KR20010103345A - Load simulation apparatus of electric arc welding machine - Google Patents

Load simulation apparatus of electric arc welding machine Download PDF

Info

Publication number
KR20010103345A
KR20010103345A KR1020000024739A KR20000024739A KR20010103345A KR 20010103345 A KR20010103345 A KR 20010103345A KR 1020000024739 A KR1020000024739 A KR 1020000024739A KR 20000024739 A KR20000024739 A KR 20000024739A KR 20010103345 A KR20010103345 A KR 20010103345A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric arc
arc welder
output
welder
load
Prior art date
Application number
KR1020000024739A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100355594B1 (en
Inventor
최병길
이사영
천성진
Original Assignee
최병길
이사영
천성진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최병길, 이사영, 천성진 filed Critical 최병길
Priority to KR1020000024739A priority Critical patent/KR100355594B1/en
Publication of KR20010103345A publication Critical patent/KR20010103345A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100355594B1 publication Critical patent/KR100355594B1/en

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

본 발명은 용접 시의 전기적인 부하와 유사한 부하를 용접기에 가하고, 이때의 용접기의 출력변수를 재현성 있게 수집함으로써 용접기의 출력 특성을 분석할 수 있는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치를 제공한다.The present invention provides a load simulation apparatus for an electric arc welder capable of analyzing the output characteristics of the welder by applying a load similar to the electrical load during welding to the welder and collecting the output variables of the welder reproducibly.

본 발명은 상용교류전원에 의해 동작하는 전기 아크 용접기의 출력 측에 연결되어 상기 전기 아크 용접기에 대해 용접시의 전기적 부하로서의 기능을 가지며, 상기 전기 아크 용접기의 출력 특성을 시험하기 위한 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 출력단에 접속되어 전기 아크 용접기의 출력을 인위적으로 단락 또는 아크 상태로 만들기 위한 단락수단과; 상기 전기 아크 용접기의 출력이 아크 상태일 경우 상기 단락수단의 직류출력전압을 소정비율로 승압시키는 승압수단과; 상기 승압수단의 직류출력전압을 정현파 전압으로 변환시켜 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원 측으로 피드백 시키는 전력회생수단과; 전기 아크 용접기 및 각 수단으로부터 사용자가 원하는 소정의 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 확인 가능한 데이터로 출력하는 신호측정 및 분석수단를 구비함으로써 전력회생기능을 갖추며, 인위적인 부하를 용접기에 가하고 그 출력특성을 나타내는 각종 데이터를 측정 및 분석할 수 있게 됨에 따라 용접기의 정확한 성능평가가 가능하게 된다.The present invention is connected to the output side of the electric arc welding machine operated by a commercial AC power supply has a function as an electrical load during welding for the electric arc welding machine, the electric arc welding machine for testing the output characteristics of the electric arc welding machine CLAIMS 1. A load simulation apparatus, comprising: shorting means connected to an output end of an electric arc welder for artificially shorting or arcing an output of an electric arc welder; Boosting means for boosting the DC output voltage of the short circuit means at a predetermined ratio when the output of the electric arc welder is in an arc state; Power regeneration means for converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage and feeding it back to the commercial AC power supply side of the electric arc welding machine; The electric arc welding machine and signal measurement and analysis means for collecting the predetermined data desired by the user from each means, analyzing and processing the collected data, and outputting the data as the user can check, so that the power regeneration function is provided, As a result, it is possible to measure and analyze various data indicative of the output characteristics thereof, thereby enabling accurate performance evaluation of the welding machine.

Description

전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치{LOAD SIMULATION APPARATUS OF ELECTRIC ARC WELDING MACHINE}LOAD SIMULATION APPARATUS OF ELECTRIC ARC WELDING MACHINE

본 발명은 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 관한 것으로, 특히 용접 시의 전기적인 부하와 유사한 부하를 용접기에 가하고, 이때의 용접기의 출력특성을 재현성 있게 수집함으로써 용접기의 출력 특성을 분석할 수 있는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a load simulation apparatus for an electric arc welder, and in particular, an electric load capable of analyzing the output characteristics of the welder by applying a load similar to the electrical load during welding to the welder and collecting the output characteristics of the welder reproducibly. A load simulation apparatus for an arc welder.

전기 아크 용접기는 조선, 자동차 등 수송기계분야, 화학설비와 발전설비 등 산업기계분야, 건축, 교량 등 철구조물 분야, 기계요소 등의 제작 또는 시공시 널리 사용되는 전력기기이다.Electric arc welding machines are widely used in the construction and construction of transportation machinery, shipbuilding, automobiles, industrial machinery, chemical and power generation facilities, steel structures, such as construction and bridges, and mechanical elements.

이러한 산업현장에서 전기아크용접기에 대한 기술적인 요구사항은 전기기기로서의 안전성과 우수한 용접성능이다.The technical requirements for electric arc welders in these industrial sites are safety as electrical equipment and excellent welding performance.

안전성 평가 항목 중 하나인 온도시험은 용접시의 부하를 전기적인 정적부하(예 : 정격사용률 60%, 정격전압 29V, 정격전류 300A의 용접기의 경우 6분간 29V-300A의 부하를 가하고, 4분간은 부하를 가하지 않는 10분 주기의 전기적 부하)로 등가 시켜 전기적 부하를 가하고, 이때의 용접기 구성부품의 온도가 규정치 이상으로 상승하는지 여부 및 절연, 내압을 평가하는 시험이다.The temperature test, one of the safety evaluation items, applies the load during welding to an electrical static load (e.g., 60% rated use, 29V rated voltage, 300A rated current, and a load of 29V-300A for 6 minutes. This is a test to evaluate whether the temperature of the welder component rises above the specified value, insulation, and breakdown voltage.

온도 시험에는 도 1에 도시한 바와 같은, 부하기(Load Bank)로 불리는 가변저항기가 사용되고 있으며, 통상 저항선택스위치와 용접기의 전류, 전압 스위치를 연계 조정하여 정격전압과 정격전류를 맞추고 있다. 온도시험 또는 정격부하시험을 할 경우 용접기를 거쳐 부하기에 흐르는 전력은 저항발열로 소비되며, 이에 따라 저항발열을 냉각시키는 장치를 필요로 하며, 또한 발열되는 전력요금을 사용자가부담하여야만 하였다.In the temperature test, a variable resistor called a load bank, as shown in FIG. 1, is used. Usually, the rated voltage and the rated current are adjusted by cooperatively adjusting the resistance selection switch and the welding machine current and voltage switch. In the temperature test or the rated load test, the electric power flowing through the welder is consumed by the resistance heat generation. Therefore, a device for cooling the resistance heat generation is required. In addition, the user has to bear the electric charge for the heat generation.

