피복아크용접-8

[kcwelding]

 

2-27 가동 철심형 교류아크 용접기

⁃  원리 : 고정 철심 사이에 가동 철심의 이동으로 누설자속을 가감하여 전류의 크기를 조정

⁃ 장점 : 연속 전류를 미세하게 조정이 가능함

⁃ 단점 : ① 누설 자속 경로로 아크가 불안정     ② 가동부 마멸로 가동 철심이 진동

         

⁃ 전류조정 : 아래 그림에서 (a)는 고정 철심 사이에 가동 철심이 완전히 막고 있는 모양이며 용접 전류가 최소가 됨. (b)는 가동 철심이 고정철심 사이를 빠져 나오는 모양(낮은 전류에서 핸들을 시계방향으로 조정)할 때임. (c)는 가동 철심이 완전히 고정 철심을 빠져 나온 모양으로 전류가 최대가 됨.

2-28 가동코일형 교류 아크 용접기

⁃  원리 : 1차 코일과 2차 코일이 같은 철심에 감겨져 있고 1차 코일이 움직이며, 1차 코일과 2차

          코일이 가까이 접근해 있으면 전류가 커지고 멀어지면 작아짐

⁃ 장점 : 비교적 안정된 아크를 얻을 수 있으며, 가동철심형과 같이 가동부의 진동에 의한

         잡음이 없음

⁃ 단점 : 가격이 비싸며, 현재 사용이 거의 없음

2-29 텝전환형 교류 아크 용접기

⁃  원리 : 철심에 1차코일과 2차코일을 가까이 감고 또 다른 제2의 철심에 권수가 다른 또하나의 2차코일을 감고 여기에 탭을 부착하여 놓았으며, 2차코일과 또 다른 2차코일의 권수비에 의해 전류가 조정됨

⁃ 특징 : 전류조정이 정확하나 2차 전류의 연속적인 조정이 불가능하며, 전류를 낮게 하려면 2차 무부하 전압이 높아져 전격의 위험이 크며 수시로 탭 전환이 이루어지므로 탭의 고장이 쉬워 요즈음은 별로 쓰이지 않음

2-30 가포화 리액터형 교유 아크 용접기

⁃  원리 : 변압기와 가포화 리액터가 있고 2차 전류회로에 리액터가 직열로 연결되어 있어 이 리액터를 별도 전원인 정류기로서 여자(excite)하고 그 자기회로의 포화도를 변화시켜 전류를 조정함, 가변 저항 값을 크게 하면 전류는 작아지며 가변 저항값을 작게 하면 전류는 커지게 됨

⁃ 특징 : 전기적 전류 조정으로 소음이 없고 기계 수명이 길다. 조작이 간단하고 원격제어가 쉽다.

2-31 교류 아크 용접기의 규격

 ⁃ 교류 아크 용접기의 규격(KSC 9602)

종  류	정격2차 전   류	정격 사용율(%)	최고 무부하 전압(V)	2차 전류		사용되는 봉 지름(mm)
				최대치(A)	최소치(A)
AW 200	200	40		200~220 이하	35 이하	2.0~4.0
AW 300	300	40		300~330 이하	60 이하	2.6~6.0
AW 400	400	40		400~440 이하	80 이하	3.2~8.0
AW 500	500	50		500~550 이하	100 이하	4.0~8.0

 ⁃ 사용률과 허용 사용률

 - 사용률 : 정격 사용률이라고도 하며, 이는  아크발생시간+휴식시간의 합에 대한 순수한 아크 발생시간과의 비율

    예 : 10분을 단위로 하며, 사용률 40%란 정격전류를 사용하여 4분은 아크를 발생하며 6분은 쉬어야 한다는 뜻. 사용률을 무시하고 무제한 사용하면 용접기의 온도가 상승하여 소손의 우려가 있음

 - 허용 사용률 : 실제 작업에서는 정격 2차 전류보다 낮은 전류로서 용접하는 경우가 많으므로 이경우에 정격 사용율 이상으로 작업할 수 있으며, 이때 적용되는 사용률

