端が前記一方の整流素
子回路のカソード側の端子、アノード側の端子に
それぞれ接続され、他端が負荷の両端それぞれに
接続された電流リツプル低減用の第１、第２リア
クトルと、 共通端子が前記他方の整流素子回路のカソード
側の端子、アノード側の端子それぞれに接続さ
れ、溶断側端子、溶接側端子が前記第１、第２リ
アクトルそれぞれの一端、他端に接続された第
２、第３の切換スイツチと、 カソード、アノードが前記第２の切換スイツチ
の共通端子、前記第２リアクトルの一端、または
前記第１リアクトルの一端、前記第３の切換スイ
ツチの共通端子に接続されたフライホイルダイオ
ードと を備えたものである。
したがつて、アーク溶接時には、交流電源のほ
ぼ半サイクル毎に２個のリアクトルが交互に用い
られて電流リツプルが低減され、アーク溶断時に
は、前記２個のリアクトルが負荷を介して縦列接
続され、両リアクトルを同時に用いて電流リツプ
ルが低減され、しかも、交流電源の各半サイクル
の切換わり点では、第１または第２リアクトルか
らフライホイルダイオードを介してアーク負荷に
回生電流が流れて電流変動が防止される。
ぼ半サイクル毎に２個のリアクトルが交互に用い
られて電流リツプルが低減され、アーク溶断時に
は、前記２個のリアクトルが負荷を介して縦列接
続され、両リアクトルを同時に用いて電流リツプ
ルが低減され、しかも、交流電源の各半サイクル
の切換わり点では、第１または第２リアクトルか
らフライホイルダイオードを介してアーク負荷に
回生電流が流れて電流変動が防止される。
そのため、両リアクトルそれぞれに低圧小電流
容量の小型かつ安価なリアクトルを用いた小型か
つ安価な構成で、アーク溶接、アーク溶断それぞ
れの適切な電流リツプルの低減が行なえる。
容量の小型かつ安価なリアクトルを用いた小型か
つ安価な構成で、アーク溶接、アーク溶断それぞ
れの適切な電流リツプルの低減が行なえる。
つぎに、この考案を、その１実施例を示した第
１図ないし第３図とともに詳細に説明する。
１図ないし第３図とともに詳細に説明する。
（構成）
第１図において、Ｔは１次巻線Taの両端が交
流電源端子１，２に接続された変圧器であり、２
次巻線Tbに、被処理物をアーク溶接するのに必
要な低電圧を得る低圧タツプLTと、アーク溶断
するのに必要な高電圧を得る高圧タツプHTとが
設けられ、高圧タツプHTは２次巻線Tbの一端
からなる。
流電源端子１，２に接続された変圧器であり、２
次巻線Tbに、被処理物をアーク溶接するのに必
要な低電圧を得る低圧タツプLTと、アーク溶断
するのに必要な高電圧を得る高圧タツプHTとが
設けられ、高圧タツプHTは２次巻線Tbの一端
からなる。
SW１は第１の切換スイツチを形成する第１溶
接−溶断切換スイツチであり、２接点が形成する
溶接側端子Ｗ、溶断側端子Ｃと、切換片が形成す
る共通端子COとを有し、溶接側端子Ｗ、溶断側
端子Ｃが低圧タツプLT、高圧タツプHTそれぞ
れに接続されている。
接−溶断切換スイツチであり、２接点が形成する
溶接側端子Ｗ、溶断側端子Ｃと、切換片が形成す
る共通端子COとを有し、溶接側端子Ｗ、溶断側
端子Ｃが低圧タツプLT、高圧タツプHTそれぞ
れに接続されている。
TH１，TH２は順方向（同一方向）に直列接
続されたサイリスタなどの第１、第２半導体制御
整流素子であり、ブリツジ整流回路RCの一方の
整流素子回路を形成し、両制御整流素子TH１，
TH２の接続点、すなわち制御整流素子TH１の
アノードと制御整流素子TH２のカソードの接続
点が形成する整流回路RCの一方の交流側端子Ａ
が、切換スイツチSW１の共通端子COに接続さ
れている。
続されたサイリスタなどの第１、第２半導体制御
整流素子であり、ブリツジ整流回路RCの一方の
整流素子回路を形成し、両制御整流素子TH１，
TH２の接続点、すなわち制御整流素子TH１の
アノードと制御整流素子TH２のカソードの接続
点が形成する整流回路RCの一方の交流側端子Ａ
が、切換スイツチSW１の共通端子COに接続さ
れている。
Ｄ１，Ｄ２は順方向に直列接続されたダイオー