한편, 현재까지 용접기의 용접성능은 측정기나 분석기를 사용하지 않고 용접사에 의해 평가되어 왔다. 즉, 용접사는 실제로 아크를 일으켜 용접을 하면서 용접기의 용접성능을 감각적으로 평가하여 왔다. 평가항목은 아크기동성, 아크발생음, 스팻터 발생량, 용접부 외관 및 용접사 손에 느껴지는 아크상태 등이다. 이들 평가 항목은 정량적인 평가 또는 객관적인 평가가 사실상 어렵고 용접사의 주관적인 판단에 의해 평가된다. 또한, 실제로 아크를 일으키기 때문에 아크 안전성에 영향을 미치는 용접봉 또는 와이어의 특징, 보호가스, 용접사의 용접습관(예: 아크 길이나 토치 각도) 등에 의하여도 용접기의 용접성능이 달리 평가될 수 있다.On the other hand, the welding performance of the welding machine has been evaluated by the welding company so far without using a measuring instrument or an analyzer. That is, the welder has actually sensed the welding performance of the welder while actually arcing and welding. Evaluation items included arc maneuverability, arcing noise, spatter generation amount, appearance of welded part and arc state felt by welder's hand. These evaluation items are virtually difficult to quantitatively or objectively assess and are evaluated by the welder's subjective judgment. In addition, the welding performance of the welder can be evaluated differently by the characteristics of the electrode or wire, the protective gas, the welding habit of the welder (eg, arc length or torch angle), etc., which actually affects the arc safety because the arc is actually generated.

용접사가 직접 용접을 함으로써 평가하는 용접기의 용접성능은 동적 파형 관점에서 보면, 재현성을 갖추고 있지 못하다. 즉, 동일한 용접사가 동일한 재료를 사용하여 용접을 할 경우에도, 용접전압 및 전류의 파형(특히, 단락이행 파형과 용적이행)은 서로 다를 수 있기 때문에 성능시험의 재현성을 갖추고 있지 못하다고 말할 수 있다. 용접사가 직접 용접을 하는 경우에도 순간적인 단락부하에 대한 용접기의 반응 또는 아크길이변화에 대한 용접기의 출력 특성 등은 빠른 부하 속도나 아크 길이의 정밀한 유지능력의 결여 때문에 용접사의 기량만으로 시험하기가 곤란한 단점이 있었다.The welding performance of the welding machine evaluated by the welder by direct welding is not reproducible from the viewpoint of the dynamic waveform. In other words, even when the same welder uses the same material for welding, the waveforms of the welding voltage and current (particularly, the short-circuit waveform and the volumetric flow) may be different, and thus, the performance test is not reproducible. The welder's response to instantaneous short-circuit loads or the welder's output characteristics against arc length changes, even when the welder performs direct welding, are difficult to test based on the welder's skill due to the lack of fast load speed or precise maintenance of the arc length. There was a downside.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 전기 아크 용접기의 전력부하를 필요한 주기로 스위칭 하여 전기 아크 용접기의 출력 특성을 시험할 수 있는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, and the present invention provides an apparatus for simulating the load of an electric arc welder, which can test the output characteristics of the electric arc welder by switching the power load of the electric arc welder at a necessary period. have.

본 발명의 다른 목적은 용접기에 흐르는 전력을 회생시켜 전기 아크 용접기의 전원 측에 피드백 시킴으로써 전력사용요금을 줄일 수 있도록 한 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a load simulation apparatus for an electric arc welder, which can reduce power usage fees by regenerating power flowing in the welder and feeding it back to the power supply side of the electric arc welder.

본 발명의 또 다른 목적은 동적으로 변하는 용접부하에 대한 용접기의 출력특성을 재현성 있게 수집하고 분석함으로써 용접기의 성능을 평가할 수 있는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a load simulation apparatus for an electric arc welder capable of evaluating a welder's performance by reproducibly collecting and analyzing output characteristics of a welder for dynamically changing welding loads.

도 1은 일반적인 전기 아크 용접기의 개략적인 구성도1 is a schematic configuration diagram of a general electric arc welding machine

도 2는 본 발명에 따른 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치의 블록 구성도2 is a block diagram of a load simulation apparatus for an electric arc welding machine according to the present invention.

도 3은 도 2의 단락부의 상세 구성도3 is a detailed configuration diagram of a short circuit of FIG.

도 4는 도 2의 승압부의 상세 구성도4 is a detailed configuration diagram of the booster of FIG. 2.

도 5는 도 2의 전력회생부의 상세 구성도 이다.5 is a detailed configuration diagram of the power regeneration unit of FIG. 2.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 전기 아크 용접기 20 : 타임 스위치10: electric arc welding machine 20: time switch

30 : 단락부 40 : 승압부30: short circuit part 40: boosting part

50 : 전력회생부 60 : 신호측정 및 분석부50: power regeneration unit 60: signal measurement and analysis unit

31,41,54 : 제어부 51 : 컨버터31,41,54: control unit 51: converter

52 : 결합부 53 : 변압기52: coupling 53: transformer

55 : 위상검출부55: phase detection unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치는, 상용교류전원에 의해 동작하는 전기 아크 용접기의 출력 측에 연결되어 상기 전기 아크 용접기에 대해 용접시의 전기적 부하로서의 기능을 가지며, 상기 전기 아크 용접기의 출력 특성을 시험하기 위한 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 출력단에 접속되어 전기 아크 용접기의 출력을 인위적으로 단락 또는 아크 상태로 만들기 위한 단락수단과; 상기 전기 아크 용접기의 출력이 아크 상태일 경우 상기 단락수단의 직류출력전압을 소정비율 승압시키는 승압수단과; 상기 승압수단의 직류출력전압을 정현파 전압으로 변환시켜 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원 측으로 피드백 시키는 전력회생수단과; 상기 전기 아크 용접기 및 각 수단으로부터 사용자가 원하는 소정의 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 확인 가능한 데이터로 출력하는 신호측정 및 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The load simulation apparatus of the electric arc welder of the present invention for achieving the above object is connected to the output side of the electric arc welder operated by a commercial AC power supply, and has a function as an electrical load when welding the electric arc welder. CLAIMS 1. A load simulation apparatus for an electric arc welder for testing output characteristics of the electric arc welder, comprising: shorting means connected to an output end of the electric arc welder for artificially shorting or arcing an output of the electric arc welder; Boosting means for boosting the DC output voltage of the short circuit means by a predetermined ratio when the output of the electric arc welder is in an arc state; Power regeneration means for converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage and feeding it back to the commercial AC power supply side of the electric arc welding machine; And a signal measuring and analyzing means for collecting the predetermined data desired by the user from the electric arc welding machine and each means, analyzing and processing the collected data, and outputting the data as user-identifiable data.

