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권선 절연 시험기 : surge tester

Digital Surge Tester

 

2004 년 KAST 의 자체기술로 개발된 국내 최초의 Digital 타입 Surge Tester 로, 지금까지 해외수출을 포함, 2,700 대 이상 판매된 인기제품.

사양 시험출력전압 : 0.5 ~ 5 ㎸ Impulse
Memory 저장능력 : 60 개
PC 와 연결을 위한 RS-232C Port 장착
시험대상 모든 모터, 트랜스 등의 Coil, Inductance 제품
검사항목 Inductance, Q 비교, Corona, 아크, 레이어 쇼트, 선간 쇼트, Pinhole, Scratch, 오결선
제품가격  


Model 번호를 보고 용도에 맞는 기종을 선택하는 법

Surge Tester(권선 절연 시험기) 생산모델

용도(출력전압) Model 기능 외형과 무게
폭 × 높이 × 앞뒤
0.5 ~ 3 ㎸ KT-903D 디지털 방식 자동판정 / 60 개의 파형 메모리
5.7˝ LCD 스크린 / 대량 시험용
PC, PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×190×540 (㎜)
(15 ㎏)
KT-803A 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린 / 대량 시험용
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×260×560 (㎜)
(32 ㎏)
KT-803AL 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린 / 대량 시험용
Low Inductance 제품을 시험하기 편리한 방식
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
KT-803C 수동식 (육안으로 파형을 보면서 판정하는 방식)
6˝ CRT 스크린
0.5 ~ 5 ㎸ KT-905D 디지털 방식 / 자동판정 / 60 개의 파형 메모리
5.7˝ LCD 스크린 / 대량 시험용
PC, PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×190×540 (㎜)
(15 ㎏)
KT-805A 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린 / 대량 시험용
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×260×560 (㎜)
(32 ㎏)
KT-805AL 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린 / 대량 시험용
Low Inductance 제품을 시험하기 편리한 방식
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
KT-805C 수동식 (육안으로 파형을 보면서 판정하는 방식)
6˝ CRT 스크린
0.5 ~ 10 ㎸ KT-9010D 디지털 방식 / 자동판정 / 60 개의 파형 메모리
5.7˝ LCD 스크린 / 대량검사용
PC, PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×240×600 (㎜)
(23 ㎏)
KT-8010A 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린 / 대량 시험용
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
420×320×650 (㎜)
(45 ㎏)
KT-8010C 수동식 (육안으로 파형을 보면서 판정하는 방식)
6˝ CRT 스크린
0.5 ~ 20 ㎸ KT-9020D 디지털 방식 / 자동판정 / 60 개의 파형 메모리
5.7˝ LCD 스크린 / 대량 시험용
PC, PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
600×1400×750 (㎜)
(45 ㎏)
KT-8020A 아날로그 방식 / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린
PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
600×1820×800 (㎜)
(120 ㎏)
0.5 ~ 40 ㎸ KT-9040D 디지털 방식 / 자동판정 / 60 개의 파형 메모리
5.7˝ LCD 스크린
PC, PLC Interface (Enable, Start, Good, Bad 신호 교환)
720×1820×960 (㎜)
(210 ㎏)
 
KT-8040P 수동식 (육안으로 파형을 보면서 판정하는 방식)
6˝ CRT 스크린, Printer 장착


Digital Surge Tester 의 장점
  1. 메모리방식입니다.
    시험시 옆에 Sample(Master) 제품을 둘 필요가 없습니다.
  2. 화면이 선명합니다.
    5.7˝ LCD 화면에 정지된 상태의 파형이 나타나므로 아주 뚜렷하게 보입니다.
  3. 판정기준 설정범위를 수치화했습니다.
    양, 불량 판정기준 범위를 % 로 설정할 수 있어 반복성, 다른 계측기와의 연계성이 보장되고 정밀한 시험, 분석이 가능합니다.
  4. 가격이 저렴합니다.
    대량생산되어 성능은 뛰어나나 가격은 매우 저렴합니다. (외제나 타사 제품과 비교해 보십시오.)
  5. 사용방법이 정말 간편합니다.
    모든게 한눈에 보이고 세팅과정이 쉬워서 누구나 바로 사용할 수 있습니다.
  6. 외부기기와의 연결이 쉽습니다.
    많은 신호입출력단자와 컴퓨터 연결용 RS-232C Port가 있습니다.
  7. 교정성적서를 함께 드립니다.
    KAST 제품은 모두 ISO 17025 에 따른 국제규정에 의해 교정을 마친 후 성적서와 함께 출고됩니다.