   허용 사용률이 1을 넘으면 용접기를 계속 사용해도 좋음

⁃ 역률과 효율

 - 역률 : 전원입력에 대한 아크 쪽의 입력과 2차 내부 손실의 합의 비율

- 효율 : 아크쪽의 출력과 내부 손실과의 합에 대한 아크쪽의 출력의 비율

   소비전력[KW] = (아크전압× 전류)+2차측 내부 손실

   전원입력[KVA] = 2차 무부하 전압× 아크 전류

   일반적으로 역률이 높으면 효율이 좋다고 생각하나 역률이 높을수록 효율이 나쁜 용접기임.

2-32 교류 아크 용접기의 부속 장치

⁃ 전격 방지기(장치)

교류 용접기는 무부하 전압이 높기 때문에 감전의 위험이 있으므로 작업자를 보호하기 위해 전격방지 장치를 사용한다.

 - 원리 : 작업하지 않을 때는 보조 전압기에 의해 2차 무부하 전압을 20~30V 이하로 유지하고 용접봉을 모재에 접촉하는 순간에 릴레이의 작동으로 아크 발생이 가능한 전압으로 상승해 아크를 발생하고 아크 전압으로 조정되는 장치

⁃ 원격 제어장치

용접기에서 작업장이 멀리 있을 때 작업 위치에서 전류를 조절할 수 있는 장치

- 종류 : 전동기 조작형, 가포화 리액터형이 있음.

⁃ 핫 스타트 장치

아크가 발생하는 초기에 용접봉과 모재가 냉각되어 입열이 부족하여 아크가 불안정하기 때문에 아크 초기에만 용접전류를 특별히 크게 하는 장치

- 장점 : 아크 발생이 쉽고 기공(blow hole) 발생을 방지하며, 비드 모양이 개선되고 아크 발생 초기의 비드 용입이 양호함

⁃ 고주파 발생 장치

교류에서는 전원 주파에 의해 전류가 순간적으로 변할 때 아크가 불안정하므로 교류아크 용접에 고주파를 중첩하여 아크를 안정시키는 장치

3. 직류 아크 용접기와 교류 아크 용접기의 비교

직류 용접기	비교 항목	교류 용접기
우             수	아크의    안정성	약 간    떨 어 짐
가             능	비피복봉    사용	불     가      능
가             능	극  성    변  화	불     가      능
불     가      능	자기  쏠림  방지	가 능 (거의 없음)
약간 낮음(40~60V)	무 부 하   잔 압	높  음   (70~80V)
적             음	전 격 의   위 험	많             음
복             잡	구            조	간             단
약 간    어 려 움	유            지	쉬             움
회전 기계는  많음	고            장	적             음
매 우       양 호	역            률	불             량
회전기에 크고 정류기는 조용	소            음	조      용     함
고        가(비쌈)	가            격	고        가(비쌈)

4. 용접기의 보수 및 점검

용접기를 정상 상태로 유지하려면 용접작업전, 후에 보수 점검을 철저히 해야 한다.

 1) 습기나 먼지 등이 많은 장소에 용접기 설치를 가급적 피하고 환기가 잘되는 곳을 선택한다.

 2) 2차측 단자의 한쪽과 용접기 케이스는 접지를 확실히 해둔다

 3) 가동 부분, 냉각팬을 점검하고 주유한다.(회전부, 베어링, 축 등)

 4) 탭 전환의 전기적 접속부는 자주 센드 페이퍼로 잘 닦아준다.

 5) 용접 케이블 등의 판손된 부분은 절연 테이프로 감아준다.

 6) 용접기 설치를 피해야 하는 장소

   - 먼지가 매우 많은 곳

   - 옥외의 비바람이 치는 곳

   - 수증기 또는 습도가 높은 곳

   - 휘발성 기름이나 가스가 있는 곳

   - 진동이나 충격을 받는 곳

   - 유해한 부식성 가스가 존재하는 장소

   - 폭발성 가스가 존재하는 장소

   - 주위 온도가 -10℃ 이하인 곳