KR820002499Y1 - 교류아크 용접기 무부하 전력 자동 차단기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교류아크 용접기 무부하 전력 자동 차단기

첨부된 도면은 본 고안의 회로도.

본 고안품은 무부하 아크 용접기의 무부하 전력 차단기로써, 특히 무부하 전력 손실을 방지하고 우천시나 높은 곳에서 용접 작업시 감전에 의한 추락등 안전사고를 방지할 수 있는 장치에 관한 것이다.

종래 무부하 아크 용접기 무부하 찬단기는 용접봉을 모재에 붙일 때 주파수 변조에 의한 신호를 받아 2차측 단자에 설치한 환씨-티(C·T)에서 신호를 받음으로 즉, 간접적인 신호를 받음으로써 기동시차가 생겨 한 번에 용접기 부하전력을 투입하기가 어렵고 용접봉을 여러번 모재에 두들겨야 기동이 되는 폐단이 있었으며, 따라서 용접봉 피막이 떨어져 나가므로써 용접이음 상태가 좋지 못하여 품질이 저하되며, 용접봉을 모재에서 뗀후 3 초 이내에 무부하 전력이 차단됨으로 점용접시나 가용접시 매우 불편을 느꼈으며, 따라서 작업능률이 저하됨으로 사실사 실용화되지 못하고 있다.

즉, 무부하 전력 손실을 방지하고 아울러 감전에 의한 안전사고를 방지하는 장치나 간접 신호차출 방식이므로 기동에 어려움이 많고 용접품질 및 작업능률을 저하시키므로 실용화 하는데 부적합한 것들이었다.

본 고안품은 상기한 종래 결점을 완전 제거한 것으로써, 전자적으로 직접 신호차출방식을 채택하여 용접시 부하 전력을 단번에 투입하고 비용접시 무부하 전력을 차단하도록 한 것이다.

본 고안품을 설명하기 위한 실시 회로도로써, 전원(U)에서 용접기 1차 단자(1)에 직접 연결하고 병렬로 본 고안품의 전원트랜스 1차 코일(P)과 연결한 사이에 마그넷트 코일(MG)에 전원을 인가할 수 있는 릴레이 고정접점(Vya₁)에 연결 하였으며, 전원(V)에서 메인마그넷트 고정접점(5)에 연결되고 역시 트랜스 1차코일 (P)과 연결한 사이에 메인 마그넷트 코일을 통해 릴레이 가동접점(Vya₁)에 연결하여 릴레이(RY₁)코일동작에 따라 메인마그넷트 코일에 전원이 인가되도록 한 것이다.

따라서, 메인마그넷트 고정접점(5)(6)를 통해 용접기 1차 단자(2)에 연결하였으므로, 마그넷트 가동접점의 동작에 따라 용접기에 전원이 공급되도록 되어 있다. 평행브릿지 회로에 전원을 공급하기 위하여 트랜스 2차 코일(PS₁) 단자(7)에서 브릿지 회로인 저항(R₁₂)과 저항(R₁₄)사이에 연결하고 병렬로 릴레이 코일(RY₂) 및 용접기 2차 단자(4)에 연결하여 용접기어스(E)을 잡았다. 또한 용접기 2차 코일(L₂)를 통해 용접봉을 끼울 수 있는 홀더선에 연결하고 병행으로 릴레이 코일(RY₂) 및 릴레이 고정비접점(rY₁b₂)에 연결하여 릴레이 가동접점(ry₁)을 통해 리액타 코일(L₁)과 저항(R₁₃)사이에 트랜스코일(8)과 연결하여 평행브릿지 회로와 전원을 공급하도록 되어 있다. 따라서 불평행을 이룰때 신호 차전압 검출부로는 저항(R₁₂)와 저항(R₁₃)사이에 선(9)과 정류소자인(BD₁) 선(9)와 연결하고 릴레이 가동접점에 연결된(10)과 정류소자인 선(10)과 연결하며, 정류기 정단자측은 가변저항(VR₁)을 통해 릴레이 가동비접점(rY₂b¹)과 연결하고 고정접점과 트란지스타(TR₁) 베이스에 연결 하였다. 고정접점과 트란지스타(TR₁)베이스에 연결하였다. 에미터에는 다이오드(D₃)를 통해 정류기(BD₁)부단측에 연결하고 또한 다이오드(D₄)를 통해 정류기(BD₂)부단자측에 연결하였다. 트란지스터(TR₁)의 콜렉터는 저항(R₂)을 통하여 전원(B+)에 연결하고 병행으로 저항(R⁸)를 통해 트란지스터(TR²)베이스에 연결하고 다시 저항(R₉)으로 전원(B-)에 접지 하였다. 에미터는 직접 부단자측에 접지하고 트란지스터(TR₂)의 콜렉터는 저항(R₉)을 통하여(B+)에 연결되며, 병렬은 트란지스터(TR³)베이스에 연결하고 다시 저항(R₁₀)을 통하여 접지 하였다. 트란지스터(TR³) 콜렉터는 저항(R⁴)을 통해 전원(B+)에 연결되고 에미터에는 무부하 전력을 차단하는 시간조정용 가변저항(VR₂)가동자와 저항(R¹¹)을 통해 유니정선 트란지스터(TR₄) 에미터를 통하여 콘덴샤(C₂)로 접지 하였다.

