◈ 용접 불량 ◈

전기야사(野史) ~ 25 ◈ 용접 불량 ◈ 2017년 8월 25일 거래처  문의 전화가 왔습니다. 현장을 방문 하여 살펴보니.. 수전설비 500KVA(22.9KV//440V) 를 갖춘 자동차 부품 생산 공장으로 주요설비는 대형 PRESS 와 단상 용접기(100KVA~7대) 용접용 Robot 등으로 대략 2000KVA는 넘어 보였습니다. 문제는 용접불량이 많이 생긴다는 것인데요.. 수전설비 저압은 440V 이지만 단상 용접기, 용접용 Robot 등은 380V 로 250KVA(440V/380V) 다운 변압기로 사용 하고 있었습니다. 무부하시에는 당연히 380V 이상 정상적으로 전압이 출력 되지만 중부하가 걸리면 전압이 강하 되고 전류는 요동치게 됩니다. 회전 부하는 그런대로 견디겠지만 용접 부하는 저전압으로 용접불량 현상이 발생할 수밖에 없습니다. ▲ACB반 용접 부하가 많은 현장은 변압기 선정 하기가 참 어렵습니다. 3상 Robot 용접기인 경우에는 대략 용량이 50KVA 정도 이지만 단상 용접기인 경우 용량은 75~150KVA 로 전압 변동이 심하게 일어납니다. Press 공장에는 금형 작업시 Crane 촌동으로 인한 전압 Hunting 이 심해 380V 전압은 350V 대로 떨어 지는 것은 당연한 현상입니다. 이때 용접 된 부품은 거의 불량이 될 수 밖에 없습니다. 더구나 용접 공장이 수전실에서 100M 이상 떨어진 곳이라 현상은 더욱 심화 될 수밖에 없고 한전계량기 Pick에 잡히지도 않습니다. 그리고 용접부하 Panel 에는 반드시 전압 전류계를 설치 하여 용접 작업 시 전압 전류를 관찰하여야 합니다. 결론부터 말하자면 변압기 용량을 키워야 합니다. 그 해결책으로 다음과 같이 할 것을 건의 했습니다. ① 우선 500KVA 변압기는 950KVA 로 제작 하고 명판을 500KVA 로 하면 한전계약전력에는 변동이 없습니다. ② 주 저압을 440V에서 380V 로 하고 기존 다운 변압기를 역이용 440V 부하에 승압용으로 바꾸어 사용함. ③ 용접 부하 간선은 정상 규격에서 한 단계 상위의 전선을 사용할 것(차단기 마찬가지) ④ 작업 시간 변경등.. 이 현장인 경우 Robot 용접기 1대당 1Cycle 이 12~13점을 용접 하고(작업 시간이 긴 편에 속함) 단상 용접기인 경우 수동(사람)으로 시간 편차가 심합니다. 대략 용접기 부하율은 6% 정도로 계상(計上) 합니다만 현장 여건에 따라 달리 적용해야 합니다. 용접 부하가 많은 공장은 이러한 date도 굉장히 중요하고 변압기 선정 시 이런 관찰은 필수 사항입니다. 여러대의 용접기가 동시에 작업이 된다면 용접불량 현상과 변압기에 무리가 갈 수밖에 없습니다. 이와 유사한 현장이 있다면 참고가 되길 바랍니다. 용접부하는 세심한 관찰과 경험이 필요합니다. 참고로 용접기 부하율이 6%  라는 의미는 예를 들어 삼상 용접기 100KVA 가 30대 라고 가정하면 합계용량은 3000KVA가 되지만 실제 부하율은 3000*0.06 = 180KVA 로 추론할 수가 있습니다. 여기서 180KVA란 변압기 용량을 말 하는 것이 아닙니다. 실제 용접 되는 순간은 100분의 몇초로 용접기가 30대 되지만 동 시간에 용접 될 확율이 6% 라는 의미 입니다. 그러나 용접부하의 변압기는  용접기 총 부하 합계의 30% 이상은 되어야 하고 만약 전선로가 길거나 단상 용접기가 있다면 변압기 용량을 더 높여야 합니다. 제 경험칙상 그렇습니다. 용접부하는 한전 계량기 Pick치에 잡히지 않습니다. 15분간 지속 되었을 때 최대수요전력이 검침 되기 때문인데요. 변압기 용량은 950KVA 로 제작하고 명판은 500KVA 로 권하는 의미는 작은 그릇의 물은 조그만 충격에도 물이 넘치지만 큰 그릇의 물은 넘치지 않습니다. 그렇게 이해 하시면 됩니다. 용접 전용부하에는 동(구리)으로 권선한 변압기를 권하는데요 합금선은 Demage에 약하기 때문입니다. 의심이 날 때는 여러 곳에 자문해야 후회가 따르지 않습니다. (글 : 무 루) 來者님! 부디 살펴가는 인생길  되십시오!