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CN1061919C - 起弧辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种与向电极与母材之间提供电弧放电所需电力的焊接电源并联，而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，其目的在于消除不起弧的问题并降低电流有效值。该装置连接较大容量的电容器(16)，以确保自火花放电过渡至电弧放电所需电流，同时把规定周期型高电压控制器(14)的脉冲信号周期设定为降低电极(9)与母材(8)间电流有效值的周期，根据该脉冲施加高电压发生器(15)的直流高电压。

Description

起弧辅助装置
本发明涉及电弧焊接装置的起弧辅助装置。
在特开平8-215843号公报中记载了已有技术的电弧焊接装置的起弧辅助装置。
已有技术的电弧焊接装置，如图6所示，由起弧辅助装置19、焊接电源10、焊丝6、焊丝馈送电动机7、母材8及电极9构成。
该电弧焊接装置，由收到焊接开始信号的低电压的焊接电源10，向电极9与母材8之间提供焊接电源，驱动焊丝馈送电动机7，向焊接处馈送焊丝6，进行电弧焊接。
在起弧时，施加脉冲状的直流高压，使母材8与电极9间产生火花放电，通过该产生的火花放电的电击，破坏焊丝前端部的绝缘物质(例如熔渣)或在母材8的绝缘物质上产生表面放电，由此引发电弧。
利用上述方法，谋求提高起弧性能，而且通过施加脉冲状的直流高压，限制放电时流过的电流的有效值以确保安全，
已有技术的起弧辅助装置19由用于产生火花放电的直流高电压电源1、用于检测电极9与母材8之间是否产生放电的容性负荷2、以规定周期使直流高压电源通断的定时电路3、开关4及降压电阻5等构成。
根据焊接开始信号输入，由直流高电压电源1施加直流高电压，容性负荷2检测产生火花放电时的火花放电电流后，根据定时电路3，断开直流高电压电源1的开关4，经一定时间后，再接通直流高电压电源1的开关4，重复上述动作。
如上所述，为降低放电流过的电流的有效值，使直流高电压电源1的直流高电压为脉冲状是有效手段。
但是，以往的起弧辅助装置由火花放电过渡到电弧放电时往往不能确保电流，存在不起弧的问题。
又，虽然因电缆等的杂散电容有时也能达到上述电流，但取决于电缆的盘绕等的状态，不能确保上述电流。
在以往的起弧辅助装置19中，虽然连接容性负荷2，但该容性负荷2是用于检测放电，而不是试图提高起弧性能的。
本发明的目的在于提供一种提高自火花放电过渡到电弧放电的起弧性能，同时施加脉冲状直流高电压以降低电流有效值的起弧辅助装置。
本发明的起弧辅助装置连接容量较大的电容器，施加脉冲状直流高电压，以确保用于从火花放电过渡至电弧放电的电流，同时降低该电流的有效值。
根据本发明，能解决不起弧的问题、提高起弧性能、降低伴随施加直流高电压而产生的电流有效值。
本发明揭示一种与向电极与母材之间提供电弧放电所需电力的焊接电源并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：按脉冲信号周期产生与停止直流高电压的高电压发生器；与所述高电压发生器的输出并联的电容器；输出所述脉冲信号的控制器；所述控制器的脉冲信号周期设定为降低电极与母材之间的电流有效值的周期。该装置能提高起弧性能并降低施加直流高电压时的电流有效值。
又，本发明揭示一种与向电极与母材之间提供电弧放电所需电力的焊接电源并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：检测焊接电流的电弧检测器；根据所述电弧检测器的焊接电流值，切断脉冲信号使之停止的切断器；按控制器的脉冲信号周期产生与停止直流高电压的高电压发生器；与所述高电压发生器的输出并联的电容器；输出所述脉冲信号的控制器；所述控制器的脉冲信号周期设定为降低电极与母材之间的电流有效值的周期。该装置能提高起弧性能并降低直流高电压施加时的电流有效值，且在电弧检测器检测焊接电流时，可由切断器切断脉冲信号并停止输出。
再者，本发明揭示一种与向电极与母材之间提供电弧放电所需电力的焊接电源并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：按脉冲信号周期产生与停止直流高电压的高电压发生器；与所述高电压发生器并联的电容器；与所述高电压发生器输出的正侧串联，以检测并输出自火花放电向电弧放电过渡时向电极提供的电流有效值的电流有效值检测器；变更所述脉冲的占空比，并根据焊接开始信号进行输出的可变占空比型高电压控制器；对所述可变占空比型高电压控制器进行反馈，变更并设定脉冲占空比，使所述控制器的脉冲信号周期为降低电极与母材之间的电流有效值的周期。该装置可通过上述电容器放电，补充所述高电压发生器的输出电流，提高起弧性能。
又，在电流有效值检测器检测的直流高电压的电流有效值超过规定值时，将脉冲占空比的变更反馈给可变占空比型高电压控制器，使电流有效值不超过规定值，由此，能减小电流有效值。
更具体地说，起弧辅助装置的特征是电容器容量约为3×2.35×103PF时，脉冲信号频率为1.5Hz或其附近。
如上所述，根据本发明的起弧辅助装置，通过连接较大容量的电容器，同时用控制器设定直流高电压的施加和停止周期，能充分提供火花放电时的电荷，以提供过渡至电弧放电的电流，同时能抑制该电流的有效值，使之降低至安全值。由此，能解决不起弧问题，提高起弧性能。
更具体地说，通过连接容量约为3×2.35×103PF的电容器，使直流高电压的施加和停止周期为1.5Hz附近，可充分提供火花放电时的电荷，以提供过渡至电弧放电的电流，提高起弧性能，同时降低电流有效值。
图1是本发明实施例1的熔化电极式电弧焊接装置的构成图。
图2是本发明实施例2的起弧辅助装置的构成图。
图3是本发明实施例3的起弧辅助装置的构成图。
图4是表示本发明实施例1的电容容量与电流有效值关系的特性图。
图5是表示实施例1施加频率与电流有效值关系的特性图。
图6是已有技术的电弧焊接装置的构成图。
下文，根据具体实施例，说明本发明的起弧辅助装置。
实施例1
以用于熔化电极式电弧焊接装置场合的具体例子，说明本发明实施例1的起弧辅助装置。
如图1所示，熔化电极式电弧焊接装置由其接收焊接开始信号的低电压的焊接电源10，向电极9与母材8之间提供焊接电源，驱动焊丝馈送电动机7，向焊接处馈送焊丝6，进行电弧焊接。
本发明实施例1的起弧辅助装置，如图1所示，由电弧检测器11、切断器12、高电压发生器15、电容器16及控制器(例如，规定周期型高压控制器14)等构成。
在由起弧时的火花放电向电弧放电过渡时，接收焊接开始信号的规定周期型高电压控制器14，经切断器12，向高电压发生器15输出规定周期的脉冲信号。
高电压发生器15，以上述脉冲信号的周期，产生及停止直流高电压，向电极9及母材8之间提供高电压。
由与高电压发生器15输出并联的电容器16，向高电压发生器15的输出电流，补充电容器16放电的电流，使易于由火花放电向电弧放电过渡，从而提高起弧性能。
通过补充电容器16的放电电流，可增加电流的有效值。如图4所示，显然，相对于直流高电压连续施加时的电容量的变化，电流有效值的变化是，随着电容容量的增加，电流有效值增加。图中数据是在电缆长25m、火花隙0.5mm，放电氛围为空气并经人体平衡电阻500Ω放电的情况下取得的。
例如，电容容量为1×2.35×103PF时的电流有效值约为14.8mA，电容容量为6×2.35×103PF时的电流有效值约为15.8mA，即电流有效值约增加1mA。
且，通过选择规定周期型高电压控制器14的直流高电压施加与停止周期，可降低电流有效值。
例如，连接电容容量3×2.35×103PF时直流高电压施加频率与电流有效值的关系，如图5所示，由图可见，随着直流高电压施加频率变化，电流有效值增减。本图中数据也是在电缆长25m、火花隙0.5mm，放电氛围为空气并经人体平衡电阻500Ω放电的情况下取得的，且施加高压的占空比为50％。
该电流有效值的增减，由直流高电压施加频率与放电次数决定，若该施加频率与放电次数一致，则成为最低的电流有效值。
但，若直流高电压施加频率过高，不能达到火花放电的电压，因而直流高电压施加频率，选择1.5Hz左右，在选定的1.5Hz附近的电流有效值为约8mA，能满足IEC规范等的标准。
在电弧检测器11检测焊接电流时，由切断器12切断脉冲信号，停止输出。
设置二极管13是为使直流高电压不加至焊接电源等的低电压部分。
通过上述构成，连接容量较大的电容器16，同时用规定周期型高电压控制器14，设定直流高电压施加和停止周期，由此，在火花放电时能充分提供电荷，以提供过渡至电弧放电的电流，同时能降低该电流的有效值。
又，在电弧检测器11检出焊接电流时，由切断器12切断脉冲信号，停止输出。
在实施例1中，即使电容器的容量不在3×2.35×103PF附近时，也能通过设定使电流有效值降低的脉冲信号的频率，取得同样效果。
又，在实施例1中，虽然以本发明的起弧辅助装置用于熔化电极式电弧焊接装置的场合进行说明，但即使用于非熔化电极式电弧焊接装置等，也具有同样效果。
实施例2
如图2所示，本发明实施例2的起弧辅助装置由高电压发生器15、电容器16与控制器(例如规定周期型高电压控制器14)等构成。
输入焊接开始信号的规定周期型高电压控制器14，向高电压发生器15输出规定周期的脉冲信号。
高电压发生器15根据上述脉冲信号，重复施加及停止直流高电压。
由与高电压发生器15的输出并联的电容器16，向高电压发生器15的输出电流补充电容器16的放电电流。
上述构成，由于连接较大容量的电容器16，同时用规定周期型高电压控制器14，设定施加与停止直流高电压的周期，因而，在火花放电时，能充分提供电荷，以提供过渡至电弧放电的电流，同时能降低该电流的有效值。
实施例3
如图3所示，本发明实施例3的起弧辅助装置由可变占空比型高电压控制器18、高电压发生器15、电容器16及电流有效值检测器17等构成。
高电压发生器15，根据可变占空比型高电压控制器18的脉冲信号，重复施加与停止直流高电压。
电容器16与高电压发生器15的输出并联，具体地说，是连至高电压发生器15的输出正侧与电流有效值检测器17之间及高电压发生器15的输出负侧。
电容器16积蓄直流高电压施加时的电荷，并在自火花放电向电弧放电过渡时提供电荷，从而维持电流值。
电流有效值检测器17与高电压发生器15的正侧串联，检测施加直流高电压时的火花放电的电流有效值，向可变占空比型高电压控制器18输出。
输入焊接开始信号的可变占空比型高电压控制器18，开始输出脉冲信号，在电流有效值检测器17检测的电流有效值超过规定值时，使脉冲占空比小，以使电流有效值不超过预定值。
如上所述，由于连接较大容量的电容器16，同时在电流有效值检测器17检测的电流有效值超过预定值时，可变占空比型高电压控制器18使脉冲占空比变小，并输出脉冲，从而使电流的有效值不超过预定值，所以火花放电时能充分提供电荷，以提供过渡至电弧放电的电流，同时能降低该电流的有效值。

Claims (4)

1．一种与向电极(9)与母材(8)之间提供电弧放电所需电力的焊接电源(10)并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：
按脉冲信号周期产生与停止直流高电压且其输出连接电极(9)与母材(8)的高电压发生器(15)；
与所述高电压发生器(15)的输出并联的电容器(16)；
输出所述脉冲信号的控制器(14)；
其特征在于，所述控制器(14)的脉冲信号周期设定为降低电极(9)与母材(8)之间的电流有效值的周期。
2．一种与向电极(9)与母材(8)之间提供电弧放电所需电力的焊接电源(10)并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：
检测焊接电流的电弧检测器(11)；
根据所述电弧检测器(11)的焊接电流值，切断脉冲信号使之停止的切断器(12)；
按控制器的脉冲信号周期产生与停止直流高电压且其输出连接电极(9)与母材(8)的高电压发生器(15)；
与所述高电压发生器(15)的输出并联的电容器(16)；
输出所述脉冲信号的控制器(14)；
其特征在于，所述控制器(14)的脉冲信号周期设定为降低电极(9)与母材(8)之间的电流有效值的周期。
3．一种与向电极(9)与母材(8)之间提供电弧放电所需电力的焊接电源(10)并联、而且以脉冲状提供自火花放电向电弧放电过渡时的电流的起弧辅助装置，它包括：
按脉冲信号周期产生与停止直流高电压且其输出连接电极(9)与母材(8)的高电压发生器(15)；
与所述高电压发生器(15)并联的电容器(16)；
与所述高电压发生器输出的正侧串联，以检测并输出自火花放电向电弧放电过渡时向电极提供的电流有效值的电流有效值检测器(17)；
变更所述脉冲的占空比，并根据焊接开始信号进行输出的可变占空比型高电压控制器(18)；
其特征在于，对所述可变占空比型高电压控制器(18)进行反馈，变更并设定脉冲占空比，使所述控制器(18)的脉冲信号周期为降低电极(9)与母材(8)之间的电流有效值的周期。
4．如权利要求1至3中任一所述的起弧辅助装置，其特征在于，电容器容量约为3×2.35×103PF时，脉冲信号频率为1.5Hz或其附近。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122104C1 (de) * 2001-05-07 2002-08-29 Ewm Hightec Welding Gmbh Lichtbogenschweißgerät mit HF-Sperrdrossel und zusätzlicher Sekundärwicklung
AT413953B (de) * 2003-11-25 2006-07-15 Fronius Int Gmbh Verfahren und schaltung zum berührungslosen zünden eines schweisslichtbogens
US7339135B2 (en) * 2004-06-04 2008-03-04 Illinois Tool Works Inc. Welding arc stabilization process
US9000329B2 (en) * 2004-07-22 2015-04-07 Illinois Tool Works Inc. Welding arc stabilization process
US9808881B2 (en) 2015-03-03 2017-11-07 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for providing welding and auxiliary power
CN104959704B (zh) * 2015-07-15 2017-03-08 胡达广 数控电焊机
CN105081525B (zh) * 2015-09-14 2016-09-07 山东大学 一种电弧加工放电状态检测系统
JP7004257B2 (ja) * 2017-11-09 2022-01-21 株式会社ダイヘン 溶接電源装置
CN115372772A (zh) * 2022-09-13 2022-11-22 国网湖南省电力有限公司 适用于多场景的电弧故障实时检测半实物仿真实验平台

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096975A (zh) * 1993-07-02 1995-01-04 陈大可 一种电焊接或电切割设备中的高压引弧装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8400685D0 (en) * 1984-01-11 1984-02-15 Welding Inst Shielded arc welding
US4672175A (en) * 1985-06-10 1987-06-09 Hy-Tek Systems, Inc. Arc starter for welder
US5264679A (en) * 1992-05-04 1993-11-23 Martin Donald L Alternating current welding apparatus
DE69317961T2 (de) * 1992-08-25 1998-09-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lichtbogenschweiss- und Plasmaschneidemaschine
JP3287164B2 (ja) * 1995-02-20 2002-05-27 松下電器産業株式会社 直流高電圧発生装置
US5852278A (en) * 1995-12-28 1998-12-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Arc welding and arc plasma cutting machines having improved DC high-voltage generator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096975A (zh) * 1993-07-02 1995-01-04 陈大可 一种电焊接或电切割设备中的高压引弧装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69809354D1 (de) 2002-12-19
US6066831A (en) 2000-05-23
JPH1147928A (ja) 1999-02-23
JP3078245B2 (ja) 2000-08-21
CN1208679A (zh) 1999-02-24
KR19990023334A (ko) 1999-03-25
EP0900620A1 (en) 1999-03-10
KR100288645B1 (ko) 2001-05-02
EP0900620B1 (en) 2002-11-13
DE69809354T2 (de) 2003-03-20

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