(57)【要約】【課題】定格使用率を超過しているが、温度センサの温度検出値は温度基準値に達していない中間的な状態で溶接が行われても、溶接電源の耐久性が低下することを抑制する。【解決手段】溶接電源内部の温度を温度センサによって検出し、この温度検出値Ｈｄが予め定めた温度基準値Ｈｔに達したときは溶接電流Ｉｗの通電を遮断する溶接電源の保護制御方法において、過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値Ｓｉを刻々と算出し、この平均値Ｓｉが予め定めた使用率基準値Ｓｔ以上となり、かつ、温度検出値Ｈｄが温度基準値Ｈｔ未満のときは、溶接電源内部に設けられたファンモータの回転数Ｒｗを定格回転数よりも速くする。これにより、中間的な状態では、ファンモータの回転数が速くなり風量が増加して冷却作用が強くなるので、溶接電源の耐久性の低下を抑制することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接電源内部の温度を温度センサによって検出し、この温度検出値が予め定めた温度基準値に達したときは溶接電流の通電を遮断する溶接電源の保護制御方法において、
過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値を刻々と算出し、この平均値が予め定めた使用率基準値以上となり、かつ、前記温度検出値が前記温度基準値未満のときは、溶接電源内部に設けられたファンモータの回転数を定格回転数よりも速くする、
ことを特徴とする溶接電源の保護制御方法。
【請求項２】
前記ファンモータの入力電圧値を増加させることによって前記冷却ファンの回転数を速くする、
ことを特徴とする請求項１記載の溶接電源の保護制御方法。
【請求項３】
前記溶接電流が遮断されたときは、前記ファンモータの回転数を戻す、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の溶接電源の保護制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定格使用率を超過して溶接が行われたときに溶接電源を保護するための溶接電源の保護制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消耗電極アーク溶接、非消耗電極アーク溶接、プラズマアーク溶接等のアーク溶接のための溶接電源には、定格使用率が定められている。例えば、定格溶接電流３５０Ａの溶接電源に対して６０％の定格使用率が定められている場合には、１０分間を１周期として、３５０Ａの溶接を合計６分間行い、残りの４分間は溶接を休止する必要がある。溶接電流が３００Ａになると、許容使用率＝（３５０／３００）２×６０＝８２％となる。溶接電流が２７１Ａになると、許容使用率は１００％となり、連続溶接が可能となる。溶接電源が定格使用率を定めている理由は、溶接電源の内部に設置されているトランジスタ、ダイオード等の半導体素子、変圧器及びリアクトルが定格使用率を超過すると加熱されて、焼損の発生又は耐久性の低下となるからである。
【０００３】
使用率超過から溶接電源を保護するために、溶接電源の内部に設けられている半導体素子、変圧器、リアクトル等の高温になる部分に数カ所温度センサを取り付け、温度センサの温度検出値が温度基準値を超えたときは溶接電流の通電を遮断して溶接を停止するようにしている（特許文献１参照）。このときに、溶接電源は定格使用率で溶接を行うことができることを保証しているので、定格使用率で溶接しているときには、温度センサの温度検出値が温度基準値に達しないように、溶接電源の熱設計がされている。
【０００４】
溶接電源内部にはファンモータが設けられており、このファンモータからの送風によって溶接電源内部は冷却される。ファンモータは、溶接電源に商用電源が供給されると定格回転数による送風を開始する。特許文献２では、ファンモータを複数台設けて、温度センサの温度検出値又は溶接電流値に応じて駆動するファンモータの台数を決定するようにしている。これは、温度検出値又は溶接電流値が小さい場合には、駆動するファンモータの台数を少なくすることで、溶接電源内部への粉塵及び鉄粉の流入を抑制すると共に、省エネ化を図るためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２９６４４号公報
