KR20000007973A - 전기 용접기의 전격방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 용접기의 본체로부터 인출되는 용접봉의 인출부위만을 변류기를 사용하여 비접촉식으로 검지할 수 있도록 하여 외부로부터의 충격에 무관한 안정적인 전격 방지처리가 가능하도록 함과 동시에, 전격방지를 위한 검출회로의 구성을 간단화하여 제조상의 이익과 더불어 부하출력단에 대한 정격 임피던스가 보다 안정될 수 있도록 하는 전기 용접기의 전격방지장치에 관한 것으로서, 전기용접기의 용접봉사이에 다수회의 코일이 원형으로 권취되어 비접촉되도록 개재된 변류기에 의해 비접촉식으로 해당 용접봉의 사용여부에 따른 전압의 변동치를 검지하여 검출회로를 통해 실제적인 용접동작 또는 비사용에 따른 대기상태 여부를 검출하여 솔레노이드에 의한 안정적인 전원공급 경로의 전환이 이루어질 수 있도록 구성되고, 변류기에 의한 비접촉식의 변동전압 검지상태에 의해 전압검지부위의 부주의한 단선이나 파손의 위험성을 현저히 감소시킴과 더불어, 보다 간단화된 검출회로의 구성상태에 따라 제조단가의 대폭적인 절감과 함께 전압출력단에 대한 임피던스를 정격 임피던스 이하로 용이하게 저하시킬 수 있는 것이다.

Description

전기 용접기의 전격방지장치

본 발명은 전기 용접기의 전격방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형 또는 대형의 공작물을 구성하는 각종 부재의 부분적인 용접을 위해 사용되는 전기 용접기에서, 해당 용접기의 용접봉을 사용하여 실제적인 용접동작을 실행하는 지의 여부를 감시하여 전력공급상태를 자동적으로 제어할 수 있도록 함과 더불어, 그 전력공급 여부에 대한 상태표시를 보다 명확하게 행할 수 있도록 하는 전기 용접기의 전격방지장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 대형의 선박이나 차량 또는 소형의 기계 등과 같은 금속재질의 강판을 조립하여 구성되는 각종의 구조물에 대해서는 각각의 강판을 견고하게 접합하기 위한 수단으로서 예컨대 납 등과 같은 용재를 전기적으로 용융한 다음에 강판면 사이에 가하여 각각의 강판을 상호 결속시킬 수 있도록 하는 전기 용접기가 개발되어 널리 사용되고 있는 바, 이러한 전기 용접기는 일반적으로 정격주파수로서 일반 전원주파수와 동일한 60Hz로 설정되고, 220V용이나 440V용 또는 220/440V겸용의 정격전압으로 분류되고서, 용접동작이 수행되는 용접봉과 용융재에 직접 전기력을 인가하여 그로 인해 발생되는 고열을 통해 정상적인 용접동작이 이루어질 수 있도록 하고 있다.

한편, 이러한 전기 용접기에 있어서는 용접동작이 직접 실행되는 용접봉과 용융재에 대해 가해지는 전압이 무부하전압으로서 60∼85V의 범위로 설정되어 있을 뿐만 아니라 그 정격 출력전류가 수백암페어로 설정되어 있기 때문에, 그 용접봉의 비사용중에 허용된 소정 전압이 지속적으로 인가되면, 부주의한 사용으로 해당 용접기의 사용자에 대한 치명적인 악영향의 요인으로 작용할 가능성이 상존하게 된다.

그에 따라, 최근에는 용접봉과 용융재가 부착되는 부위 즉, 용융부재의 전압변동상태를 검지하여 용접기가 실제적인 용접동작으로서 작용되는 지의 여부를 판정함에 의해, 이후의 사용상태까지 그 용접봉과 용융부재에 가해지는 전압을 소정 전압범위로 저하시켜줄 수 있도록 하는 전격 방지장치가 개발되어 채용되고 있다.

