KR100900757B1 - Apparatus for automatic changing power of electrical welding machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 설정없이 현장에서 입력되는 전원 전압에 따라 인버터의 전원이 자동으로 변환되어 사용할 수 있는 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic power converter of an electric welder, and more particularly, to an automatic power converter of an electric welder which can be converted and used automatically according to the power supply voltage input in the field without user setting. will be.
전기 용접기는 여러 종류가 있으며, 그 중의 하나로 상용 교류를 컨버터에서 직류로 변환하고, 인버터에서 고주파의 교류를 만든 다음 다시 직류로 변환하는 인버터를 이용한 용접기가 있다. There are many types of electric welding machines, and one of them is a welding machine using an inverter that converts a commercial alternating current from a converter to a direct current, an inverter generates a high frequency alternating current, and then converts it back to a direct current.
인버터를 이용한 전기 용접기의 입력 전원은 220V, 380V, 440V 등을 주로 사용하고, 현장의 입력 전원에 따라 인버터의 전원 변환 장치를 통하여 전원을 변환하여 사용할 수 있도록 구성되어 있다.The input power of the electric welding machine using the inverter mainly uses 220V, 380V, 440V, and is configured to convert the power through the power converter of the inverter according to the input power of the site.
도 1 내지 도 3은 종래의 전기 용접기의 전원 변환 회로와 전압 설정을 나타 낸 도면이다. 1 to 3 are diagrams illustrating power conversion circuits and voltage settings of a conventional electric welding machine.
종래의 전기 용접기용 인버터 전원장치는 3상 교류 전원(1)을 전파 전류하여 직류로 변환하기 위한 전파정류회로(2)와, 상기 직류에 포함된 리플 전압을 평활시키기 위한 제 1 평활용 캐패시터(6a)및 제 2 평활용 캐패시터(6b)와, 각각 상기 제 1 및 제 2 평활용 캐패시터(6a 및 6b)의 양단으로부터 동작 전압을 인가받아 제어신호의 인가에 따라 교대로 작동되어 고주파 출력전압을 변압기로 인가하는 제 1 고주파 변환회로(3) 및 제 2 고주파 변환회로(4)와, 전파정류회로(2)의 출력과 제 1 평활 캐패시터(6a)의 입력 사이의 접속점으로부터 인출된 제 1 단자(22)와, 전파 정류회로(2)의 타출력과 제 2 평활 캐패시터(6b)의 입력 사이의 접속점으로부터 인출된 제 2 단자(25)와, 제 1 및 제 2 평활 캐패시터(6a 및 6b)의 타입력으로부터 인출된 제 3 및 제 4 단자(23 및 26)가 인접할 일지점에 연장되어, 입력 전원에 대응하여 제 1 평활 캐패시터(6a) 및 제 1 고주파 변환회로(3)와, 제 2 평활 캐패시터(6b) 및 제 2 고주파 변환회로(4)를 전파정류회로의 출력 사이에 직렬 또는 병렬로 연결하도록 상호 결선되는 전원 변환 단자박스(7)로 구성된다.A conventional inverter power supply for an electric welding machine includes a full-wave rectifier circuit (2) for converting a three-phase AC power source (1) into a direct current, and a first smoothing capacitor for smoothing the ripple voltage included in the direct current ( 6a) and the
전원 변환 단자박스(7)의 결선은 입력 전원(1)으로 예를 들면, 220V가 입력될 경우, 도 2와 같이 제 1 단자(22)와 제 3 단자(23)를 연결하고, 제 2 단자(25)와 제 4 단자(26)가 연결되도록 동 부스바(30)를 연결함으로써, 제 1 및 제 2 평활 캐패시터 (6a 및 6b)가 병렬로 접속되고, 제 1 및 제 2 고주파 변환회로(3 및 4) 또한 병렬로 접속된다.The wiring of the power conversion terminal box 7 is connected to the
한편, 입력 전원으로 예를 들면, 440V가 입력될 경우, 도 3과 같이 제 3 단 자(23)와 제 4 단자(26)를 동 부스바(30)로 서로 연결함으로써, 제 1 및 제 2 평활 캐패시터(6a 및 6b)는 직렬로 접속되고, 제 1 및 제 2 고주파 변환회로(3 및 4) 또한 직렬로 접속되어, 평활 캐패시터(6a 및 6b)에 의해 분압된 직류 전압이 제 1 및 제 2 고주파 변환회로(3 및 4)에 각각 인가된다.On the other hand, when 440V is input as an input power supply, for example, as shown in FIG. 3, the first and