이하, 본 발명을 첨부된 도면과 함께 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치의 블록 구성도를 도시한 것으로, 크게 단락부(30), 승압부(40), 전력회생부(50), 신호측정 및 분석부(60)를 포함하며, 전기 아크 용접기(10)에 정적 부하를 가할 경우 부하를 동작시키기 위한 타임 스위치부(20)를 더 포함한다.2 is a block diagram of the load simulation apparatus of the electric arc welding machine according to the present invention. The short circuit section 30, the boosting section 40, the power regeneration section 50, the signal measuring and analyzing section 60 are shown in FIG. ), And further includes a time switch unit 20 for operating the load when applying a static load to the electric arc welder 10.

상기 단락부(30)는 전기 아크 용접기(10)의 출력단에 상기 타임 스위치부(20)를 통해 접속되어 전기 아크 용접기(10)의 출력을 인위적으로 단락 또는 아크 상태로 시뮬레이션 하기 위한 부분으로 도 3에 그의 상세 구성도를 도시하였다.The short circuit 30 is connected to the output terminal of the electric arc welder 10 through the time switch 20 to simulate the output of the electric arc welder 10 in an artificial short or arc state. The detailed configuration diagram is shown in FIG.

도시된 바와 같이, 내부 프로그램에 의해 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부(31)에는 스위칭용 트랜지스터(TR31)의 베이스단이 접속되며, 상기 트랜지스터(TR31)는 상기 전기 아크 용접기(10)의 +전원 출력단 측에 직렬로 연결된 선저항(R31)에 병렬로 콜렉터단이 접속되고, 에미터단은 전기 아크 용접기(10)의 -전원 출력단 측에 병렬로 접속되어, 상기 제어부(31)로부터의 스위칭 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되어 상기 전기 아크 용접기(10)의 출력을 단락 또는 아크상태로 만들게 된다. 또한, 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터단에는 역전류 방지용 다이오드(D31)의 애노드단이 병렬로 접속되고, 상기 다이오드(D31)의 캐소드단과 상기 트랜지스터(TR31)의 에미터단에는 각각 병렬로 상기 전기 아크 용접기(10)의 아크 전류를 필터링 하는 콘덴서(C31)가 접속되어 구성된다.As shown, a base end of the switching transistor TR31 is connected to the control unit 31 for outputting a switching control signal by an internal program, and the transistor TR31 is a + power output end of the electric arc welder 10. The collector stage is connected in parallel to the line resistance R31 connected in series to the side, and the emitter stage is connected in parallel to the negative power supply output side of the electric arc welding machine 10 to the switching control signal from the controller 31. It is then turned on or off to make the output of the electric arc welder 10 short or arced. In addition, an anode terminal of the reverse current prevention diode D31 is connected in parallel to a collector terminal of the transistor TR31, and an electric arc in parallel to the cathode terminal of the diode D31 and the emitter terminal of the transistor TR31, respectively. The condenser C31 for filtering the arc current of the welder 10 is connected and comprised.

도 4는 상기 전기 아크 용접기(10)의 출력이 아크 상태일 경우 상기단락부(30)의 직류출력전압을 소정 비율 승압시키는 승압부(40)의 상세 구성도를 도시한 것으로, 내부 프로그램 또는 가변저항에 의해 기 설정 된 승압 비율에 따른 해당 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부(41)에는 스위칭용 트랜지스터(TR41)의 게이트단이 접속되며, 상기 트랜지스터(TR41)의 콜렉터단은 에너지의 저장 및 방출기능을 갖는 코일(L41)을 통해 단락부(30)의 +전원 출력단에 병렬로 접속되고, 에미터단은 단락부(30)의 -전원 출력단에 병렬로 접속되어, 상기 스위칭 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되어 기 설정된 승압 비율에 해당하는 승압이 이루어지도록 한다. 또한, 상기 트랜지스터(TR41)의 콜렉터단과 병렬로 역전류 방지용 다이오드(D41)가 접속되며, 트랜지스터(TR41)의 콜렉터단과 에미터단에는 각각 병렬로 역류방지용 다이오드(D42)가 접속되어 구성된다.4 is a detailed configuration diagram of the booster 40 for boosting the DC output voltage of the short circuit 30 by a predetermined ratio when the output of the electric arc welder 10 is in an arc state. A gate terminal of the switching transistor TR41 is connected to the control unit 41 that outputs a corresponding switching control signal according to a boost ratio set by a resistor, and the collector terminal of the transistor TR41 has a function of storing and emitting energy. Is connected in parallel to the + power output terminal of the short circuit section 30 via a coil (L41) having, and the emitter stage is connected in parallel to the -power output terminal of the short circuit section 30, the turn-on or according to the switching control signal The power is turned off so that the pressure corresponding to the preset boost ratio is achieved. The reverse current preventing diode D41 is connected in parallel with the collector terminal of the transistor TR41, and the reverse current preventing diode D42 is connected to the collector terminal and the emitter terminal of the transistor TR41 in parallel.

도 5는 상기 승압부(40)의 직류출력전압을 정현파 전압으로 변환시켜 상기 전기 아크 용접기(10)의 상용교류전원 측으로 피드백 시키는 전력회생부(50)의 상세 구성도를 도시한 것으로, 외부로부터의 제어신호에 따라 상기 승압부(40)의 직류출력전압을 PWM변조하여 3상의 정현파 전압으로 변환하는 컨버터(51)에는 상기 컨버터(51)의 출력을 전기 아크 용접기(10)의 상용교류전원과 절연함과 동시에 상용교류전원수준으로 승압시켜 전기 아크 용접기(10)의 상용교류전원 측에 피드백 시키는 변압기(53)가 연결되며, 상기 컨버터(51)와 변압기(53)는 코일로 구성된 결합부(52)에 의해 결합되도록 구성된다.FIG. 5 shows a detailed configuration diagram of the power regenerative unit 50 which converts the DC output voltage of the booster unit 40 into a sine wave voltage and feeds it back to the commercial AC power supply side of the electric arc welding machine 10. The converter 51 converts the DC output voltage of the booster 40 into a three-phase sine wave voltage in accordance with a control signal of the converter 51 and converts the output of the converter 51 into a commercial AC power supply of the electric arc welder 10. At the same time, the transformer 53 for feeding back to the commercial AC power supply side of the electric arc welding machine 10 by boosting the AC power level at the same time as the commercial AC power source is connected, and the converter 51 and the transformer 53 are coupled parts formed of coils ( 52).

그리고 상기 변압기(53)의 출력파형의 전압파형과 전류파형이 동일한 위상을 갖도록 상기 컨버터(51)에 PWM 변조 제어신호를 출력하는 제어부(54)가 더 구성되며, 상기 제어부(54)에는 전기 아크 용접기(10)의 상용교류전원의 위상을 검출하여 상기 제어부(54)에서 적정한 PWM 변조 제어신호를 출력할 수 있도록 하는 위상검출부(55)가 접속되어 구성된다.And a controller 54 for outputting a PWM modulation control signal to the converter 51 such that the voltage waveform and the current waveform of the output waveform of the transformer 53 have the same phase, and the controller 54 has an electric arc. The phase detector 55 is connected to detect the phase of the commercial AC power supply of the welding machine 10 so that the control unit 54 can output an appropriate PWM modulation control signal.