도 1은 종래의 전기 용접기에 적용되는 전격방지장치의 구성을 나타낸 회로구성도로서, 동 도면에 도시된 용접기 본체(56)로부터 각각 인출되어 그 용접기 본체(56)에 내장된 자체 트랜스포머를 매개로 전원을 각각 인가받아 용접동작을 직접 실행하는 용접봉(58)과 용융부재(60)에 대해 전원을 인가하기 위해, 220V용 또는 440V용의 메인전원단이 노이즈 제거용 저항(R10)과 콘덴서(C12)를 매개로 상기 용접기 본체(56)에 내장된 트랜스포머의 1차측 권선과 각각 접속되고, 그 메인전원단의 일측과 상기 용접기 본체(56)에 내장된 트랜스포머의 1차측 권선 사이에 여자코일에 의해서 스위칭동작하는 릴레이스위치(54)의 스위치단이 개재되어 접속되어 있다.

동 도면에서 상기 메인전원단은 전격방지장치를 구성하는 트랜스포머(50)의 1차측 권선과 접속되어 그 트랜스포머(50)의 2차측 권선에 대해 결정되는 소정 권선비에 의해 소정 전압을 발생하는 한편, 상기 트랜스포머(50)의 2차측 권선의 양단이 정류용 다이오드브릿지(52)의 양단과 각각 접속되고, 그 다이오드브릿지(52)를 통해 정류된 직류전압은 다이오드(D10)와 콘덴서(C10)를 거쳐서 상기 릴레이스위치(54)의 여자코일과 해당 전격 방지장치의 각 회로소자 및 IC소자의 동작전원으로서 공급된다.

한편, 동 도면에서 상기 용접기 본체(56)로부터 각각 인출되는 용접봉(58)의 인출부위에서 제 1검지단(58A)과 용융부재(60)의 인출부위에서 제 2검지단(60A)에서 각 용접봉(58)과 용융부재(60)의 사용여부에 따라 변동된 전압이 발생하고, 그 제 1 및 제 2검지단(58A,60A)으로부터 발생되는 전압신호는 제 1증폭부(62)에 인가되어 1차적으로 증폭된 다음에 제 2증폭부(64)에 인가되어 체배증폭된다.

상기 제 1 및 제 2증폭부(62,64)를 통해 증폭처리된 전압신호는 사용상태검출부(66)에 인가되어 상기 용접봉(58)과 용융부재(60)가 사용중 또는 비사용중인 지의 여부가 검출되어 그 결과에 따른 검출출력신호와 더불어 표시출력신호가 발생된다.

여기서, 상기 제 1 및 제 2증폭부(62,64)는 증폭용 IC소자와 다수의 저항 및 콘덴서, 다이오드소자로 구성되고, 상기 사용상태검출부(66)도 전압의 변동여부를 검출하기 위한 복수의 IC소자와 다수의 저항 및 콘덴서, 다이오드소자로 구성된다.

한편, 상기 사용상태검출부(66)로부터 발생되는 검출출력신호는 예컨대 상기 용접봉(58)과 용융부재(60)가 실제적인 용접동작이 수행되는 상태를 검출하는 경우에 NPN트랜지스터(68)의 베이스단에 바이어스전압으로서 인가되어 그 트랜지스터(68)를 도통시킴에 따라 정상적인 용접동작에 필요한 전원이 용접기 본체(56)에 공급될 수 있도록 함과 더불어, NPN트랜지스터(72)에 대해서는 비도통상태가 유지되도록 하여 그 NPN트랜지스터(72)의 컬렉터단에 그 베이스단이 접속된 NPN트랜지스터(74)가 도통상태를 유지하도록 함으로써, 상기 NPN트랜지스터(74)의 컬렉터단에 직렬접속된 예컨대 적색의 색광을 발생하는 발광다이오드(78)가 점등되도록 하여 현재 용접중임을 시각적으로 표시할 수 있도록 한다.