그러나 종래의 전기 용접기의 전원 변환 단자박스(7)는 입력 전압의 변경시에 볼트 등을 통해 고정된 동 부스바(30)를 각각의 단자들로부터 분리하고, 입력 전원에 따라 새롭게 연결 및 고정해야만 하는 문제점이 있다. However, the power conversion terminal box 7 of the conventional electric welding machine has to disconnect the
또한, 사용자가 입력 전원에 따라 동 부스바(30)를 연결하는 사이에 전원이 입력되는 경우 사용자가 감전되는 위험한 사고가 발생하는 문제점이 있다.In addition, when a power is input between the user connecting the
또한, 전원 변환 단자박스(7)는 입력 전원의 변경을 위해 전기 용접기의 본체 외부에 노출되도록 구성되어 노출된 단자의 합선 사고가 발생하는 문제점이 있다.In addition, the power conversion terminal box 7 is configured to be exposed to the outside of the main body of the electric welder to change the input power, there is a problem that a short circuit accident of the exposed terminal occurs.
또한, 전기 용접기에 사용자가 설정한 입력 전원보다 큰 전원이 입력되면 과도한 입력 전원으로 인해 전기 용접기가 파손되고, 사용자가 설정한 입력 전원보다 작은 전원이 입력되면 미리 설정된 정확한 출력이 제공되지 못하여 용접 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.In addition, when a power larger than the input power set by the user is input to the electric welder, the electric welder is damaged due to excessive input power, and when a power smaller than the input power set by the user is input, the welding function is not provided because the preset accurate output is not provided. There is a problem that can not be performed.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 사용자의 설정없이 현장에서 입력되는 전원 전압에 따라 인버터의 전원이 자동으로 변환되어 사용할 수 있는 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an automatic power conversion apparatus of an electric welder that can be used to automatically convert the power of the inverter according to the power supply voltage input in the field without user setting.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력 전압을 정류하여 변환한 직류의 리플 전압을 평활시키는 캐패시터와, 제 1 및 제 2 트랜스 코일을 구비하되 상기 캐패시터의 양단에 연결되어 고주파 출력 전압을 발생하는 고주파 변환부를 갖는 전기 용접기의 전원 변환 장치로서, 상기 고주파 변환부에 제 1 트랜스 코일의 1차측과 제 2 트랜스 코일의 1차측이 입력 전압에 따라 직렬 연결 또는 병렬 연결되도록 설치되고, 상기 입력되는 전압에 따라 트랜스 코일의 1차측 권선수가 가변되도록 하는 가변 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a capacitor for smoothing the ripple voltage of the direct current converted by rectifying the input voltage, and the first and second transformer coils are connected to both ends of the capacitor to generate a high frequency output voltage. A power conversion device of an electric welding machine having a high frequency conversion unit, wherein the high frequency conversion unit is provided such that a primary side of a first transformer coil and a primary side of a second transformer coil are connected in series or in parallel according to an input voltage. In accordance with the characterized in that it comprises a variable control unit for varying the number of windings of the primary side of the transformer coil.