【特許文献２】特開平１１−２８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
溶接作業者が鉄骨、橋梁等の厚板を溶接する場合には、長時間連続して大電流を通電して行うことが多い。このような場合には、定格使用率を超過する状態となることも生じる。定格使用率を大きく超過して溶接を行っている場合には、温度センサの温度検出値が温度基準値に達することになるので、溶接電流の通電は遮断される。
【０００７】
他方、定格使用率は超過しているが、温度検出値は温度基準値に達していない中間的な状態で溶接を行っている場合には、溶接はそのまま継続されることになる。このような中間的な状態で溶接を継続しても、焼損等の故障が短期的に生じることはない。しかし、定格使用率を超過して溶接が行われているために、長期的には耐久性の低下を招くおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明では、定格使用率を超過しているが、温度検出値は温度基準値に達していない中間的な状態で溶接が行われても、半導体素子、変圧器、リアクトル等の耐久性の低下を抑制することができる溶接電源の保護制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、溶接電源内部の温度を温度センサによって検出し、この温度検出値が予め定めた温度基準値に達したときは溶接電流の通電を遮断する溶接電源の保護制御方法において、
過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値を刻々と算出し、この平均値が予め定めた使用率基準値以上となり、かつ、前記温度検出値が前記温度基準値未満のときは、溶接電源内部に設けられたファンモータの回転数を定格回転数よりも速くする、
ことを特徴とする溶接電源の保護制御方法である。
【００１０】
請求項２の発明は、前記ファンモータの入力電圧値を増加させることによって前記ファンモータの回転数を速くする、
ことを特徴とする請求項１記載の溶接電源の保護制御方法である。
【００１１】
請求項３の発明は、前記溶接電流が遮断されたときは、前記ファンモータの回転数を戻す、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の溶接電源の保護制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定格使用率を超過しているが、温度検出値は温度基準値に達していない中間的な状態で溶接が行われても、ファンモータの回転数が速くなり風量が増加するので冷却作用が強くなり、半導体素子、変圧器、リアクトル等の耐久性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法を示すタイミングチャートである。
【図２】本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法の原理を以下に説明する。定格溶接電流Ｉｔ（Ａ）及び定格使用率α（％）を設定する。そして、使用率基準値Ｓｔを下式で定義する。
Ｓｔ＝（Ｉｔ）２・α  …（１）式
ここで、使用率基準値Ｓｔは、定格溶接電流Ｉｔを定格使用率αで通電して溶接したときの溶接電源内部の温度上昇値と相関する値である。
【００１６】
温度センサは、半導体素子、変圧器、リアクトル等を加熱による焼損から保護するために、それらの本体又は近傍に複数個設置される。ここでは、特に温度保護を行う必要がある半導体素子が取り付けられているヒートシンクに１個の温度センサが設置されている場合を想定する。温度センサには、サーミスタ等が使用される。そして、温度保護を動作させる温度基準値Ｈｔ（℃）を設定する。この温度基準値Ｈｔは、溶接電源を定格使用率で使用しているときの温度センサの温度検出値Ｈｄよりも大きな値に設定される。これは、溶接電源を定格使用率で使用しているときに温度保護が動作しないようにするためである。その上で、温度基準値Ｈｔは、焼損を防ぐことができる値未満に設定される。温度センサの温度検出値Ｈｄが温度基準値Ｈｔに到達（Ｈｄ≧Ｈｔ）したときは、溶接電流の通電を遮断して溶接を停止する。