그 반면에, 상기 사용상태검출부(66)에서 상기 용접봉(58)과 용융부재(60)가 비동작상태인 것으로 검출하는 경우에는 PNP트랜지스터(70)가 도통될 수 있도록 함에 의해, 그 PNP트랜지스터(70)가 도통상태를 지속하여 포화점으로 도달되는 때에는 상기 다이오드브릿지(52)로부터 정류된 직류전압이 상기 릴레이스위치(54)의 여자코일로 인가되어 그 릴레이스위치(54)의 스위치단이 스위칭해제되도록 함으로써 상기 용접기 본체(56)로의 전원공급이 중지될 수 있도록 한다. 그와 더불어, 상기 사용상태검출부(66)는 표시출력신호를 상기 NPN트랜지스터(72)의 베이스단에 인가하여 도통시킴에 따라 NPN트랜지스터(76)를 도통시켜서 그 트랜지스터(76)의 컬렉터단에 직렬접속된 예컨대 청색의 색광을 갖는 발광다이오드(80)가 점등되도록 하여 현재 비사용상태임을 시각적으로 표시할 수 있도록 한다.

따라서, 이러한 구성으로 이루어진 종래의 전격 방지장치에 있어서는 용접기 본체(56)로부터 인출되는 용접봉(58)과 용융부재(60)측의 각 인출부위에 대한 전압변동상태를 모두 검지하여 실제적인 용접동작 여부를 판정함에 의해, 지속적인 전원공급에 기인하는 부주의한 전기충격상태를 미연에 예방할 수 있도록 하고 있다.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 전격 방지장치에 있어서는 용접기 본체(56)로부터 인출되는 용접봉(58)과 융용부재(60)의 인출부위에 대해 각각 제 1 및 제 2검지단(58A,60A)을 구성하여 전압변동상태를 모두 검지할 수 있도록 하기 때문에, 부주의하게 용접봉(58)과 용융부재(60)의 인출부위를 무리하게 잡아당기는 등과 같은 과다한 조작이 가해져서 제 1검지단(58A) 및/또는 제 2검지단(60A)을 단선시키게 되면, 단로상태가 되면서 각 검출회로부가 동작불능상태로 됨에 따라 전격 방지를 위한 실제적인 용접동작의 검지처리가 불가능하게 된다는 불리함이 있다.

또한, 상기 전격 방지장치를 구성하는 제 1 및 제 2증폭부(62,64)와 사용상태검출부(66)와 같은 주요 구성요소가 복수의 IC소자와 다수의 저항 및 콘덴서, 다이오드를 갖춘 복잡한 회로구성을 갖기 때문에 그 제조상의 단가가 높아져서 소비자에게 불리함으로 작용하게 될 뿐만 아니라, 복잡한 회로구성 상태로 인해 상기 용접봉(58)과 용융부재(60) 사이의 임피던스가 상대적으로 증가하여 해당 전기 용접기의 규격으로서 미리 설정된 정격 임피던스를 상회하는 결과를 초래하게 되면서 제조상의 어려움을 초래한다는 오점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전기 용접기의 본체로부터 인출되는 용접봉의 인출부위만을 변류기를 사용하여 비접촉식으로 검지할 수 있도록 하여 외부로부터의 충격에 무관한 안정적인 전격 방지처리가 가능하도록 함과 동시에, 전격방지를 위한 검출회로의 구성을 간단화하여 제조상의 이익과 더불어 부하출력단에 대한 정격 임피던스가 보다 안정될 수 있도록 하는 전기 용접기의 전격방지장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전기 용접기의 전격방지장치에 의하면, 메인전원단으로부터 동작전원을 공급받는 용접기 본체로부터 인출되어 전기력에 의한 가열동작에 의해 용접동작을 수행하는 용접봉과 용융부재를 갖춘 전기용접기에 있어서, 그 1차측 권선이 메인전원단과 접속되고서 복수의 2차측 권선과의 소정 권선비에 대응하는 변압전원을 발생하는 메인트랜스포머와, 상기 전기용접기에 대해 규격으로서 허용되는 소정 정격전압의 정상적인 공급상태를 감시하기 위한 표시동작을 수행하는 정격상태 표시부, 상기 용접봉의 실제적인 용접동작이 수행되지 않는 대기상태를 시각적으로 표시하기 위한 대기상태 표시부, 상기 용접기 본체로부터 인출되는 용접봉의 인출부위 사이에 개재되어 그 용접봉의 실제적인 용접동작 여부에 따른 전압의 변동상태를 비접촉식으로 검지하는 변류기, 상기 변류기로부터 검지된 결과에 따라 인가되는 전압의 변동상태에 대응하여 상기 용접봉의 사용상태 또는 비사용상태를 검출하는 전격검출부, 상기 전격검출부의 검출 결과에 따라 상기 용접봉의 실제적인 용접동작상태를 알리기 위한 표시동작을 행하는 작동상태 표시부, 상기 전격검출부의 검출 결과에 대응하여 상기 용접봉의 정상적인 용접동작 또는 대기상태에 따른 전원공급상태의 절환을 위한 구동동작을 수행함과 더불어, 상기 대기상태 표시부의 대기상태에 따른 표시를 위한 구동을 행하는 검출구동부 및, 그 제 1접점이 메인전원단으로부터 상기 용접기 본체내의 트랜스포머와 접속되고 그 제 2접점이 상기 메인트랜스포머의 2차측 권선으로부터 상기 용접봉과 용융부재에 각각 접속되어 상기 검출구동부의 구동동작에 대응하여 그 용접기 본체로의 동작전원의 정상적인 공급 또는 대기전원의 공급을 제어하는 조작을 행하는 솔레노이드를 구비하여 구성된 전기 용접기의 전격방지장치를 제공한다.

