전격방지기에 대한 모든 것

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출처 : 안전보건공단

 

 

 

 

 

 

 자동전격방지기는 용접작업 시에만 주회로를 형성하고 그 외에는 출력 측의 2차 무부하 전압을 저하시키는 장치이다. 아크 발생을 정지시켰을 때 0.1초 이내에 용접기의 출력 측 무부하 전압을 자동적으로 25V이하의 안전 전압으로 강하시키는 장치이다. 그래서 교류아크용접기를 사용할 때 필수 안전수칙으로 전기 기계기구의 절연상태를 유지하고, 감전방지용 누전차단기를 설치하고, 자동전격 방지장치를 설치하게 되어있다.

 

 

 

 

O 전격방지기의 종류

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전격방지기의 종류는 외장형과 내장형, 저저항시동형(L형) 및 고저항시동형(H형)으로 구분된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

O 전격방지기의 구조

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가. 외함은 다음 각 세목에 적합하여야 한다.

1) 수분 및 분진의 침입을 방지할 수 있는 구조로서 KS C IEC 60529(외곽의 방진 보호 및 방수 보호 등급, IP 코드)의 IP54에 적합할 것

2) 외부 충격 등에 의하여 쉽게 변형 또는 파손되지 않는 튼튼한 구조로서 열방산이 용이한 금속 또는 합금 재질일 것

3) 쉽게 열리지 않으며, 각 방향으로 부착할 수 있는 구조일 것. 다만, 부착 방향이 지정되어 있는 것은 그 방향을 표시할 것

 

나. 접점방식의 전자접촉기 및 무접점방식의 주회로용 반도체소자는 다음 각 세목에 적합하여야 한다.

1) 전자접촉기의 전자석 및 가동철편은 해로운 진동, 소음, 아크의 비산 등이 생기지 않고, 접점부는 원활히 동작할 것

2) 전자접촉기는 KS C 9617(용접기용 전자접촉기) 또는 동등 이상의 규격에서 정하는 수명시험 등을 만족하는 전자접촉기를 사용할 것. 다만, 이를 입증할 수 있는 국가공인시험기관의 시험성적서를 신고수리기관에 제출한 경우 동작시험은 생략 가능하다.

3) 접점방식 전자접촉기의 통전전류는 정격전류(실효값)의 2배 이상, 무접점방식 주회로용 반도체소자의 통전전류는 정격전류(실효값)의 1.5배 이상이어야 하고, 충분한 내압을 갖춘 규격품을 사용하여야 하며, 해당 사양서를 신고수리기관에 제출할 것

4) 전자접촉기 및 주회로용 반도체소자는 2개 소자를 초과하여 병렬회로를 구성하지 않을 것

 

다. 전격방지기에는 용접기의 인출선과 동등 규격 이상의 접속용 인출선을 설치하여야 한다. 다만, 인출선은 교체가 가능하도록 설치하고 그 접속단자에는 외부에서 장력이 직접 걸리기 힘든 구조이어야 한다.

라. 제어회로는 전격방지기의 특성을 조절할 수 없는 구조이어야 한다.

마. 외함이 금속제인 경우 외함에 적당한 접지단자를 설치하여야 한다.

바. 볼트, 나사 등은 사용 중 쉽게 풀리지 않는 구조이어야 한다.

사. 비용접시에는 직경 15밀리미터 이상의 녹색등만 점등되고, 용접 시에는 녹색등이 소등되고 적색위험표시등과 황색표시등이 점등되며, 용접 중 주제어장치 단락 시에는 황색표시등만 점등되는 구조이어야 한다. 다만, 전자접촉기를 사용하는 접점방식의 경우에는 황색표시등을 생략할 수 있다.

아. 엔진구동 용접기에 사용하는 외장형 전격방지기(SP-E형)에 대하여는 구동엔진의 진동이 있어도 정상으로 동작할 수 있는 구조이어야 한다.

 

 

 

 

 

O 전격방지기의 구조

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구 분	종 류	정격전류 (A)		정 격 사용율 (%)	출 력 측 무부하전압 (실효값:V)	지 동 시 간 (초)	시동감도 (Ω)	적용용접기 출력측 부하전압의 범위 (실효값 :V)
		1차측	2차측					하한	상한
외 장 형	SP-3A SP-5A SP-3B SP-5B SP-3C SP-5C SP-2E SP-3E SP-5E	130 220 130 220 110 180 － － －	300 500 300 500 300 500 200 300 500	50 70 50 70 50 70 50 50 70	접점방식： 25이하 무접점방식: 15이하	1.0 이내	200 이하	60 70 60 70 60 70 60 60 60	85 95 85 95 85 95 85 85 85
내 장 형	SPB-□A SPB-□B SPB-□C				접점방식： 25이하 무접점방식: 15이하	1.0 이내	200 이하

<사용전압이 220V인 경우>

 

 

 

 