【００１７】
定数である周期Ｔ＝６００秒（１０分）を設定し、溶接電流Ｉｗ（Ａ）を検出して、過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値Ｓｉを下式で算出する。
Ｓｉ＝（１／Ｔ）・∫（Ｉｗ）２・ｄｔ  …（２）式
積分は、現時点から過去６００秒（１０分）の期間行われる。
【００１８】
ここで、溶接電流Ｉｗを所定のサンプリング周期Ｔｓ（秒）ごとにサンプリングしてＡ／Ｄ変換して溶接電流デジタル値Ｉｄ（n）として検出すると、上式は下式と等価となる。
Ｓｉ（n）＝（Ｄ（n-k-1）＋…＋Ｄ（n））／ｋ  …（３）式
但し、Ｄ（n）＝Ｉｄ（n）・Ｉｄ（n）であり、ｋは１０分間にサンプリングされるデータ数であり、ｋ＝６００／Ｔｓである。この式によって１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値Ｓｉをサンプリング周期Ｔｓごとに算出することができる。
【００１９】
サンプリング周期Ｔｓは、例えば１秒に設定される。この場合、ｋ＝６００となる。サンプリング周期Ｔｓを１００μｓ程度まで高速化すると、溶接電流波形を正確に検出することができる。しかし、その場合にはデータ数ｋ＝６００万と膨大な数になるので、高速演算処理が可能なＣＰＵを使用することが必要となり、高価となる。これを防ぐために、溶接電流Ｉｗをローパスフィルタ（カットオフ周波数１〜１０Ｈｚ程度）に通して検出して平滑化することによって、サンプリング周期Ｔｓが１秒程度と遅くても上式の演算を正確に行うことができる。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法は、以下のステップによって行われる。
ステップ１：定格溶接電流Ｉｔ、定格使用率α及び温度基準値Ｈｔを設定する。そして、上記（１）式によって使用率基準値Ｓｔを演算して設定する。
ステップ２：サンプリング周期Ｔｓごとに溶接電流Ｉｗ及び温度センサからの温度検出値Ｈｄをサンプリングしてデジタル値として検出する。第ｎ回目の溶接電流デジタル値をＩｄ（n）とし、第ｎ回目の温度検出デジタル値をＨdd（n）とする。
ステップ３：上記（３）式によって、第ｎ回目の１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値Ｓｉ（n）を演算する。
【００２１】
ステップ４：溶接中に、平均値Ｓｉ（n）が使用率基準値Ｓｔ以上になり、かつ、温度検出デジタル値Ｈdd（n）が温度基準値Ｈｔ未満であるときは、ファンモータの回転数を定格回転数よりも速くする。
【００２２】
ステップ５：溶接中に、温度検出デジタル値Ｈdd（n）が温度基準値に達したときは（Ｈdd（n）≧Ｈｔ）、溶接電流Ｉｗの通電を遮断して溶接を停止する。溶接電流の通電が遮断されたときは、ファンモータの回転数は定格回転数に戻す。
【００２３】
ファンモータには、例えば定格入力電圧が直流の２４Ｖのものを使用する。この場合、ファンモータに定格入力電圧を供給すると、回転数は定格回転数となる。入力電圧を定格入力電圧値よりも大きくすると、回転数は定格回転数よりも速くなる。上記のステップ４において、ファンモータの回転数は定格回転数よりも５〜２０％程度速くする。ファンモータには、交流２００Ｖ等の入力電圧のものも使用される。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法を示すタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗを示し、同図（Ｂ）は１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値Ｓｉを示し、同図（Ｃ）は到達信号Ａｔを示し、同図（Ｄ）は温度検出値Ｈｄを示し、同図（Ｅ）は通電遮断信号Ａｓを示し、同図（Ｆ）はファンモータの回転数Ｒｗを示す。同図は、時刻ｔ５１以降の期間中は、上述したステップ４においてＳｉ≧ＳｔかつＨｄ＜Ｈｔの場合である。以下、同図を参照して説明する。