유니정선트란지스터 베이스(B₂)는 저항(R₆)으로 전원(B+)에 연결하고 베이스(B₁)은 펄스트랜스 1차코일 (P+)를 통해 접지되며, 2차코일(PTS)의 일단은 다이오드(D₅)를 통해 사이리스터(SCR₁)게잇트 연결하고 다른일단은 사이리스터(SCR₁)의 캐쇼드와 동시 접속하였다. 또한 사이리스터(SCR₁)의 애노드에서 릴레이코일(RY₁)과 저항(R₇) 및 콘덴서(C₃)을 병렬연결하여(B+) 정단자측 전원에 접속하고 또한 콘덴샤(C₄)를 사이리스터(SCR₁)과 병열 설치하여 릴레이(RY₁)의 온, 오프동작의 원활함을 꾀하였다. 정류기(BD₂)는 회로의 전원 공급용으로 전원단자(11)와 단자(12)는 트랜스 2차코일(PS₂)에 연결 하였다. 무부하 전력차단 시정회로인 콘덴샤(C₁)와 릴레이 가동접점(rY₂)과 연결하고 고정접점(rY₂b₂)은 저항(R₅)을 통해 전원(B+)에 연결하여 병전회로를 구성 하였다.

상기와 같은 구성으로 본 고안품의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

즉, 평행 휘스트브리찌 회로인 저항(R₁₂)과 리액타 코일(L₁) 저항(R₁₃)과 용접기 2차코일 (L₂)이 평행을 이루므로 정류소자(BD₁) 당단선(9)(10)에는 검출 전압이 걸리지 않는다. 만약 누설신호 전압이 걸리면 가변저항(VR₁)를 조정하여 0점으로 맞춘 뒤 홀더에 용접봉을 삽입하고 모재(E)에 붙일 때 용접기 2차 코일(L₂)은 0가 되므로 휘스튼 브리찌 회로에는 민감하게 불평행이 일어나 정류소자(BD₁)양단에는 정상 신호차 전압이 걸리게 된다.

따라서, 가변저항(VR₁)과 릴레이접점(rY₂b₁)를 통해 트란지스터(TR₁)베이스에는 신호전압이 인가되고(TR₁)콜렉터와 에미터는 도통하므로, 트란지스터(TR₂) 베이스에는 신호전압이 걸리지 않아 트란지스터(TR₂)는 오프되어 저항(R₃)과 저항(R₁₀)사이에 연결된 트란지스터(TR₃)베이스에는 신호 전압이 걸리게 되므로, 전원(B+)은 저항(R₄)를 통해 콜렉터와 에미터를 도통하여 저항(R₁₁)를 통해 콘덴샤(C₂)에는 충전이 시작되나 충전초기에는 유니정선 트란지스터(TR₄)는 역방향으로 바이어스되어 오프되나 콘덴샤(C₂)가 유니정선트란지스터의 드레드홀드전압까지 충전되면 트란지스터(TR₄)가 도통되어 펄스 트랜스를 통하여 방전하게 되므로 펄스트랜스 2차측(P+S)에 펄스파가 발생하여 다이오드(D₅)를 통해 사이리스터(SCR₁) 게잇트에 인가되므로 사이리스터는 도통하여 릴레이 코일(RY₁)은 여자하게 된다.

연동으로 릴레이 가동접점(rY₁a₁)은 상폐하므로 마그넷트코일(MG)에는 전압이 인가되어 코일은 여자되고 연동으로 마그넷트가동접점(MG)이 상폐하므로 용접기 1차코일(L₃)에는 정격전압이 걸리게 된다.

따라서 용접기 2차코일 (L₂)에는 기전력이 유도되므로 계속 용접부를 걸 수 있다. 그러나, 브릿지 회로인 저항(R₁₂)과 저항(R₁₄)사이와 릴레이 고정접점(rY₁b₂)를 통해 브릿지 회로에 불필요한 용접부하 전압이 걸리게 되므로 이것을 차단할 목적으로 릴레이 가동접점(rY₁)이 b₂에서 a₂로 옮겨 접촉하므로 용접기 2차코일(L₂)에서 발생하는 과전압은 차단되고 따라서 저항(R₁₄)과 휘스턴 브릿지 회로가 구성되므로 계속 불평행 일어나 선(9)과 선(10)양단에는 계속 정상차 전압이 인가되므로 계속 용접부하를 걸수 있다.

용접이 끝났을 때, 즉, 용접봉을 모재(E)에서 분리 하였을때 용접기 2차코일(L₂)에서 민감하게 무부하 전압은 상승하므로 단자(3)와 단자(4) 양단에 걸려있는 릴레이코일(RY₂)에는 정격전압이 인가되어 코일은 여자하게 되어 브릿지회로에서 검출되는 정상신호전압을 연결한 릴레이 가동 접점(rY₂b₁)이 차단하게 되므로 정상 신호전압에 의하여 제어되든 트란지스터(TR₁)은 오프 트란지스터(TR₂)는 온 트란지스터(TR₃)는 오프 된다.

그러나, 비용접시, 즉 용접봉을 모재에서 분리했을 때 무부하 전력차단 시간을 이미조정할 수 있는 가변저항(VR₂)의 조정에 따라 무부하 전력을 차단하기 위하여 연동으로 릴레이 가동접점(rY₂)은 방전단자(b₂)에서 분리 충전단자(a₂)에 접촉하므로 콘덴샤(C₁)충전 전류는 가변저항(VR₂)을 통해 조정된 시간동안 유니정선트란지스터(TR₄)에 미터에 신호를 주며, 따라서 충전이 끝났을 때 유니졍션트란지스터(TR₄)에는 신호전류가 차단되므로 용접 1공정은 끝이나 용접기 무부하 전력은 자동차단되는 장치이다. 또 상기와 같은 본원 고안은 용접기 용량에 따라 소형 또는 대형 제작시 가능하며, 따라서 용접봉을 처음 모재에 붙일때 마그넷트 스위치(5)가 닫히므로 용접기 트랜스의 2차측에 용접정 상전압이 걸려 용접부하를 걸수 있고 무부하시는 마그넷트 스윗치(5)에 의하여 용접기 트랜스 1차측이 항상 열려 있는 상태이므로 무부하 전력소모를 방지할 수 있고 또한, 감전에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 획기적인 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 상술한 바와 같이 상개인 마그넷트 스윗치(5)를 용접기 트랜스의 일차측에 직열로 접속하고 조작 트랜스 2차측에 용접봉이 모재에 닫는 접촉여부를 검출하는 휘스튼 부리지에 의한 검출회로(R₁₃,R₁₂,R₁₄,L₁,L₂)와 상기 마그넷트 스윗치(5)가 페로 되었을때 용접기 트랜스의 2차측 전압이 검출회로에 걸리는 것을 차단하기 위한 릴레이 접점(rY₁a₂b₂)과 상기 검출수단에 의하여 검출된 전압에 따라 펄스를 방생할 수 있도록 하는 펄스발생장치(TR¹,TR²,TR³,TR⁴,C²)와 상기 펄스에 의하여 사이리스터(SCR1)를게이팅하여 릴레이 코일(RY₁)를 여자시켜 마그넷트 스윗치(5)를 단락시키는 수단과 용접봉을 모재에서 땟을 때 일정 시간동안 마그넷트 코일(MG)를 여자 상태로 유지하는 지연수단을 결합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교류 아크 용접기 무부하 전력 자동차단기.