기술과 솔루션
사출성형기의 전기장치
작성자 : 편집부
2021-07-12 |
조회 : 1425
자료제공: 우진플라임 기술교육원 / 교수 한선근
학습 목표:
사출성형기에 사용되는 여러 가지 전기 부품의 명칭과 사용 목적을 파악하여 설비의 수리 및 보전 시 조금 더 빠르게 고장의 원인을 파악할 수 있다.
< 전기의 종류 >
우리나라의 전기는 일반적으로 원자력 발전소나, 수력 기타 발전소에서 만들어진 전기를 1만 2,000(V)~2만 2,000(V)인데, 이 전기를 1차 변전소에서 345(KV)나 765(KV)로 승압을 시켜 송전탑을 이용하여 송전하게 되고, 각 지역의 2차 변전소에서는 다시 22,900(V)로 다운 시켜서 각 현장에 설치되어 있는 변압기에 공급되어 현장에 맞게 380(V), 220(V), 또는 440(V)로 다운되어 각종 전기를 사용하는 기구나 기계에 사용되게 된다.
< 사출성형기의 입력측 전기 >
사출성형기에 사용되는 전기는 사출성형기의 형식, 또는 회사에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 입력측 동력원 전원, 즉 교류(AC) 전기와 출력측 직류(DC)로 나눌 수 있으며, 이는 사출성형기의 주변 기계도 같은 방식이라고 볼 수 있다.
< 사출성형기의 출력측 전기 부품 >
사출성형기의 출력측 전기는 일반적으로 직류를 사용하는 경우가 많이 있다.
예전의 기계들은 릴레이와 전자 접촉기 등을 이용하는 시퀀스 방식이었으나, 현재의 기계들은 PLC(Programmable Logic Controller)라는 일체화된 모듈에서 논리, 연산, 순서조작, 타이머, 카운터 등의 제어 동작을 행하게 되어 출력측을 직류로 제어하는 방식을 많이 사용하고 있다.
< 사출성형기에 사용되는 대표적인 전기 부품 >
- 전자 접촉기
전자 접촉기는 전기 코일에 의해 만들어진 전자력에 의하여 접점을 접촉하여 전기의 흐름을 이어주는 역할을 하는 전기 부품이다. 사출성형기에서는 부하가 큰 출력에 전기를 공급하는 부품으로 활용되고 있다. 모터, 히팅 라인 주 전원공급 등
- 무접점 릴레이(SSR: solid state relay)
사출성형기의 가열 방식은 예전에는 on, off 방식이었으나, 현재의 온도제어 방식은 PID 제어 방식으로 PID(proportional integral derivative control) 제어 변수와 기준 입력 사이의 오차에 근거하여 출력이 기준 전압을 유지하도록 하는 피드백 제어의 일종으로 비례, 적분, 미분을 조합하여 관리하는 시스템이다. 온도제어가 그만큼 정확하게 이루어진다고 할 수 있다.
위 회로에서 보시는 것과 같이 SSR은 히터에 전기를 공급해 주는 부품으로 접점이 없어서 전기적 아크에 의한 고장은 없으나, 과열과 히터 단락에 의한 출력측 단락과 단선이 발생할 수 있다. SSR의 출력측 단락과 단선의 고장 여부는 출력측 저항치를 체크함으로써 알 수 있다.
- 릴레이(relay)
사출성형기에서 릴레이의 역할은 말 그대로 전기를 이어주는 것이다. 앞에서 언급한 바 있듯이 요즘은 사출성형기의 제어는 PLC로 구동한다고 했으며, PLC의 출력 수와 전기적 형식이 다른 출력을 원할 경우에는 릴레이라는 부품을 이용하여 예를 들어 DC로 릴레이를 동작 시키고 릴레이의 접점을 이용하여 AC의 전기적 출력을 보낼 수 있는 장점이 있다. 또한 릴레이의 접점의 수에 따라 출력도 1개 이상에 사용될 수 있다.
- 근접센서(proximity sensor)
사출성형기에는 여러 가지 센서가 장착되어 있는데, 그중에 고주파 발진형 근접센서가 장착되어 있으며, 이것은 대부분 금속을 감지하는 센서로 가열 실린더의 전·후진 위치를 감지하거나 형 조정판(후판) 최소, 또는 최대 거리를 감지하고, 후판의 이동량을 펄스 값으로 감지할 때 사용하기도 한다. 사출성형기에서는 근접 스위치의 종류에 따라 NPN형 또는 PNP형으로 나누며 이는 사출성형기의 입력측 극성을 알아보는 역할을 하기도 한다. 사출성형기에 장착되어 사용되는 근접 스위치는 대부분 3선식이다.
• PNP형이란?
금속 물체를 감지하게 되면 출력이 (+)로 나오는 것이다.
• NPN형이란?
금속 물체를 감지하게 되면 출력이 (-)로 나오는 것이다.