또한, 상기 가변 제어부는 상기 입력 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 기준 전압 미만이면 릴레이의 제 1 접점을 연결하고, 상기 입력 전압이 기준 전압 이상이면 상기 릴레이의 제 2 접점을 연결하는 릴레이 제어부; 상기 릴레이의 제 1 접점이 연결되면, 상기 고주파 변환부의 제 1 및 제 2 트랜스 코일이 병렬로 연결되도록 하고, 상기 릴레이의 제 2 접점이 연결되면, 상기 제 1 및 제 2 트랜스 코일이 직렬로 연결되도록 하는 트랜스 제어부; 및 상기 릴레 이의 제 1 접점이 연결되면, 인버터 구동 전압이 제 1 구동 전압이 되도록 전원 선택용 릴레이의 제 1 접점을 연결하고, 상기 릴레이의 제 2 접점이 연결되면, 상기 인버터 구동 전압이 제 2 구동 전압이 되도록 상기 전원 선택용 릴레이의 제 2 접점을 연결하는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The variable controller compares the input voltage with a preset reference voltage to connect the first contact of the relay if the input voltage is less than the reference voltage, and connect the second contact of the relay if the input voltage is greater than the reference voltage. A relay control unit; When the first contact point of the relay is connected, the first and second transformer coils of the high frequency converter are connected in parallel. When the second contact point of the relay is connected, the first and second transformer coils are connected in series. A transformer control unit to enable; And when the first contact of the relay is connected, connects the first contact of the power selection relay so that the inverter driving voltage becomes the first driving voltage, and when the second contact of the relay is connected, the inverter driving voltage is second. And a power control unit for connecting the second contact of the power selection relay to be a driving voltage.
또한, 상기 릴레이 제어부는 적어도 두 개의 제 1 및 제 2 권선수를 갖는 1차 코일과 상기 1차 코일에 대응하는 2차 코일로 이루어진 변압기; 제 1 접점 및 제 2 접점의 일측이 입력 전원과 각각 연결되고, 상기 제 1 접점의 타측은 상기 변압기의 제 1 권선과 연결되며, 상기 제 2 접점의 타측은 상기 변압기의 제 2 권선과 연결된 입력부 릴레이; 제 1 접점은 상기 변압기의 제 1 권선에 대응되는 2차 코일과 연결되고, 제 2 접점은 상기 변압기의 제 2 권선에 대응되는 2차 코일과 연결된 출력부 릴레이; 및 상기 입력 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 기준 전압 미만이면 상기 입력부 및 출력부 릴레이의 제 1 접점이 연결되도록 로우 신호를 출력하고, 상기 입력 전압이 기준 전압 이상이면 상기 입력부 및 출력부 릴레이의 제 2 접점이 연결되도록 하이 신호를 출력하는 전원 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The relay controller may include a transformer including a primary coil having at least two first and second winding numbers and a secondary coil corresponding to the primary coil; One side of the first contact point and the second contact point are respectively connected to an input power source, the other side of the first contact point is connected to the first winding of the transformer, and the other side of the second contact point is connected to the second winding point of the transformer. relay; A first contact point is connected to a secondary coil corresponding to the first winding of the transformer, and the second contact point is connected to a secondary coil corresponding to the second winding of the transformer; And comparing the input voltage with a preset reference voltage and outputting a low signal such that the first contact of the input and output relay is connected when the input voltage is less than the reference voltage, and outputting the low signal when the input voltage is greater than or equal to the reference voltage. And a power detector for outputting a high signal such that the second contact of the output relay is connected.
또한, 상기 트랜스 제어부는 상기 제 1 트랜스 코일의 1차측 권선이 시작되는 점과 제 2 트랜스 코일의 1차측 권선이 시작되는 점이 연결되도록 하고, 상기 1 트랜스 코일의 1차측 권선이 종료되는 끝점과, 상기 제 2 트랜스 코일의 1차측 권선이 종료되는 끝점이 연결되도록 하는 병렬 연결용 릴레이; 및 상기 제 1 트랜스 코일의 1차측 권선이 시작되는 점과 제 2 트랜스 코일의 1차측 권선이 종료되는 끝 점이 연결되도록 하는 직렬 연결용 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transformer control unit is connected to the point where the start of the primary winding of the first transformer coil and the start of the primary winding of the second transformer coil is connected, the end point of the end of the primary winding of the first transformer coil, A relay for parallel connection to connect an end point at which the primary winding of the second transformer coil is terminated; And a relay for series connection such that a point at which the primary winding of the first transformer coil starts and an end point at which the primary winding of the second transformer coil ends are connected to each other.
