카페에 올린 글을 기록차원에 옮깁니다.
아래는 예전에 비슷한 주제로 작성한 글입니다.
AC 스폿용접기 제작과 성능 - 링코어 2차 권선 전압과 굵기에 대하여!!
AC 스폿용접기 제작과 성능 - 링코어 2차 권선 전압과 굵기에 대하여!!
들어가면서.. 생활 DIY에 필요한 전기/전자 잡(?)지식을 조금씩 주어 들은지 두 해가 흘렀고, 돌이켜보니 스폿용접기 제작이 그 시작인 듯 싶다. 이 글을 작성하는 지금까지 스폿용접기는 총 10대
mindeater.tistory.com
위 글에서 제가 설명한 것과 조금 다른 견지의 내용이라 위 글도 수정이 필요할 듯 합니다.
안녕하세요.
용인후니파파입니다.
최근 스용접접기 2차 전압 관련된 문의가 많아지면서 DIY카페를 둘러보니 지금까지 알려진 내용과 다른 내용때문에 이슈가 되고 있는것 같습니다.
보통 2차 전압은 "5~8V사이는 가능하지만 2차 권선만 충분히 두꺼우면 전압이 낮을수록 좋다" 라고 알려져 있었습니다. 그런데 턴수를 늘려 2차 전압을 8V이상 9V까지 높혔더니 실제 성능이 향상되는 결과가 있어 추가적인 연구가 필요할 상황입니다.
용접은 2차권선이 서로 붙어 용접되는 단락전류이고 이것은 정격전류보다 크다는 것은 인지를 하고 있었습니다만 스폿품질에 의미있을 정도로 크지는 않을 것이라 막연한 추정과 귀차니즘 그리고 무엇보다 금전적인 문제가 있어 실제 테스트로는 이어지지는 않았습니다.
이번 이슈에 편승하여 혹시나 해서 위 내용에 대해 AI와 이야기를 나누어봤습니다.
다음은 GROK3와 대화 후 얻은 결과입니다. (AI가 알려준 내용이라 참고만..)
용접 전압과 관련된 내용입니다.
다음은 1KVA 링코어에 2차가 6V일 경우 각각의 정격/단락 전류값입니다.
1차측
정격전류
단락전류
2차측
정격전류
단락전류
정리하면,
1KVA이고 단락임피던스를 5%로 가정때의 결과입니다.
1차측은 정격 4.55A, 단락시는 90.9A
2차측은 정격 166.67A, 단락시는 3333.4A
뭐 위 값은 이론적인 수치이고 중간중간 효율과 단락임피던스 그리고 물리적인 심선 두께등이 있기때문에 결과치는 이 보다 훨씬 낮을 듯 합니다. 그럼에도 정격전류와 단락전류는 결과가 예상을 훨씬 뛰어넘어 크게 차이가 나는 걸 알수 있습니다. 지금까지 대부분 정격을 기준으로 이야기했었고 단락 전류에 대해서는 간과를 하고 있었던거 같습니다.
이는 개선 여지가 크다는 반증이기도 합니다.
2차 권선의 두께는 턴수를 고려하여 선택하게 되는데 100sq이하 심선에서 턴수를 최대한 감아 키우면 용접 에너지(파워, P)도 증가한다고 추정이 가능합니다.
즉 P=VI에서 물리적 최대전류(I)는 2차 권선의 두께로 고정이 되어 버렸으니 상수가 되었고, 남아 있는 전압(V)을 더 높게 하면 P 값이 더 커질 수 있다는 의미가 됩니다. 2차 권선의 두께는 가능한 두꺼울수록 좋은데 적어도 50sq이상 사용을 권장하고, 전압도 주머니 사정과 공간적 제약까지 가능한 많이 감는 것이 용접 에너지를 키우는 측면에서 이득일 듯 합니다.
여하튼 최적의 2차 전압을 다시 AI에 물어보니 8~9V라고 답하고는 있네요.(AI는 오차가 있을 수 있습니다)
다만, 8~9V가 넘어서는 2차 권선의 높은 전압은 검증 데이타가 부족합니다. 따라서 회로 오동작 가능성이 있으니 가급적 8V중후반 이상은 이를 인지하시고 제작하셔야 합니다!!
참고로, 전압이 높으면 불꽃이 많이 튀고 다소 거친 느낌이 있는데 전압이 낮고 전류량이 높다면 스폿팁이 빨려들어가는 느낌과 함께 좀 더 안정적인 느낌이라 최대한 굵고 낮은 전압을 선호하시는 분들은 여전히 많습니다.
이상은 최대한 작은 링코어(1~2KVA)에서 0.3t를 가능하게 그리고 최대한 스폿타임을 줄이기 위한 몇몇분들의 실험결과를 토대로 귀납적 결론입니다.
두 번째는 회로배치와 관련된 문제입니다.
전자파와 관련된 사항으로, 전자는 이동하면서 주변에 영향을 줍니다. 전기장이 생성되고 전기장은 자기장을 자기장은 전기장을 이런식으로 연쇄적으로 공기중으로 퍼져나갑니다. 노이즈입니다. 이러한 전자파 노이즈는 회로의 라인에 매우 낮은 전압 이를테면 0.000024V와 같은 미세 전압을 유도하기도 합니다.
이때
0V : OFF
3.3V 혹은 5V : ON
이라고 프로그래머가 센싱한 값이 0이 아니면 무조건 ON이라고 판단한다면 0.000024V처럼 미세한 전압이 ON으로 판단 되는 오동작을 일으킬수 있습니다.
다행이 이부분은 오래전부터 많이 알려져온 현상으로 HW적인 방법 그리고 SW에서도 보완하는 디바운스 코드가 이미 많이 알려져 있습니다.
버튼을 눌렀을때의 노이즈나 센싱시 몇 번을 읽어 이상없다고 판단되면 적용한다던지 말이죠.
회로 펌웨어에도 적용되어 있기때문에 사용하면서 크게 이상함을 느끼지 못한다면 그냥 사용하셔도 무방할 듯 하고 알루미늄같은 차폐지로 감싸는 건 해서 나쁠건 없다는 생각입니다.
지금까지 제가 아는 선 그리고 AI의 도움도 받고 했지만 연구한 적이 없는 비 전공분야라 잘못된 정보가 있을수 있습니다. 잘못된 부분에 대하여는 세심하게 지적해주시면 고맙겠습니다.
감사합니다.
