KR100268035B1 - 점용접에서의 실효 전류값 검출장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점 용접기에 관한 것으로서, 다이리스터를 통하여 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출 수단과 ; 최고 전류(imax)가 출력되는 시점을 알리는 반통전각(γ)과, 점화각(α)들에 대응하는 역율각(θ)정보들이 저장되어 있는 제 1 저장 수단과; 역율각(θ)및 반통전각(γ)에 대응하여 최고 전류값(iamx)과 실효 전류값(irms)의 비를 나타내는 상수(K)가 저장되어 있는 제 2 저장 수단을 구비하며, 제어 수단은 다이리스터를 점화시킨 점화각(α)및 최고 전류(imax)가 흐르는 반통전각 (γ)에 대응하는 역율각(θ)을 제 1 저장 수단으로부터 검출하고, 검출된 역율각(θ) 및 반통전각(γ)에 대응하는 상수(K)를 제 2 저장 수단으로부터 검출한 후, 최고 전류값(imax)와 상수(K)를 승산하므로써 실효 전류값(irms)를 검출한다.

Description

점용접에서의 실효 전류값 검출장치 및 방법

본 발명은 점 용접기(Spot Welder)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점 용접기에 제공되는 실효 전류값을 검출하는 장치및 방법에 관한 것이다.

점 용접은 두장 또는 그 이상의 얇은 박판을 전극 사이에 공기압으로 압착시킨 상태에서 큰 전류(8,000∼30,000A)를 공급하여 모재사이에 발생하는 접촉및 압축 저항을 이용한 주울열로 모재의 접촉부를 용융 접합시키는 단순하면서도 깨끗한접합부를 얻을 수 있는 용접 방법이다.

이러한 점 용접의 3 대 기본 요소는 가압, 통전 시간, 그리고 통전량이다. 따라서, 점 용접용 제어 장치는 용접 개시 요구에 대하여 가압 실린더 작동, 초기 가압, 통전 유지및 실린더 가압 해제 등의 동작을 순차적으로 수행해 주어야 한다.

도 1에 점 용접기의 개략도를 도시하였다.

도시된 바와 같이 모재재(1)를 용접하기 위한 전극(2-1,2-2)에는 트랜스포머(T)를 통하여 전류가 제공된다.

여기서, 점 용접에 사용되는 전원은 교류 220V, 380V, 440V가 일반적인데,

이를 큰 권수비의 변압기로 강하시켜 높은 전류를 얻게된다. 그 관계는 다음과 같다.

V1I2N1 = V2I1N2

따라서,

여기서, V1, I1, N1 : 1 차측 전압, 전류 및 트랜스포머의 권선수

V2, I2, N2 : 2 차측 전압, 전류 및 트랜스포머의 권선수

즉, 트랜스포머의 1, 2 차측 전력은 항상 일정하므로 1 차측의 전압을 변압기로 강하시켜 2 차측에서 높는 전류를 발생시킨다. 따라서, 2 차측에서 두 전극 사이에 걸리는 전압은 수볼트(V) 정도로 낮아지게 된다. 2 차측에서 얻을 수 있는 전류의 크기는 변압기의 권수비(N2/N1)에 의하여 결정되므로 초기의 용접기는 도2 에 도시한 바와 같이 가변 탭(Tap)(3-1,3-2,3-3)을 설치하고, 스위치(4)를 이용하여 권수비를 변경하므로써 통전량을 조절하였다.

도 2에 도시된 바와 같이 탭을 이용하면, 전류량을 가변시켜 용접을 행할 수 있으나, 전류 가변의 단계가 한정되어 있고, 수동으로 탭을 회전시켜야 하는 등의 사용상 불편이 수반된다.

이러한 불편을 해소하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 전력 소자(Thyrister, SCR1,2)로 교류 전원의 통전 시기를 결정하므로써 트랜스포머(T)를 통하여 전극(2-1,2-2)에 제공되는 전류량을 제어하는 방법이 채용되고 있다.