KAST 는 1989 년부터 Surge Tester 를 생산하기 시작하여 2004 년에는 자체 개발된 완벽한 Digital 타입도 생산하기 시작했습니다. 2008 년 초까지 KAST 의 Surge Tester 는 국내외에 2,700 대 이상이 판매되었습니다.

Digital Surge Tester 의 특성

사용전압 AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
시험출력전압 0.5 ~ 3 ㎸ (5 ㎸, 또는 40 ㎸) Impusle
Sample 파형 저장능력 60 개
판정방식 a 기준파형과 시험파형의 절대면적비교 (% 로 설정)
b 기준파형과 시험파형의 편차량 크기 (% 로 설정)
c Corona, Noise 등이 발생할 때 (% 로 설정)
시험판정 소요시간 Graphic Mode 에서 약 0.3 초 이내
Text Mode 에서 약 0.2 초 이내
시험 Pulse 인가횟수 5 ~ 20 회까지 임의선택
LCD 화면 표시창 5.1˝ 모노, 320×240 dots
화면표시방식 파형이 나타나는 Graphic 방식과 문자만 나타나는 Text 방식 겸용
A / D Converter 20 ㎒, 8 bit Word
외부연결단자 Good, Bad, Start, Reset 신호단자
외부 메모리 어드레스 지정 입력단자
RS-232C Port (115, 200 bps)
소비전력 약 35 W (Model : KT-903D)
외형 폭 420 × 높이 190 × 앞뒤 600 (㎜) (Model : KT-903D / KT-905D)
무게 약 15 ㎏ (Model : KT-903D / KT-905D)

 

  • Model : KT-9010D
  • 디지털 방식 / 자동판정 방식
  • 5.7˝ LCD 스크린 Display
  • 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
  • 출력전압 : 0.5 ~ 10 ㎸ Impulse
  • Impulse 인가횟수 : Digital 스위치를 이용해서 5 ~ 20 회 중 임의선택
  • 출력전압조정 : Digital 스위치를 이용해서 임의설정
  • 소비전력 : 약 50 W
  • 전압표시 : 설정된 Digital 스위치의 숫자를 보고 확인
  • 외형 : 폭 420 × 높이 240 × 앞뒤 600 (㎜)
  • 무게 : 약 23 ㎏
  • 납품업체 : 중국 팔코 (2008.02.22)
  • 제품가격 :

 
  • Model : KT-9020D
  • 디지털 방식 / 자동판정 방식
  • 5.7˝ LCD 스크린 Display
  • 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
  • 출력전압 : 0.5 ~ 20 ㎸ Impulse
  • Impulse 인가횟수 : Digital 스위치를 이용해서 5 ~ 20회 중 임의선택
  • 출력전압조정 : Digital 스위치를 이용해서 임의설정
  • 소비전력 : 약 150 W
  • 전압표시 : 설정된 Digital 스위치의 숫자를 보고 확인
  • 외형 : 폭 600 × 높이 1500 × 앞뒤 740 (㎜)
  • 무게 : 약 110 ㎏
  • 납품업체 : 협진중전기 (2006.10.11) / 동성계전(2006.06.12) / 극동라이텍 / 한국시스코
  • 제품가격 :
  • Model : KT-8025P
  • 개요 : 본 장비는 권선제품의 Coil 층간 절연상태를 시험하는 기기로써, 고압 Impulse 를 발생시켜서 시험제품(권선제품)에 인가해 보고, 이때 권선 내부에서 소멸되는 전기 에너지의 파형을 화면상에 나타내주면서, 파형의 분석을 통하여 권선의 특성을 분석합니다.
  • 분석항목 : 코로나 방전, 층간단락, Q 와 Inductance, 절연내력 등
  • 사양
    1. 시험출력전압 : 0.5 ~ 25 ㎸ Impulse
    2. Charge Capacitor : 0.2 ㎌
    3. 최대방전에너지 : 62 Joule
    4. 출력전압 Interval Time : 최소 5 초
    5. 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
    6. 외형 : 폭 600 × 높이 1600 × 앞뒤 750 (㎜)
    7. 무게 : 약 200 ㎏
  • 구성 (윗부분의 Panel 부터)
    1. Controller Panel (Output Voltage 표시)
    2. Pulse Counter, Pulse Set Switch Panel
    3. Power Panel : Thyratron Condition (Bias Voltage 표시, Heater Current 표시)
    4. High Voltage Output Panel
  • 부속품
    1. Oscilloscope (Textronix : DPO 4032)
      ※ 외부의 편리한 곳에 분리해둡니다.
    2. H.V 측정 Probe 1 조
    3. 시험용 고전압 출력 리드선 1 조
  • 제품가격 :