ドなどの第１、第２半導体整流素子であり、整流
回路RCの他方の整流素子回路を形成し、両整流
素子Ｄ１，Ｄ２の接続点、すなわち整流素子Ｄ１
のアノードと整流素子Ｄ２のカソードの接続点が
形成する整流回路RCの他方の交流側端子A′が２
次巻線Tbの他端に接続されている。
ドなどの第１、第２半導体整流素子であり、整流
回路RCの他方の整流素子回路を形成し、両整流
素子Ｄ１，Ｄ２の接続点、すなわち整流素子Ｄ１
のアノードと整流素子Ｄ２のカソードの接続点が
形成する整流回路RCの他方の交流側端子A′が２
次巻線Tbの他端に接続されている。
Ｌ１，Ｌ２は同一鉄心に同一方向に巻回して形
成された電流リツプル低減用の第１、第２リアク
トルであり、制御整流素子TH１のカソードおよ
び制御整流素子TH２のアノード、すなわち一方
の整流素子回路のカソード側およびアノード側の
端子に、両リアクトルＬ１，Ｌ２の一端＋Ｄ，−
Ｄそれぞれが接続されている。そして、第１リア
クトルＬ１の他端＋D′、第２リアクトルＬ２の
一端−Ｄの・印は、両リアクトルＬ１，Ｌ２それ
ぞれの巻始め側の端部を示す。
成された電流リツプル低減用の第１、第２リアク
トルであり、制御整流素子TH１のカソードおよ
び制御整流素子TH２のアノード、すなわち一方
の整流素子回路のカソード側およびアノード側の
端子に、両リアクトルＬ１，Ｌ２の一端＋Ｄ，−
Ｄそれぞれが接続されている。そして、第１リア
クトルＬ１の他端＋D′、第２リアクトルＬ２の
一端−Ｄの・印は、両リアクトルＬ１，Ｌ２それ
ぞれの巻始め側の端部を示す。
SW２，SW３は第２、第３の切換スイツチを
形成する第２、第３溶接−溶断切換スイツチであ
り、２接点が形成する溶接側端子Ｗ、溶断側端子
Ｃと、切換片が形成する共通端子COとをそれぞ
れ有し、両切換スイツチSW１，SW２の共通端
子COが、整流素子Ｄ１のカソードおよび整流素
子Ｄ２のアノード、すなわち他方の整流素子回路
のカソード側およびアノード側の端子にそれぞれ
接続され、切換スイツチSW２の溶断側、溶接側
端子Ｃ，Ｗが第１リアクトルＬ１の一端＋Ｄ、他
端＋D′それぞれに接続されるとともに、切換ス
イツチSW３の溶断側、溶接側端子Ｃ，Ｗが第２
リアクトルＬ２の一端−Ｄ、他端−D′それぞれ
に接続されている。
形成する第２、第３溶接−溶断切換スイツチであ
り、２接点が形成する溶接側端子Ｗ、溶断側端子
Ｃと、切換片が形成する共通端子COとをそれぞ
れ有し、両切換スイツチSW１，SW２の共通端
子COが、整流素子Ｄ１のカソードおよび整流素
子Ｄ２のアノード、すなわち他方の整流素子回路
のカソード側およびアノード側の端子にそれぞれ
接続され、切換スイツチSW２の溶断側、溶接側
端子Ｃ，Ｗが第１リアクトルＬ１の一端＋Ｄ、他
端＋D′それぞれに接続されるとともに、切換ス
イツチSW３の溶断側、溶接側端子Ｃ，Ｗが第２
リアクトルＬ２の一端−Ｄ、他端−D′それぞれ
に接続されている。
なお、切換スイツチSW１〜SW３は、切換え
によつて、溶接側端子Ｗ、溶断側端子Ｃに連動し
て切換わる。
によつて、溶接側端子Ｗ、溶断側端子Ｃに連動し
て切換わる。
FWDはアノードが第２リアクトルＬ２の一端
−Ｄに接続されたフライホイルダイオードであ
り、カソードが切換スイツチSW２の共通端子
COに接続されている。
−Ｄに接続されたフライホイルダイオードであ
り、カソードが切換スイツチSW２の共通端子
COに接続されている。
３，４は第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２の他
端＋D′，−D′それぞれに接続された正側、負側出
力端子であり、アーク負荷の一端、他端、たとえ
ば電極（図示せず）、母材（図示せず）それぞれ
に接続される。
端＋D′，−D′それぞれに接続された正側、負側出
力端子であり、アーク負荷の一端、他端、たとえ
ば電極（図示せず）、母材（図示せず）それぞれ
に接続される。
（動作）
まず、アーク溶接を行なう場合について説明す