도 1은 종래의 전기 용접기에 채용되는 전격방지장치의 구성을 나타낸 회로구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 변류기를 비접촉식으로 사용한 전격방지장치의 구성을 나타낸 회로구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2:메인트랜스포머, 4:용접기 본체,

6:용접봉, 8:용융부재,

10:정격상태 표시부, 12:대기상태 표시부,

14:변류기(CT), 16:전격검출부,

18:작동상태 표시부, 20:검출구동부,

22:솔레노이드, 24:트랜스포머,

26,30:다이오드브릿지, 28:전압레귤레이터,

32,36:다이액(DIAC), 34:사이리스터(SCR),

38:릴레이스위치, 40:절환스위치,

L1∼L3:발광다이오드.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 변류기를 비접촉식으로 사용한 전격방지장치의 구성을 나타낸 회로구성도로서, 본 발명의 장치에서 참조부호 2는 그 1차측 권선(2A)이 440V용의 메인전원단(AC440)과 220V용의 메인전원단(AC220) 및 접지단(AC0)에 각각 접속되고서 그 2차측 권선(2B,2C)을 통해 해당 전격방지장치측으로 동작전원을 공급하기 위한 메인트랜스포머를 나타낸다.

여기서, 용접기 본체(4)는 절환스위치(40)의 수동 스위칭조작에 의해 선택된 440V나 220V의 전원을 상기 메인트랜스포머(2)와는 독립적으로 그 내부의 트랜스포머에 인가받아 해당 본체로부터 각각 인출되는 용접봉(6)과 용융부재(8)에 인가할 수 있도록 한다.

또한, 동 도면에서 참조부호 10은 상기 용접기 본체(4)로부터 각각 인출되는 용접봉(6)과 용융부재(8)의 전압범위와 단간전압차가 각각 용접기의 규격에 명시된 바와 같이 45V이상이고 AC 13∼14V 이내에서 유지되는 지의 상태를 검지하여 그 결과를 시각적으로 표시할 수 있도록 하는 정격상태 표시부를 나타낸다.

여기서, 상기 정격상태 표시부(10)는 상기 용접기 본체(4)에 내장된 트랜스포머의 2차측 권선의 양단이 그 1차측 권선의 양단과 접속되고서 바람직하게 그 1차측 권선과 2차측 권선이 100:5의 권선비를 갖는 트랜스포머(24)와, 상기 트랜스포머(24)의 2차측 권선의 양단과 각각 접속되어 변압동작에 의해 인가되는 교류전원을 정류하여 직류변환하는 제 1다이오드브릿지(26), 상기 제 1다이오드브릿지(26)를 통해 정류된 직류전원의 전압을 안정화시키기 위한 전압레귤레이터(28) 및, 그 애노드단이 상기 전압레귤레이터(28)에 접속되고 그 캐소드단이 상기 제 1다이오드브릿지(26)와 접속되어 용접기의 규격에 대응하는 정격전압이 유지되는 상태를 표시하도록 점등동작하는 예컨대 황색의 색광을 갖는 제 1발광다이오드(L1)를 포함하여 구성된다.