여기서, 용접기는 도 4에 도시한 바와 같이 구조상 저항 성분(R)과 인덕턴스성분(L)으로 구성되는 임피던스를 가지게 된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 용접 전압(V)에 대하여 위상차(Phase difference)를 갖는 전류(i)가 흐르게 되는데이러한 위상차(θ)를 역률각, COSθ를 역률(Power factor)이라 한다.

이러한 용접기에서 전류(i)를 제어하기 위하여 도 3에 도시한 바와 같이 다이리스터(SCR1,2)가 사용되며, 다이리스터(SCR1,2)의 게이트 단자에 신호(igate)를 인가하는 것을 점화(Firing)이라한다. 도 6에 도시한 바와 같이 점화각(Firing angle)(α)으로부터 전류(i)가 제공되기 시작하며, 전류(i)의 제공은 소멸각(Extinction)(β)에서 종료한다. 이러한 소멸각(β)은 용접기 회로의 특성에 의하여 좌우된다. 여기서, 통전각(λ)는 점화각(α)으로부터 소멸각(β)까지 즉, 다이이스터가 구동한 각을 의미 한다. 따라서, 사용자는 역률각(θ)이 결정되었을 때에 점화각(α)을 설정하므로써 전류값(i)을 제어할 수 있는 것이다.

이와 같은 다이리스터를 사용하는 방식은 크게 점화 시기 즉, 점화각(α) 만을 임으로 설정한 정전압 제어 방식과 마이크로 프로세서를 채용하여 실제 통전되는 전류를 설정 전류값과 비교하여 점화각(α)을 보상해주는 피드 백(Feedback) 제어방식으로 구분되어 진다.

정전압 제어 방식은 다이리스터의 점화 시기를 일정하게 고정시키므로써 도 7에 도시한 바와 같이 일정 전류(i)가 출력되게 한 것인 바, 설정된 점화 시기에 오류가 있는 경우에는 원하는 량의 전류(i)가 제공되지 않을 수 있다는 문제가 있었다.

피드백 제어 방식은 전류 검출기를 이용하여 구현하는 것으로서, 전류 검출기로 하여금 용접기의 2 차측 전류를 검출케하고, 이 검출된 전류값을 기 설정된 전류값과 비교하여 점화각(α)을 자동으로 조절하므로써 2 차측 전류가 기설정된 전류값에 도달케하는 방식이다.

이러한 피드백 제어 방식에서는 도 8에 도시된 바와 같이 초기의 점화각(α)을 작게하여 출력 전류(i)값을 적게한 상태에서 이 전류값을 기실정된 값과 비교하므로써 점화각(α)을 조절하여 설정된 값의 전류(i)가 출력되게 한 것이다.

이들 방식간의 가장 큰 차이점은 전류 및 전압 측정 회로를 이용한 피드백과 마이크로 프로세서를 이용한 통제 기능의 유무이다. 즉, 정전압 제어 방식의 경우에 용접 조건은 용접기 변압기의 권수비및 입력 전원의 최대 전력 등을 알아야만 원하는 열 입력에 대응하는 전류를 통전하도록 설정할 수 있다. 그리고, 용접 검사기(Weld Checker)와 같은 별도의 측정 장치가 있어야 그 통전 결과를 모니터링할 수 있다. 따라서, 용접 검사기와 같은 고가의 측정 장비가 없는 경우, 고도의 사전 지식이 있어야 요구되는 전류에 의한 점 용접이 가능하며, 실제는 권장 전류값보다 작업자의 경험에 크게 의존하는 실정이다.

피드백 제어 방식의 경우에는 내장된 전류 및 전압 측정 회로와 이의 측정루틴을 통한 통전 결과의 모니터링이 가능하며, 용접기 하드웨어에 대한 별도의 사전 지식이 없더라도 보상 제어에 의한 전류 설정값에의 도달이 가능하다. 그러나, 이러한 제어 방식에서는 전류 설정값, 즉, 정상 상태에 도달하는데 1-1.5사이클 정도가 소요된다.