또한, 상기 전원 제어부는 적어도 두 개의 제 1 및 제 2 권선수를 갖는 1차 코일과 상기 1차 코일에 대응하는 2차 코일로 이루어진 변압기; 및 제 1 접점 및 제 2 접점의 일측이 입력 전원과 각각 연결되고, 상기 제 1 접점의 타측은 상기 변압기의 제 1 권선과 연결되며, 상기 제 2 접점의 타측은 상기 변압기의 제 2 권선과 연결된 전원 선택용 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power control unit may include a transformer including a primary coil having at least two first and second winding numbers and a secondary coil corresponding to the primary coil; And one side of the first contact point and the second contact point respectively connected to an input power source, the other side of the first contact point is connected to the first winding of the transformer, and the other side of the second contact point is connected to the second winding of the transformer. And a relay for selecting a power source.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치는 입력 전원 전압에 상관없이 용접 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다.As described above, the automatic power converter of the electric welding machine according to the present invention has an advantage of performing a welding function regardless of the input power voltage.
또한, 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치는 현장의 입력 전압에 따라 전기 용접기의 전원 변경 작업을 수행할 필요가 없어 사용자의 감전사고 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the automatic power conversion device of the electric welder according to the present invention does not need to perform a power change operation of the electric welder according to the input voltage of the site has the advantage of preventing the risk of electric shock accident of the user.
또한, 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치는 입력 전압에 따라 인버터의 전원이 자동으로 변환되어 과도한 입력 전압으로 인한 전기 용접기의 파손을 방지하고, 낮은 입력 전압으로 인한 전기 용접기의 출력 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the automatic power conversion device of the electric welder according to the present invention, the power of the inverter is automatically converted according to the input voltage to prevent breakage of the electric welder due to excessive input voltage, and to reduce the output of the electric welder due to the low input voltage There is an advantage that can be prevented.
또한, 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치는 두 개의 입력 전압에 대하여 하나의 고주파 변환회로에서 동일한 출력을 제공할 수 있도록 구성함으로써, 부품수의 감소와 함께 회로를 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the automatic power conversion device of the electric welding machine according to the present invention is configured to provide the same output in one high frequency conversion circuit for two input voltage, there is an advantage that can simplify the circuit with a reduction in the number of parts have.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선 종래 기술과 동일한 구성에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성에 대하여 동일한 도면 부호를 사용한다.First, repetitive description of the same configuration as in the prior art is omitted, and the same reference numerals are used for the same configuration.
도 4는 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 5는 도 4에 따른 전기 용접기의 릴레이 제어부 구성을 나타낸 전기 회로도이며, 도 6은 도 4에 따른 전기 용접기의 트랜스부 구성을 나타낸 전기 회로도이고, 도 7은 도 4에 따른 전기 용접기의 전원부 구성을 나타낸 전기 회로도이다.Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the automatic power conversion device of the electric welding machine according to the present invention, Figure 5 is an electrical circuit diagram showing the configuration of the relay control unit of the electric welder according to Figure 4, Figure 6 is an electrical circuit according to Figure 4 It is an electric circuit diagram which showed the structure of the transformer part of a welding machine, and FIG. 7 is an electric circuit diagram which shows the structure of the power supply part of the electric welder which concerns on FIG.
