先日に修理した スズキッド アイマックス IMAX80 は、電源がAC200Vだと 80Aが出るのですが。
電源がAC100Vだと 60Aくらいしか出ません。

ダメ元で倍電圧整流回路の平滑コンデンサを増やしてみました。
元から付いている平滑コンデンサは、1800μF 250V が2個です。
そこへ1800μF 250V を2個追加しすることにしました。

改造前の写真、大きなノイズフィルタが付いてます。
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ノイズフィルタを外して直結しました。
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追加するコンデンサです。
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コンデンサを付ける基板です。
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基板の裏側には、ショート防止の為にガラスクロス粘着テープを貼ります。
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溶接機のメイン基板と追加する基板の間は、平編線5.5mm2 を使いました。
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平編線には、絶縁用ビニールチューブを被せました。
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試運転の感想
電源がAC100Vで 70Aくらい出るようになった。新品時の性能に戻ったのかもしれない。
しかし、AC200V時と同様に、80Aを出力しないのが残念。
溶接機内部で電流最大値を、AC100Vでは70A出力・AC200Vでは80A出力と、切り替えているのかもしれません。
きっと電気ノイズが増えただ
ろうけど、近くでAMラジオを聞かなければ問題ないでしょう。

今後の課題
今回は平編線5.5mm2 を使ったけれど、8mm2 にしたら変わるかもしれない。
PFC回路を作って、DC140V→DC280V に昇圧したら良いかもしれない。

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ダイソーの108円のLED電球 を買ってみました。
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この電球はチラツキが酷いと聞いていましたが
実際に通電してみると、私の目ではチラツキを感じませんでした。
そこでオシロで測定してみました。
光センサとして赤LEDと1MΩ抵抗を並列に繋いだものに、オシロのプローブを繋いで測定しています。
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動画をyoutubeにupしました。
https://www.youtube.com/watch?v=YHDO_CJ46LY

赤LEDを光センサーとして測定したら、チラツキは全く測定できませんでした。
厳密に言うと、青LEDは点滅して、黄色の蛍光物質が点滅しないで持続して光っているだけなので。
もし 光スペクトル分析器を使って測定したら、青が断続しているのでしょう。

その他気が付いたこと
ダイソーのこの電球は、電源をOFFにしても、少しの間うっすらと光っています。
たぶん蓄光性の蛍光物質を使っているのでしょう。
蛍光物質の蓄光性で、ちらつきを抑える設計なのかもしれません。
光拡散のカバーがプラスチック製で非常に軽い。
ガラスの方が耐熱性が優れているのでなんとなく安心です。

今回の結論
ダイソー 108円 40W LED電球は、チラツキが無いロットならお買い得です。

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古い20インチモニタを捨てる為に分解した。
コンターでバラバラに切った。
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液晶の薄いガラスが切れるか心配だったけど、切れてよかった。
液晶の中から、有機化合物が出てくるかと心配だったけど、漏れてこなくてよかった。

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溶接電流を観るためにアナログ式の電流計を自作しました。
アナログメーターは反応が早いので見ていて楽しいです。

今まではデジタルのクランプ式の実効値電流計を使っていました。
これは反応が遅い(実効値表示が安定するまで5秒くらいかかる)し、
溶接機のインバーター周波数が高いと正しく測定できません。

動画です
日立製のデジタルTIG溶接機を100Aに設定して、
TIGトーチを母材から近づけたり離したりして電流を撮影しました。
https://www.youtube.com/watch?v=tdmK1Ka1tB8&feature=youtu.be

TIG溶接機は定電流かと思っていましたが。
アーク長が長くなると電流が90A以下になり
アーク長が短くなると電流が110Aを超えています

おそらく、アーク長が長い時は電圧が高いので電流を減らして
アーク長が短い時は電圧が低いので電流を増やして
アーク長が変化しても、アーク放電の発熱量を一定に制御しているのだと思います。
アナログメーターはこれを買いました。 1,227円
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B016KBU8N6/ref=oh_aui_detailpage_o06_s00?ie=UTF8&psc=1
シャント抵抗器はこれを買いました。964円  
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B019MOFDAQ/ref=oh_aui_detailpage_o07_s00?ie=UTF8&psc=1