【００２５】
同図（Ａ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は溶接電流Ｉ１が通電する溶接期間であり、時刻ｔ２〜ｔ３の期間は溶接電流Ｉｗは通電しない休止期間であり、時刻ｔ３〜ｔ４の期間は溶接電流Ｉ１が通電する溶接期間であり、時刻ｔ４〜ｔ５の期間は休止期間であり、時刻ｔ５〜ｔ６の期間は溶接電流Ｉ２が通電する溶接期間であり、時刻ｔ６〜ｔ７の期間は休止期間であり、時刻ｔ７〜ｔ８の期間は溶接電流Ｉ２が通電する溶接期間であり、時刻ｔ８〜ｔ９の期間は休止期間である。ここで、Ｉ１＜Ｉ２である。溶接電流Ｉｗを増加させるためには、電流設定値を大きくしている。消耗電極アーク溶接では、電流設定値を大きくすることは送給速度を速くすることである。非消耗電極アーク溶接では、電流設定値を大きくすることは、定電流制御されているので直接溶接電流値を大きくすることである。各溶接期間及び各休止期間は、それぞれ同一の時間長さである。そして、溶接期間と休止期間との合算値は１０分間となっている場合である。
【００２６】
同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ５以前の期間は、溶接電流Ｉ１が同一の使用率で通電しているので、平均値Ｓｉは一定値Ｓi1となる。Ｓi1は、上記（２）式又は（３）式から、Ｓi1＝Ｉ１・Ｉ１・（使用率）となる。このＳi1は、破線で示す使用率基準値Ｓｔ未満となっている。このために、同図（Ｃ）に示すように、到達信号ＡｔはＬｏｗレベルのままである。このために、同図（Ｆ）に示すように、ファンモータの回転数Ｒｗは定格回転数の状態にある。同図（Ｄ）に示すように、温度検出値Ｈｄは、時刻ｔ１〜ｔ２の溶接期間中は次第に上昇し、時刻ｔ２〜ｔ３の休止期間中は次第に下降し、時刻ｔ３〜ｔ４の溶接期間中は次第に上昇し、時刻ｔ４〜ｔ５の休止期間中は次第に下降する。時刻ｔ５以前の温度検出値Ｈｄの最大値は、時刻ｔ２及びｔ４のときとなる。この最大値は、一点鎖線で示す温度基準値Ｈｔ未満となっている。このために、同図（Ｅ）に示すように、通電遮断信号ＡｓはＬｏｗレベルのままである。
【００２７】
同図（Ａ）に示すように、時刻ｔ５からの溶接電流はＩ１からＩ２へと増加する。このために、同図（Ｂ）に示すように、平均値Ｓｉは時刻ｔ５から次第に増加する。そして、溶接が終了する時刻ｔ６よりも前の時刻ｔ５１において、平均値Ｓｉは破線で示す使用率基準値Ｓｔに到達する（Ｓｉ≧Ｓｔ）。これに応動して、同図（Ｃ）に示すように、到達信号ＡｔがＨｉｇｈレベルに変化する。平均値Ｓｉは、同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ５１以降も時刻ｔ６まで増加を続けて、時刻ｔ６以降は一定値となる。同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ５１以降の期間中は、Ｓｉ≧Ｓｔの状態にある。すなわち、定格使用率を超過した状態にある。同図（Ｄ）に示すように、温度検出値Ｈｄは、時刻ｔ１及びｔ３のときよりも大きな傾斜で時刻ｔ５から上昇し、時刻ｔ６で時刻ｔ５以前の最大値よりも大きな値Ｈd1になり、時刻ｔ６〜ｔ７の休止期間中は次第に下降し、時刻ｔ７〜ｔ８の期間は上昇し、時刻ｔ８〜ｔ９の期間は下降する。時刻ｔ６及びｔ８時点での温度検出値Ｈd1は一点鎖線で示す温度基準値Ｈｔよりも小さな値となっている。すなわち、時刻ｔ５１以降の期間中は、Ｓｉ≧ＳｔかつＨｄ＜Ｈｔとなる。このために、上述したステップ４の処理が行われて、同図（Ｆ）に示すように、ファンモータの回転数Ｒｗは定格回転数よりも速く（大きく）なる。この例の場合には、同図（Ｅ）に示すように、通電遮断信号Ａｓは、Ｈｄ≧Ｈｔの状態とならないので、常にＬｏｗレベルのままである。
【００２８】
