[기계안전기술사] 문제풀이 2014년 102-3-3 교류아크용접기의 자동전격방지기

문제3. 교류아크용접기의 자동전격방지기의 작동원리를 설명하고, 설치해야 할 장소를 설명하시오.

문제풀이
1. 개요
교류 아크용접기의 감전재해를 예방하는 안전장치로
교류아크용접기의 아크 발생 중단후 전압을 단시간 내(1초 이내)에 안전전압 25V 이하로 내려주는 전기적 방호장치를 부착해야 되는데 이를 자동전격방지장치라고 한다.

2. 작동원리

1) 아크발생이 중지하면 1차측 S1 스위치 OPEN 되고
2) 대신 보조전압기 S2 스위치가 연결되면서 홀더 전압 25V 이하로 감소
3) 아크가 발생시키면 S2 스위치 OPEN 되고 SL 스위치 CLOSE 되면서 활성화된다.

출력측 무부하전압(Vs) : 전격방지기가 동작하고 있는 경우의 출력측(용접봉 홀더와 피용접 물 사이)에 생기는 정상시 무부하 전압 → 자동전격방지기 무부하전압
시동시간(ts) : 용접봉을 피용접물에 접촉시켜 주접점(S)이 폐로될 때까지의 시간(0.006초)
지동시간(td) : 용접봉을 모재로부터 분리시킨 후 주접점(Si)이 개로되어 용접기 2차측 무부하 접압이 전격방지기의 무부하전압(25V 이하)으로 될 때까지의 시간(접점방식 1± 0.3초, 무접 점방식 1초 이내)
정격사용률 : 작업 성질상 용접기는 정격사용율이 정해져 있는데 사용률이란 전 시간에 대한 아크발생 시간의 비율이다. 사용율 = 아크사용시간 / (아크발생시간 + 무부하시간)

3) 구조

자동전격방지기는 용접 상태를 감지하는 감지부와 감지 신호를 제어부로 보내기 위한 신호증
폭부, 증폭된 신호를 받아서 주 회로를 개폐하는 제어부 및 제어장치로 구분한다.

4) 설치의무
[산업안전보건기준에 관한 규칙]
제306조(교류아크용접기 등)
② 사업주는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 장소에서 교류아크용접기(자동으로 작동되 는 것은 제외한다)를 사용하는 경우에는 교류아크용접기에 자동전격방지기를 설치하여야 한 다.
1. 선박의 이중 선체 내부, 밸러스트 탱크(Ballast Tank, 평형수 탱크), 보일러 내부 등 도전체 에 둘러 싸인 장소
2. 추락할 위험이 있는 높이 2미터 이상의 장소로 철골 등 도전성이 높은 물체에 근로자가 접 촉할 우려가 있는 장소
3. 근로자가 물·땀 등으로 인하여 도전성이 높은 습윤 상태에서 작업하는 장소