또, 참조부호 12는 상기 용접기 본체(4)로부터 인출된 용접봉(6)과 용융부재(8)가 실제적인 용접동작을 수행하지 않는 대기상태임을 시각적으로 표시하기 위한 대기상태 표시부로서, 상기 대기상태 표시부(12)는 그 일단이 후술하는 검출구동부(20)를 구성하는 릴레이스위치(38)의 제 2스위칭단(38C)에 접속되고, 그 다른단이 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)과 접속되고서 후술하는 릴레이스위치(38)의 제 2스위칭단(38B)으로의 스위칭상태(즉, 상기 용접봉(6)의 비사용상태를 검출하는데 따른 스위칭동작상태)에 따라 인가되는 교류전원에 대해 정류동작을 수행하는 제 2다이오드브릿지(30)와, 그 애노드단과 캐소드단이 상기 다이오드브릿지(30)의 각 단에 접속되고서 상기 용접봉(6)의 비사용 검출에 따른 대기상태를 시각적으로 알리기 위해 점등되는 예컨대 녹색의 색광을 발생하는 제 2발광다이오드(L2)를 포함하여 구성된다.

그리고, 참조부호 14는 코일이 다수회로 권취된 원형의 고리형태를 갖추고서 상기 용접기 본체(4)로부터 용접봉(6)의 인출단 사이에 비접촉되도록 끼워져서 상기 용접봉(6)의 사용여부에 따라 변동되는 변동전압을 비접촉 방식에 의해 검지하는 변류기를 나타내고, 16은 상기 변류기(14)로부터 공급되는 용접봉(6)의 인출단에 대한 전압의 변동상태에 대응하여 해당 용접봉(6)의 실제적인 사용상태 또는 비사용에 따른 대기상태를 검출하는 검출신호를 발생하는 전격검출부를 나타낸다.

여기서, 상기 전격검출부(16)는 상기 변류기(14)의 양 출력단 사이에 설치되어 교류상태의 검지전압을 직류변환하기 위한 2조의 다이오드(D1,D2)가 저항(R3)을 매개하여 각각 직렬접속되어 있고, 상기 다이오드(D2)와 상기 변류기(14)의 일측 출력단 사이에 접속되는 제 1다이액(32)이 그 자체의 아발란쉬효과와 이득조정효과에 따라 전압의 안정적인 인가상태를 제어할 수 있도록 한다. 그와 더불어, 상기 정류용 다이오드(D1)와 다이액(32)의 접속점이 SCR(Silicon C R)소자로서의 사이리스터(34)의 게이트단에 접속됨과 동시에, 상기 다이액(32)과 변류기(14)의 일측 출력단과의 접속점이 상기 사이리스터(34)의 캐소드단과 접속된다.

한편, 상기 사이리스터(34)의 애노드단은 후술하는 검출구동부(20)를 구성하는 릴레이스위치(38)의 여자코일과 접속되고 그 캐소드단이 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2B)과 접속된 상태에서, 상기 변류기(14)로부터의 변동전압을 인가받아 2조의 다이오드(D1,D2)에 의해 정류된 직류전압이 그 게이트단에 공급(즉, 상기 용접봉(6)의 실제적인 작동) 또는 공급중지(즉, 상기 용접봉(6)의 작동대기)되는 상태에 따라 도통 또는 비도통 동작한다. 또한, 상기 사이리스터(34)의 게이트단 및 캐소드단과 상기 다이액(32)의 양단 사이에는 콘덴서(C1)와 저항(R4)이 평활용소자로서 상호 병렬 접속되어 있도록 한다.