또한, 피드백 제어 방식에 있어서는 반 사이클의 통전이 완료된 후에 즉, 소멸각(β)을 알아야 용접기에 제공되는 전류값(실효값)이 계산되고, 이 전류값에 대응하여 새로운 점화각(α)이 계산되는 바, 다이리스터의 통전이 종료된 후 다이리스터를 새로운 점화각(α)으로 통전시키기까지는 상당한 계산 시간을 필요로 한다. 이 계산 시간에 의하여 다이리스터를 연속 통전시키는 것이 불가능한 바, 필연적으로 전류의 단락이 발생한다는 문제가 있다. 또한, 상술한 계산 시간을 단축하기 위해서는 제어 장치가 이 계산을 최대한 빠르게 행하여야 하는 바, 간단한 알고리즘을 사용하는 것이 일반적인 경우이므로 제어 장치가 용접기를 유연하고 확장성있게 제어할 수 없게 하는 원인이 되고 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적 은, 다이리스터가 통전된 후 이 통전각내에서 다이리스터를 통하여 제공되는 실효 전류값을 검출할 수 있게 한 점용접에서의 실효 전류값 검출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다이리스터가 통전된 후 이 통전각내에서 다이리스터를 통하여 제공되는 실효 전류값을 검출할 수있게 한 점용접에서의 실효 전류값 검출 방법을 제공하는데 있다.

제1도는 점 용접기의 개략 블록도.

제2도는 가변 탭이 있는 점 용접기의 개략 블록도.

제3도는 다이리스터를 이용한 점 용접기의 개략 블럭도.

제4도 및 제5도는 저항및 인덕턴스를 갖는 교류 회로에서의 전압과 전류의 위상차를 도시하기 위한 도면.

제6도는 다이리스터를 이용한 점 용접기에서의 전류 위상 제어 방법을 도시하기 위한 도면.

제7도는 정전압 제어 방식에 의한 점 용접기에서의 전류 파형도.

제8도는 피드 백 제어 방식에 의한 점 용접기에서의 전류 파형도.

제9도는 점 용접기에서의 전류 최대치각을 도시한 도면.

제10도는 점화각및 반통전각과 역율각의 관계를 도시한 도면.

제11도는 역율각, 반통전각과 소정 상수의 관계를 도시한 도면.

제12도는 본 발명에 따른 실효 전류값 검출 장치의 블록도.

제13도는 본 발명에 따른 실효 전류값 검출 방법을 도시한 흐름도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

14,15 : 다이리스터 18 : 트랜스포머

10, 22 : 전극 24, 26 : 모재

28 : 마이크로 프로세서 30 : 점화 회로

34 : 전류 측정 회로 36 : 입력 장치

38 : 메모리

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정 주기를 갖고 인가되는 교류전압에 대응하여 다이리스터의 점화각을 제어하므로써 전극에 소정 전류를 제공하여 대상물을 용접하는 점 용접기에서 상기 전극에 제공되는 전류의 실효값을 검출하는 장치로서, 다이리스터를 통하여 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출 수단과 최고 전류가 출력되는 시점을 알리는 반통전각과, 상기 점화각들에 대응하는 역율각 정보들이 저장되어 있는 제 1 저장 수단과; 역율각및 반통전각에 대응하여 최고 전류값과 실효 전류값의 비를 나타내는 상수가 저장되어 있는 제 2 저장 수단과; 다이리스터를 점화시킨 점화각 및 상기 점화각에서의 최고 전류가 흐르는 반통전각에 대응하는 상기 역율각을 상기 제 1 저장 수단으로부터 검출하고, 상기 검출된 역율각 및 반통전각에 대응하는 상수를 상기 제 2 저장 수단으로부터 검출한 후, 상기 최고 전류값과 상기 상수를 승산하므로써 실효 전류값을검출하는 제어 장치를 구비한다.