Surge Tester 와 Test Line Selector 를 결합하여 보다 쉽게 연속으로 시험하도록 만든 예
 

예 1 : 삼상 모터 시험용
  • Digital Surge Tester (Model : KT-905D) + Test Line Selector
  • 보조장치 : Test Line Selector (3 회 순차시험이 가능토록 하기위한 보조장치)
  • Surge Tester 의 출력선 클립을 시험제품에 한번 결합해 둔 채 매번 바꾸어서 연결하지 않고도 Line Selector 로 3 회 순차적으로 각각 다른 Coil 을 시험하는 예입니다.
    삼상 모터는 3 상의 동일한 Coil 로 구성되어 있으므로 3 회의 시험을 거쳐야 합니다. 어느 한 상의 Sample 파형이 Memory 에 저장된 후, 이 파형이 자동으로 시험 Coil 의 파형과 비교되어 그 차이점 등의 특성을 화면에 나타내 줍니다. 때문에 아주 편하게 3 회의 시험이 가능합니다. 대형 모터의 시험을 더욱 편하게 하기 위하여 3 개의 Test 버튼을 외부에 인출해 두었습니다.
  • 납품업체 : 콜럼비아 (2008.01.29) / 호주 / 뉴질랜드
  • 제품가격 :
예 2 : Transformer 의 시험용
  • Digital Surge Tester (Model : KT-905D) + Test Line Selector
  • 보조장치 : Test Line Selector (3 회 순차시험이 가능토록 하기 위한 보조장치)
  • 보조장치 : Transformer 장착용 Jig
  • Surge Tester 와 Line Selector 를 결합하고, Transformer(SMPS)를 쉽고 편하게 탈착할 수 있도록 간편한 Jig 를 장착한 Transformer 시험기입니다. SMPS 의 Pin 은 한쪽에 7 개씩 양쪽에 14 개 있으며, Coil 은 6 개 감겨 있습니다. 시험을 보다 빠르고 쉽게 하기 위해서 6 개의 Coil 을 적절히 결선해서 Surge 시험을 3 회에 마치도록 했습니다. Pin 결선과 Jump 선은 Jig 밑에 보이지 않도록 했습니다. 더욱 편리한 시험을 위해서 Test 버튼 3 개를 외부에 인출해 두었습니다. 사진의 SMPS 가 장착되지 않은 왼쪽의 Jig 는 예비용으로 만들어 두었습니다.
  • 납품업체 : 인도 (India Honeywel) (2008.04.17)
  • 제품가격 :

 

SMPS 트랜스의 내부 Coil 결선도와 Jig 결선도

 
 

예 3 : 자동차용 시동 모터의 Magnet 시험용
  • Digital Surge Tester (Model : KT-903D) + Surge Tester Controller
  • 보조장치 : Surge Tester Controller (Model 파형기억 선택장치)
  • 자동차용 시동모터의 Magnet 는 내부에 Pull In Coil(P Coil)과 Holding Coil(H Coil)이 있습니다. 이 때 Surge 시험은 P Coil 과 H Coil 을 각각 한번씩 시험하고 두 Coil 을 직렬로 연결해서 또 한 번, 합계 3 회의 시험을 합니다. 그러나 이 두 Coil 은 각각 그 형태가 달라서 어느 한 Coil 의 파형을 서로 비교하는데 사용할 수 없습니다. 때문에 P Coil 과 H Coil 의 파형을 따로 기억, 저장시켰다가 시험할 때 불러서 비교해야 하므로 3 개의 Model 선택용 Digital 스위치가 따로 있습니다. 시험할 때는 한 번의 Test 버튼만 누르면 3 회 연속으로 시험됩니다. 시험결과 양, 부 판정은 램프와 부저로 표시해 줍니다.
  • Magnet의 Coil 은 한쪽 끝이 Case(GND)에 연결되어 있어서 내전압 시험은 할 수 없습니다.
  • 납품업체 : 멕시코 (2008.05.21)
  • 제품가격 :
 


Analog Surge Tester

KAST 에서 생산되는 Analog Surge Tester 의 종류

시험출력전압 Model 기능, 외형, 무게
   0.5 ~ 3 ㎸ KT-803C / KT-803A / KT-803AL 자세한 설명은 윗 부분에 있습니다.
('Surge Tester(권선 절연 시험기) 생산모델' 참조)
   0.5 ~ 5 ㎸ KT-805C / KT-805A / KT-805AL
   0.5 ~ 10 ㎸ KT-8010C / KT-8010A
   0.5 ~ 20 ㎸ KT-8020C

Analog Surge Tester 의 특징

선명하고 정확한 Digital Surge Tester 가 보급되고 있음에도 아직 Analog 형을 찾는 고객이 많은 것은 용도에 따라서는 Analog 형이 더욱 편리하기 때문입니다. Analog 형은 판정이 이루어진 다음에도 시험전압이 계속해서 인가되므로 불꽃방전 등으로 불량이 발생되는 위치 파악이 가능하여 불량제품의 수리가 빠르고 쉬워집니다. 판정시간은 0.5 초 이내입니다.

