KR20110061704A - Test fixture for power switching device - Google Patents

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천영식
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for testing a power switching device is provided to prevent the fracture of the device due to excessive tightening operation by monitoring the tightening value of the device using a meter. CONSTITUTION: A frame(10) forms an opening part at one side. Upper and lower electrodes(20, 30) are arranged in the frame, and a switching device is installed between the electrodes. A load cell is arranged in either of the upper electrode or the lower electrode to measure pressure applied to the switching device. A tightening screw(40) vertically applies pressure to the upper electrode through the frame.

Description

전력용 스위칭소자 테스트장치{Test Fixture for Power Switching Device}Test Fixture for Power Switching Device

본 발명은 스위칭소자에 수직으로 압력을 인가하여 테스트를 정확하게 수행할 수 있도록 한 전력용 스위칭소자 테스트장치에 관한 것이다.The present invention relates to a switching device test apparatus for power that is capable of performing a test accurately by applying a pressure to the switching device vertically.

전력용 스위칭소자(SCR : Silicon Controlled Rectifier) 중 디스크타입(Disc Type)은 구조상 개별시험시 전극(에노드, 케소드)에 규정된 압력을 인가해 주어야만 내부전극이 접촉되어 시험이 가능하다. 설비에 설치되어 있는 전력용 스위칭소자의 경우 방열판이 부착되고 일정한 조임력을 유지하고 있어 별도의 시험용 지그가 불필요하나 소자 교체시 방열판에 조립 전 통상적으로 개별시험을 실시하는데 이때는 별도의 조임력을 인가해 주어야 한다.Disc type of power switching element (SCR: Silicon Controlled Rectifier) can be tested by contacting the internal electrode only when the specified pressure is applied to the electrode (anode, cathode) during individual test. In the case of the power switching element installed in the facility, the heat sink is attached and maintains a constant tightening force, so a separate test jig is unnecessary. However, when replacing the device, a separate test is normally performed before assembling the heat sink. do.

그런데, 기존에는 스위칭소자의 시험시 조임력을 부가하기 위해 플라이어나 클램프 플라이어 등을 이용하는데 단순히 조임 압력만 인가함으로써 소자마다 정해져 있는 규정된 조임값을 일정하게 인가할 수가 없고 시험의 안정성과 신뢰성을 확보하기가 곤란하다.However, conventionally, a pliers or clamp pliers are used to add a tightening force when testing a switching element. By simply applying only a tightening pressure, it is not possible to constantly apply a prescribed tightening value determined for each element, and to secure stability and reliability of the test. Difficult to do

즉, 클램프 플라이어를 이용한 방법은 단지 조임압력만 제공하는데 압착시 클램프 이동 행정이 소자표면에 대해 수직 방향이 아니고 예각으로 작용하므로 소자의 전극면에 일정한 압력이 인가되지 않고 시험시 접촉저항에 의한 시험값의 정밀도가 저하될 수 있는 것이다.That is, the method using the clamp pliers provides only the clamping pressure. When the clamp movement stroke acts at an acute angle, not perpendicular to the surface of the device during compression, a constant pressure is not applied to the electrode surface of the device. The precision of the value may be degraded.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 소자 표면에 수직으로 조입 압력이 인가되고 또한 적정 조임값을 수치로 확인할 수 있어서 과조임에 의한 파손을 방지하고 소자 규격별 규정된 조임값을 정확히 확인할 수 있어 안전성과 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 전력용 스위칭소자 테스트장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, the injection pressure is applied vertically to the surface of the device and the appropriate tightening value can be confirmed numerically to prevent damage due to over-tightening and to accurately determine the tightening value prescribed by the device standard In order to improve the safety and reliability of the test, it is to provide a test device for power switching devices.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 일측에 개구부가 형성된 프레임; 상기 프레임에 구비되며, 스위칭소자를 사이에 두고 설치되는 상ㆍ하부전극; 상기 상부전극 또는 하부전극에 구비되어 스위칭소자에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀; 상기 프레임을 관통하여 상부전극에 수직으로 압력을 가하는 조임스크류를 포함하는 전력용 스위칭소자 테스트장치가 제공된다.In order to solve the above problems, the present invention is a frame formed with an opening on one side; Upper and lower electrodes provided on the frame and provided with a switching element therebetween; A load cell provided in the upper electrode or the lower electrode to measure a pressure applied to a switching element; Provided is a power switching device test apparatus including a fastening screw penetrating the frame to apply pressure to the upper electrode vertically.