종래기술과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용하고, 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략한다.The same reference numerals are used for the same components as in the prior art, and repeated descriptions of the same components are omitted.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 용접기는 입력 전원을 정류하여 직류로 변환하고, 상기 변환된 직류의 리플 전압을 평활시키는 캐패시터(6)의 양단에 각각 연결되어 고주파 출력 전압을 발생시키는 고주파 변환부의 트랜스 코일의 권선수가 자동으로 변환되도록 하는 가변 제어부(100)를 포함하고, 바람직 하게 가변 제어부(100)는 릴레이 제어부(110)와, 트랜스 제어부(120)와 전원 제어부(130)로 이루어진다.4 to 7, the electric welding machine according to the present invention rectifies the input power and converts the input power into direct current, and is connected to both ends of the
릴레이 제어부(110) 현장의 입력 전원이 전기 용접기로 입력되는 경우 상기 입력되는 전원의 전압을 검출하여 분석하고, 상기 분석 결과에 따라 미리 설정된 제 1 구동 전압과 제 2 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압으로 상기 전기 용접기가 동작할 수 있도록 하는 구성이다.When the input power of the
즉 릴레이 제어부(110)는 상기 입력 전압을 미리 설정된 기준 전압(예를 들면, 300V)과 비교하여 상기 입력 전압이 기준 전압 미만이면 릴레이의 제 1 접점이 연결되도록 하고, 상기 입력 전압이 기준 전압 이상이면 상기 릴레이의 제 2 접점이 연결되도록 한다.That is, the
릴레이 제어부(110)를 더욱 구체적으로 설명하면, 릴레이 제어부110)는 전원 검출부(111)와, 입력부 릴레이(112)와, 출력부 릴레이(113)와, 변압기(114)로 이루어진다.The
전원 검출부(111)는 상기 입력 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하고, 상기 입력 전압이 기준 전압 미만이면 입력부 릴레이(112)의 제 1 접점(c, d)과 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')이 연결되도록 로우 신호를 출력하며, 상기 입력 전압이 기준 전압 이상이면 입력부 릴레이(112)의 제 2 접점(a, b)과 출력부 릴레이(113)의 제 2 접점(a', b')이 연결되도록 하이 신호를 출력한다.The
입력부 릴레이(112)는 제 1 접점(c, d)과 제 2 접점(a, b)을 갖도록 구성되고, 전원 검출부(111)로부터 예를 들면, 로우(Low) 신호가 입력되면, 제 1 접점(c, d)이 연결되며, 하이(High) 신호가 입력되면, 제 1 접점(a, b)이 연결된다.The
또한, 입력부 릴레이(112)의 제 1 접점(c)과 제 2 접점(a)은 각각 입력 전원과 연결되고, 제 1 접점(d)의 타측은 변압기(114)의 제 1 권선과 연결되며, 제 2 접점(b)의 타측은 변압기(114)의 제 2 권선과 연결되어 입력부 릴레이(112)의 스위칭 동작에 따라 제 1 접점(c, d)과 제 2 접점(a, b) 중 어느 하나의 접점이 연결된다.In addition, the first contact point c and the second contact point a of the
출력부 릴레이(113)는 제 1 접점(c', d')과 제 2 접점(a', b')을 갖도록 구성되고, 전원 검출부(111)로부터 예를 들면, 로우(Low) 신호가 입력되면, 제 1 접점(c', d')이 연결되며, 하이(High) 신호가 입력되면, 제 1 접점(a', b')이 연결된다.The
또한, 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')은 변압기(114)의 제 1 권선에 대응되는 2차 코일과 연결되고, 제 2 접점(a', b')은 변압기(114)의 제 2 권선에 대응되는 2차 코일과 연결되어 출력부 릴레이(113)의 스위칭 동작에 따라 제 1 접점(c', d')과 제 2 접점(a', b') 중 어느 하나의 접점이 연결된다.In addition, the first contact (c ', d') of the
또한, 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')이 연결되면, 트랜스 제어부(120)에 설치된 병렬 연결용 릴레이(123)가 연결되고, 제 2 접점(a', b')이 연결되면, 트랜스 제어부(120)에 설치된 직렬 연결용 릴레이(124)와, 전원 제어부(130)에 설치된 전원 선택용 릴레이(131)가 함께 온(ON)된다.In addition, when the first contact (c ', d') of the
변압기(114)는 적어도 두 개의 제 1 권선수 및 제 2 권선수를 갖는 1차 코일과 상기 1차 코일에 대응하는 2차 코일로 이루어지고, 상기 제 1 권선수는 예를 들 면 220V의 전압이 입력 전압으로 공급되면 2차 코일에 이에 대응되는 전압이 유기되도록 하며, 제 2 권선수는 예를 들면, 380V의 전압이 입력 전압으로 공급되면, 2차 코일에 이에 대응되는 전압이 유기되도록 한다.The transformer 114 is composed of a primary coil having at least two first and second windings and a secondary coil corresponding to the primary coil, the first winding being, for example, a voltage of 220V. When the voltage is supplied to the input voltage, the corresponding voltage is induced in the secondary coil, and the second winding number is, for example, when a voltage of 380 V is supplied as the input voltage, the voltage corresponding to the secondary coil is induced. .