このアナログメーターを開けると、メーターと直列に1.5Ωの金属皮膜抵抗が入ってました。
おそらく、メーターの生産工程でこの抵抗を加減して、メーターのフルスケール値を調整しているのでしょう。
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コンデンサは、33000μF電解コンデンサ1個と 100μF積層セラミックコンデンサ20個を並列です。
1.5Ω抵抗と35000μFコンデンサで平均値しています。
次に作る時は、220μF積層セラミックコンデンサを20個並列したほうが良いでしょう。

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回路図です
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本来なら、直流200Aが出せる安定化電源があれば良いのですが、持ってないので
直流20Aが出せる安定化電源につないで、動作確認しました。
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日立製のデジタルTIG溶接機を100Aに設定して、
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試運転です。
アーク光がまぶしいので、トーチを板で隠して撮影しました。
トーチのアーク長が見えないので、勘で操作したので上手く撮れませんでした。
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 試運転の感想
アーク長が長くなると電流が90A以下になり
アーク長が短くなると電流が110Aを超えています

 考察
溶接機メーカーの人には常識なのでしょうけれど。
マイコン制御のデジタル溶接機でも、アーク長によって電流が変化します。
これを知らない人が多いです。
溶接機の電流を設定しても、初心者はアーク長が一定しないので、溶け込みが一定になりません。
電流を実際に測って見せると、TIGやMIGでアーク長を一定にする重要性がわかって良いです。

2018.12/15 写真を追加しました。
今回使用した透明ケースです。ダイソーで108円です。安いけれど、スチロール樹脂なので割れやすいでしょう。
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アナログメーターは振動で壊れやすいです。そこで防振対策を考えます。
今回は安く簡単に作るために、Φ0.9ステンレス針金で、フローティング固定金具を作りました。
この方法は位置精度が出しにくいという欠点はありますが。簡単に作れてある程度の防振性があるので、今回はこれで妥協します。
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先日に適当な修理をして、使えるようになったスズキッド IMAX80ですが。
無負荷時の出力電圧を常時観測できるように、出力電圧計を付けてみました。

この電圧計は「+電源」「測定入力」「GND」の3本の電線が出ています。
初めは電圧計の電源を溶接機出力から取ろうと思ったけれど。
この電圧計の電源は約15mAも消費するので、
電源を溶接機出力から取ると、溶接機出力電圧が少し下がってしまう。
それが嫌なので、電圧計の電源は別から取ることにして。
この5V USB-ACアダプタ を買った。 184円
https://item.rakuten.co.jp/onko/10002880/

狭いUSBコネクタの隙間に、赤と黒の電線を半田付けします。
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無負荷時の出力電圧はこれです。
スイッチング式のインバーターなので、高調波の多いカクカクした波形です。
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このまま電圧計に入れても電圧を測定できました。
もしかすると溶接時にノイズで電圧表示がおかしくなると気分が良くないのでLPFを追加してみます。
溶接機出力と電圧計の間に、4.7mHのインダクタンスを直列に通した波形です。
妙にリンギングして波打ってます。
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溶接機出力と電圧計の間に、4.7mHのインダクタンスを直列に通して、0.1μFコンデンサをGNDとの間に追加した波形です。
きれいに平均化しています。
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もちろん厳密に言うと実効値電圧と平均値電圧は違います。しかし実効値を測定するのは部品代がかかるので、今回は平均値で妥協しました。

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試運転の感想
溶接中も電圧が見れるのは少し楽しい。
でもすぐに飽きるような気がする。

今後の課題
溶接中の電流も見たい。
電流測定冶具を早く作りたい

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