이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 조임스크류가 스위칭소자에 수직으로 조입 압력을 제공하고, 또한 지시계에 의해 적정 조임값을 수치로 확인할 수 있어서 과조임에 의한 파손을 방지하고 소자 규격별 규정된 조임값을 정확히 확인할 수 있어 안전성과 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention configured as described above, the tightening screw provides the tightening pressure perpendicular to the switching element, and also can check the appropriate tightening value numerically by the indicator to prevent breakage due to over tightening and the tightening value prescribed by the device standard. Accurate identification can improve safety and test reliability.

이하에서는, 본 발명에 의한 전력용 스위칭소자 테스트장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the power switching device test apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 스위칭소자 테스트장치는 프레임(10), 스위칭소자(1)를 사이에 두고 그 상ㆍ하측에 각각 위치하는 상ㆍ하부전극(20)(30), 상ㆍ하부전극에 각각 구비되어 하중을 측정하는 로드셀(32), 프레임(10)을 상부전극(20)에 가압력을 제공하는 조임스크류(40)를 포함한다.1 to 3, the switching device test apparatus according to the present embodiment, the upper and lower electrodes 20, respectively positioned above and below the frame 10 and the switching device 1 in between. 30, a load cell 32 provided at each of the upper and lower electrodes to measure a load, and a tightening screw 40 for applying a pressing force to the upper electrode 20 of the frame 10.

프레임(10)은 본 실시예의 테스트장치의 전체적인 틀을 형성하는 것으로 대략 육면체로 이루어지며, 충분한 내구성 및 절연성을 갖도록 강화플라스틱 재질로 제작된다. 프레임(10)의 전방 일부에는 개구부(11)가 형성되고, 이 개구부(11)의 일측에는 전극에 전원을 인가하기 위한 전원스위치(13)가 구비되며, 또한 테스트 진행시 로드셀(32)에 가해진 하중을 작업자에게 표시할 수 있는 지시계(14)가 구비된다.(편의상 도면에서 전원스위치가 구비된 방향을 전방으로, 그 반대 방향을 후방으로 칭한다) 프레임(10)의 저면에는 테스트 진행시 프레임(10)이 유동하는 것을 방지하기 위해 미끄럼방지패드(15)가 구비된다. 개구부의 바닥면에는 후술하는 받침대를 스크류(S)로 고정할 수 있도록 고정홀(12)이 형성된다.The frame 10 is formed of a substantially hexahedron to form the overall frame of the test apparatus of this embodiment, and is made of reinforced plastic material to have sufficient durability and insulation. An opening 11 is formed at a part of the front of the frame 10, and a power switch 13 for applying power to an electrode is provided at one side of the opening 11, and is applied to the load cell 32 during the test. An indicator 14 capable of displaying the load to the operator is provided. (For convenience, the direction in which the power switch is provided is referred to as the front, and the opposite direction as the back.) An anti-slip pad 15 is provided to prevent 10 from flowing. A fixing hole 12 is formed in the bottom surface of the opening to fix the pedestal to be described later with a screw (S).

상ㆍ하부전극(20)(30)은 스위칭소자와 직접 접촉하여 스위칭소자에 시험전압을 인가하기 위한 것으로, 스위칭소자의 형상에 대응되도록 원판형으로 이루어진다. 상부전극(20)과 스위칭소자(1) 사이에는 볼롤러(21)가 구비되어 중심 위치를 잡아준다. 하부전극(30)의 일측에는 단자(31)가 인출되며, 이 단자(31)는 시험전압을 인가할 수 있도록 프레임(10)의 전방에 형성된 단자홀(16)을 통해 노출된다. 미설명부호 (33)은 단자가 통과하는 터미널이고, (34)는 와셔이다.The upper and lower electrodes 20 and 30 are in direct contact with the switching element and apply a test voltage to the switching element. The upper and lower electrodes 20 and 30 are formed in a disc shape so as to correspond to the shape of the switching element. A ball roller 21 is provided between the upper electrode 20 and the switching device 1 to hold the center position. The terminal 31 is drawn out at one side of the lower electrode 30, and the terminal 31 is exposed through the terminal hole 16 formed in front of the frame 10 to apply a test voltage. Reference numeral 33 is a terminal through which the terminal passes, and 34 is a washer.

로드셀(32)은 하부전극(30)의 상면에 구비되어 스위칭소자에 가해지는 토크값을 측정하여 지시계(14)에 표시하도록 구성된다.The load cell 32 is provided on the upper surface of the lower electrode 30 so as to measure the torque value applied to the switching element and to display it on the indicator 14.