즉, 변압기(114)의 2차 코일에 연결된 출력부 릴레이(113)의 스위칭 상태에 따라 트랜스 제어부(120)에 설치된 병렬 연결용 릴레이(123) 및 직렬 연결용 릴레이(124)와, 전원 제어부(130)에 설치된 전원 선택용 릴레이(131)의 접점이 연결된 상태가 결정된다.That is, the
트랜스 제어부(120)는 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')이 연결되면, 상기 고주파 변환부의 제 1 트랜스 코일(121) 및 제 2 트랜스 코일(122)이 병렬로 연결되도록 하고, 출력부 릴레이(113)의 제 2 접점(c, d)이 연결되면, 제 1 트랜스 코일(121) 및 제 2 트랜스 코일(122)이 직렬로 연결되도록 한다.The
이를 위해, 트랜스 제어부(120)는 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 시작되는 점(1')과 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 시작되는 점(3')이 연결되도록 하고, 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(2')과, 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(4')이 연결되도록 복수의 병렬 연결용 릴레이(123)가 설치된다.To this end, the
또한, 트랜스 제어부(120)는 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 시작되는 점(1')과 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(4')이 연결되도록 직렬 연결용 릴레이(124)가 설치된다.In addition, the
따라서, 병렬 연결용 릴레이(123)가 동작하면, 접점 'a'와 접점 'b'가 연결 되고, 접점 'c'와 접점 'd'가 연결되어 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 시작되는 점(1')과 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 시작되는 점(3')이 연결되고, 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(2')과, 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(4')이 연결되어 제 1 트랜스 코일(121)과 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측이 병렬 연결되어 트랜스 코일의 권선수가 변경되지 않지 않아 예를 들면, 220V의 전압에 대응하는 전압이 트랜스 코일의 2차측에 유기된다.Therefore, when the
또한, 직렬 연결용 릴레이(124)가 동작하면, 접점 'b'와 접점 'c'가 연결되어 제 1 트랜스 코일(121)의 1차측 권선이 시작되는 점(1')과 제 2 트랜스 코일(122)의 1차측 권선이 종료되는 끝점(4')이 연결되므로써, 권선수가 변경되며, 이에 따라 예를 들면, 380V의 전압이 입력되어도 권선수가 변경되어 트랜스 코일의 2차측에 유기되는 전압은 일정한 전압을 출력할 수 있게 된다.In addition, when the
전원 제어부(130)는 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')이 연결되면, 인버터 구동 전압이 제 1 구동 전압(예를 들면, 220V)이 되도록 전원 선택용 릴레이(131)의 제 1 접점(c, d)을 연결하고, 출력부 릴레이(130)의 제 2 접점(a', b')이 연결되면, 인버터 구동 전압이 제 2 구동 전압(예를 들면, 380V)이 되도록 전원 선택용 릴레이(131)의 제 2 접점(a, b)을 연결한다.When the first contacts c 'and d' of the
이를 위해, 전원 제어부(130)는 제 1 접점(c) 및 제 2 접점(a)이 입력 전원과 각각 연결되고, 제 1 접점의 타측(d)은 변압기(132)의 제 1 권선과 연결되며, 제 2 접점의 타측(b)은 변압기(132)의 제 2 권선과 연결된 전원 선택용 릴레 이(131)와, 적어도 두 개의 제 1 및 제 2 권선수를 갖는 1차 코일과 상기 1차 코일에 대응하는 2차 코일로 이루어진 변압기(132)로 이루어진다.To this end, the
따라서, 출력부 릴레이(113)의 제 1 접점(c', d')이 연결되면, 전원 선택용 릴레이(131)의 제 1 접점(c, d)이 연결되고, 출력부 릴레이(113)의 제 2 접점(a', b')이 연결되면, 전원 선택용 릴레이(131)의 제 2 접점(a, b)이 연결되어 전원 선택용 릴레이(131)의 연결 상태에 따라 제 1 구동 전압(예를 들면, 220V)과 제 2 구동 전압(380V)중 어느 하나의 구동 전압이 변압기(132)의 2차 코일에 유도되어 인버터 회로에 인가되도록 한다.Therefore, when the first contact (c ', d') of the
다음은 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치의 동작을 설명한다. The following describes the operation of the automatic power conversion device of the electric welding machine according to the present invention.