 

 

 

사양 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
출력전압 : 0.5 ~ 5 ㎸ / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린
시험전압(Impulse)은 1 초에 60 회 인가됩니다. 판정이 이루어진 다음에도 시험전압은 계속 인가됩니다.
Sample 제품의 파형과 비교해서 얼마만큼의 차이까지를 양품으로 판정할지 그 기준을 Volume 으로
설정해 두면 그 기준을 벗어났을 때 불량판정해주는 방식입니다.
2008 년 상반기까지 국내외 2000 세트 이상 판매된 기종입니다.
제품가격  

 
 
  •  Model : KT-805A-Φ3
  • 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
  • 출력전압 : 0.5 ~ 5 ㎸ / 자동판정 / 6˝ CRT 스크린
  • 삼상모터의 시험전용 Surge Tester 입니다. 3 상의 Coil 을 각각 한번씩 3 회 시험하기 위해서 앞면에 3 개의 버튼을 설치했습니다. 각 Coil 은 시험할 때마다 자동으로 다른 한 개의 Coil 파형과 비교해서 양, 불량을 판정해주므로 아주 편리합니다. 출력 터미널은 뒷면에 설치되어 있습니다.
  • 납품업체 : 호주 (2007.07 / 2008.02)
  • 제품가격 :
  • Model : KT-8020C
  • 아날로그 방식 / 육안으로 파형을 보면서 양, 불량 판정
  • 6˝ CRT 스크린 Display
  • 사용전압 : AC 220 V, 50 ~ 60 ㎐
  • 출력전압 : 0 ~ 20 ㎸ Impulse
  • 출력전압조정 : Slidac 수동 조정
  • 소비전력 : 약 150 W
  • 전압표시 : 디지털 패널 미터
  • 외형 : 폭 600 × 높이 1260 × 앞뒤 740 (㎜)
  • 무게 : 약 110 ㎏
  • 출력 터미널은 뒷면에 설치되어 있습니다.
  • 납품업체 : 발레오 전자 / 씨엔엠 (2007.08) / 
                   수원 삼성전자
  • 제품가격 :

 


Surge Tester에 관한 설명

Surge 시험이란 모든 권선제품에서 Coil의 양단에 얼마만한 Impulse 전압이 인가되어도 견디는지를 알아보는 시험입니다. 유독 권선제품(모터, 트랜스포머, 릴레이, 마그넷스위치, 발전기, 솔레노이드, SMPS트랜스, 리액터 등을 말함)에서만은 사용중에 외부에서 인가된 사용전압보다 훨씬 더 높은 전압이 스스로 발생됩니다. 이러한 현상을 과도기현상(Transient Effect) 이라고 하는데 이로 인해 발생되는 역기전압(Impulse)은 어떤 경우 외부에서 인가된 전압보다 40~50배가 되는 경우도 있는데, 이 전압이 Coil 자신을 스스로 파괴시키게 되므로 모든 권선제품에는 이러한 고전압(Surge 시험은 아주 짧은 시간동안 이러한 고압을 발생시켜 시험에 사용합니다)을 인위적으로 인가해 보아서 제품에 아무런 이상이 없는지 확인해 보아야 합니다.

즉, 220V용 모터나 트랜스에 약 2000V 정도의 Impulse 전압을 인가해 보고 이상유무를 확인해 봄과 동시에 그 제품의 전기적 견고성, 특성, 또는 에나멜선에 바늘구멍 같은 흠집(Pinhole이라고 합니다)이 있거나 긁힘, 에나멜선끼리의 겹침, 절연불량, 오결선, 코로나 발생 여부 등을 알아보는 것입니다.

오래 전, 가정용 선풍기나 냉장고의 모터, 또는 대부분 차량용 부품, 예를 들어 제네레이터, 스타트 모터, Ignition Coil같은 전장품은 내부의 Coil이 타거나 고장이 나서 7~8년 차량의 수명이 다하기까지 두 세 번씩 교환해야 했습니다.

그러나 요즈음엔 차량, 가전제품의 수명이 다하기까지 그런 부품들을 교환하지 않아도 됩니다.