조임스크류(40)는 프레임(10)의 상면을 관통하여 상승 또는 하강함으로써 상부전극(20)에 수직으로 압력을 가하는 역할을 한다. 이때 프레임(10)의 플랜지홀(19)에는 조임스크류(40)와 나선 결합되도록 슬라이더플랜지(41)가 결합된다. 조임스크류(40)는 외부 환경에 의해 변질되는 것을 방지하기 위해 스테인리스 재질로 이루어지고, 조임스크류(40)의 상측에는 작업자가 조임스크류(40)의 회전동작을 용이하게 진행할 수 있도록 조절노브(42)가 결합된다.The tightening screw 40 serves to apply pressure to the upper electrode 20 vertically by rising or lowering through the upper surface of the frame 10. At this time, the slider flange 41 is coupled to the flange hole 19 of the frame 10 so that the tightening screw 40 and the spiral are coupled. Tightening screw 40 is made of a stainless steel material to prevent being deteriorated by the external environment, the upper side of the tightening screw 40, the adjustment knob 42 so that the operator can easily proceed the rotation operation of the tightening screw 40 ) Are combined.

한편, 조임스크류(40)가 상부전극(20)에 직접 접촉할 경우 상부전극(20)에 스크래치 등이 발생할 수 있으므로, 상부전극(20)의 상측에는 상부전극(20)을 보호하기 위한 덮개(50)가 구비됨이 바람직하다. 덮개(50)는 상부전극(20)에 대응되도록 원판형으로 이루어지고, 그 중앙에는 조임스크류(40)가 안착되도록 스크류홈(51)이 형성된다. 이때, 덮개(50)와 상부전극(20)을 일체화시킬 수 있도록 양자는 고정스크류에 의해 상호 결합된다. 그리고 조임스크류(40)의 가압시 덮개(50)가 회전하거나 유동하는 것을 방지하기 위해 덮개의 양측에 돌기부(52)를 돌출 형성하고 이 돌출부(52)에는 가이드홈(53)이 수직방향으로 형성된다. 이에 맞춰서, 프레임(10)의 상면에는 가이드홀(17)이 형성되고 이 가이드홀(17)에는 가이드핀(18)이 삽입되어 덮개(50)의 가이드홈(53)에 결합된다.On the other hand, if the fastening screw 40 is in direct contact with the upper electrode 20, scratches, etc. may occur on the upper electrode 20, the cover for protecting the upper electrode 20 on the upper electrode 20 ( 50) is preferably provided. The cover 50 is formed in a disc shape so as to correspond to the upper electrode 20, and a screw groove 51 is formed at the center thereof so that the tightening screw 40 is seated. At this time, the both are coupled to each other by a fixing screw so that the cover 50 and the upper electrode 20 can be integrated. In order to prevent the cover 50 from rotating or flowing when the tightening screw 40 is pressed, protrusions 52 are formed on both sides of the cover, and guide grooves 53 are formed in the protrusions 52 in the vertical direction. do. In accordance with this, the guide hole 17 is formed in the upper surface of the frame 10, the guide pin 17 is inserted into the guide hole 17 is coupled to the guide groove 53 of the cover 50.

마찬가지로, 테스트 진행시 하부전극(30)을 보호하기 위해 그 하측에는 받침대(60)가 구비된다. 받침대(60) 역시 원판형으로 이루어지며, 고정스크류(S)에 의해 하부전극(30)과 고정 결합된다. 덮개(50)와 받침대(60)는 테스트진행시 오류가 발생하지 않도록 절연체로 이루어져야 한다.Similarly, a pedestal 60 is provided below the bottom to protect the lower electrode 30 during the test. Pedestal 60 is also made of a disc shape, and is fixedly coupled to the lower electrode 30 by a fixing screw (S). Cover 50 and pedestal 60 should be made of an insulator so that no errors occur during the test.

이와 같이 구성된 본 발명의 스위칭소자 테스트장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the switching device test apparatus of the present invention configured as described above is as follows.

우선, 상부전극(20)과 하부전극(30) 사이에 테스트하고자 하는 스위칭소자(1)를 개재시킨 상태에서 프레임(10)의 개구부 내로 삽입하고, 하부전극(30)의 단자(31)를 프레임(10)의 단자홀을 통해 외부로 노출시킨다.First, the switching element 1 to be tested is inserted into the opening of the frame 10 between the upper electrode 20 and the lower electrode 30, and the terminal 31 of the lower electrode 30 is framed. Expose through the terminal hole of (10).

그 후, 단자(31)를 통해 시험전압을 인가하고 프레임(10)의 전원스위치(13)를 온(on) 시킨 상태에서, 작업자가 조절노브(42)를 일측 방향으로 회전시켜 조임스크류(40)를 하강시키면 조임스크류(40)는 슬라이더플랜지(41)를 관통하여 덮개(50)를 가압하게 된다.Thereafter, while the test voltage is applied through the terminal 31 and the power switch 13 of the frame 10 is turned on, the operator rotates the adjusting knob 42 in one direction to tighten the fastening screw 40. When lowering), the tightening screw 40 penetrates the slider flange 41 and presses the cover 50.