(초기 상태)(Initial state)
전기 용접기의 가변 제어부(100)는 외부로부터 전원이 인가되지 않은 상태에는 초기설정으로써, 릴레이 제어부(110)의 입력부 릴레이(112)와, 출력부 릴레이(113)는 각각 제 1 접점(c, d, c', d')이 연결된 상태를 유지하고, 트랜스 제어부(120)의 병렬 연결용 릴레이(123)가 접속되며, 전원 제어부(130)의 전원 선택용 릴레이(131)는 제 1 접점(c, d)이 연결된 상태를 유지한다.The
또한, 트랜스부(120)의 직렬 연결용 릴레이(124)는 오픈 상태를 유지한다.In addition, the
(외부 전원으로 220V가 공급되는 경우)(When 220V is supplied by external power)
전기 용접기의 가변 제어부(100)는 외부로부터 전원이 인가되면, 상기 인가 되는 전원의 전압을 전원 검출부(111)에서 미리 설정된 기준 전압(예를 들면, 380V)과 비교하고, 상기 인가된 전원이 상기 기준 전압 미만이면 전원 검출부(111)는 로우 신호를 출력하여 릴레이 제어부(110)의 변압기(114) 1차측 코일에 연결된 입력부 릴레이(112)와, 릴레이 제어부(110)의 변압기(114) 2차측 코일에 연결된 출력부 릴레이(113)가 각각 제 1 접점(c, d, c', d')에 연결되도록 한다.When power is applied from the outside, the
이에 따라 트랜스부(120)의 병렬 연결용 릴레이(123)는 접점 'a'는 접점 'b'와, 접점 'c'는 접점 'd'와 연결되도록 하여 제 1 트랜스 코일(121)과 제 2 트랜스 코일(122)이 병렬로 연결되도록 한다.Accordingly, the
따라서 트랜스 코일의 권선수는 변경되지 않아 2차 코일(미도시)에는 220V에 대응되는 전류가 발생하게 된다.Therefore, the number of turns of the transformer coil is not changed, so that a current corresponding to 220 V is generated in the secondary coil (not shown).
또한, 전원 제어부(130)의 전원 선택용 릴레이(131)는 출력부 릴레이(113)로부터 온(ON) 신호(제 2 접점이 연결)가 제공되지 않아 제 1 접점(c, d)이 연결된 상태를 유지하여 전원 제어부(130)의 변압기(132) 1차측 코일에는 220V의 전압이 인가되며, 이에 따라 변압기(132)의 2차측 코일에 발생된 전류는 전기 용접기의 인버터 구동회로에 제공된다.In addition, the
(외부 전원으로 380V가 공급되는 경우)(When 380 V is supplied from an external power source)
전기 용접기의 가변 제어부(100)는 외부로부터 전원이 인가되면, 상기 인가되는 전원의 전압을 전원 검출부(111)에서 미리 설정된 기준 전압(예를 들면, 380V)과 비교하고, 상기 인가된 전원이 상기 기준 전압 이상이면 전원 검출부(111) 는 하이 신호를 출력하여 릴레이 제어부(110)의 변압기(114) 1차측 코일에 연결된 입력부 릴레이(112)와, 릴레이 제어부(110)의 변압기(114) 2차측 코일에 연결된 출력부 릴레이(113)가 각각 제 2 접점(a, b, a', b')에 연결되도록 한다.When power is applied from the outside, the
이에 따라 트랜스부(120)의 병렬 연결용 릴레이(123)는 오픈 상태가 되고, 직렬 연결용 릴레이(124)는 온되어 접점 'b'와 접점 'c'가 연결되어 제 1 트랜스 코일(121)과 제 2 트랜스 코일(122)이 직렬로 연결되도록 한다.Accordingly, the
따라서 트랜스 코일의 권선수가 증가하게 되어 2차 코일(미도시)에는 220V에서 발생되는 전류와 동일한 전류가 발생된다. 즉 입력 전압에 따라 권선수를 가변시켜 2차측의 출력이 일정하게 유지될 수 있어 입력값에 상관없이 출력값을 일정하게 유지할 수 있게 된다.Therefore, the number of turns of the transformer coil is increased to generate a current equal to the current generated at 220V in the secondary coil (not shown). That is, by changing the number of windings according to the input voltage, the output of the secondary side can be kept constant, so that the output value can be kept constant regardless of the input value.