여기서, 상기 컨버터(51)는 스위칭 소자인 트랜지스터(TR51-TR56)로 구성된 PWM 방식의 전압형 컨버터이며, 상기 변압기(53)는 3상 변압기이다. 또한, 상기 위상검출부(55)는 도시하지 않은 3개의 소형 변압기와 저항 및 제로 크로싱(Zero Crossing) 검출회로로 구성되며, 미설명 부호인 (C51)은 평활용 콘덴서이다.Here, the converter 51 is a PWM type voltage converter composed of transistors TR51-TR56 as switching elements, and the transformer 53 is a three-phase transformer. In addition, the phase detector 55 is composed of three small transformers (not shown), a resistance and a zero crossing detection circuit, and reference numeral C51 denotes a smoothing capacitor.

또한, 상기 제어부(51)는 도시하지는 않았지만 상기 결합부(52)의 각각의 코일에 흐르는 전류측정을 위한 홀 변류기(Hall CT), 상기 컨버터(51)의 직류 측 전압과 과전류 검출을 위한 PT(Potential Transformer) 및 콘덴서를 주변에 갖출 수 있으며, 과전류 및 상 단락으로부터 전력회생부(50)를 보호하기 위한 보호회로를 그 주변에 갖출 수 있다.In addition, although not shown, the control unit 51 includes a hall current transformer (Hall CT) for measuring current flowing through each coil of the coupling unit 52, and a PT (for detecting DC voltage and overcurrent of the converter 51). Potential Transformer) and a condenser may be provided in the periphery, and a protection circuit for protecting the power regenerative unit 50 from overcurrent and phase short circuit may be provided in the periphery thereof.

상기에서 제어부(31,41,51)는 마이크로프로세서로 구성될 수 있다.The control unit 31, 41, 51 may be configured as a microprocessor.

한편, 상기 신호측정 및 분석부(60)는 상기 전기 아크 용접기(10)나 각부(30-50)로부터 사용자가 원하는 소정의 데이터(예 : 용접전류, 용접전압, 용접속도 등)를 수집하여 수집된 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 확인 가능한 데이터로 출력하는 부분으로, 수집된 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기를 가지며, 랩뷰(Labview) 소프트웨어가 탑재된 PC로 구성된다.Meanwhile, the signal measuring and analyzing unit 60 collects and collects predetermined data (eg, welding current, welding voltage, welding speed, etc.) desired by the user from the electric arc welder 10 or each unit 30-50. It is a part that analyzes and processes the collected data and outputs it as user-identifiable data. It has an A / D converter that converts the collected data into a digital signal, and consists of a PC equipped with Labview software.

상기와 같이 구성된 본 발명의 시뮬레이션 장치는 전기 아크 용접기의 출력 측에 용접토치나 건(Gun) 대신에 연결되어 용접시의 전기적 부하로서의 기능을 하며, 전기적인 부하는 용적이행 상태를 대표하는 단락이행(Short Circuit Transfer), 용적 이행(Globular Transfer), 스프레이 이행(Spray Transfer), 펄스 이행(PulseTransfer)시 나타나는 부하이다. 이러한 전기적 부하는 수 ㎲에서 수백 ms까지의 온/오프 스위칭 또는 지속적인 온(예 : 스프레이 이행) 스위칭에 의해 구현될 수 있다.The simulation apparatus of the present invention configured as described above is connected to the output side of the electric arc welder instead of a welding torch or gun to function as an electrical load during welding, and the electrical load is short-circuited to represent a state of displacement. (Short Circuit Transfer), Volume Transfer (Globular Transfer), Spray Transfer (Spray Transfer), and Pulse Transfer (PulseTransfer). These electrical loads can be realized by on / off switching from several milliseconds to hundreds of ms or by continuous on (eg spray transition) switching.

이러한 본 발명에서 단락부(30)의 트랜지스터(TR31)가 턴 온 되어 있으면 용접시의 단락상태를 나타내며, 이때 전기 아크 용접기(10)에는 단락전류가 흐르게 된다. 또한, 단락부(30)의 트랜지스터(TR31)가 턴 오프되어 있으면 용접시의 아크 상태를 나타내며, 이때 전기 아크 용접기(10)에는 아크 전류가 흐르게 되며, 아크 전류는 승압부(40)와 전력회생부(50)를 거쳐 전기 아크 용접기(10)의 상용교류전원 측으로 되돌아가게 된다.In the present invention, when the transistor TR31 of the short circuit section 30 is turned on, a short circuit condition during welding is performed, and a short circuit current flows through the electric arc welder 10. In addition, when the transistor TR31 of the short circuit section 30 is turned off, it indicates an arc state during welding. At this time, an arc current flows through the electric arc welder 10, and the arc current is generated by the booster 40 and the power regeneration. The unit 50 is returned to the commercial AC power supply side of the electric arc welding machine 10.

상기에서 트랜지스터(TR31)는 제어부(31)로부터의 스위칭 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되는데, 제어부(31)는 내부 타이머와 프로그램에 의하여 해당 스위칭 제어신호를 출력하며, 트랜지스터(TR31)의 턴 온 또는 턴 오프 구간은 가변 가능하다.In this case, the transistor TR31 is turned on or turned off according to the switching control signal from the control unit 31. The control unit 31 outputs the corresponding switching control signal by an internal timer and a program, and the transistor TR31 is turned on. The on or turn off period is variable.

예를 들면, 온 시간은 0.1ms에서 100ms까지 가능하고, 오프 시간은 1ms에서 1000ms까지 가능하며, 단락의 반복과 여러 개의 단락패턴(서로 다른 단락주기의 군)의 반복도 프로그램에 의해 가능하다.For example, the on time can be from 0.1ms to 100ms, the off time can be from 1ms to 1000ms, and the repetition of short circuits and the repetition of several short circuit patterns (groups of different paragraph cycles) can also be performed by the program.

그리고 단락시간의 설정은 다음의 [표1] 및 [표2]와 같이 단일단락표시와 단락루틴으로 나누어 표시될 수 있다.In addition, the setting of the short time can be divided into a single paragraph display and a paragraph routine as shown in [Table 1] and [Table 2] below.

[표1]Table 1

순번turn 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 단락시간(ms)Short time (ms) 0.10.1 0.20.2 0.40.4 0.60.6 1.01.0 2.02.0 3.03.0 5.05.0 10.010.0 20.020.0 단락오프(ms)Short circuit off (ms) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100

[표2][Table 2]

순번turn 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 단락시간(ms)Short time (ms) 33 44 1One 55 22 44 33 44 44 55 단락오프(ms)Short circuit off (ms) 1212 2020 88 3030 1010 2525 1010 1010 1515 1212

한편, 대부분의 MIG/MAG용접기를 사용하여 용접하는 경우, 용접기의 출력전압은 13∼40V 수준이고, 용접기 출력전류는 70∼350A 수준이다.On the other hand, when welding using most of the MIG / MAG welding machine, the output voltage of the welding machine is 13 ~ 40V level, the welding machine output current is 70 ~ 350A level.