본 발명은 또한, 일정 주기를 갖고 인가되는 교류 전압에 대응하여 다이리스터의 점화각을 제어하므로써 전극에 소정 전류를 제공하여 모재와 너트를 용접하는.\ 점용접기에서 상기 전극에 제공되는 전류의 실효값을 검출하는 방법으로서, 다이리스터를 소정의 점화각으로 점화시키는 단계와 ; 최고 전류가 출력되는 시점을 알리는 반통전각을 검출하는 단계와 ; 반통전각에서의 최고 전류값을 검출하는 단계와 ; 점화각과 반통전각에 대응하는 역율각을 검출하는 단계와 ; 역율각및 반통전각에 대응하여 최고 전류값과 실효 전류값의 비를 나타내는 상수를 검출하는 단계와 ; 최고 전류값과 상수를 승산하므로써 실효 전류값을 검출하는 단계를 구비한다. 특히, 최고전류치 출력 시점은 별도의 하드웨어를 이용하거나 전류 순시치를 계속적으로 샘플링하여 그 값을 비교함으로써 알아내는 방법 중 어느 한가지를 선택적으로 사용할 수 있다.

본 발명은 이하에서 설명하는 바와 같이 점 용접기에서 통전각(λ)내에서 발생하는 전류 최대치각을 이용하게 된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 다이리스터가 점화각(α)에서 통전이 개시된 후에 통전각(λ)내에서 출력 전류가 최대가되는 전류 최대치각(ζ)(이 전류 최대치각(ζ)은 다이리스터의 반통전각(γ)이 될 것이다.)을 검출하고 이 전류 최대치각(ζ)을이용하여 다음 점화각(α)을 설정하는 것이다.

이와 같이 전류 최대치각(ζ)과 그 순간의 전류 최고치를 이용하여 다음 점화각(α)을 설정하는 본 발명의 배경을 설명하면 다음과 같다.

도 4 의 등가 회로는 수학식 1 로 표시한 미분 방정식으로 해석할 수 있다.

여기서, L은 인덕턴스, di는 전류의 변화량을, dt는 시간 변화량을 의미하며, Vm은 최대 전압을, t는 시간을 의미하고, Ri는 (Rxi) 즉, 저항(R)에 전류(i)를 곱한 것을 의미한다.

수학식 1에서 다이리스터가 통전을 개시하여 통전을 종료할 때까지의 전류 순시치는 수학식2와 같이 표현이 가능하다.

수학식 2를 이용하여 전류 최대치각(ζ), 역율각(θ)및 점화각(α)간의 관계를 얻기 위하여 수학식 2를 미분하면 다음과같이 수학식 3을 얻을 수 있다.

여기서 Z는 임피던스를 의미하며 e는 자연 대수의 밑을 의미한다.

전류 최대치각(ζ)에서 수학식 3은 0이므로 수학식 4를 수학식 3에 대입하면 수식 5를 얻을 수 있다.

수학식 5에 수학식 6을 대입하면 수학식 7을 얻을 수 있다.

상기 수학식을 이용하여 각 역율각(θ)에 대한 반통전각(γ)와 점화각(α)에 대한 관계를 수치해석으로 구하면 도 10과 같은 그래프를 얻을 수 있다. 도 10에서 반통전각(γ)은 10도에서 90도까지만이 정의되고 있다. 이유는 10도 이하의 반통전각(γ)은 본 발명에서 사용하는 제어 장치의 전류 영역보다 적은 의미없는 부분이고, 완전 통전일 경우라도 90도를 넘을 수는 없기 때문이다.

한편, 반통전각(γ)은 전류의 최대치를 의미하는 바, 전류가 정현파인 경우에는 이 최대치에를 승산하면 출력 전류의실효치를 구할 수 있으나, 출력 전류가 정현파가 아닌 바, 단순히를 이용하여 실효치를 구할 수 없다. 본 발명자는 이를 고심하다 도 11 과 같이 전류의 최대치(imax)와 실효치(irms)의 비는 반통전각(γ)및 역율각(θ)에 대응하여 변화한다는 것을 알게 되었다. 따라서, 반통전각(γ) 및 역율각(θ)을 알게되면, 전류의 최대치(imax)와 실효치(irms)의 비 (이를 본 명세서에서는 상수 K로 칭하였다.)를 알고 이에 따라 전류의 실효치(irms)를 구할 수 있게 된다. 즉, 전류의 실효치는 수학식 8로서 구할 수 있는 것이다.

여기서 정수 K는 역율각θ와, 반통전각γ에 따라 결정되는데 후에 설명되는방법에 의하여 θ와 γ를 알 수 있으므로 용이하게 K를 구할 수 있다.