上記において、同図（Ｃ）に示す到達信号ＡｔがＨｉｇｈレベルになった時点で、表示灯、音声等による警報を発するようにしても良い。また、上記において、同図（Ａ）に示す溶接電流Ｉ２の値がさらに大きくなると、時刻ｔ５〜ｔ６の期間中に、同図（Ｄ）に示す温度検出値Ｈｄが温度基準値Ｈｔに達する状態になる。すなわち、Ｈｄ≧Ｈｔとなり、同図（Ｅ）に示す通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルに変化する。これに応動して、同図（Ｆ）に示すファンモータの回転数Ｒｗは定格回転数に戻ることになる。同図（Ｅ）に示す通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルになったときも、表示灯、音声等による警報を発するようにしても良い。さらには、通電遮断信号Ａｓが一旦Ｈｉｇｈレベルに変化したときは、リセット信号によって解除しない限りその状態を維持するようにしても良い。このようにすると、通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルになった原因を除去してリセットした後でないと、溶接を再開できないようにすることができる。
【００２９】
図２は、上述した本発明の実施の形態に係る溶接電源の保護制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、アーク溶接法が消耗電極アーク溶接法の場合である。以下、同図を参照して、各ブロックについて説明する。
【００３０】
電源主回路ＰＭは、３相２００Ｖ等の商用電源（図示は省略）を入力として、後述する駆動信号Ｄｖに従ってインバータ制御等の出力制御を行い、出力電圧Ｅ及び溶接電流Ｉｗを出力する。この電源主回路ＰＭは、図示は省略するが、商用電源を整流する１次整流回路、整流されたリップルのある直流を平滑するコンデンサ、上記の駆動信号Ｄｖによって駆動されて、平滑された直流を高周波交流に変換するインバータ回路、高周波交流をアーク溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を整流する２次整流回路を備えている。直流リアクトルＤＣＬは、上記の出力電圧Ｅを平滑する。溶接ワイヤ１は、送給モータＷＭに結合された送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を通って送給され、母材２との間にアーク３が発生する。溶接ワイヤ１と母材２との間には溶接電圧Ｖｗが印加し、溶接電流Ｉｗが通電する。
【００３１】
トーチスイッチＯＮは、溶接トーチ４に設けられており、溶接作業者が溶接を開始するときにオンするとＨｉｇｈレベルとなる溶接開始信号Ｏｎを出力する。
【００３２】
基準値設定回路ＳＲは、予め定めた定格溶接電流値Ｉｔ及び予め定めた定格使用率αを上述した（１）式に入力して使用率基準値設定信号Ｓtrを出力する。温度基準値設定回路ＨＴＲは、予め定めた温度基準値設定信号Ｈtrを出力する。これらの回路は、上述したステップ１の処理を行っている。
【００３３】
溶接電流検出回路ＩＷＤは、上記の溶接電流Ｉｗを検出してローパスフィルタに通して、溶接電流検出信号Ｉwdを出力する。電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＤは、この溶接電流検出信号Ｉwdを予め定めたサンプリング周期ＴｓごとにＡ／Ｄ変換して、溶接電流デジタル信号Ｉｄを出力する。温度検出回路ＨＤは、温度センサを含んでおり、温度検出信号Ｈｄを出力する。温度Ａ／Ｄ変換回路ＨＤＤは、この温度検出信号Ｈｄを上記のサンプリング周期ＴｓごとにＡ／Ｄ変換して、温度検出デジタル信号Ｈddを出力する。これらの回路は、上述したステップ２の処理を行っている。
【００３４】
平均値演算回路ＳＩＣは、上記の溶接電流デジタル信号Ｉｄを入力として、上記のサンプリング周期Ｔｓごとに上述した（３）式によって１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値を演算して、平均値演算信号Ｓicとして出力する。この回路は、上述したステップ３の処理を行っている。
【００３５】