본 발명의 시뮬레이션 장치가 전기 아크 용접기(10)의 출력 측에 연결된 경우 아크 전류를 대표하는 전류는 단락부(30)와 승압부(40)를 거쳐 전력회생부(50)의 컨버터(51)로 흐르게 되며, 승압부(40)의 승압 비율에 대한 결정은 상기 컨버터(51)의 직류측 전압을 결정시키고, 이에 따라 회로소자가 선정되며, 교류 측에 사용해야 할 변압기(53)의 변압비 및 PWM 변조율의 조절범위 등을 정하게 된다. 이들 소자의 선택재원 또는 소자에 흐르거나 걸리는 변수는 상호의존적 관계에 있다.When the simulation apparatus of the present invention is connected to the output side of the electric arc welder 10, the current representing the arc current is passed through the short circuit 30 and the booster 40 to the converter 51 of the power regeneration unit 50. Determination of the step-up ratio of the boosting unit 40 determines the DC voltage of the converter 51, and accordingly the circuit element is selected, the transformer ratio and PWM of the transformer 53 to be used on the AC side. The adjustment range of the modulation rate is determined. The selection resources of these devices or the variables that flow or run through them are interdependent.

여기서, 상기 승압부(40)는 1단 승압 또는 2단 승압을 할 수 있으며, 승압의 원리는 수식에 의해 표현된다. 이때 전원 측 전압은 220V 또는 440V 등 상용전압인 반면 직류측 전압(Ed)은 다음식으로 표시되는 전압이 유지되어져야 한다.Here, the booster 40 may perform one-step boost or two-step boost, and the principle of the boost is expressed by a formula. At this time, the power supply side voltage is a commercial voltage such as 220V or 440V, while the DC side voltage (E d ) must be maintained at the voltage expressed by the following equation.

Vac=Ed V ac = E d

즉, 전원 전압이 220V 정현파 교류인 경우 직류 측 전압은 약 135V 수준으로 유지되어져야 한다.That is, when the power supply voltage is 220V sine wave AC, the DC side voltage should be maintained at about 135V level.

따라서 용접기 출력전압이 28V인 경우 약 10.7배의 직류전압 상승이 요구되고 있다.Therefore, when the welding machine output voltage is 28V, a DC voltage increase of about 10.7 times is required.

이러한 요구를 만족시키기 위하여 쵸퍼 승압방식으로 불리어지는 부스터회로를 승압부(40)에 사용하며, 승압부(40)에서는 스위칭 소자인 트랜지스터(TR41)의 턴 온 구간(Ton) 및 턴 오프구간(Toff), 단락부(30) 출력 측의 전압(Eω), 전력회생부(50) 측 전압(EC) 사이에는 다음의 식과 같은 관계가 성립한다.In order to satisfy this demand, a booster circuit called a chopper boosting method is used for the boosting unit 40. In the boosting unit 40, the turn-on period T on and the turn-off period ( T off ), the voltage E omega on the output side of the short circuit section 30 and the voltage E C on the power regeneration section 50 side hold the following equation.

Ton×Eω= Toff×(EC- Eω)T on × E ω = T off × (E C -E ω )

이 관계식에 따라 승압(EC/Eω)비는 (1+Ton/Toff)의 비로 정하여 진다.According to this relation, the step-up ratio E C / E ω is determined by the ratio of (1 + T on / T off ).

따라서 본 발명에서는 제어부(41)를 이용하여 Ton과 Toff를 제어하며, Ton과 Toff의 설정은 제어부(41)에 접속되는 가변저항(도시하지 않음)에 의해 직접 설정하거나 제어부(41)내의 프로그램에 의해 자동 설정한다.Accordingly, in the present invention, the control unit 41 controls T on and T off , and the setting of T on and T off is directly set by a variable resistor (not shown) connected to the control unit 41 or the control unit 41. It is set automatically by the program in).

그리고 상기 전력회생부(50)에서 콘덴서(C51)에 의해 평활된 승압부(40)의 직류출력전압은 컨버터(51)에 입력되어 정현파 전압으로 변환된다. 즉, 상기 컨버터(51)는 제어부(54)에서 입력되는 PWM 변조 제어신호에 따라 각 트랜지스터(TR51-TR56)가 동작하여 승압부(40)의 직류출력전압을 3상 정현파 전압으로 출력하게 되며, 이에 따라 직류전력이 상용교류전원의 파형과 동일한 파형으로 변조되기 때문에 전원으로 전력의 회생이 가능하게 되는 것이며, 컨버터(51)의 출력이 결합기(52)를 거쳐 3상 변압기(53)를 통해 전원 파형과 동일한 크기로 변압되어 상용교류전원 측으로의 피드백 된다. 여기서, 상기 변압기(53)는 결합기(52)의 출력을 상용교류전원과 절연하는 역할도 동시에 수행한다.In addition, the DC output voltage of the booster 40 smoothed by the capacitor C51 in the power regenerative unit 50 is input to the converter 51 and converted into a sine wave voltage. That is, the converter 51 operates the transistors TR51-TR56 according to the PWM modulation control signal input from the controller 54 to output the DC output voltage of the booster 40 as a three-phase sine wave voltage. Accordingly, since the DC power is modulated into the same waveform as that of the commercial AC power supply, the power can be regenerated by the power supply. The output of the converter 51 is supplied through the three-phase transformer 53 via the combiner 52. It is transformed into the same size as the waveform and fed back to the commercial AC power supply. Here, the transformer 53 also insulates the output of the coupler 52 from the commercial AC power supply.

또한, 상기 변압기(53)의 출력은 전압파형과 전류파형이 동일한 위상(역율이 1인 상태)으로 이루어져야 하며, 이는 제어부(54)에서 출력되는 PWM 변조 제어신호에 따라 가능하게 되며, 제어부(54)는 위상검출부(55)에서 검출된 전원의 위상에 따라 해당 PWM 변조 제어신호를 출력하게 된다. 여기서, PWM 변조 제어신호는 교류 전원의 1주기 당 42개의 펄스를 출력하도록 되어 컨버터(51)에서는 정현파에 매우 근접한 파형이 출력될 수 있게 되는 것이다.In addition, the output of the transformer 53 should be made of the same phase (power factor is 1) of the voltage waveform and the current waveform, which is possible according to the PWM modulation control signal output from the controller 54, the controller 54 ) Outputs the corresponding PWM modulation control signal according to the phase of the power source detected by the phase detection unit 55. Here, the PWM modulation control signal outputs 42 pulses per cycle of the AC power supply, so that a waveform very close to the sine wave can be output from the converter 51.