여기서, 상기 변류기(14)의 양 출력단으로부터 해당 전격검출부(16)의 입력단간에는 과전압의 인가를 방지하기 위한 2조의 제너다이오드(ZD1,ZD2)가 상호 직렬로 역결합되어 있다.

그리고, 동 도면에서 참조부호 18은 상기 전격검출부(16)의 검출동작에 대응하여 해당 용접봉(6)에 대한 실제적인 용접동작 상태를 시각적으로 표시하기 위한 점등동작을 행하는 작동상태 표시부로서, 상기 작동상태 표시부(18)는 상기 사이리스터(34)의 도통동작에 따라 상기 메인트랜스포머(2)로부터의 전원을 인가받아 점등되는 예컨대 적색의 색광을 발생하는 제 3발광다이오드(L3)로 이루어진다.

또한, 참조부호 20은 상기 전격검출부(16)의 검출동작에 의한 상기 용접봉(6)의 사용상태 또는 비사용에 의한 대기상태 여부에 대응하는 구동동작을 행하는 검출구동부로서, 상기 검출구동부(20)는 전압 안정화용 다이액(36)이 저항(R6)과 직렬접속된 상태에서 상기 사이리스터(34)의 애노드단과 릴레이스위치(38)의 여자코일의 일단 사이에 병렬접속되고, 상기 다이액(36)과 사이리스터(34) 사이에는 복수의 콘덴서(C2,C3)가 각각 병렬접속된다.

한편, 상기 검출구동부(20)는 그 제 1스위칭단(38A)이 후술하는 솔레노이드(22)의 마그네틱코일을 매개로 440V 또는 220V의 선택적 절환을 위한 절환스위치(40)측과 접속됨과 더불어 상기 용접기 본체(4)에 내장된 트랜스포머의 1차측 권선과 접속되고, 그 제 2스위칭단(38B)이 상기 대기상태 표시부(12)의 다이오드브릿지(30)의 일단과 접속됨과 더불어 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)의 일단과 접속되는 릴레이스위치(38)를 구비한다. 여기서, 상기 릴레이스위치(38)는 그 여자코일의 여자동작에 의해 제 1스위칭단(38A)으로의 스위칭접속이 이루어지게 되면 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)에 대한 정상적인 전원공급이 이루어질 수 있도록 하는 반면에, 상기 제 2스위칭단(38B)으로의 스위칭접속이 이루어지게 되면 대기상태에 대응하여 상기 메인트랜스포머(2)로부터의 메인전원이 상기 대기상태 표시부(12)측으로 공급되어 대기상태 표시용 발광다이오드(L2)가 점등될 수 있도록 구동되는 릴레이스위치(38)를 구비한다.

또, 참조부호 22는 상기 검출구동부(38)를 구성하는 릴레이스위치(38)의 스위칭동작에 대응하여 상기 용접봉(6)에 대한 실제적인 용접동작이 가능하도록 하는 동작전원이 공급되도록 하거나 사용 대기상태에 따라 그 용접기 본체(4)로의 동작전원의 공급을 정지시키기 위한 접점을 형성하는 솔레노이드로서, 상기 솔레노이드(22)는 그 제 1접점(22B)의 일단이 상기 절환스위치(40)측과 접속됨과 더불어 그 다른단이 상기 용접기 본체(4)에 내장된 트랜스포머의 1차측 권선과 접속되고, 그 제 2접점(22C)의 일단이 상기 릴레이스위치(38)의 제 2스위칭단(38B)과의 접속점을 매개로 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)과 접속되고서 상기 용접봉(6)의 인출단으로 연장됨과 더불어 그 다른단이 상기 용융부재(8)의 인출단까지 연장되어 접속된다.