比較回路ＣＭは、上記の温度検出デジタル信号Ｈdd及び上記の温度基準値設定信号Ｈtrを入力として、両値を比較して、Ｈdd≧ＨtrのときはＨｉｇｈレベルになる通電遮断信号Ａｓを出力する。この回路は、上述したステップ５の処理を行っている。
【００３６】
到達判別回路ＡＴは、上記の平均値演算信号Ｓic及び上記の使用率基準値設定信号Ｓtrを入力として、平均値演算信号Ｓicの値が使用率基準値設定信号Ｓtrの値に到達（Ｓic≧Ｓtr）した時点でＨｉｇｈレベルとなる到達信号Ａｔを出力する。回転数増加判別回路ＲＷＣは、この到達信号Ａｔ及び上記の通電遮断信号Ａｓを入力として、到達信号ＡｔがＨｉｇｈレベルであり、かつ、通電遮断信号ＡｓがＬｏｗレベルであるときはＨｉｇｈレベルになる回転数増加信号Ｒwcを出力する。ファンモータ駆動回路ＦＤＶは、この回転数増加信号Ｒwcを入力として、回転数増加信号ＲwcがＬｏｗレベルのときは定格入力電圧値の駆動電圧Ｖｆを出力し、回転数増加信号ＲwcがＨｉｇｈレベルのときは定格入力電圧値よりも所定値だけ大きな値の駆動電圧Ｖｆを出力する。ファンモータＦＭは、この駆動電圧Ｖｆを入力電圧値として駆動される。例えば、ファンモータＦＭの定格入力電圧が２４Ｖの場合とする。回転数増加信号ＲwcがＬｏｗレベルのときは駆動電圧Ｖｆ＝２４Ｖとなり、回転数は定格回転数となる。回転数増加信号ＲwcがＨｉｇｈレベルのときは駆動電圧Ｖｆ＝２６．４Ｖ（１０％アップの場合）となり、回転数は定格回転数よりも速くなる。これらの回路は、上述したステップ４の処理を行っている。
【００３７】
出力電圧設定回路ＥＲは、予め定めた出力電圧設定信号Ｅｒを出力する。出力電圧検出回路ＥＤは、高周波変圧器の２次側出力を整流したパルス状電圧である出力電圧Ｅ（直流リアクトルＤＣＬを通過する前の電圧）を検出し、この検出値をローパスフィルタ（カットオフ周波数１〜１０Ｈｚ程度）に通して、出力電圧検出信号Ｅｄとして出力する。誤差増幅回路ＥＡは、上記の出力電圧設定信号Ｅｒとこの出力電圧検出信号Ｅｄとの誤差を増幅して、誤差増幅信号Ｅａを出力する。この誤差増幅回路ＥＡによって、定電圧特性の電源となる。駆動回路ＤＶは、この誤差増幅信号Ｅａ、上記の溶接開始信号Ｏｎ及び上記の通電遮断信号Ａｓを入力として、溶接開始信号ＯｎがＨｉｇｈレベルであり、かつ、通電遮断信号ＡｓがＬｏｗレベルであるときは誤差増幅信号Ｅａに従ってパルス幅変調制御を行い、その結果に基づいて上記の電源主回路ＰＭ内のインバータ回路を駆動するための駆動信号Ｄｖを出力し、溶接開始信号ＯｎがＬｏｗレベル又は通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルのときは駆動信号Ｄｖを出力しない。この回路は、上述したステップ５の処理の一部を行っている。この回路により、通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルになると、溶接電源の出力が停止されるので、溶接電流の通電が遮断される。
【００３８】
送給速度設定回路ＦＲは、予め定めた送給速度設定信号Ｆｒを出力する。送給制御回路ＦＣは、この送給速度設定信号Ｆｒ、上記の溶接開始信号Ｏｎ及び上記の通電遮断信号Ａｓを入力として、溶接開始信号ＯｎがＨｉｇｈレベルであり、かつ、通電遮断信号ＡｓがＬｏｗレベルであるときはこの設定値に相当する送給速度で溶接ワイヤ１を送給するための送給制御信号Ｆｃを上記の送給モータＷＭに出力し、溶接開始信号ＯｎがＬｏｗレベル又は通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルのときは送給を停止するための送給制御信号Ｆｃを出力する。この回路は、上述したステップ５の処理の一部を行っている。この回路により、通電遮断信号ＡｓがＨｉｇｈレベルのときは、溶接ワイヤ１の送給が停止される。
【００３９】
上述した実施の形態によれば、過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の平均値を刻々と算出し、この平均値が予め定めた使用率基準値以上となり、かつ、温度センサからの温度検出値が予め定めた温度基準値未満のときは、ファンモータの回転数を定格回転数よりも速くしている。すなわち、定格使用率を超過しているが、温度検出値は温度基準値に達していない中間的な状態で溶接が行われても、ファンモータの回転数が速くなり風量が増加するので冷却作用が強くなり、半導体素子、変圧器、リアクトル等の耐久性の低下を抑制することができる。