상기 제어부(54)는 PWM 변조시 직류 측 전압, 전원 측 전압, 결합기(52)의 코일 사이에 벡터관계를 유지하고 변조 파형이 정현파를 근사하게 나타내기 위하여 변조율 연산 및 비례적분(PI) 제어를 위한 기능을 그 주변에 갖추고 있다.The control unit 54 maintains the vector relationship between the DC side voltage, the power side voltage, and the coil of the combiner 52 during PWM modulation, and modulates arithmetic rate control and proportional integral (PI) control so that the modulation waveform approximates a sine wave. It has features for around it.

상기 신호측정 및 분석부(60)는 전기 아크 용접기(10)나 상기 각 부(30-50)로부터 원하는 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 A/D변환기를 이용하여 디지털 신호로 변환한 후, 랩뷰(Labview) 소프트웨어에 의해 가공 및 분석하여 원하는 결과치를 얻어 모니터 등에 디스플레이 하게 된다.The signal measurement and analysis unit 60 collects the desired data from the electric arc welder 10 or the respective units 30-50, converts the collected data into a digital signal using an A / D converter, and then reads the lab view. (Labview) The software is processed and analyzed to obtain the desired result and display it on the monitor.

상기 A/D변환기는 용접 중 또는 용접 시뮬레이션 중 전압, 전류 및 기타 시간에 따라 변하는 아날로그 신호를 8채널까지 고속으로 측정하여 디지털 신호로 변환하며, 디지털 변환은 12비트로써 충분히 정밀한 분해능을 갖추고 있으며, 측정속도는 250kbps까지이다.The A / D converter measures analog signals that change according to voltage, current, and other times during welding or welding simulation at high speed to 8 channels, and converts them into digital signals. The measurement speed is up to 250kbps.

상기 랩뷰(Labview) 소프트웨어는 Data Acquisition, 인터페이스, 데이터 가공, 기타 수학적 라이브러리 기능을 활용하여 용접시의 여러 가지 신호를 측정 분석할 수 있으며, 대표적인 것은 필터 기능, V-I곡선작성, 단락횟수 계수, 퓨리에(Fourier) 변환, Z변환 등이다.The LabVIEW software can measure and analyze various signals during welding by utilizing data acquisition, interface, data processing, and other mathematical library functions. Typical examples include filter function, VI curve generation, short count coefficient, and Fourier ( Fourier) transform, Z transform, and so on.

이러한 본 발명은 상기에 기술된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 당업자에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기존의 전기 아크 용접기의 전기 저항체로 이루어진 부하기를 대체함으로써 종래 저항발열을 냉각시키는 냉각장치가 필요 없게 되며, 전력회생기능을 갖춤으로써 전력사용요금을 현저히 줄일 수 있게 된다.As described above, the present invention eliminates the need for a cooling device for cooling conventional resistance heat by replacing a load device made of an electric resistor of a conventional electric arc welder, and has a power regeneration function. Will be.

또한, 본 발명은 인위적인 부하를 용접기에 가하고 그 출력특성을 나타내는 각종 데이터를 측정 및 분석할 수 있게 됨에 따라 용접기의 정확한 성능평가가 가능하게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to apply an artificial load to the welding machine and to measure and analyze various data indicative of the output characteristics thereof, thereby enabling accurate performance evaluation of the welding machine.

Claims (26)