한편 도 11에서 반통전각(γ)이 90도가 될 경우에는 완전 통전을 의미하며, 이때 전류의 파형은 완전한 졍현파를 이루게 되고, 이에 따라 전류의 실효치(irms)는 역율각(θ)에 관계없이 다음 수학식 8 과 같이 될 것이다.

수학식 9에서의 결과는 도 11에서의 결과 즉, 반통전각(γ)이 90도일 때의 상수K 역시 동일하게 0.707임을 알 수 있다.

즉, 본 발명에서는 점화각(α)은 제어 장치가 알 수 있고, 반통전각(γ)및 반통전각(γ)에 도달할 때의 전류 최대값(imax)은 내부의 타이머 및 계측기 등으로 파악이 가능하므로, 이 점화각(α)과 반통전각(γ)을 이용하여 역율각(θ)을 검출(도 10을 이용)하고, 도 11을 이용하여 역율각(θ)및 반통전각(γ)에 대응하는 상수(K)를 검출하여 실효치 전류값(irms)를 검출할 수 있다는 것을 이용한 것이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.도 12는 본 발명을 행하는 점 용접기의 개략 블럭도로 일반 상용 교류 전압은 입력 단자(10)및 (12)를 통하여 점 용접기에 인가된다. 이 인가 전압은 스위치로서 사용되는 한쌍의 다이리스터(14)및 (16)를 통하여 트랜스포머(18)의 1차측 코일에 인가된다. 트랜스포머(18)의 2차측 코일에는 1차측 코일로부터 자계가 유기되고, 유기된 자계에 의한 용접 전류(I)는 전극(20,22)을 통하여 모재(24,26)에 인가된다.

용접 전류의 값은 다이리스터가 턴온되는 점화각에 의하여 제어되며, 마이크로 프로세서(28)는 점화 회로(30)를 통하여 다이리스터(14,16)의 점화각을 제어하므로써 용접 전류의 값을 제어한다. 여기서, 트랜스포머(18)의 1차측 코일에 인가되는 전류(i)는 2차측 코일에 유기되는 용접 전류와 코일 권수에 대응하여 비례하며 동위상을 갖는다. 피드백 제어를 위하여 전류 변환기(Current Transformer)(32)가 트랜스포머(18)의 1차측에 제공되며, 전류 변환기(32)는 전류(i) 값을 알리는 전압을 출력한다. 전류 변환기(32)로부터의 전압은 전류 측정 회로(34)에 제공되며, 전류 측정회로(34)는 이 전압값에 의하여 용접 전류값을 감지한다. 따라서 전류 변환기(32)와 전류 측정 회로(34)는 전류 검출 수단(100)으로 작동함을 알 수 있다.

용접 전류값은 제어 수단(200)을 구성하는 마이크로 프로세서(28)에 제공되고, 마이크로 프로세서(28)는 측정 용접 전류값과 설정된 기준 용접 전류값을 사이클 단위로 비교하여 에러값(차이값)을 검출하고 이 에러값에 따라서 다음 사이클에서의 점화각을 결정한다. 다음 사이클에서 마이크로 프로세서(28)는 다이리스터(14,16)를 결정된 점화각에 따라 턴온시킨다. 여기서, 사이클의 변화를 마이크로 프로세서(28)가 감지하기 위하여 단자(10),(12)들에는 동기 신호 검출 회로(44)가 연결되어 있으며, 동기신호 검출 회로(44)는 교류 전압의 제로 크로싱을 검출하여 마이크로 프로세서(28)에 동기 신호를 인가하므로서 마이크로 프로세서(28)는 교류 전압의 사이클 변화를 인식할 수 있게 된다. 또한, 마이크로 프로세서(28)에는 구동 감지부(42)가 연결되어 있으며, 구동 감지부(42)는 다이리스터(14,16)의 구동 상태를 감지하여 마이크로 프로세서(28)에 인가하게 구성되어 있다. 또한, 마이크로 프로세서(28)에는 입력 장치(36)를 통하여 기준 용접 전류값이 인가된다.