ると、各切換スイツチSW１〜SW３が溶接側端
子Ｗに切換えられることにより、第１図は第２図
に示す回路構成と等価になる。
ると、各切換スイツチSW１〜SW３が溶接側端
子Ｗに切換えられることにより、第１図は第２図
に示す回路構成と等価になる。
すなわち、整流素子Ｄ１，Ｄ２が形成する他方
の整流素子回路のカソード、アノード側の端子
が、第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２の他端＋
D′，−D′それぞれに接続され、両リアクトルＬ
１，Ｌ２の他端＋D′，−D′が整流回路RCの正、
負の直流側出力端子になる。
の整流素子回路のカソード、アノード側の端子
が、第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２の他端＋
D′，−D′それぞれに接続され、両リアクトルＬ
１，Ｌ２の他端＋D′，−D′が整流回路RCの正、
負の直流側出力端子になる。
そして、電源端子１，２の商用交流が変圧器Ｔ
の１次巻線Taに印加され、かつ２次巻線Tbに第
２図の矢印で示す極性に電圧が誘起されている交
流電源の正の半サイクルにおいて、制御整流素子
TH１がオンすると、制御整流素子TH１、リア
クトルＬ１、正側出力端子３、アーク負荷、負側
出力端子４、切換スイツチSW３および第２整流
素子Ｄ２を通じて電流が流れ、このとき、第１リ
アクトルＬ１によつて整流回路RCの整流出力が
平滑されるとともに、第１リアクトルＬ１の磁心
に巻終り側の一端＋Ｄが巻始め側の他端＋D′よ
り高電位になる向きのエネルギが蓄えられる。
の１次巻線Taに印加され、かつ２次巻線Tbに第
２図の矢印で示す極性に電圧が誘起されている交
流電源の正の半サイクルにおいて、制御整流素子
TH１がオンすると、制御整流素子TH１、リア
クトルＬ１、正側出力端子３、アーク負荷、負側
出力端子４、切換スイツチSW３および第２整流
素子Ｄ２を通じて電流が流れ、このとき、第１リ
アクトルＬ１によつて整流回路RCの整流出力が
平滑されるとともに、第１リアクトルＬ１の磁心
に巻終り側の一端＋Ｄが巻始め側の他端＋D′よ
り高電位になる向きのエネルギが蓄えられる。
つぎに、制御整流素子TH１がオフし、制御整
流素子TH１の出力が零になると、第１リアクト
ルＬ１に蓄えられたエネルギにより、第１リアク
トルＬ１に逆向きの電圧が発生し、第１リアクト
ルＬ１と同一鉄心に巻回された第２リアクトルＬ
２に巻始め側の一端−Ｄが巻終り側の他端−
D′より高電位になる向きの電圧が誘起され、こ
の誘起電圧により、第２リアクトルＬ２、フライ
ホイルダイオードFWD、正側出力端子３、アー
ク負荷および負側出力端子４のループを通して回
生電流が流れる。
流素子TH１の出力が零になると、第１リアクト
ルＬ１に蓄えられたエネルギにより、第１リアク
トルＬ１に逆向きの電圧が発生し、第１リアクト
ルＬ１と同一鉄心に巻回された第２リアクトルＬ
２に巻始め側の一端−Ｄが巻終り側の他端−
D′より高電位になる向きの電圧が誘起され、こ
の誘起電圧により、第２リアクトルＬ２、フライ
ホイルダイオードFWD、正側出力端子３、アー
ク負荷および負側出力端子４のループを通して回
生電流が流れる。
また、交流電源の負の半サイクルにおいて、制
御整流素子TH２がオンすると、整流素子Ｄ１、
切換スイツチSW２、正側出力端子３、アーク負
荷、負側出力端子４、第２リアクトルＬ２および
第２制御整流素子TH２を通じて電流が流れ、こ
のとき、第２リアクトルＬ２によつて整流回路
RCの整流出力が平滑されるとともに、第２リア
クトルＬ２の磁心に他端−D′が一端−Ｄより高
電位になる向きのエネルギが蓄えられる。
御整流素子TH２がオンすると、整流素子Ｄ１、
切換スイツチSW２、正側出力端子３、アーク負
荷、負側出力端子４、第２リアクトルＬ２および
第２制御整流素子TH２を通じて電流が流れ、こ
のとき、第２リアクトルＬ２によつて整流回路
RCの整流出力が平滑されるとともに、第２リア
クトルＬ２の磁心に他端−D′が一端−Ｄより高
電位になる向きのエネルギが蓄えられる。
そして、制御整流素子TH２がオフし、制御整
流素子TH２の出力が零になると、第２リアクト
ルＬ２に蓄えられたエネルギにもとづく逆向きの
電圧、すなわち一端−Ｄが他端−D′より高電位
になる電圧により、第２リアクトルＬ２、フライ
ホイルダイオードFWD、正側出力端子３、アー
ク負荷および負側出力端子４の閉ループを通じて
回生電流が流れる。
流素子TH２の出力が零になると、第２リアクト
ルＬ２に蓄えられたエネルギにもとづく逆向きの
電圧、すなわち一端−Ｄが他端−D′より高電位
になる電圧により、第２リアクトルＬ２、フライ
ホイルダイオードFWD、正側出力端子３、アー
ク負荷および負側出力端子４の閉ループを通じて
回生電流が流れる。
すなわち、アーク溶接時は、第１、第２リアク
トルＬ１，Ｌ２を交互に用いて整流回路RCの整
流出力が平滑され、低圧タツプLTの出力交流に
もとづく低圧大電流の溶接アーク用の出力直流が
形成されてアーク負荷に供給される。
トルＬ１，Ｌ２を交互に用いて整流回路RCの整
流出力が平滑され、低圧タツプLTの出力交流に
もとづく低圧大電流の溶接アーク用の出力直流が
形成されてアーク負荷に供給される。
一方、アーク溶断を行なう場合について説明す
ると各切換スイツチSW１〜SW３が溶断側端子
Ｃに切換えられることにより、第１図は第３図に
示すような回路構成と等価になる。
ると各切換スイツチSW１〜SW３が溶断側端子
Ｃに切換えられることにより、第１図は第３図に
示すような回路構成と等価になる。
すなわち、整流素子Ｄ１，Ｄ２が形成する他方
の整流素子回路のカソード側、アノード側の端子
が第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２の一端＋Ｄ，
−Ｄそれぞれに接続され、整流回路RCが通常の
ブリツジ整流回路になり、両リアクトルＬ１，Ｌ
２の一端＋Ｄ，−Ｄが整流回路RCの正、負の直流
側出力端子になる。
の整流素子回路のカソード側、アノード側の端子
が第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２の一端＋Ｄ，
−Ｄそれぞれに接続され、整流回路RCが通常の
ブリツジ整流回路になり、両リアクトルＬ１，Ｌ
２の一端＋Ｄ，−Ｄが整流回路RCの正、負の直流
側出力端子になる。
そして、変圧器Ｔの２次巻線Tbの高圧タツプ
HTと他端間に誘起された高電圧の出力交流が、
交流電源の正および負の半サイクルとも、ブリツ
ジ整流回路RCで制御整流されたのち、両リアク
トルＬ１，Ｌ２によつて平滑され、両出力端子
３，４からアーク負荷に高圧小電流の出力直流が
供給され、このとき、両リアクトルＬ１，Ｌ２に
は巻終り側の一端＋Ｄ、他端−D′が巻始め側の
他端＋D′、一端−Ｄそれぞれより高電位になる
向きのエネルギが蓄えられる。
HTと他端間に誘起された高電圧の出力交流が、
交流電源の正および負の半サイクルとも、ブリツ
ジ整流回路RCで制御整流されたのち、両リアク
トルＬ１，Ｌ２によつて平滑され、両出力端子
３，４からアーク負荷に高圧小電流の出力直流が
供給され、このとき、両リアクトルＬ１，Ｌ２に
は巻終り側の一端＋Ｄ、他端−D′が巻始め側の
他端＋D′、一端−Ｄそれぞれより高電位になる
向きのエネルギが蓄えられる。
また、制御整流素子TH１，TH２それぞれの
オフ時には、第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２そ
れぞれに蓄えられたエネルギが、前述のアーク溶
接時と同様に、フライホイルダイオードFWDに
よりアーク負荷に回生される。
オフ時には、第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２そ
れぞれに蓄えられたエネルギが、前述のアーク溶
接時と同様に、フライホイルダイオードFWDに
よりアーク負荷に回生される。
すなわち、アーク溶断時は、常時、第１、第２
リアクトルＬ１，Ｌ２を用いて整流回路RCの整
流出力が平滑され、高圧タツプHTの出力交流に
もとづく高電圧小電流の溶断アーク用の出力直流
が形成されてアーク負荷に供給される。
リアクトルＬ１，Ｌ２を用いて整流回路RCの整
流出力が平滑され、高圧タツプHTの出力交流に
もとづく高電圧小電流の溶断アーク用の出力直流
が形成されてアーク負荷に供給される。
そして、アーク溶接時には、交流電源の各１サ
イクルにおいて、第１リアクトルＬ１に制御整流
素子TH１がオンするほぼ半サイクルの期間だけ
電流が流れ、第２リアクトルＬ２に残りの期間、
すなわち制御整流素子TH２がオンする半サイク
ルの期間と、制御整流素子TH１，TH２それぞ
れがオンからオフに反転して第１、第２リアクト
ルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエネルギがフライホイ
ルダイオードFWDを介して放出される回生の期
間との和の期間だけ電流が流れ、リアクトルＬ
１，Ｌ２に交互に電流が流れるため、両リアクト
ルＬ１，Ｌ２の電流容量を小さくすることができ
る。
イクルにおいて、第１リアクトルＬ１に制御整流
素子TH１がオンするほぼ半サイクルの期間だけ
電流が流れ、第２リアクトルＬ２に残りの期間、
すなわち制御整流素子TH２がオンする半サイク
ルの期間と、制御整流素子TH１，TH２それぞ
れがオンからオフに反転して第１、第２リアクト
ルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエネルギがフライホイ
ルダイオードFWDを介して放出される回生の期
間との和の期間だけ電流が流れ、リアクトルＬ
１，Ｌ２に交互に電流が流れるため、両リアクト
ルＬ１，Ｌ２の電流容量を小さくすることができ
る。
また、アーク溶断時には、リアクトルＬ１，Ｌ
２がアーク負荷に直列に接続されて常時用いられ
るため、リアクトルＬ１，Ｌ２それぞれの印加電
圧が、出力直流の高電圧の分圧になり、両リアク
トルＬ１，Ｌ２の電圧容量も小さくすることがで
きる。
２がアーク負荷に直列に接続されて常時用いられ
るため、リアクトルＬ１，Ｌ２それぞれの印加電
圧が、出力直流の高電圧の分圧になり、両リアク
トルＬ１，Ｌ２の電圧容量も小さくすることがで
きる。
さらに、アーク溶接時には出力直流の電圧が低
く、電流リツプルを必要量だけ低減するに要する
インダクタンスがアーク溶断時より小さくなり、
かつアーク溶断時には、電源リツプルを減少する
ためのインダクタンスが、両リアクトルＬ１，Ｌ
２の直列合成インダクタンスになるため、両リア
クトルＬ１，Ｌ２それぞれのインダクタンスを、
たとえば１個のリアクトルをアーク溶接とアーク
溶断とに共用する場合より小さくして、アーク溶
接、アーク溶断それぞれの電流リツプルの最適な
低減が行なえる。
く、電流リツプルを必要量だけ低減するに要する
インダクタンスがアーク溶断時より小さくなり、
かつアーク溶断時には、電源リツプルを減少する
ためのインダクタンスが、両リアクトルＬ１，Ｌ
２の直列合成インダクタンスになるため、両リア
クトルＬ１，Ｌ２それぞれのインダクタンスを、
たとえば１個のリアクトルをアーク溶接とアーク
溶断とに共用する場合より小さくして、アーク溶
接、アーク溶断それぞれの電流リツプルの最適な
低減が行なえる。
しかも、フライホイルダイオードFWDにより、
第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエ
ネルギをアーク負荷に回生しているため、各半サ
イクルの切換わり点での電流変動が防止され、両
リアクトルＬ１，Ｌ２に電流容量の小さなものを
用いても、アーク溶接時およびアーク溶断時の出
力電流が一層滑らかになり、良好なアーク溶接お
よび溶断が行なえる。
第１、第２リアクトルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエ
ネルギをアーク負荷に回生しているため、各半サ
イクルの切換わり点での電流変動が防止され、両