상용교류전원에 의해 동작하는 전기 아크 용접기의 출력 측에 연결되어 상기 전기 아크 용접기에 대해 용접시의 전기적 부하로서의 기능을 가지며, 상기 전기 아크 용접기의 출력 특성을 시험하기 위한 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 있어서,A load simulation device for an electric arc welder connected to an output side of an electric arc welder operated by a commercial AC power supply, having a function as an electrical load during welding for the electric arc welder, and for testing output characteristics of the electric arc welder. To 상기 전기 아크 용접기의 출력단에 접속되어 전기 아크 용접기의 출력을 인위적으로 단락 또는 아크 상태로 만들기 위한 단락수단과;Short-circuit means connected to an output end of said electric arc welder for artificially shorting or arcing the output of said electric arc welder; 상기 전기 아크 용접기의 출력이 아크 상태일 경우 상기 단락수단의 직류출력전압을 소정비율 승압시키는 승압수단과;Boosting means for boosting the DC output voltage of the short circuit means by a predetermined ratio when the output of the electric arc welder is in an arc state; 상기 승압수단의 직류출력전압을 정현파 전압으로 변환시켜 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원 측으로 피드백 시키는 전력회생수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a power regenerative means for converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage and feeding it back to the commercial AC power supply side of the electric arc welder. 제 1 항에 있어서, 상기 단락수단은The method of claim 1, wherein the short circuit means 외부로부터의 스위칭 제어신호에 따라 상기 전기 아크 용접기의 출력을 단락 또는 아크상태로 시뮬레이션하기 위한 스위칭수단과;Switching means for simulating the output of the electric arc welder in a short or arc state in accordance with a switching control signal from the outside; 내부 프로그램에 의해 상기 스위칭수단에 스위칭 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a switching control signal to the switching means by an internal program. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭수단은The method of claim 2, wherein the switching means 상기 전기 아크 용접기의 +전원 출력단 측에 직렬로 접속된 선저항에 콜랙터단이 병렬로 접속되고, 게이트단은 상기 제어수단에 접속되며, 에미터단은 상기 전기 아크 용접기의 -전원 출력단 측에 병렬로 접속되어, 상기 제어수단으로부터 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되는 스위칭용 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The collector stage is connected in parallel to the line resistance connected in series to the + power output terminal side of the electric arc welder, the gate stage is connected to the control means, and the emitter stage is parallel to the −power output terminal side of the electric arc welder. And a switching transistor which is connected to and turned on or off in accordance with a switching control signal output from the control means. 제 3 항에 있어서, 상기 트랜지스터의 콜렉터단에는 역전류 방지용 다이오드의 애노드단이 병렬로 접속되고, 상기 다이오드의 캐소드단과 상기 트랜지스터의 에미터단에는 각각 병렬로 상기 전기 아크 용접기의 아크 전류를 필터링하는 콘덴서가 접속된 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.4. The capacitor of claim 3, wherein an anode terminal of the reverse current prevention diode is connected in parallel to the collector terminal of the transistor, and an arc current of the electric arc welder is filtered in parallel to the cathode terminal of the diode and the emitter terminal of the transistor. Load simulation apparatus for an electric arc welder, characterized in that connected. 제 1 항에 있어서, 상기 승압수단은According to claim 1, wherein said boosting means 외부로부터의 스위칭 제어신호에 따라 상기 단락수단의 출력전류를 온/오프 하는 스위칭수단과;Switching means for turning on / off the output current of the short circuit means in accordance with a switching control signal from the outside; 기 설정 된 승압 비율에 따라 상기 스위칭수단에 해당 스위칭 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a corresponding switching control signal to the switching means in accordance with a preset step-up ratio. 제 5 항에 있어서, 상기 스위칭수단은The method of claim 5, wherein the switching means 상기 단락수단의 +전원 출력단에 직렬로 접속된 코일에 콜렉터단이 병렬로 접속되고, 게이트단은 상기 제어수단에 접속되며, 애노드단은 상기 단락수단의 -전원 출력단에 병렬로 접속되어, 상기 스위칭 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되는 스위칭용 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The collector stage is connected in parallel to a coil connected in series with the + power output terminal of the short circuit means, the gate end is connected to the control means, and the anode stage is connected in parallel to the -power output output terminal of the short circuit means, so that the switching Load simulation device of an electric arc welder, characterized in that consisting of a switching transistor that is turned on or off in accordance with a control signal. 제 5 항에 있어서, 상기 제어수단의 승압 비율은 제어수단의 내부 프로그램 또는 제어수단에 접속되는 가변저항에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.6. An apparatus as claimed in claim 5, wherein the step-up ratio of the control means is set by an internal program of the control means or by a variable resistor connected to the control means. 제 1 항에 있어서, 상기 전력회생수단은The method of claim 1, wherein the power regeneration means 상기 승압수단의 출력단에 연결되며 외부제어신호에 따라 상기 승압수단의 직류출력전압을 PWM 변조하여 정현파 전압으로 변환하는 변환수단과;Conversion means connected to an output terminal of the boosting means and converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage according to an external control signal; 상기 변환수단의 출력을 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원과 절연함과 동시에 상용교류전원수준으로 승압시켜 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원 측에 피드백 시키는 변압수단과;Transformer transforming means for isolating the output of said converting means from the commercial AC power source of said electric arc welder and simultaneously boosting it to the level of commercial AC power source and feeding it back to the commercial AC power source side of said electric arc welder; 상기 변환수단에 PWM 변조 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a PWM modulation control signal to the conversion means. 제 8 항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 승압수단의 직류출력전압을 3상 정현파 전압으로 변환하기 위한 복수개의 스위칭소자로 이루어진 PWM 방식의 전압형 컨버터인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The load simulation apparatus of an electric arc welder according to claim 8, wherein the conversion means is a PWM type voltage converter comprising a plurality of switching elements for converting the DC output voltage of the boosting means into a three-phase sine wave voltage. . 제 8 항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 변압수단의 출력파형의 전압파형과 전류파형이 동일한 위상을 갖도록 PWM 변조 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.9. The load simulation apparatus of an electric arc welder according to claim 8, wherein the control means outputs a PWM modulation control signal such that the voltage waveform and the current waveform of the output waveform of the transformer have the same phase. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원의 위상을 검출하여 상기 제어수단에서 적정한 PWM 변조 제어신호를 출력할 수 있도록 하는 위상검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.9. The load of the electric arc welder of claim 8, further comprising a phase detection means for detecting a phase of a commercial AC power supply of the electric arc welder and outputting an appropriate PWM modulation control signal from the control means. Simulation device. 제 8 항에 있어서, 상기 변환수단과 변압수단을 결합시키기 위한 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.9. The apparatus for simulating load of an electric arc welder according to claim 8, further comprising coupling means for coupling the conversion means and the transformer means. 제 12 항에 있어서, 상기 결합수단은 코일인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.13. The apparatus for simulating load of an electric arc welder according to claim 12, wherein the coupling means is a coil. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 출력단과 단락수단 사이에는 상기 전기 아크 용접기에 정적 부하를 가할 경우 상기 전기 아크 용접기의 출력 부하를 동작시키기 위한 타임 스위치 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The electric arc welding machine according to claim 1, further comprising a time switch means for operating the output load of the electric arc welder between the output end of the electric arc welder and the short circuit means when a static load is applied to the electric arc welder. Load simulation device of arc welder. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 아크 용접기 및 각 수단으로부터 사용자가 원하는 소정의 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 확인 가능한 데이터로 출력하는 신호측정 및 분석수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The method of claim 1, further comprising signal measuring and analyzing means for collecting predetermined data desired by the user from the electric arc welding machine and each means, analyzing and processing the collected data, and outputting the data as user identifiable data. Load simulation device for electric arc welders. 제 15 항에 있어서, 상기 신호측정 및 분석수단은 랩뷰(Labview) 소프트웨어가 탑재된 PC인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.16. The load simulation apparatus of claim 15, wherein the signal measuring and analyzing means is a PC equipped with Labview software. 상용교류전원에 의해 동작하는 전기 아크 용접기의 출력 측에 연결되어 상기 전기 아크 용접기에 대해 용접시의 전기적 부하로서의 기능을 가지며, 상기 전기 아크 용접기의 출력 특성을 시험하기 위한 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치에 있어서,A load simulation device for an electric arc welder connected to an output side of an electric arc welder operated by a commercial AC power supply, having a function as an electrical load during welding for the electric arc welder, and for testing output characteristics of the electric arc welder. To 상기 전기 아크 용접기의 출력단에 접속되어 전기 아크 용접기의 출력을 인위적으로 단락 또는 아크 상태로 만들기 위한 단락수단과;Short-circuit means connected to an output end of said electric arc welder for artificially shorting or arcing the output of said electric arc welder; 상기 전기 아크 용접기의 출력이 아크 상태일 경우 상기 단락수단의 직류출력전압을 소정비율 승압시키는 승압수단과;Boosting means for boosting the DC output voltage of the short circuit means by a predetermined ratio when the output of the electric arc welder is in an arc state; 상기 승압수단의 직류출력전압을 정현파 전압으로 변환시켜 상기 전기 아크용접기의 상용교류전원 측으로 피드백 시키는 전력회생수단과;Power regeneration means for converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage and feeding it back to the commercial AC power supply side of the electric arc welder; 상기 전기 아크 용접기 및 각 수단으로부터 사용자가 원하는 소정의 데이터를 수집하여 수집된 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 확인 가능한 데이터로 출력하는 신호측정 및 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.The electric arc welder and the load of the electric arc welder comprising a signal measuring and analyzing means for collecting the predetermined data desired by the user from each means to analyze and process the collected data to the user confirmable data Simulation device. 제 17 항에 있어서, 상기 단락수단은18. The apparatus of claim 17, wherein the short circuit means 외부로부터의 스위칭 제어신호에 따라 상기 전기 아크 용접기의 출력을 단락 또는 아크상태로 시뮬레이션하기 위한 스위칭수단과;Switching means for simulating the output of the electric arc welder in a short or arc state in accordance with a switching control signal from the outside; 내부 프로그램에 의해 상기 스위칭수단에 스위칭 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a switching control signal to the switching means by an internal program. 제 17 항에 있어서, 상기 승압수단은18. The method of claim 17, wherein the boosting means 외부로부터의 스위칭 제어신호에 따라 상기 단락수단의 출력전류를 온/오프 하는 스위칭수단과;Switching means for turning on / off the output current of the short circuit means in accordance with a switching control signal from the outside; 기 설정 된 승압 비율에 따라 상기 스위칭수단에 해당 스위칭 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a corresponding switching control signal to the switching means in accordance with a preset step-up ratio. 제 17 항에 있어서, 상기 전력회생수단은18. The method of claim 17, wherein the power regeneration means 상기 승압수단의 출력단에 연결되며 외부제어신호에 따라 상기 승압수단의 직류출력전압을 PWM 변조하여 정현파 전압으로 변환하는 변환수단과;Conversion means connected to an output terminal of the boosting means and converting the DC output voltage of the boosting means into a sine wave voltage according to an external control signal; 상기 변환수단의 출력을 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원과 절연함과 동시에 상용교류전원수준으로 승압시켜 상기 전기 아크 용접기의 상용교류전원 측에 피드백 시키는 변압수단과;Transformer transforming means for isolating the output of said converting means from the commercial AC power source of said electric arc welder and simultaneously boosting it to the level of commercial AC power source and feeding it back to the commercial AC power source side of said electric arc welder; 상기 변환수단에 PWM 변조 제어신호를 출력하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.And a control means for outputting a PWM modulation control signal to the conversion means. 제 20 항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 승압수단의 직류출력전압을 3상 정현파 전압으로 변환하기 위한 복수개의 스위칭소자로 이루어진 PWM 방식의 전압형 컨버터인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.21. The load simulation apparatus for an electric arc welder according to claim 20, wherein the conversion means is a PWM type voltage converter comprising a plurality of switching elements for converting the DC output voltage of the boosting means into a three-phase sine wave voltage. . 제 20 항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 변압수단의 출력파형의 전압파형과 전류파형이 동일한 위상을 갖도록 PWM 변조 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.21. The load simulation apparatus according to claim 20, wherein the control means outputs a PWM modulation control signal so that the voltage waveform and the current waveform of the output waveform of the transformer have the same phase. 제 20 항에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 사용교류전원의 위상을 검출하여 상기 제어수단에서 적정한 PWM 변조 제어신호를 출력할 수 있도록 하는 위상검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.21. The load of the electric arc welder of claim 20, further comprising a phase detecting means for detecting a phase of an alternating current power supply of the electric arc welder and outputting an appropriate PWM modulation control signal from the control means. Simulation device. 제 20 항에 있어서, 상기 변환수단과 변압수단을 결합시키기 위한 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.21. The apparatus for simulating load of an electric arc welder according to claim 20, further comprising coupling means for coupling the converting means and the transformer means. 제 17 항에 있어서, 상기 전기 아크 용접기의 출력단과 단락수단 사이에는 상기 전기 아크 용접기에 정적 부하를 가할 경우 상기 전기 아크 용접기의 출력 부하를 동작시키기 위한 타임 스위치 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.18. An electric machine according to claim 17, further comprising a time switch means for operating the output load of the electric arc welder between the output end of the electric arc welder and the shorting means when a static load is applied to the electric arc welder. Load simulation device of arc welder. 제 17 항에 있어서, 상기 신호측정 및 분석수단은 랩뷰(Labview) 소프트웨어가 탑재된 PC인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접기의 부하 시뮬레이션 장치.18. The apparatus for simulating load of an electric arc welder according to claim 17, wherein the signal measuring and analyzing means is a PC equipped with Labview software.
KR1020000024739A 2000-05-09 2000-05-09 Load simulation apparatus of electric arc welding machine KR100355594B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000024739A KR100355594B1 (en) 2000-05-09 2000-05-09 Load simulation apparatus of electric arc welding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000024739A KR100355594B1 (en) 2000-05-09 2000-05-09 Load simulation apparatus of electric arc welding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010103345A true KR20010103345A (en) 2001-11-23
KR100355594B1 KR100355594B1 (en) 2002-10-11