그 이유가 요즈음은 차량용 전장품 등에 Surge 시험을 엄격하게 하기 때문이라고 합니다.

게다가 요즈음의 차량에는 한 대당 수백개의 권선제품(에어컨, ABS회로, 윈도우모터, 발전기, 솔레노이드며 속도계, 경보기까지)을 장착하고 있어 만일 Surge 시험을 하지 않은 부품들을 사용한다면 거의 매일 부품을 수리하는데 시간을 보내야 할지도 모릅니다.

그렇듯 Surge 시험은 모든 권선제품에 필수적인 전수검사 항목이고, 제품의 품질을 높이는 방법이기도 합니다.

Surge 시험은 원전의 발전기에서부터 잠수함에 장착되는 수천개의 모터뿐만 아니라 우리가 생각지도 않았던 제품의 시험에도 쓰입니다.

예를 들어 핸드폰에서만 보더라도 초소형 스피커, 부저, 진동용 초소형 모터에서 디카의 플래시를 터뜨리기 위한 트랜스, 줌렌즈를 구동하는 초소형 모터에도 Surge 시험은 행해지고 있습니다.

KAST 의 신제품 Digital Surge Tester Model : KT-90 시리즈는 이러한 시험목적에 부응하기 위해 설계, 제작되었을 뿐만 아니라 대량생산으로 가격도 많이 낮아지게 됐습니다.

KAST 의 Digital Surge Tester 는 사용방법이 아주 간편합니다.

그냥 Digital Surge Tester 의 인출선 두 가닥을 시험하고자 하는 권선의 양단(Start 와 Finish 선 끝)에 연결해 놓은 후 Start  버튼을 누르기만 하십시오.

 

그러면 약 0.3 초 후, 권선의 내구력, 이상 유무, 특성이며 Sample 과의 차이점 등이 한꺼번에 판정됩니다. 그리고 정확합니다.

저희 Digital Surge Tester 에는 다만 몇 개의 설정개소가 있을 뿐입니다. 그것도 처음 한번만으로 끝납니다.

설정개소는 다음과 같습니다.

  1. Memory (00 ~ 60까지 설정)
    Sample 파형을 저장할 어드레스 지정
  2. Width (00 ~ 07까지 설정)
    파형을 보기 쉬운 상태로 설정
  3. Volt (05 ~ 50까지 설정)
    시험전압을 결정(05 ~ 50까지, 0.5 ㎸에서 5 ㎸까지)
  4. Pulse (1 ~ 20 까지 설정)
    시험제품에 몇 번 Impulse 를 가해 볼 것인가를 설정
  5. Judge (00 ~ 99 %까지 설정)
    Sample 과 비교해서 편차가 몇 % 이상 나면 불량으로 판정할 것인가를 설정 - 이것으로 모든 설정은 끝납니다. 다음부터는 계속 시험하고자 하는 제품을 인출선에 연결후 Start 버튼을 누르기만 하면 됩니다.

※ 참고 1.
Surge 시험시의 시험전압(V)은 아래 공식으로 구합니다.

먼저 구해야 할 Surge 시험전압(V)을 Es 라 하고 시험할 제품의 사용전압(또는 출력전압)을 Eo 라고 하면

  1. 공식 ①  Es = { ( Eo × 2 ) + 1000 } × 1.4
  2. 공식 ②  Es = Eo × 60

의 두가지 공식으로 Es 를 구해보고 낮은 쪽의 값(V)를 택하면 됩니다.

참고로 공식 ② 는 KAST 사양이고, 공식 ① 역시 KAST 에서 권장하는 사양으로 국제권선협회(International Coil Winding Association)의 권장사양보다 조금 더 엄격합니다.

참고로 3 V제품에서 1.4 ㎸로 Surge 시험을 요구하는 경우가 있는데, 이는 Surge 에 대한 품질 검사라 하기 보다는 불량가능 제품을 미리 파괴시켜보기 위한 파괴시험에 속합니다.
 

※ 참고 2.
원칙적으로 모든 권선제품의 양, 불량 판정기준의 설정, 관리는 사용자가 직접해야 합니다.

다만 대부분의 업체에서 시험제품의 특성값이(Surge 에 한해서) Sample 제품에 비해 10 ~ 20 % 이상 차이가 나면 무언가 잘못된 점이 있으리라는 추측에서 불량으로 판정하고 있기는 합니다.

KAST 는 저희 제품의 보다 편하고, 확실하고, 효율적인 사용을 위해 끝없는 지원을 하고 있습니다.

저희 제품에 관해 문의사항이 있을 때 연락주십시오. 거기 “밝은 회사, 친절한 사람들” 의 따뜻한 화답이 있을 것입니다.