메모리(38)내에는 마이크로 프로세서(28)의 동작을 위한 데이터및 프로그램 그리고, 도 10, 도 11의 데이터가 저장되어있으며, 마이크로 프로세서(28)는 후술하는 바와 같이 메모리(38)내의 정보에 따라 순시전류값을 측정하여, 점화각을 제어하도록 구성되어 있다. 즉 메모리(38)내에는 최고 전류(imax)가 출력되는 시점을 알리는 반통전각(γ)과, 점화각(α)들에 대응하는 역율각(θ)정보들이 저장되어 있는 제 1 저장 부분과 역율각(θ) 및 반통전각(γ)에 대응하여 최고 전류값(imax)과 실효 전류값(irms)의 비를 나타내는 상수(K)가 저장되어 있는 제 2 저장 부분을 구비한다.

도 13에는 상술한 구성을 갖는 점 용접기에서 마이크로 프로세서(28)가 행하는 본 발명의 흐름도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 마이크로 프로세서(28)는 용접 모드가 설정되면 메모리(38)내에 저장되어 있는 정보에 따라 초기 점화각(α)을 실졍하고, 변수(N)를 1로 설정한다. 그리고, 마이크로 프로세서(28)는 동기 신호 검출 회로(44)로부터의 동기신호인가에 따라 첫번째 사이클의 교류 전압이 인가됨을 인식하고 (단계 103), 이전 단계의 통전이 종료되었는가를 판단한 후(단계 104) 상기 점화각(α)에 따라 다이리스터(14,16)들을 점화시킨다(단계 105). 이후 점화각(α)은 메모리()내에 저장되므로서 마이크로 프로세서(28)는 후술하는 바와 같이 이 점화각(α)에 의한 전류값(i)과 기준전류값에 따라 다음 단계의 점화각(α)을 변화시킬 수 있게 된다.

단계(105)의 수행 후에 마이크로 프로세서(28)는 전류측정회로(34)를 통하여 출력되는 전류의 순시 최고치를 검출하고(단계 106), 최고치 전류가 검출되는 시점에서의 각도를 검출하므로서 반통전각(γ)을 측정할 수 있게 된다(단계 107). 이러한 각도는 마이크로 프로세서(28)내의 타이머를 이용하면 용이하게 측정할 수 있을 것이다. 그리고, 마이크로 프로세서(28)는 이 반통전각(γ)에서의 최고 전류값(imax)를 검출 한 후(단계 108), 상기 점화각(α)및 반통전각(γ)을 이용하여역율각(θ)을 검출한다(단계 109). 이러한 역율각(θ)검출은 상술한 바와 같이 도 10의 데이터를 이용하여 용이하게 수행될 수 있을 것이다.

단계(109)에 의하여 역율각(θ)을 검출한 마이크로 프로세서(28)는 이 역율각 (θ)및 반통전각(γ)을 이용하여 도 11에 도시된 상수(K)를 검출하고(단계 110), 검출된 상수(K)및 최고 전류값(irmx)을 이용하여 실효 전류값(irms)를 산출(irms=K×imax)한다(단계 111).

이후, 마이크로 프로세서(28)는 검출된 실효 전류값(irms)과 기준 전류값을 비교하여 다음 점화각(α)을 계산한다(단계112). 이때, 실효 전류값(irms)의 계산은 상술한 바와 같이 소멸각(β)이후에 계산되는 것이 아니라 반통전각(γ)이 경과되면 즉시 계산이 가능한 바, 해당 사이클에서의 통전이 완료되기 이전에 다음 단계의 점화각(α)을 계산할 수 있는 시간적인 여유가 충분히 확보됨을 알 수 있다.

이후, 마이크로 프로세서(28)는 상기 변수(N)가 소정값에 도달할 때까지 1씩 증가시키며 상술한 과정을 연속하여 수행하고 변수(N)가 소정값에 도달하면 모든 용접 과정을 종료하는 것이다.

즉, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 점화각(α)은 마이크로 프로세서(28)가 알 수 있으며, 반통전각(γ)및 반통전각(γ)에 도달할 때의 전류 최대값(imax)은 내부의 타이머등및 계측기등으로 파악가능하므로 이 점화각(α)과 반통전각(γ)을 이용하여 역율각(θ)을 도 10의 데이터에 의해 검출하고, 이 역율각(θ)및 반통전각(γ)에 대응하는 상수(K)를 도 11의 데이타로서 검출하여 전류가 반통전각(γ)에 도달할 때에 실효치 전류값(irms)를 검출할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 점 용접기의 용접시에 공급하는 전류의 실효 전류값을 전류가 반통전각(γ)에 도달할 때에 검출할 수 있어, 점화각의 제어범위를 20도에서 150도까지 라고 가정한다면 통전이 완료되기 전까지 최소한 약 1250μs 정도의 시간을 확보할 수 있다. 이는 기존 방법에서 통전이 완료된 후 최대 200μs이전에 다음 단계의 점화각 계산을 끝내야 하는 상황과 비교하면 이점은 본 발명의 큰 장점이라할 수 있다. 더욱이 기존의 방법이 200μs안에 계산을 끝낸다 해도 이미 완전통전의 기회를 놓친 시점이므로 이 발명의 효과는 더욱 크다 할 수 있다.

따라서, 통전이 끝나기 전에 다음 점화각 계산이 가능하므로 전류의 완전통전이 가능하며, 마이크로 프로세서로 하여금 이 시간을 활용하여 보다 유연하고 고급스러운 제어를 수행할 수 있는 기초를 제공하여 준다는 점이 이 발명의 효과라 할 수 있다.

Claims (2)

1. 일정 주기를 갖고 인가되는 교류 전압에 대응하여 다이리스터의 점화각(α)을 제어하므로써 전극에 소정 전류를 제공하여 대상물을 용접하는 점 용접기에서 상기 전극에 제공되는 전류의 실효값을 검출하는 장치로서, 상기 다이리스터를 통하여 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출 수단(100)과 ; 상기 최고 전류(imax)가 출력되는 시점을 알리는 반통전각(γ)과, 상기 점화각(α)들에 대응하는 역율각(θ)정보들이 저장되어 있는 제 1 저장 수단과 ; 상기 역율각(θ)및 반통전각(γ)에 대응하여 최고 전류값(imax)과 실효 전류값(irs)의 비를 나타내는 상수(K)가 저장되어 있는 제 2 저장 부분을 갖는 메모리(38)와 ; 상기 다이리스터를 점화시킨 점화각(α) 및 상기 점화각(α)에서의 최고 전류(imax)가 흐르는 반통전각(γ)에 대웅하는 상기 역율각(θ)을 상기 제 1 저장 수단으로부터 검출하고, 상기 검출된 역율각(θ) 및 반통전각(γ)에 대응하는 상수(K)를 상기 제 2 저장 수단으로부터 검출한 후, 상기 최고 전류값(imax)과 상기 상수(K)를 승산하므로써 실효 전류값(irms)을 검출하는 제어 수단(200)을 구비하는 점용접에서의 실효 전류값 검출 장치.
2. 일정 주기를 갖고 인가되는 교류 전압에 대응하여 다이리스터의 점화각(α)을 제어하므로써 전극에 소정 전류를 제공하여 대상물을 용접하는 점용접기에서 상기 전극에 제공되는 전류의 실효값을 검출하는 방법으로서, 상기 다이리스터를 소정의 점화각(α)으로 점화시키는 단계와 ; 상기 다이리스터를 통하여 최고 전류(imax)가 출력되는 시점을 알리는 반통전각(γ)을 검출하는 단계와 ; 상기 반통전각(γ)에서의 최고 전류값(irms)를 검출하는 단계와 ; 상기 점화각(α)과 반통전각(γ)에 대응하는 역율각(θ)을 검출하는 단계와 ; 상기 역율각(θ)및 반통전각(γ)에 대응하여 최고 전류값과 실효 전류값(irms)의 비를 나타내는 상수(K)를 검출하는 단계와 ; 상기 최고 전류값과 상기 상수(K)를 승산하므로써 실효 전류값(irms)을 검출하는 단계를 구비하는 점용접에서의 실효 전류값 검출 방법.