여기서, 상기 솔레노이드(22)는 그 마그네틱코일이 여자동작함에 따라 가동부재(22A)가 조작되어 제 1접점(22B)측과 접촉되면 상기 절환스위치(40)로부터 상기 용접기 본체(4)까지 전원공급 경로가 형성되는 한편, 상기 가동부재(22A)가 상기 제 2접점(22C)측과 접촉하게 되면 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)으로부터 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)까지의 대기전원 공급경로가 형성되면서 대기상태로의 돌입을 위한 정격 이하의 전압이 인가될 수 있도록 한다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 용접기 본체(4)로부터 각각 인출되는 용접봉(6)과 용융부재(8)를 통해 실제적인 용접동작이 수행되는 경우에, 그 용접기 본체(4)로부터 용접봉(6)으로의 인출부위 사이에 비접촉방식으로 개재된 변류기(14)에서는 상기 용접봉(6)의 실제적인 용접동작에 대응하여 발생되는 전압신호를 출력하게 된다.

이 때, 전격검출부(16)는 상기 변류기(14)로부터 출력되는 교류형태의 전압신호를 2조의 다이오드(D1,D2)를 통해 정류하여 다이액(32)과 평활용 콘덴서(C1) 및 저항(R4)을 매개로 사이리스터(34)의 게이트단에 인가함에 따라, 그 사이리스터(34)가 활성화되어 도통되면서 작동상태 표시부(18)의 제 3발광다이오드(L3)를 점등시킴과 더불어 검출구동부(20)를 구성하는 릴레이스위치(38)의 여자코일을 여자시켜서 그 제 1스위칭단(38A)으로의 스위칭접속이 이루어지도록 한다.

그에 따라, 솔레노이드(22)는 상기 릴레이스위치(38)의 제 1스위칭단(38A)으로의 스위칭접속상태에 대응하여 그 가동부재(22A)가 제 1접점(22B)측으로 접촉됨에 따라, 메인전원단측의 절환스위치(40)로부터 상기 용접기 본체(4)까지의 동작전원의 공급경로가 형성되면서 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)에 대한 실제적인 용접동작에 필요한 정격전압의 정상적인 공급이 이루어질 수 있도록 한다.

그 반면에, 상기 용접봉(6)이 비사용상태로 전환되는 경우에, 상기 전격검출부(16)는 상기 변류기(14)를 통해 변동된 전압신호를 인가받게 되면서 상기 사이리스터(34)의 게이트단에 인가되는 게이트전압이 소거됨에 따라, 그 사이리스터(34)가 비도통되어 상기 릴레이스위치(38)가 제 2스위칭단(38B)측으로 스위칭접속되도록 함과 더불어, 작동상태 표시부(20)의 제 3발광다이오드(L3)가 소등되도록 한다.

그에 따라, 상기 솔레노이드(22)는 상기 릴레이스위치(38)의 제 2스위칭단(38B)으로의 스위칭접속상태에 대응하여 그 가동부재(22A)가 제 2접점(22C)측으로 접촉되면서 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)으로부터 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)까지의 대기전원 공급경로를 형성하게 되어 정격전압 이하의 소정전압이 대기전원으로서 공급되도록 함과 더불어, 대기상태 표시부(12)의 제 2발광다이오드(L2)가 대기전원의 공급을 받아 점등동작하도록 하게 된다.

따라서, 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)의 비사용시에는 전격방지를 위한 정격전압 이하의 안전한 소정전압이 대기전원으로서 공급되도록 함과 동시에, 제 2발광다이오드(L2)의 점등상태로 인해 대기상태로의 돌입여부가 시각적으로 확인가능하게 된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 전기용접기의 용접봉사이에 개재된 변류기에 의해 비접촉식으로 그 사용상태에 따른 변동전압을 검지하여 간소화된 검출회로를 통해 실제적인 용접동작 여부를 검출하여 솔레노이드에 의한 안정적인 전원공급 경로의 전환이 이루어질 수 있도록 함에 따라, 변류기에 의한 비접촉식의 변동전압 검지상태에 의해 전압검지부위의 부주의한 단선이나 파손의 위험성을 현저히 감소시킴과 더불어, 보다 간단화된 검출회로의 구성상태에 따라 제조단가의 대폭적인 절감과 함께 전압출력단에 대한 임피던스를 정격 임피던스 이하로 용이하게 저하시킬 수 있다는 이점을 갖게 된다.