구 분	종 류	정격전류 (A)		정 격 사용율 (%)	출 력 측 무부하전압 (실효값:V)	지 동 시 간 (초)	시동감도 (Ω)	적용용접기 출력측 부하전압의 범위 (실효값 :V)
		1차측	2차측					하한	상한
외 장 형	SP-3A SP-5A SP-3B SP-5B SP-3C SP-5C SP-2E SP-3E SP-5E	80 130 80 130 65 110 － － －	300 500 300 500 300 500 200 300 500	50 70 50 70 50 70 50 50 70	접점방식： 25이하 무접점방식: 15이하	1.0 이내	200이하	60 70 60 70 60 70 60 60 60	85 95 85 95 85 95 85 85 85
내 장 형	SPB-□A SPB-□B SPB-□C				접점방식： 25이하 무접점방식: 15이하	1.0 이내	200이하

<사용전압이 380V, 440V인 경우>

 

주1) 정격전류는 전격방지기의 주접점을 용접기의 1차 측에 설치한 것은 1차 측, 출력 측에 설치한 것은 출력측 정격전류로 규정

⑴ 외장형: 외장형은 용접기 외함에 부착하여 사용하는 전격방지기로 그 기호는 SP로 표시

⑵ 내장형: 내장형은 용접기함 안에 설치하여 사용하는 전격방지기로 그 기호는 SPB로 표시

⑶ 기호 SP 또는 SPB뒤의 숫자(□)는 출력 측의 정격전류의 100 단위의 수치로 표시

(예：2.5는 250A, 3은 300A를 표시)

⑷ 숫자 다음의 A는 용접기에 내장되어 있는 콘덴서의 유무에 관계없이 사용할 수 있는 것, B는 콘덴서를 내장하지 않은 용접기에 사용하는 것, C는 콘덴서 내장형 용접기에 사용하는 것, E는 엔진구동 용접기에 사용하는 전격방지기를 표시

주2) 내장형의 정격사용률은 용접기의 출력사용률 이상으로 할 것. 다만, 최저치는 100분의 30으로 할 것

 

 

 

 

 

O 정격전원전압

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가. 전원이 용접기 1차 측에 있는 경우는 220볼트, 380볼트, 440볼트로 한다. 다만, 전원이 용접기의 출력 측에 있는 경우에는 표 1의 적용용접기 출력측 무부하전압의 상한 값으로 한다.

 

나. SP-E형에서 용접 시에 동시 사용이 가능한 용접기 내장 정전압형 보조전원(이하 󰡒보조전원󰡓이라 한다)을 전원으로 사용하는 것에 있어서는 그 보조전원의 공칭 출력전압 또는 정격출력전압으로 한다.

 

 

 

 

 

 

O 정격 주파수 

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가. 용접기에 적용되는 것에 대해서는 60헤르쯔(㎐)로 한다.

 

나. SP-E형으로 보조전원을 사용하는 것에 대해서는 그 보조전원의 공칭주파수 또는 정격주파수로 한다.

 

다. 전격방지기가 특정의 주파수에 한정되지 않고 넓은 주파수의 범위로 상용할 수 있는 것에 대해서는 적용 가능한 주파수의 범위를 정하고 명판에 표시해야 한다.

 

 

 

 

 

 

O 전격방지기의 성능

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가. 전격방지기는 다음 전원전압의 변동범위에서 지장 없이 사용되어야 한다.

1) 전원이 용접기의 11차 측에 있는 경우는 정격값의 -100분의 15 ～ ＋100분의 10 의 변동범위

2) 전원이 용접기의 출력 측에 있는 경우는 아래표에 있어서의 무부하전압 하한값의 -100분의 15, 상한 값의 100분의 10 의 변동범위

3) SP-E형이고 보조전원을 사용하는 경우에는 그 보조전원이 공칭 출력전압 또는 정격출력전압의 -100분의 15 ～ ＋100분의 10 의 변동범위

 

나. 콘덴서 내장형 용접기에 사용하는 전격방지기(SP-C형)는 그 대상으로 하는 용접기에 내장되어 있는 콘덴서 용량의 범위 및 콘덴서 회로의 전압상태에서 지장 없이 사용할 수 있는 것이라야 한다.

 

다. 전격방지기의 내충격시험에 대하여는 별표 2의2제2호의 시험에서 탈피 또는 기능에 지장이 있는 변형 또는 파손이 생겨서는 아니 된다.

 

라. 온도상승시험은 별표 2의2제3호의 시험을 하였을 때 표 3-2의 값 이하이어야 한다. 다만, 무접점방식의 주회로용 반도체소자는 별표 2의2제3호의 시험을 하였을 때, 해당 제품의 사양서에서 규정하고 있는 허용표면온도(Tc) 및 허용접합온도(Tj)를 초과하지 않아야 한다. 또한 절연체에 접하는 금속 부분은 온도계를 사용하여 측정한 경우 그 절연체의 허용된 온도이어야 하며, 절연체에 접하지 않는 다른 부분에도 유해한 온도가 되어서는 아니 된다.

