KR200374817Y1 - Portable Electric Pre & Post heating - Google Patents
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Abstract
본 고안은 이동식 전기 예&후 열처리 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile electrical pre & post heat treatment machine.
종래의 금속의 용접 전후에 행하는 국부 열처리 작업에 있어, 히터(Heater)를 제품에 부착하여 전기를 공급함에 따른 시공자의 부주의 및 히터의 발열 시 히터의 절연 파괴 등으로 제품과 부하(load)의 출력측에 누전이 발생할 경우 스파크에 의해 제품 및 부하가 손상을 입게 되므로 이를 방지하고자 누전차단기 및 별도의 안전장치를 사용하나, 상기한 기기의 잦은 동작으로 인해 정밀한 온도를 제어하기 어려울 뿐만 아니라 인체에 감전 위험성이 높은 기기의 출력 전원을 취급함으로서, 안전사고에 노출됨에 따라 작업의 능률성과 안전사고 등 경제적 손실을 가져오는 폐단이 있었다.In the local heat treatment work before and after the welding of metal, the output side of the product and the load due to the carelessness of the builder by attaching a heater to the product and supplying electricity, and the insulation breakdown of the heater during the heating of the heater. If a short circuit occurs in the product, the product and the load may be damaged by the spark. Therefore, a circuit breaker and a separate safety device are used to prevent this.However, due to the frequent operation of the device, it is not only difficult to control the precise temperature but also risk of electric shock to the human body. Dealing with the high output power of these devices has resulted in economic losses such as work efficiency and safety accidents due to exposure to safety accidents.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하고자 창안한 것으로, 이의 고안 요지는 몸체(1) 내부에 장착된 주 변압기(15), 전자 접촉기(17), SCR유니트(18) 및 SCR제어용기판(19)에 연결된 온도 프로그래머(1), 온도 콘트롤러(2), 주 전원스위치(9), 전원 입력단자(12), 출력단자(14) 등으로 주 구성된 이동식 전기 예&후 열처리 기기 몸체(21)의 온도 콘트롤러(2)가 제품 온도를 측정하여 온도 프로그래머(1)와 비교 출력하여 상기 SCR제어용기판(19)에 의해 SCR유니트(18)로 부하의 전력을 제어함에 있어, 전기적 절연이 우수한 복권방식의 상기 주 변압기(15)의 2차측 저압의 전원을 전자 접촉기(17)의 입력측의 양단에 공급함으로서, 열처리 작업 중 갑작스럽게 발생하는 부하의 지락, 누전을 미연에 차단하고 작업자의 감전사고를 사전에 방지하여 생산성 및 안정성을 향상시키는 실용적인 특징이 있는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and the subject matter of the present invention is to the main transformer (15), the magnetic contactor (17), the SCR unit (18) and the SCR control substrate (19) mounted inside the body (1). Temperature controller of a mobile electrical pre & post heat treatment apparatus body 21 mainly composed of a connected temperature programmer (1), a temperature controller (2), a main power switch (9), a power input terminal (12), an output terminal (14), and the like. The main circuit of the lottery method having excellent electrical insulation in (2) measuring the product temperature and comparing the output with the temperature programmer 1 and controlling the power of the load by the SCR control substrate 19 to the SCR unit 18. By supplying the low-voltage power supply of the secondary side of the transformer 15 to both ends of the input side of the magnetic contactor 17, the ground fault and the leakage of the load suddenly generated during the heat treatment operation are prevented in advance and the electric shock of the operator is prevented in advance. Practical to improve productivity and stability There is a characteristic.
Description
본 고안은 이동식 전기 열처리 기기에 관한 것이다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a mobile electric heat treatment machine. This will be described in more detail as follows.
금속의 용접 부위에 행하는 용접 전의 예열처리 작업과 용접 후의 후열처리 작업에 있어, 제품을 가열하는 국부 전기열처리 기기의 부하(load)로 사용하는 히터(Heater)의 부주의한 시공 또는 히터의 발열 시 절연 불량 등에 의한 누전이 발생하여 히터 및 제품의 손상을 미연에 차단하고, 작업자의 감전 등 안전사고를 사전에 방지하는 전기열처리 기기에 관한 것이다.In the preheating work before welding and post-welding work after welding to metal welding site, careless construction of heater used as load of local electric heat treatment equipment that heats the product or insulation when heat is generated The present invention relates to an electric heat treatment device that prevents damage to a heater and a product in advance due to a short circuit caused by a defect, and prevents a safety accident such as an electric shock of an operator.
종래의 열처리 기기는 열처리 작업 도중 부하로 사용하는 히터(Heater)가 시공자의 부주의 또는 히터의 발열 시 히터의 절연 파괴 등으로 제품과 부하의 출력측에 누전이 발생할 경우 스파크에 의해 순식간에 과전류가 흐르게 되어 제품 및 부하가 손상을 입게 되므로, 이를 방지할 목적으로 누전 차단기 및 안전장치를 사용하였으나 상기 기기의 잦은 작동으로 인해 온도 제어를 제대로 할 수 없었던 문제점과 기기의 출력전원 시 인체에 감전 위험성이 높은 전원을 취급함으로서, 안전사고에 노출됨에 따라 작업의 능률성과 안전사고 등 경제적 손실을 가져오는 폐단이 있었다.In the conventional heat treatment equipment, when a heater used as a load during heat treatment is leaked to the output side of the product and the load due to the carelessness of the contractor or insulation breakdown of the heater when the heater generates heat, an overcurrent flows instantly due to the spark. Since the product and the load may be damaged, a circuit breaker and a safety device were used for the purpose of preventing this problem, but the temperature control could not be properly performed due to the frequent operation of the device, and the power having a high risk of electric shock to the human body during the output power of the device. By dealing with such accidents, there has been an abandonment of economic losses such as work efficiency and safety accidents due to exposure to safety accidents.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안한 것으로, 이의 고안 요지는 기기 몸체(21)의 온도 콘트롤러(2)가 제품 온도를 측정하여 온도 프로그래머(1)와 비교 출력하여 SCR제어용기판(19)에 의해 제어용 SCR유니트(18)로 부하의 전력을 정밀하게 제어하고자, 외부에 설치되는 누전차단기와 SCR유니트(18) 사이에 주 변압기(15)와 전자 접촉기(17)를 장착한 것으로 1차측과 2차측 간의 전기적 절연이 우수한 상기 복권방식의 주 변압기(15)의 2차측 저압의 전원을 전자접촉기(17)의 입력측의 양단에 공급함으로서, 열처리 작업 중 예기치 못한 출력측 부하의 누전을 미연에 차단하고 작업자의 감전사고를 방지하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and the subject matter of the present invention is that the temperature controller 2 of the device body 21 measures the product temperature and compares it with the temperature programmer 1 to output the SCR control substrate 19. In order to precisely control the power of the load with the control SCR unit 18 by means of the main circuit 15 and the magnetic contactor 17 between the earth leakage breaker and the SCR unit 18 installed outside, By supplying the secondary low voltage power of the lottery-type main transformer 15 with excellent electrical insulation between the secondary sides to both ends of the input side of the magnetic contactor 17, it prevents unexpected leakage of the output side load during the heat treatment operation. It is to prevent the electric shock of worker.
도 1은 본 고안의 하우징 사시도1 is a perspective view of the housing of the present invention
도 2는 본 고안의 하우징의 후면 사시도2 is a rear perspective view of the housing of the present invention;
도 3은 본 고안의 내부 사시도3 is an internal perspective view of the present invention
도 4는 본 고안의 구성도4 is a block diagram of the present invention
도 5는 종래 방식의 구성도5 is a block diagram of a conventional method
도 6a는 본 고안의 회로도6a is a circuit diagram of the present invention
도 6b는 본 고안의 SCR 제어용 기판 회로도Figure 6b is a circuit diagram for the SCR control circuit of the present invention
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1-온도 프로그래머 2-온도 콘트롤러 3-출력 온(ON)램프1-Temperature Programmer 2-Temperature Controller 3-Output ON Lamp
4-출력 오프(OFF)램프 5-출력 전류계 6-출력 전압계4-output off-lamp 5-output ammeter 6-output voltmeter
7-출력 조절 다이얼 8-전원스위치 9-주 전원스위치7-output control dial 8-power switch 9-main power switch
10-온도 입력단자 11-로드센서(Load Sensor) 12-전원 입력단자10-Temperature Input Terminal 11-Load Sensor 12-Power Input Terminal
13-입력전원 선택 단자 14-출력단자 15-주 변압기13-Input power selection terminal 14-Output terminal 15-Main transformer
16-보조 변압기 17-전자 접촉기 18-SCR 유니트16-auxiliary transformer 17-contactor 18-SCR unit
19-SCR 제어용 기판 20-냉각팬 21-몸체19-SCR Control Board 20-Cooling Fan 21-Body
이를 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.This will be described based on the drawings.
도 1의 전면 상측부에는 온도 프로그래머(1), 온도 콘트롤러(2), 출력 온(ON)램프(3), 출력 오프(OFF)램프(4), 출력 전류계(5), 출력 전압계(6), 출력조절다이얼(7), 전원스위치(8)가 각각 장착되어 있고 이의 하측에는 주 전원스위치(9)가 장착되어 있으며, 도 2의 후면 상측부에는 열전대의 온도 입력단자(10)가 장착되고 중앙부에는 입력전원 선택단자(13)가 장착되고 하측부에는 전원 입력단자(12)와 출력단자(14)를 각각 설치하고(도2 참조), 도 3의 몸체(1)의 내부 하측부에는 1차측의 고압전력과 2차측의 저압전력으로 분리된 주 변압기(15)와 보조변압기(16), 주 전원스위치(9), 입력전원 선택단자(13), 출력단자(14) 및 주 변압기(15)의 열을 냉각시키는 냉각팬(20)이 장착되고, 중앙부에는 SCR유니트(18)와 상기한 주 변압기(15)와 연결되는 전자 접촉기(17)를 각각 설치하고 이의 상측에는 SCR제어용기판(19)이 장착되며, 몸체 하단의 네 모서리에는 바퀴를 장착하여 상기 몸체(21)로 구성한 것이다.In the upper upper part of FIG. 1, a temperature programmer 1, a temperature controller 2, an output ON lamp 3, an output OFF lamp 4, an output ammeter 5, an output voltmeter 6 , The output control dial (7), the power switch (8) is mounted respectively, and the lower side of the main power switch (9) is mounted, the thermocouple temperature input terminal (10) is mounted on the upper rear portion of FIG. In the center part, the input power supply selection terminal 13 is mounted, and in the lower part, the power input terminal 12 and the output terminal 14 are respectively installed (see FIG. 2), and in the inner lower part of the body 1 of FIG. Main transformer 15, auxiliary transformer 16, main power switch 9, input power selection terminal 13, output terminal 14, and main transformer 15 separated into high voltage power on the secondary side and low voltage power on secondary side Cooling fan 20 to cool the heat of) is mounted, the central portion is provided with the SCR unit 18 and the magnetic contactor 17 connected to the main transformer 15, respectively, The upper side of the SCR control substrate 19 is mounted, the four corners of the bottom of the body is mounted to the wheel is composed of the body 21.
상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예는 다음과 같다.An embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
도 5와 같이 종래 방식은 히터가 제품에 지락, 누전(eL)이 발생하여 대지로 누전 전류(Ig)가 흐르게 되면, 부하전류(IL)는 불평형(IL??IL+Ig) 상태가 되어 누전 차단기(안전장치)가 동작하게 되므로 기기의 전원공급이 중단되고, 히터의 제어 전원 또한 차단되므로 작업자가 이를 확인하기까지는 제품의 가열온도가 많이 냉각될 수밖에 없었다. 그러므로 재시공을 통하여 누전 원인을 제거한 후 재가열할 수밖에 없고, 이런 동작이 빈번하게 되면 정밀한 온도제어가 이루어지지 않을 뿐만 아니라 입력 공급전원을 직접 기기에 결선하여 사용하므로 감전의 위험성 또한 높다.In the conventional method, as shown in FIG. 5, when the heater has a ground fault or an electric leakage (eL) in the product, and a current leakage current (Ig) flows to the ground, the load current IL becomes an unbalance (IL ?? IL + Ig) state and thus an electric leakage. Since the breaker (safety device) is operated, the power supply of the device is stopped, and the control power of the heater is also cut off, so the heating temperature of the product has to be cooled much until the operator confirms it. Therefore, it is necessary to reheat after removing the cause of leakage through re-installation, and if this operation is frequent, precise temperature control is not achieved, and the risk of electric shock is also high because input power is directly connected to the equipment.
그러나 도 4의 구성도와 같이 공급전원에서 공급된 전원은 누전차단기를 거쳐 주 변압기(15)를 통하여 고압의 1차 전력을 저압의 2차 전력으로 변환하여, 전자 접촉기(17) 양단에 공급한 후 SCR유니트(18)로 온도를 제어하여 퓨즈(fuse)를 거쳐 부하용 히터(Heater)에 공급하므로 상기의 제품에 지락, 누전(eL)이 발생할 경우 복권방식의 주 변압기(15)가 1, 2차측 간에는 전기적으로 분리되어 있어 대지와 공급전원 라인(Line)과 높은 절연저항(Re)를 가지게 된다.However, as shown in the configuration of FIG. 4, the power supplied from the supply power source is converted into high voltage primary power through low voltage breaker through the main transformer 15 and supplied to both ends of the magnetic contactor 17. Since the temperature is controlled by the SCR unit 18 and supplied to the heater for load through a fuse, the main transformer 15 of the lottery type is 1, 2 when a ground fault or an electric leakage occurs in the above product. It is electrically separated between the vehicle side, so it has a ground, a supply power line, and a high insulation resistance (Re).