【００４０】
また、このような中間的な状態から温度検出値がさらに上昇して温度基準値に達すると、溶接電流の通電が遮断されるので、ファンモータの回転数も元の状態に戻される。このために、ファンモータの回転数が定格回転数よりも速くなる過負荷状態は一時的なものとなる。したがって、エネルギー消費量の増加は小さい。
【００４１】
上述した実施の形態においては、温度センサが１個の場合を説明したが、複数個であっても良い。この場合には、１つでも温度センサの温度検出値がそれに対応する温度基準値に達したときは、通電を遮断して溶接を停止するようにすれば良い。また、上述した実施の形態では、溶接法が消耗電極アーク溶接の場合を説明したが、本発明は、非消耗電極アーク溶接、プラズマアーク溶接等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１            溶接ワイヤ
２            母材
３            アーク
４            溶接トーチ
５            送給ロール
Ａｓ            通電遮断信号
ＡＴ            到達判別回路
Ａｔ            到達信号
ＣＭ            比較回路
ＤＣＬ            直流リアクトル
ＤＶ            駆動回路
Ｄｖ            駆動信号
Ｅ            出力電圧
ＥＡ            誤差増幅回路
Ｅａ            誤差増幅信号
ＥＤ            出力電圧検出回路
Ｅｄ            出力電圧検出信号
ＥＲ            出力電圧設定回路
Ｅｒ            出力電圧設定信号
ＦＣ            送給制御回路
Ｆｃ            送給制御信号
ＦＤＶ            ファンモータ駆動回路
ＦＭ            ファンモータ
ＦＲ            送給速度設定回路
Ｆｒ            送給速度設定信号
ＨＤ            温度検出回路
Ｈｄ            温度検出（値／信号）
ＨＤＤ            温度Ａ／Ｄ変換回路
Ｈdd            温度検出デジタル（値／信号）
Ｈｔ            温度基準値
ＨＴＲ            温度基準値設定回路
Ｈtr            温度基準値設定信号
Ｉ１、Ｉ２        溶接電流
ＩＤ            電流Ａ／Ｄ変換回路
Ｉｄ            溶接電流デジタル（値／信号）
Ｉｔ            定格溶接電流
Ｉｗ            溶接電流
ＩＷＤ            溶接電流検出回路
Ｉwd            溶接電流検出信号
ｋ            データ数
ＯＮ            トーチスイッチ
Ｏｎ            溶接開始信号
ＰＭ            電源主回路
Ｒｗ            回転数
ＲＷＣ            回転数増加判別回路
Ｒwc            回転数増加信号
Ｓｉ            （過去１０分間にわたる溶接電流の２乗の）平均値
ＳＩＣ            平均値演算回路
Ｓic            平均値演算信号
ＳＲ            基準値設定回路
Ｓｔ            使用率基準値
Ｓtr            使用率基準値設定信号
Ｔ            周期
Ｔｓ            サンプリング周期
Ｖｆ            駆動電圧
Ｖｗ            溶接電圧
ＷＭ            送給モータ
α            定格使用率
【図１】
2013184193.tif 000003
【図２】
2013184193.tif 000004