또한, 전원 제어부(130)의 전원 선택용 릴레이(131)는 출력부 릴레이(113)로부터 온(ON) 신호(제 2 접점이 연결)가 제공되어 제 1 접점(c, d)은 오픈 상태가 되고, 제 2 접점(a, b)은 연결된 상태를 유지하여 전원 제어부(130)의 변압기(132) 1차측 코일에는 220V의 전압이 인가되며, 이에 따라 변압기(132)의 2차측 코일에 발생된 전류는 전기 용접기의 인버터 구동회로에 제공된다.In addition, the
따라서, 사용자의 입력 전압 설정없이 자유롭게 사용할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to use freely without setting the input voltage of the user.
또한, 본 실시예에서는 입력 전압으로 220V/380V를 예로서 설명했지만, 110V/220V, 220V/440V 등 다양한 입력 전압에 대하여 동일하게 동작할 수 있음은 당업자에게 있어 자명하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, in the present embodiment, 220V / 380V as an input voltage has been described as an example, it will be apparent to those skilled in the art that the same operation can be performed for various input voltages, such as 110V / 220V, 220V / 440V.
또한, 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 전환 장치는 하나의 고주파 변환부에 두 개의 트랜스 코일이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 구성함으로써, 두 개의 고주파 변환부(회로)를 구성한 종래 기술과 대비하여 부품수를 감소시킬 수 있어, 회로 구성을 간소화시킬 수 있으며 제조 비용 또한 감소시킬 수 있다.In addition, the automatic power switching device of the electric welding machine according to the present invention is configured so that two transformer coils are connected in series or in parallel to one high frequency conversion unit, compared to the conventional technology that constitutes two high frequency conversion units (circuits) The number can be reduced, which can simplify circuit configuration and reduce manufacturing costs.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many as possible without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims below. Changes may be made.
도 1 은 일반적인 전기 용접기의 전원 변환 회로 개략적으로 나타낸 전기 회로도.1 is an electrical circuit diagram schematically showing a power conversion circuit of a general electric welding machine.
도 2 는 종래의 전기 용접기에서 전원 변환장치의 전압 설정을 나타낸 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing the voltage setting of the power converter in the conventional electric welding machine.
도 3 은 종래의 전기 용접기에서 전원 변환장치의 다른 전압 설정을 나타낸 예시도.3 is an exemplary view showing another voltage setting of the power converter in the conventional electric welding machine.
도 4 는 본 발명에 따른 전기 용접기의 자동 전원 변환 장치 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the automatic power conversion device of the electric welding machine according to the present invention.
도 5 는 도 4에 따른 전기 용접기의 릴레이 제어부 구성을 나타낸 전기 회로도.5 is an electric circuit diagram showing the configuration of a relay control unit of the electric welding machine according to FIG.
도 6 은 도 4에 따른 전기 용접기의 트랜스부 구성을 나타낸 전기 회로도.6 is an electric circuit diagram showing the configuration of a transformer of the electric welder according to FIG. 4.
도 7 은 도 4에 따른 전기 용접기의 전원부 구성을 나타낸 전기 회로도.7 is an electrical circuit diagram showing a power supply configuration of the electric welder according to FIG. 4.
(도면의 주요 부분에 대한 부호)(Symbols for the main parts of the drawing)
100: 가변 제어부 110: 릴레이 제어부100: variable control unit 110: relay control unit
111: 전원 검출부 112: 입력부 릴레이111: power detector 112: input relay
113: 출력부 릴레이 114: 변압기113: output relay 114: transformer
120: 트랜스 제어부 121: 제 1 트랜스 코일120: transformer control unit 121: first transformer coil
122: 제 2 트랜스 코일 123: 병렬 연결용 릴레이122: second transformer coil 123: relay for parallel connection
124: 직렬 연결용 릴레이 130: 전원 제어부124: relay for serial connection 130: power control unit
131: 전원 선택용 릴레이 132: 변압기131: relay for power selection 132: transformer
a, a', b, b', c, c', d, d': 접점 a, a ', b, b', c, c ', d, d': contact
1', 3': 시작점 2', 4': 끝점1 ', 3': start point 2 ', 4': end point
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