이와 같이 덮개(50)에 압력이 가해지면 상부전극(20)을 통해 스위칭소자(1) 및 하부전극(30)에 설치된 로드셀(32)로 그 압력이 전달된다. 전달된 압력에 의한 토크값은 지시계(14)에 표시되며, 이로 인해 설정된 시험전압 하에서 작업자는 지시계를 보면서 정확한 압력으로 조임스크류(40)를 조작할 수 있으므로 테스트작업을 정밀하면서도 쉽고 안전하게 진행할 수 있다.When the pressure is applied to the cover 50 as described above, the pressure is transferred to the load cell 32 installed in the switching element 1 and the lower electrode 30 through the upper electrode 20. The torque value due to the transmitted pressure is displayed on the indicator 14, and thus, the operator can operate the tightening screw 40 at the correct pressure while watching the indicator under the set test voltage, so that the test work can be precisely and easily performed safely. .

즉, 조임스크류(40)가 스위칭소자에 수직으로 조입 압력을 제공하고, 또한 지시계에 의해 적정 조임값을 수치로 확인할 수 있어서 과조임에 의한 파손을 방지하고 소자 규격별 규정된 조임값을 정확히 확인할 수 있어 안전성과 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.That is, the tightening screw 40 provides the tightening pressure perpendicular to the switching element, and can also check the appropriate tightening value numerically by the indicator to prevent breakage due to over tightening and to accurately check the tightening value prescribed by the device standard. This can improve the safety and reliability of the test.

도 1은 본 발명에 의한 전력용 스위칭소자 테스트장치의 사시도.1 is a perspective view of a power switching device test apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 전력용 스위칭소자 테스트장치의 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the power switching device test apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 전력용 스위칭소자 테스트장치의 하부전극을 확대한 사시도.Figure 3 is an enlarged perspective view of the lower electrode of the power switching device test apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 ; 프레임 11 ; 개구부10; Frame 11; Opening

12 ; 안착홈 13 ; 전원스위치12; Seating groove 13; Power switch

14 ; 지시계 15 ; 미끄럼방지패드14; Indicator 15; Anti-slip pad

16 ; 단자홀 17 ; 가이드홀16; Terminal hole 17; Guide hole

18 ; 가이드핀 20 ; 상부전극18; Guide pin 20; Upper electrode

21 ; 볼롤러 30 ; 하부전극21; Ball roller 30; Bottom electrode

31 ; 단자 32 ; 로드셀31; Terminal 32; Load cell

40 ; 조임스크류 41 ; 슬라이더플랜지40; Tightening screw 41; Slider Flange

42 ; 조절노브 50 ; 덮개42; Adjusting knob 50; cover

51 ; 스크류홈 52 ; 돌기부51; Screw groove 52; Protrusion

53 ; 가이드홈 60 ; 받침대53; Guide groove 60; Pedestal

Claims (5)

일측에 개구부가 형성된 프레임;A frame formed with an opening at one side; 상기 프레임에 구비되며, 스위칭소자를 사이에 두고 설치되는 상ㆍ하부전극;Upper and lower electrodes provided on the frame and provided with a switching element therebetween; 상기 상부전극 또는 하부전극에 구비되어 스위칭소자에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀;A load cell provided in the upper electrode or the lower electrode to measure a pressure applied to a switching element; 상기 프레임을 관통하여 상부전극에 수직으로 압력을 제공하는 조임스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력용 스위칭소자 테스트장치.And a tightening screw penetrating the frame to provide pressure perpendicular to the upper electrode. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 상부전극의 상측과 하부전극의 하측에는 각각 절연체로 이루어진 덮개와 받침대가 구비되는 것을 특징으로 하는 전력용 스위칭소자 테스트장치.The upper and lower electrodes of the upper electrode and the power switching device test apparatus, characterized in that the cover and the base made of an insulator, respectively. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 덮개에는 적어도 하나 이상의 가이드홈이 형성되고, 이에 대응되도록 프레임을 관통하여 가이드핀이 결합되는 것을 특징으로 하는 전력용 스위칭소자 테스트장치.At least one guide groove is formed in the cover, and the power switching device test device, characterized in that the guide pin is coupled through the frame so as to correspond thereto. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 조임스크류의 상단에는 조절노브가 결합되는 것을 특징으로 하는 전력용 스위칭소자 테스트장치.Power switching device test device, characterized in that the adjustment knob is coupled to the upper end of the tightening screw. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 프레임에는 로드셀에서 취득된 신호를 수치로 표시해 주는 지시계가 구비되는 것을 특징으로 하는 전력용 스위칭소자 테스트장치.And an indicator for displaying the signal acquired from the load cell in a numerical value in the frame.
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