 

측정방법 측정개소		온 도 상 승 한 도(℃)
		온도계법	저항법
전자접촉기접점, 전자접촉기 및  보조변압기의 권선	동 및 동합금 은 및 은합금 Ａ종 절 연 Ｅ종 절 연 Ｂ종 절 연 Ｆ종 절 연 Ｈ종 절 연	65 75 65 80 90 115 140	- - 85 100 110 135 160

 

 

마. 절연저항시험은 별표 2의2 제4호의 시험을 하였을 때 그 값이 모두 1메가옴(㏁) 이상이어야 한다.

 

바. 내전압시험은 별표 2의2 제5호의 시험을 하였을 때 이것에 견뎌야 한다.

 

사. 전격방지기의 동작 특성시험은 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 출력 측 무부하전압 및 시동시간은 별표 2의2 제6호가목의 시험을 하였을 때 다음 사항에 적합할 것

가) 출력 측의 무부하전압은 표 1과 같을 것

나) 시동시간은 0.04초 이내이고, 전격방지기를 시동시키는데 필요한 용접봉의 접촉 소요시간은 0.03초 이내일 것

2) 개폐동작 및 지동시간은 별표 2의2 제6호나목의 시험을 하였을 때 다음에 적합할 것

가) 전자접촉기의 접점부 또는 주회로용 반도체소자는 개폐동작이 확실하고 불균형이 이루어지거나 큰 진동음이 없을 것

나) 정격전원전압에 있어서의 지동시간은 표 1과 같아야 한다. 또한 별표 2의2 표 1에서 정한 각각의 시험전압에서 지동시간의 최대값과 최소값의 차는 0.1초 이내, 저전압시험 및 과전압시험에 있어서의 각 평균값과 정격전압시험에 있어서 평균값과의 차는 ±0.2초 이내일 것

3) 표준시동감도의 허용값은 별표 2의2 제6호다목의 시험을 하였을 때, 그 측정값의 허용차가 표준시동감도에 대하여 ±(100분의 30) 범위이고, 또한 그 측정값 모두 표 1의 값에 적합할 것

 

아. 주제어 장치의 동작과 접점의 개폐는 별표 2의2 제7호의 시험을 할 때 다음 각 세목과 같이 한다.

1) 시험 중 주제어장치가 확실하게 개폐하고, 용착 외의 오동작이 전혀 없을 것

2) 볼트, 나사 등의 조임부분이 쉽게 이완되지 않을 것

3) 접점에 심한 손상이 일어나지 않고 계속 사용에 견딜 것

4) 그 이외의 부품에 대해서도 기능에 지장을 가져오는 손상이 생기지 않을 것

 

자. 노이즈시험은 별표 2의2 제8호의 사항에 따른다.

차. 별표 2의2 제9호의 시험을 하였을 때 용접 작업이 불가능해야 한다.

카. 별표 2의2 제10호의 시험을 하였을 때 황색표시등만 점등되어야 한다.

 

 

 

 

O 전격방지기의 표시 및 제품의 호칭방법

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가. 자율안전확인 전격방지기에는 규칙 제121조(자율안전확인의 표시)에 따른 표시 외에 다음 각 세목의 내용을 추가로 표시해야 한다.. 다만, 6) 및 7)은 관계없이 사용할 수 있는 제품에는 생략할 수 있다.

1) 정격전원전압(V)

2) 정격주파수(㎐)

3) 출력 측 무부하 전압(실효값)(V)

4) 정격사용율(％)

5) 적용 용접기의 출력측 무부하전압의 범위 및 정격용량(V, kVA)

6) 정격 출력전류(A)

7) 적용 용접기의 콘덴서 용량의 범위 및 콘덴서 회로의 전압(kVA,V)

8) 표준시동감도(전원을 용접기의 출력 측에서 취하는 경우에는, 무부하 전압의 상한 값 및 하한값 모두를 표시할 것)(Ω)

9) 전자접촉기 및 주제어용 반도체소자의 모델명 및 정격전류값(실효값)

나. 제품의 호칭은 명칭, 종류 및 정격주파수(또는 주파수범위)에 따라 다음 보기와 같이 한다.

보기: 교류아크용접기용 전격방지기 SP-3C-60㎐

 

 

 

출처 : 방호장치 자율안전기준 고시[별표 2]

 

 

※ 참고자료

2023.09.07 - [강박사의 관련법령집] - 위험기계 · 기구 안전인증 고시[고용노동부고시 제2023-46호, 2023.9.1.,일부개정]

2023.02.09 - [강박사의 토목이야기] - 용접작업 일반 / 용접의 종류

2023.02.17 - [강박사의 건설안전] - 용접 작업시 위험성 및 안전대책