リアクトルＬ１，Ｌ２に電流容量の小さなものを
用いても、アーク溶接時およびアーク溶断時の出
力電流が一層滑らかになり、良好なアーク溶接お
よび溶断が行なえる。
したがつて、両リアクトルＬ１，Ｌ２に、従来
より線サイズの小さなもの、すなわち従来より小
型かつ安価なものを用いて、良好なアーク溶接お
よび溶断が行なえる。
より線サイズの小さなもの、すなわち従来より小
型かつ安価なものを用いて、良好なアーク溶接お
よび溶断が行なえる。
なお、前記実施例において、制御整流素子TH
１，TH２の一方の整流素子回路と、両整流素子
Ｄ１，Ｄ２の他方の整流素子回路とを入れ換えて
も、同様の効果を得ることができるのは勿論であ
り、また、フライホイルダイオードFWDは、切
換スイツチSW３の共通端子CO、第１リアクト
ルＬ１の一端＋Ｄにアノード、カソードを接続し
てもよい。
１，TH２の一方の整流素子回路と、両整流素子
Ｄ１，Ｄ２の他方の整流素子回路とを入れ換えて
も、同様の効果を得ることができるのは勿論であ
り、また、フライホイルダイオードFWDは、切
換スイツチSW３の共通端子CO、第１リアクト
ルＬ１の一端＋Ｄにアノード、カソードを接続し
てもよい。
ところで、前記実施例の第１、第２リアクトル
Ｌ１，Ｌ２を、それぞれ複数個のリアクトルの直
列回路によつて形成してもよく、この場合は、各
リアクトルに著しく小型のものを用いることがで
きる。
Ｌ１，Ｌ２を、それぞれ複数個のリアクトルの直
列回路によつて形成してもよく、この場合は、各
リアクトルに著しく小型のものを用いることがで
きる。
また、変圧器Ｔが両タツプLT，HTの出力を
可変調整できる場合などには、半導体制御整流素
子TH１，TH２の代わりに、ダイオードなどの
半導体整流素子を用いて形成することもできる。
可変調整できる場合などには、半導体制御整流素
子TH１，TH２の代わりに、ダイオードなどの
半導体整流素子を用いて形成することもできる。
以上のように、この考案のアーク発生用直流電
源装置によると、アーク溶接時には２個のリアク
トルを交互に用いて電流リツプルが低減され、ア
ーク溶断時には前記２個のリアクトルが負荷を介
して縦列接続され、両リアクトルを同時に用いて
電流リツプルが低減され、しかも、交流電源の各
半サイクルの切換わり点では、一方または他方の
リアクトルからフライホイルダイオードを介して
アーク負荷に回生電流が流れて電流変動が防止さ
れるため、両リアクトルを、電圧、電流容量の小
さな小型かつ安価なリアクトルで形成して、アー
ク溶接、アーク溶断それぞれの適切な電流リツプ
ルの低減を行なうことができるものである。
源装置によると、アーク溶接時には２個のリアク
トルを交互に用いて電流リツプルが低減され、ア
ーク溶断時には前記２個のリアクトルが負荷を介
して縦列接続され、両リアクトルを同時に用いて
電流リツプルが低減され、しかも、交流電源の各
半サイクルの切換わり点では、一方または他方の
リアクトルからフライホイルダイオードを介して
アーク負荷に回生電流が流れて電流変動が防止さ
れるため、両リアクトルを、電圧、電流容量の小
さな小型かつ安価なリアクトルで形成して、アー
ク溶接、アーク溶断それぞれの適切な電流リツプ
ルの低減を行なうことができるものである。
第１図ないし第３図はこの考案のアーク発生用
直流電源装置の１実施例を示し、第１図は結線
図、第２図および第３図はそれぞれ溶接時および
溶断時の等価回路図である。 Ｔ……変圧器、Ta……１次巻線、Tb……２次
巻線、LT……低圧タツプ、HT……高圧タツプ、
SW１，SW２，SW３……第１、第２、第３の切
換スイツチ、Ｗ……溶接側端子、Ｃ……溶断側端
子、CO……共通端子、TH１，TH２……半導体
制御整流素子、Ｄ１，Ｄ２……半導体整流素子、
Ｌ１，Ｌ２……第１、第２リアクトル、FWD…
…フライホイルダイオード。
直流電源装置の１実施例を示し、第１図は結線
図、第２図および第３図はそれぞれ溶接時および
溶断時の等価回路図である。 Ｔ……変圧器、Ta……１次巻線、Tb……２次