따라서 제품에는 누전 전류(Ig)는 흐르지 못하게 되고 분리된 저압의 2차 전력을취급하게 되므로 작업자의 감전사고를 예방하게 되는 것이다.Therefore, the leakage current (Ig) does not flow to the product and handles the separated low voltage secondary power, thereby preventing an electric shock of the worker.
상기의 동작을 도 6a, 6b에 의거하여 더욱이 상세 설명하면 다음과 같다.The above operation will be described in more detail with reference to FIGS. 6A and 6B as follows.
제품의 온도는 열전대(Thermocouple)에 측정되어 온도 입력단자(10)를 통하여 온도 콘트롤러(2)에 인가된 후 온도 프로그래머(1)에 설정된 진행치와 비교 출력한 후 SCR제어용 기판(19) 내의 RY2에 해당 ON/OFF 출력신호를 보내게 되어 제로 크로싱 콘트롤(Zero Closing Control) 회로를 통해 SCR유니트(18)를 제어할 수 있게 하였고, 그 동작을 출력의 ON(3) 및 OFF(4)용 램프(LED Lamp)로 표시하게 하였다.The temperature of the product is measured by a thermocouple and applied to the temperature controller 2 through the temperature input terminal 10, and then outputted in comparison with the progress value set in the temperature programmer 1, and then RY2 in the SCR control substrate 19. The ON / OFF output signal is sent to the SCR unit 18 through the Zero Closing Control circuit, and the operation is controlled by the ON (3) and OFF (4) lamps of the output. (LED Lamp).
이 ON/OFF 동작은 출력조절다이얼(7)을 통하여 제로 크로싱 콘트롤 회로(Zero Closing Control 회로)의 출력치를 증감할 수 있게끔 할 뿐 아니라, 전자접촉기 제어회로에 전달되어 전자접촉기(17)를 ON/OFF 연동작동을 하도록 형성한 것으로서, 이때 통전되는 부하 전류 및 전압은 출력 전류계(5), 출력 전압계(6)로 각각 표시되며 부하 전류는 로드센서(11)에 의해 과부하 차단회로(Over Load Protect Circuit)에서 증폭하여 감지하고 과부하 작동시 그 출력은 다시 전자접촉기 제어회로에 보내어 SCR1, TR1을 도통시켜 릴레이(RY1)를 계속 OFF상태로 유지하게 되어 상기 전자접촉기(17)가 작동을 하지 못함에 따라 부하 및 제품을 동시에 안전하게 보호하는 것이다. (도 6a, 6b참조)This ON / OFF operation not only makes it possible to increase or decrease the output value of the zero closing control circuit (Zero Closing Control circuit) via the output adjusting dial 7, but also is transmitted to the magnetic contactor control circuit to turn ON / OFF the magnetic contactor 17. In this case, the load current and voltage that are energized are displayed as an output ammeter (5) and an output voltmeter (6), respectively, and the load current is displayed by an overload protection circuit by the load sensor (11). Amplified and sensed at the overload operation, the output is sent back to the magnetic contactor control circuit to conduct the SCR1 and TR1 to keep the relay RY1 in the OFF state, so that the magnetic contactor 17 cannot operate. It is to protect the load and the product at the same time. (See Figures 6A and 6B)
상기와 같이 본 고안은 외부의 누전차단기와 SCR유니트(18) 사이에 전자 접촉기(17) 및 복권방식의 주 변압기(15)를 설치하여 상기 전자 접촉기(17)와 SCR유니트(18)를 통하여 온도를 제어함으로 열처리 작업 중에 발생하는 출력측의 누전에 의한 온도제어의 불량 및 감전사고를 미연에 방지하여 안전성과 생산성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention provides an electromagnetic contactor 17 and a lottery main transformer 15 between an external earth leakage breaker and the SCR unit 18 to provide a temperature through the electromagnetic contactor 17 and the SCR unit 18. By controlling the power supply, it is possible to prevent the poor temperature control and the electric shock caused by the leakage of the output side generated during heat treatment, thereby improving safety and productivity.
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