Claims (3)

1. 메인전원단으로부터 동작전원을 공급받는 용접기 본체(4)로부터 인출되어 전기력에 의한 가열동작에 의해 용접동작을 수행하는 용접봉(6)과 용융부재(8)를 갖춘 전기용접기에 있어서,

   그 1차측 권선(2A)이 메인전원단과 접속되고서 복수의 2차측 권선(2B,2C)과의 소정 권선비에 대응하는 변압전원을 발생하는 메인트랜스포머(2)와,

   상기 전기용접기에 대해 규격으로서 허용되는 소정 정격전압의 정상적인 공급상태를 감시하기 위한 표시동작을 수행하는 정격상태 표시부(10),

   상기 용접봉(6)의 실제적인 용접동작이 수행되지 않는 대기상태를 시각적으로 표시하기 위한 대기상태 표시부(12),

   상기 용접기 본체(4)로부터 인출되는 용접봉(6)의 인출부위 사이에 개재되어 그 용접봉(6)의 실제적인 용접동작 여부에 따른 전압의 변동상태를 비접촉식으로 검지하는 변류기(14),

   상기 변류기(14)로부터 검지된 결과에 따라 인가되는 전압의 변동상태에 대응하여 상기 용접봉(6)의 사용상태 또는 비사용상태를 검출하는 전격검출부(16),

   상기 전격검출부(16)의 검출 결과에 따라 상기 용접봉(6)의 실제적인 용접동작상태를 알리기 위한 표시동작을 행하는 작동상태 표시부(18),

   상기 전격검출부(16)의 검출 결과에 대응하여 상기 용접봉(6)의 정상적인 용접동작 또는 대기상태에 따른 전원공급상태의 절환을 위한 구동동작을 수행함과 더불어, 상기 대기상태 표시부(12)의 대기상태에 따른 표시를 위한 구동을 행하는 검출구동부(20) 및,

   그 제 1접점(22B)이 메인전원단으로부터 상기 용접기 본체(4)내의 트랜스포머와 접속되고 그 제 2접점(22C)이 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)으로부터 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)에 각각 접속되어 상기 검출구동부(20)의 구동동작에 대응하여 그 용접기 본체(4)로의 동작전원의 정상적인 공급 또는 대기전원의 공급을 제어하는 조작을 행하는 솔레노이드(22)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기 용접기의 전격방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전격검출부(16)는 상기 변류기(14)의 양 출력단으로부터 복수의 정류용 다이오드(D1,D2)가 저항(R3)을 개재하여 직렬접속되고, 상기 변류기(14)의 출력단과 정류용 다이오드(D2)의 출력단 사이에 전압 안정화용 다이액(32)과 평활용 소자(C1,R4)가 각각 병렬접속됨과 더불어, 그 애노드단과 캐소드단이 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2B)의 양단과 각각 접속된 상태에서 상기 정류용 다이오드(D1,D2)의 출력단으로부터의 직류전압을 그 게이트단에 인가받아 도통되는 사이리스터(34)가 접속되어 구성된 것을 특징으로 하는 전기 용접기의 전격방지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 검출구동부(20)는 그 여자코일이 상기 전격검출부(16)를 구성하는 사이리스터(34)의 도통동작에 따라 여자되어 메인전원단으로부터 용접기 본체(4)로의 전원공급경로를 형성하는 제 1스위칭단(38A)과, 상기 메인트랜스포머(2)의 2차측 권선(2C)으로부터 상기 용접봉(6)과 용융부재(8)로의 대기전원 공급경로와 더불어 상기 대기상태 표시부(12)로의 전원공급 경로를 형성하기 위한 제 2스위칭단(38B)의 선택적인 스위칭절환을 행하는 릴레이스위치(38)가 구성되고, 상기 릴레이스위치(38)와 상기 사이리스터(34)의 사이에 복수의 콘덴서(C2,C3)와 다이액(36)이 각각 병렬접속되어 구성된 것을 특징으로 하는 전기 용접기의 전격방지장치.