巻線、LT……低圧タツプ、HT……高圧タツプ、
SW１，SW２，SW３……第１、第２、第３の切
換スイツチ、Ｗ……溶接側端子、Ｃ……溶断側端
子、CO……共通端子、TH１，TH２……半導体
制御整流素子、Ｄ１，Ｄ２……半導体整流素子、
Ｌ１，Ｌ２……第１、第２リアクトル、FWD…
…フライホイルダイオード。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １次巻線が交流電源に接続され２次巻線の一端
の高圧タツプと他端との間に低圧タツプが設けら
れた変圧器と、 溶接側端子、溶断側端子が前記低圧タツプ、前
記高圧タツプそれぞれに接続された第１の切換ス
イツチと、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記第
１の切換スイツチの共通端に接続された一方の整
流素子回路と、 ２個の半導体整流素子の順方向の直列接続回路
からなり、該両半導体整流素子の接続点が前記２
次巻線の他端に接続された他方の整流素子回路
と、 同一鉄心に巻回され、一端が前記一方の整流素
子回路のカソード側の端子、アノード側の端子に
それぞれ接続され、他端が負荷の両端それぞれに
接続された電流リツプル低減用の第１、第２リア
クトルと、 共通端子が前記他方の整流素子回路のカソード
側の端子、アノード側の端子それぞれに接続さ
れ、溶断側端子、溶接側端子が前記第１、第２リ
アクトルそれぞれの一端、他端に接続された第
２、第３の切換スイツチと、 カソード、アノードが前記第２の切換スイツチ
の共通端子、前記第２リアクトルの一端、または
前記第１リアクトルの一端、前記第３の切換スイ
ツチの共通端子に接続されたフライホイルダイオ
ードと を備えたアーク発生用直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217684U JPS601580U (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | ア−ク発生用直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217684U JPS601580U (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | ア−ク発生用直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601580U JPS601580U (ja) | 1985-01-08 |
| JPS6344223Y2 true JPS6344223Y2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=30202319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7217684U Granted JPS601580U (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | ア−ク発生用直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601580U (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS476431U (ja) * | 1971-02-15 | 1972-09-21 | ||
| JPS5560277U (ja) * | 1978-10-18 | 1980-04-24 |
-
1984
- 1984-05-17 JP JP7217684U patent/JPS601580U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601580U (ja) | 1985-01-08 |
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