Family

ID=45794555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000024739A KR100355594B1 (en) 2000-05-09 2000-05-09 Load simulation apparatus of electric arc welding machine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100355594B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100451375B1 (en) * 2002-07-10 2004-10-06 엘지산전 주식회사 Apparatus for generating voltage sag and voltage swell

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926045B1 (en) 2007-07-24 2009-11-10 주식회사 코리아일레콤 Welding simulation apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4713521A (en) * 1984-11-16 1987-12-15 Esab Welding Products, Inc. Electronic potentiometer simulator
US4716273A (en) * 1985-12-30 1987-12-29 Institute Problem Modelirovania V Energetike Akademii Nauk Ukrainskoi SSR Electric-arc trainer for welders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100451375B1 (en) * 2002-07-10 2004-10-06 엘지산전 주식회사 Apparatus for generating voltage sag and voltage swell

Also Published As

Publication number Publication date
KR100355594B1 (en) 2002-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561542C2 (en) Systems and methods for determination of inductance of welding cable
KR100998576B1 (en) Measurement Device of Internal Impedance or it&#39;s effective value, And Method Thereof
WO2012066399A1 (en) Improved device and method to control a power source
DE10392735T5 (en) inverter device
US5786558A (en) Method and apparatus for controlling inverter resistance welding
CN110231581A (en) Accumulator internal resistance measuring circuit and measurement method
KR100355594B1 (en) Load simulation apparatus of electric arc welding machine
CN108845252A (en) A kind of automobile fuse performance detection device
CN106825860B (en) Inverter type welder fault detection means
JP3886029B2 (en) Welding machine and control method thereof
CN208596211U (en) A kind of automobile fuse performance detection device
JP3669559B2 (en) Resistance welding machine
CN108430685B (en) Constant current control system and method
CN205539195U (en) Detection apparatus for generator rotor insulation resistance
CN212675075U (en) Portable fault cable identification instrument
CN212568983U (en) Welding machine life test bench controller
CN216052145U (en) Contact type detection device for detecting starting voltage of alternating current/direct current electroscope
CN217561643U (en) Motor controller MOSFET testing arrangement based on many pulse tests
CN217467096U (en) Frequency conversion exchanges on-load switch testing arrangement
Albuquerque et al. Development of a compact platform for power converter prototyping
JP3650769B2 (en) Commercial power supply neutral grounding side detector
WO2016038756A1 (en) Welding current measuring device, resistance welding monitoring device, and resistance welding control device
JPH06297159A (en) Electrode state determining method during welding for thyristor type single-phase welder
CN208902861U (en) A kind of current transformer analysis system and mutual inductor analyzer
DE2408229A1 (en) Circuitry for electric-arc tests - has short-cct generator to determine arc constants of time in cct breakers

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120910

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee