ESP-600C. Plasma Power Source

Transkriptio

1 F Jun., 2005 Installation, Operation, and Maintenance for the ESP-600C Plasma Power Source Plasmavirtalähde ESP-600C Käyttöohje

2 VARMISTA, ETTÄ KÄYTTÄJÄ SAA NÄMÄ TIEDOT. VOIT TILATA MYYJÄLTÄ LISÄÄ KOPIOITA. VARO OHJEET on tarkoitettu kokeneille käyttäjille. Jos et tunne täysin kaarihitsaus ja leikkuulaitteiden turvallista käyttöä, lue kirjanen, jonka nimi on Precautions and Safe Practices for Arc Welding, Cutting, and Gouging,Form ÄLÄ anna kouluttamattomien henkilöiden käyttää, asentaa tai huoltaa tätä tuotetta. ÄLÄ yritä asentaa tai käyttää tätä tuotetta ennen kuin olet lukenut nämä ohjeet ja ymmärtänyt ne kokonaan. Jos et ymmärrä näitä ohjeita kokonaan, pyydä tuotteen myyjältä lisätietoja. Lue varotoimet ennen tuotteen asennusta tai käyttöä. KÄYTTÄJÄN VASTUU Tämä tuote toimii tässä käyttöohjeessa ja tuotteen merkinnöissä ja/tai käyttöohjeen lisäosissa olevien kuvausten mukaisesti, kun tuote asennetaan, sitä huolletaan ja se korjataan annettujen ohjeiden mukaisesti. Tuote on tarkistettava säännöllisesti. Jos tuote toimii väärin tai huonosti, tuotetta ei saa käyttää. Vaihda rikkinäiset, puuttuvat, kuluneet tai saastuneet osat heti.jos tuote vaatii korjausta tai osien vaihtoa, tilaa huolto tai korjaus tuotteen valtuutetulta myyjältä puhelimitse tai kirjallisesti.tätä tuotetta tai mitään sen osaa ei saa muuttaa ilman valmistajan etukäteen antamaa kirjallista lupaa. Tuotteen käyttäjä vastaa aina yksin toimintavioista, jotka aiheutuvat väärästä käytöstä, huollosta, väärästä korjauksesta tai tuotteen muuttamisesta, jos sitä ei ole tehnyt valmistaja tai valmistajan valtuuttama huoltoliike. LUE JA YMMÄRRÄ OHJEET ENNEN ASENNUSTA JA KÄYTTÖÄ. SUOJAA MUUT JA ITSESI!

3 Sisällysluettelo Osa / Nimi Sivu 1.0 Varotoimet Kuvaus Johdanto Yleiset tekniset tiedot Mitat ja paino Asennus Yleistä Pakkauksen purkaminen Sijoitus Tulovirtakytkentä Ensisijainen virta Tulojohtimet Tulokytkentämenettely Lähtöliitäntä Lähtökaapelit (asiakas toimittaa) Lähtökytkentämenettely Rinnakkaisasennus Kahden ESP-600C-laitteen rinnankytkentä Liitäntäkaapeli CNC-liitäntäkaapeli 19-nastaisella virtalähdeliittimellä Käyttö Lohkokaavio Piiri Kuvaus Ohjauspaneeli Toimintajärjestys Kaaren aloitusasetukset Ota käyttöön/poista käytöstä kaari - olosuhteet Säädä kaaren aloitusajastinta Minimialoitusvirran säätäminen Kaaren aloitussäädöt ESP-600C V-I-käyrät ESP-600C V-I-käyrät 460 voltin ja 575 voltin 60 Hz:n tuloille ESP-600C V-I-käyrät 400 voltin 50 Hz:n tuloille Huoltaminen Yleistä Puhdistaminen Voitelu...306

4 Sisällysluettelo Osa / Nimi Sivu 6.0 Vianetsintä Yleistä Vikailmaisimet Vian eristys Puhaltimet eivät toimi Virta ei päällä tai pieni jännite Vikavalo palaa Poltin ei käynnisty Sulakkeet F1 ja F2 palaneet Jaksottainen, katkonainen tai osittainen toiminta Osien testaaminen ja vaihtaminen Virransuuntaimet IGBT / Vapaasti pyörivän diodin (FWD) vaihtaminen Virtasuntin asennus Digitaalimittareiden kalibroinnin tarkistus Ohjauspiiriliitäntä käyttäen liitintä J Apupääkontaktori (K3) ja puolijohdekontaktoripiirit Pääkontaktorin (K1A, K1B ja K1C) aktivointipiiri Kaaren virranhavainnointipiirit Virransäädön potentiometri ja etä-vref Varaosat Yleistä Tilaaminen

5 OSA 1 TURVATOIMET 1.0 Turvatoimet ESABin hitsaus- ja plasmaleikkuuvälineiden käyttäjät vastaavat viime kädessä siitä, että tuotteen käyttäjät tai tuotteen lähellä työskentelevät noudattavat turvatoimia. Turvatoimien on oltava tämäntyyppisten hitsaustai plasmaleikkuuvälineiden vaatimusten mukaisia. Seuraavat suositukset on otettava huomioon työpaikan normaalien säännösten lisäksi.kaiken työn saa tehdä vain koulutettu henkilöstö, joka tuntee hitsaus- tai plasmaleikkuuvälineiden toiminnan. Laitteiston väärä käyttötapa voi johtaa vaaratilanteisiin, jotka voivat puolestaan johtaa käyttäjän loukkaantumiseen ja laitteiston vaurioitumiseen. 1. Hitsaus- tai plasmaleikkuuvälineen käyttäjän on tunnettava: - laitteen toiminta - hätäpysäytysten sijainti - sen toiminta - turvallisuusohjeet - hitsaaminen ja/tai plasmaleikkaaminen. 2. Käyttäjän on varmistettava, että: - laitteen lähellä ei ole valtuuttamattomia henkilöitä käynnistyshetkellä. - kaikilla on suojat, kun kaari isketään. 3. Työpaikan on: - sovittava tarkoitukseen - oltava vedoton. 4. Henkilökohtaiset suojavarusteet: - Käytä aina suositeltuja henkilökohtaisia suojavarusteita, kuten suojalaseja, tulenkestäviä vaatteita ja turvakäsineitä. - Älä käytä löysiä asusteita, kuten huiveja, koruja, sormuksia jne., jotka voivat juuttua kiinni tai aiheuttaa palovammoja. 5. Yleiset varotoimenpiteet: - Varmista, että paluukaapeli on kytketty oikein. - Suurjännitelaitteita saa huoltaa vain asiantunteva sähkömies. - Asianmukaisten sammutusvälineiden on oltava selkeästi merkittyjä ja helposti saatavilla. - Laitteistoa ei saa voidella tai huoltaa käytön aikana. 159

6 OSA 1 TURVATOIMET VAROITUS HITSAAMINEN JA PLASMALEIKKAAMINEN VOI OLLA VAARALLISTA ITSELLESI JA MUILLE. NOUDATA TURVATOIMIA, KUN HITSAAT TAI LEIKKAAT. KYSY TYÖNANTAJAN TURVAOHJEITA, JOIDEN ON PERUSTUTTAVA VAARATIETOIHIN. SÄHKÖISKU voi tappaa. - Asenna ja maadoita hitsaus- tai plasmaleikkauslaite asianmukaisten standardien mukaan. - Älä kosketa jännitteisiä sähköosia tai elektrodeja paljaalla iholla, märillä hansikkailla tai märillä vaatteilla. - Eristä itsesi maadoituksesta ja työkappaleesta. - Varmista, että työasentosi on turvallinen. HÖYRYT JA KAASUT voivat olla vaarallisia terveydelle. - Pidä pää poissa höyryistä. - Poista höyryt ja kaasut hengitysalueelta ja työalueelta ilmanvaihdon tai kaaren imulaitteiston avulla. KAAREN SÄTEET voivat vaurioittaa silmiä ja aiheuttaa palovammoja. - Suojaa silmäsi ja kehosi. Käytä oikeaa hitsauksen/plasmaleikkuun suojusta ja suodatinlinssiä ja käytä suoja vaatetusta. - Suojaa sivulliset sopivilla suojuksilla tai verhoilla. PALOVAARA - Kipinät (roiskeet) voivat aiheuttaa tulipalon. Varmistu siitä, ettei lähellä ole herkästi syttyviä materiaaleja. MELU - Liiallinen melu voi vaurioittaa kuuloa. - Suojaa korvat. Käytä korvatulppia tai muita kuulonsuojaimia. - Varoita sivullisia vaarasta. TOIMINTAVIKA - Pyydä asiantuntija-apua toimintavian tapauksessa. LUE JA YMMÄRRÄ OHJEET ENNEN ASENNUSTA JA KÄYTTÖÄ. SUOJAA MUUT JA ITSESI! 160

7 Osa 2 KUVAUS 2.1 Johdanto ESP-600C-virtalähde on suunniteltu nopeaan plasmaleikkuuseen ja mekaaniseen leikkuuseen. Sitä voidaan käyttää yhdessä muiden ESAB-tuotteiden, kuten PT-15-, Pt-19XLS-, PT-600- ja PT-36-poltinten sekä tietokoneistetun kaasunsäätely- ja kytkentäjärjestelmä Smart Flow II:n, kanssa ampeerin leikkuuvirta Pakotettu ilmajäähdytys Puolijohdetasavirta Syöttöjännitteen suojaus Paikallinen ohjaus tai kauko-ohjaus etuohjauspaneelista Lämpösuojakytkin päämuuntajalle ja tehon puolijohdeosille Yläpuoliset nostosilmukat tai pohjan trukkiaukko kuljetusta varten Lisävirtalähteen rinnankytkentämahdollisuus virta-alueen lisäämiseksi. 2.2 Yleiset tekniset tiedot Teho (100 %:n käyttöaste) Tulo ESP-600C 400V, 50 / 60Hz CE ESP-600C 460V, 60Hz ESP-600C 575V, 60Hz Osanumero Jännite Tasavirta-alue (leikkaaminen) Teho 200 VDC 50A A 120 KW Avoimen piirin jännite (OCV) 423 VDC 427 VDC 427 VDC Jännite (3-vaiheinen) 400 V 460 V 575 V Virta (3-vaiheinen) 206 A RMS 179 A RMS 143 A RMS Taajuus 50/60 HZ 60 Hz 60 Hz KVA 142,7 KVA 142,6 KVA 142,9 KVA Teho 129,9 KW 129,8 KW 129,6 KW Tehokerroin 91,0 % 91,0% 91,0% Tulovirran sulake 250 A 250 A 200 A 161

8 Osa 2 KUVAUS 2.3 Mitat ja paino 114,3 cm 45,00 94,6 cm 37,25 102,2 cm 40,25 Paino = 825 kg. (1814 lbs.) 162

9 Osa 3 Asennus 3.1 Yleistä VAROITUS Jos näitä ohjeita ei noudateta, seurauksena saattaa olla vakava loukkaantuminen tai kuolema tai omaisuusvahinko. Noudata näitä ohjeita vammojen ja omaisuusvahinkojen välttämiseksi. Noudata paikallisia, osavaltiokohtaisia ja kansallisia sähköturvallisuuden sääntöjä. 3.2 Pakkauksen purkaminen huomautus caution Vain yhden nostosilmukan käyttäminen vaurioittaa metallilevyä ja runkoa. Käytä kumpaakin nostosilmukkaa, kun kuljetat nostamalla. Tarkista laite vastaanotossa vaurioiden varalta. Poista kaikki osat kuljetuslaatikosta ja tarkista, onko laatikossa irtonaisia osia. Tarkista aukot ilmankierron esteiden varalta. 3.3 Sijoitus Huom: Käytä kumpaakin nostosilmukkaa, kun kuljetat nostamalla. Vähintään 1 metrin (3 ft.) ilmanvaihtotila on jätettävä eteen ja taakse. Suunnittele asennuspaikka niin, että ylä- ja sivupaneelit voidaan irrottaa huoltoa, puhdistusta ja tarkistusta varten. Sijoita ESP-600C suhteellisen lähelle oikein sulakkeilla suojattua pistorasiaa. Pidä virtalähteen alla oleva alue puhtaana, jotta ilma pääsee kiertämään. Ympäristössä ei saa olla liikaa pölyä, höyryjä tai lämpöä. Nämä tekijät heikentävät jäähdytystehoa. huomautus Virtalähteen sisällä oleva virtaa johtava pöly ja lika voi aiheuttaa kaaren läpilyönnin. Laitevaurio on mahdollinen. Jos virtalähteen sisään annetaan kertyä pölyä, tuloksena voi olla oikosulku. Katso huolto-osio. 163

10 Osa 3 Asennus 3.4 Tulovirtakytkentä VAROITUS Sähköisku voi tappaa! Suojaudu mahdollisimman tehokkaasti sähköiskua vastaan. Ennen kuin koneen sisällä tehdään mitään kytkentöjä, katkaise virta pistorasian kytkimestä Ensisijainen virta ESP-600C on 3-vaihevirtaa käyttävä laite. Tulovirran on tultava pistorasiasta, joka on suojattu sulakkeilla tai automaattisulakkeilla, jotka täyttävät paikalliset vaatimukset. Suositellut tulojohtimen ja linjasulakkeiden koot: Tulo nimelliskuormalla Jännite Ampeerimäärä Tulo ja maattojohdin* CU/ mm (AWG) Aikaviivesulakkeen koko (ampeeria) (4/0) (3/0) 250** (1/0) 200 Nimelliskuorma on 600 A jännitteellä 200 V * Mitoitus kansallisen sähkölainsäädännön mukaan, 90 C (194 F) kuparijohtimille, ympäristön lämpötila 40 C (104 F). Enintään kolme johdinta kaapelissa. Paikallisia määräyksiä on noudatettava, jos niissä määritetään muut kuin yllä luetellut koot. ** Kun tehdään raskasta leikkuutyötä virralla 600 A, tulovirta voi hetkellisesti nousta 200 A:n yläpuolelle ja aiheuttaa sen, että 200 A:n sulake palaa ärsyttävällä tavalla. Kun leikkuuvirta on alle 500 A, 200 A:n sulakkeet riittävät. Käytä alla olevaa kaavaa tulovirran arviointiin eri lähtöolosuhteisiin. Tulovirta = (V kaari) x (I kaari) x 0,688 (V linja) HUOMAA Erillinen virtalinja voi olla tarpeen. ESP-600C:ssa on linjajännitteen kompensointi. Jotta ylikuormitetun piirin aiheuttama suorituskyvyn lasku voidaan välttää, voidaan tarvita erillinen virtalinja. 164

11 Osa 3 Asennus Tulojohtimet Asiakas toimittaa. Voi koostua joko raskaista kumipäällysteisistä kuparijohtimista (kolme virralle ja yksi maatolle) tai kaapelit voidaan kuljettaa joustavassa kaapelikanavassa. Mitoitus kaavion mukaan. HUOMAA Tulojohtimet on terminoitava rengasliittimillä. Tulojohtimet on terminoitava rengasliittimillä, jotka on mitoitettu koon 12,7 mm (0,50 ) laitteistolle ennen ESP-600C:hen liittämistä Tulokytkentämenettely 1 1. Irrota ESP-600C:n vasen sivupaneeli. 2. Pujota kaapelit takapaneelin aukkojen kautta. 3. Kiinnitä kaapelit vedonpoistimella tai johdinliittimellä (ei mukana) aukkoon. 4. Kytke maadoitusjohto rungon alustan nastaan. 5. Kytke virtajohdon rengasliittimet primääriliittimiin mukana tulevilla pulteilla, aluslevyillä ja muttereilla. 6. Kytke syöttöjohtimet pistorasian virrankatkaisulaitteeseen = Primääriliittimet 2 = Rungon maadoitus 3 = Virransyöttökaapelin aukko (takapaneeli) 165

12 Osa 3 Asennus VAROITUS Sähköisku voi tappaa! Rengasliittimien on oltava riittävän etäällä sivupaneelista ja päämuuntajasta. Tilan on oltava riittävän suuri mahdollisten sähkökaarien välttämiseksi. Varmista, etteivät kaapelit haittaa jäähdytyspuhaltimen pyörintää. VAROITUS Puutteellinen maadoitus voi johtaa kuolemaan tai henkilövahinkoihin. Runko on kytkettävä hyväksyttyyn maadoitukseen. Varmista, ETTEI maadoitusjohtoa ole kytketty mihinkään primääriliittimeen. 3.5 Lähtöliitännät VAROITUS Sähköisku voi tappaa! Vaarallinen jännite ja virta! Aina kun työskentelet plasmavirtalähteen ympärillä niin, että kuoret on irrotettu: KATKAISE VIRRANSYÖTTÖ PISTORASIAN VIRRANKATKAISUVÄLINEELLÄ. ANNA ASIANTUNTEVAN HENKILÖN TARKISTAA LÄHTÖVÄYLÄRIMAT (POSITIIVINEN JA NEGATIIVINEN) JÄNNITEMITTARILLA Lähtökaapelit (asiakas toimittaa) Valitse plasmaleikkuun lähtökaapelit (asiakas toimittaa) seuraavalla perusteella: yksi 4/0 AWG, 600 voltin eristetty kuparikaapeli aina 400 ampeerin lähtövirtaa varten. Huom: Älä käytä 100 voltin eristettyä hitsauskaapelia. 166

13 Osa 3 Asennus Lähtökytkentämenettely 1. Irrota huoltopaneeli virtalähteen alaosasta edestä. 2. Pujota lähtökaapelit etupaneelin alaosan aukkojen kautta tai virtalähteen alaosan aukkojen kautta (suoraan etupaneelin takana). 3. Kytke kaapelit niille tarkoitettuihin liittimiin, jotka ovat virtalähteen sisällä, käyttämällä UL-listattuja painejohdinliittimiä. 4. Asenna ensimmäisessä vaiheessa irrotettu paneeli takaisin. Huoltopaneeli 3.6 Rinnakkaisasennus Kaksi ESP-600C-virtalähdettä voidaan kytkeä yhteen rinnakkain, jos lähtövirtaa halutaan nostaa. huomautus Rinnakkaisvirtalähteen minimilähtövirta ylittää suositellun rajan, kun leikkausvirta on alle 100 A. Käytä vain yhtä virtalähdettä, kun leikkuuvirta on alle 100 A. On suositeltavaa irrottaa negatiivinen johdin lisävirtalähteestä, kun siirrytään käyttämään alle 100 A:n virtaa. Tämä johdin on terminoitava turvallisesti sähköiskulta suojautumiseksi. 167

14 Osa 3 Asennus Kahden ESP-600C-laitteen rinnankytkentä Huom: Primäärivirtalähde on jumpperoitava elektrodijohtimesta (-). virtalähteessä jumpperoidaan työjohdin (+). 1. Kytke negatiiviset (-) lähtökaapelit kaaren käynnistysrasiaan (suuren taajuuden generaattori). 2. Kytke positiiviset (+) lähtökaapelit työkappaleeseen. 3. Kytke positiiviset (+) ja negatiiviset (-) johtimet virtalähteiden välille. 4. Kytke pilottikaaren kaapeli pilottikaaren liitäntään, joka on ensisijaisessa virtalähteessä. TLisävirtalähteen pilottikaariliitäntää ei käytetä. Pilottikaaripiiriä ei käytetä rinnakkain. 5. Aseta lisävirtalähteen pilottikaaren HIGH / LOW kytkin asentoon LOW. 6. Aseta ensisijaisen virtalähteen pilottikaaren HIGH / LOW kytkin asentoon HIGH. 7. Jos lähtövirran säätämiseen käytetään etäohjauksen 0, ,00 VDC referenssisignaalia, syötä sama signaali kumpaankin virtalähteeseen. Kytke kummankin virtalähteen J1-B (positiivinen VDC) yhteen ja kytke J1-A (negatiivinen) kummassakin virtalähteessä yhteen. Kun kumpikin virtalähde on toiminnassa, lähtövirta voidaan ennustaa käyttämällä seuraavaa kaavaa: [lähtövirta (A)] = [viitejännite] x [160]. Kahden ESP-600C-virtalähteen rinnanasennuksen kytkennät kummankin virtalähteen ollessa toiminnassa. ESP-600C ESP-600C Lisävirtalähde Ensisijainen virtalähde työ (+) elektrodi (-) työ (+) pilottikaari elektrodi (-) 3-4/0 600V positiiviset johtimet työkappaleeseen 4/0 600V kaapelijumpperit laitteiden välillä 1-14 AWG 600V johdin pilottikaaren kytkentään kaaren käynnistysrasiassa (suurtaajuusgeneraattori) 3-4/0 600V negatiiviset johtimet kaaren käynnistysrasiassa (suurtaajuusgeneraattori) 168

15 Osa 3 Asennus ESP-600C:ssä ei ole ON/OFF-kytkintä. Päävirransyöttöä hallitaan pistorasian virrankatkaisimella. VAROITUS ESP-600C:tä ei saa käyttää suojakansien ollessa irrotettuna. Kun suojakannet ovat irti, suuren jännitteen osia on paljaina, mikä lisää sähköiskun vaaraa. Sisäinen osa voi vaurioitua, koska jäähdytyspuhaltimien teho laskee. Sähköisku voi tappaa! Paljaat sähköjohtimet voivat olla vaarallisia! VAROITUS Älä jätä jännitteisiä johtimia paljaiksi. Kun irrotat lisävirtalähteen ensisijaisesta virtalähteestä, tarkista, että oikeat kaapelit irrotetaan. Eristä irrotetut päädyt. Kun käytät vain yhtä virtalähdettä rinnanasennuksessa, negatiivisen elektrodin johdin on irrotettava lisävirtalähteestä ja kytkentärasiasta. Muussa tapauksessa lisävirtalähde jää jännitteiseksi Kahden ESP-600C-virtalähteen rinnanasennuksen kytkennät yhden virtalähteen ollessa toiminnassa. ESP-600C Lisävirtalähde ESP-600C Ensisijainen virtalähde työ elektrodi työ elektrodi 3-4/0 600V positiiviset johtimet työkappaleeseen Irrota negatiivinen kytkentä lisävirtalähteestä ja eristä, kun siirryt kahdesta virtalähteestä yhteen /0 600V negatiiviset johtimet kaaren käynnistysrasiassa (suurtaajuusgeneraattori)

16 Osa 3 Asennus 3.7 Liitäntäkaapeli CNC-liitäntäkaapeli (19-nastainen) 4.2 Control Panel 170

17 Osa 3 Asennus CNC-liitäntäkaapeli 19-nastaisella virtalähdeliittimellä 171

18 Osa 3 Asennus 172

19 Osa 4 KÄYTTÖ 4.1 Lohkokaavio Piiri Kuvaus Vasen PWM / Portti Käyttö Kortti 2 Galvaaninen eristin (Isäntä) (Orja) PWM PWM Galvaaninen eristin ELEKTRODI Gate Drive Synkronointisignaali vaihtoehtoiselle kytkennälle Gate Drive ESP-600C LOHKOKAAVIO Oikea PWM / Portti Käyttö Kortti H -300V-375V DC-väylä Vasemmat IGBT-moduulit Katso huomautus Vasen Hallanturi L1 3-vaiheinenI Tulo Cap. Rivi Estodiodit T1 Pää Muuntaja Väylävirransuuntaimet 300U120:t T Oikeat IGBT-moduulit Vapaan pyörinnän diodit - Katso huomautus L2 Estodiodit Ohjauspiiri Palaute nopeille sisäservoille Katso huomautus Oikea Hallanturi T1 R (tehostus) T1 R (snub) Pilottikaari Piiri Virhevahvistimet Katso huomautus 425V huippu 250V huippu V DC Vref Iout = (Vref) x (80) Galvaaninen eristin Vakiopalaute Virtaservo Kontakti pilottikaaren kontaktorissa T Tehostettu käynnistys Piiri Säädetty Snubber-osa Tarkkuus Suntti CNC Yleinen (Kelluva) S T Kierrepari T Yleinen Maattokytketty Työ + -lähdön kautta SUUTIN TYÖ Huomautus Sekä IGBT:t että vapaasti pyörivät diodit ovat samassa moduulissa. 173

20 Osa 4 KÄYTTÖ 4.1 Lohkokaavio Piiri Kuvaus (jatkoa) ESP-600C:ssä käytettävää virtapiiriä kutsutaan yleisesti Buck-muuntajaksi tai Chopperiksi eli hakkurivirtalähteeksi. Nopeat elektroniset kytkimet kytkeytyvät päälle ja pois päältä useita tuhansia kertoja sekunnissa tuottaen tehopulsseja. Suodatinpiiri, joka koostuu pääasiassa induktorista (kutsutaan joskus choke -osaksi), muuntaa pulssit suhteellisen tasaiseksi tasavirraksi (DC). Vaikka suodatininduktori poistaakin pääosan virran vaihteluista, virtaan jää jonkin verran vaihtelua, jota kutsutaan aaltoiluksi. ESP-600C:ssä käytetään patentoitua virtapiiriä, jossa yhdistyvät kahden hakkurivirtalähteen tuottama teho. Kukin virtalähde tuottaa noin puolet kokonaistehosta tavalla, joka vähentää aaltoilua. Hakkurivirtalähteet on synkronoitu siten, että kun ensimmäisen hakkurivirtalähteen aaltoilu kasvaa, toisen hakkurivirtalähteen tehoa lasketaan. Tämän tuloksena hakkurivirtalähteet vaimentavat osittain toistensa aaltoilua. Tuloksena on tasainen virta, jossa on erittäin vähän aaltoilua. Virran pieni aaltoilu on erittäin tavoiteltavaa, koska polttimen kulutusosat kestävät näin pidempään. Alla oleva kuvaaja osoittaa ESABin patentoiman aaltoilun vähennyksen vaikutuksen käyttäen kahta synkronoitua hakkurivirtalähdettä, jotka toimivat vuorotellen. Verrattuna ratkaisuun, jossa kaksi hakkurivirtalähdettä kytkeytyvät samaan aikaan, aaltoilu vähentyy kertoimella ESP-600C:n 10/20 KHz:n lähdön RMS-virran aaltoilu vs. lähtöjännite Choppers Synkronoidut Synchronized hakkurivirtalähteet and Switchng ja yhtenäinen kytkentä Unison (10KHz KHz:n aaltoilu) Ripple) 7.0 RMS-aaltoiluvirta (A) Choppers Synkronoidut Synchronized hakkurivirtalähteet and Switching ja vaihteleva Alternately kytkentä (20KHz KHz:n Ripple) aaltoilu) Lähtöjännite (V) 174

21 Osa 4 KÄYTTÖ 4.1 Lohkokaavio Piiri Kuvaus (jatkoa) ESP-600C:n lohkokaavio (aliosion perässä) osoittaa virtalähteen tärkeimmät toiminnalliset osat. T1 eli päämuuntaja mahdollistaa eristyksen päävirtalinjasta sekä oikean jännitteen *375 V DC -väylälle. Väylän tasasuuntaajat muuntavat T1:n kolmivaihevirran *375 V:n väyläjännitteeksi. Kondensaattoriryhmä mahdollistaa suodatuksen ja energian säilytyksen, joka tuottaa virtaa nopeille elektronisille kytkimille. Kytkinten tyyppi on IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors). *375 V:n väylä tuottaa virtaa sekä vasemmalle (Isäntä) hakkurivirtalähteelle että oikealle (Orja) hakkurivirtalähteelle. Kussakin hakkurivirtalähteessä on IGBT:t, vapaan pyörinnän diodit, Hall-anturi, suodatininduktori ja estodiodit. IGBT:t ovat elektronisia kytkimiä, jotka kytkeytyvät päälle ja pois ESP-600C:ssä kertaa sekunnissa. Ne tarjoavat tehopulssit, jotka induktori suodattaa. Vapaan pyörinnän diodit tarjoavat reitin, jota pitkin virta pääsee kulkemaan, kun IGBT:t ovat pois päältä. Hall-anturi on virtamuuntaja, joka valvoo lähtövirtaa ja antaa palautesignaalin ohjauspiirille. Estodiodeilla on kaksi tehtävää. Ensinnäkin ne estävät tehokäynnistyspiirin 425 V DC jännitettä pääsemästä takaisin IGBT:eihin ja *375 V:n väylään. Toiseksi ne eristävät kaksi hakkurivirtalähdettä toisistaan. Tämä mahdollistaa kunkin hakkurivirtalähteen itsenäisen toiminnan. Ohjauspiiri sisältää säätelyservot kummallekin hakkurivirtalähteelle. Se sisältää myös kolmannen servon, joka valvoo kokonaislähtövirtasignaalia, joka saadaan takaisin tarkkuussuntista. Tämä kolmas servo säätelee kahta hakkuriservoa, jotta saadaan tarkasti säädelty lähtövirta, jota Vref-signaali ohjaa. Vref-piiri on galvaanisesti eristetty virtalähteen muista osista. Eristys estää ongelmat, joita maadoitussilmukat voivat aiheuttaa. Kukin hakkurivirtalähde (vasen Isäntä ja oikea Orja) sisältää oman PWM:n / porttikäyttöpiirikortit, jotka on asennettu suoraan IGBT:eihin. Tämä piiri tuottaa päälle / pois PWM (pulssinleveysmodulaatio) -signaalit, joilla ohjataan IGBT:eitä. Vasen (Isäntä) PWM antaa synkronoidun kellosignaalin omalle porttikäyttöpiirille sekä oikealle (Orja) porttikäyttöpiirille. Tämän synkronoidun signaalin kautta kahden puolen IGBT: kytkevät vuorotellen vähentäen aaltoilua. ESP-600C:ssä on tehostusvirtalähde, joka tarjoaa noin 425 V DC kaaren käynnistystä varten. Kun leikkuukaari on syntynyt, tehostusvirtalähde kytketään pois päältä pilottikaaren kontaktorin (K4) kontaktilla. Säädelty Snubber-osa vähentää jännitetransientteja, joita syntyy kaaren terminoinnin yhteydessä. Se estää myös transienttijännitteet rinnalle kytketystä virtalähteestä estäen näin virtalähteen vaurioitumisen. Pilottikaaripiiri koostuu komponenteista, joita tarvitaan pilottikaaren synnyttämiseen. Tämä piiri kytketään pois päältä, kun leikkuu- tai merkintäkaari on syntynyt. * Väyläjännite 400 V:n 50 Hz:n mallille on noin 320 V DC. 175

22 Osa 4 KÄYTTÖ 4.2 Ohjauspaneeli J I H F G A C B D E K A - Päävirta Merkkivalo palaa, kun virtalähde saa virtaa. B - Kontaktori päällä Merkkivalo palaa, kun pääkontaktorissa on jännite. C - Ylilämpö Merkkivalo palaa, kun virtalähde on ylikuumentunut. D - Vika Merkkivalo palaa, kun leikkuuprosesissa on epänormaaliuksia tai kun syöttölinjan jännite eroaa vaaditusta nimellisarvosta ±10 %. E - Virran nollauksen vika Merkkivalo palaa, kun on havaittu vakava vika. Syöttövirta on katkaistava vähintään 5 sekunnin ajaksi ja kytkettävä sitten taas takaisin. F - Virran valitsin (potentiometri) ESP-600C:n valitsin kuvassa. ESP-600C:n valittavissa oleva virta-alue on A. Käytetään vain paneelitilassa. 176

23 Osa 4 KÄYTTÖ 4.2 Ohjauspaneeli (jatkoa) G - Paneelin etäkäyttökytkin Säätelee virran säätelyn sijaintia. Valitse PANEL-asento, jos haluat säädellä virtapotentiometristä. Valitse REMOTE-asento, jos haluat säädellä ulkoisella signaalilla (CNC). H ja L - Etäkytkennät H - 19-nastainen liitin, jolla virtalähde kytketään CNC:hen (kauko-ohjain) I - Pilottikaaren HIGH / LOW -kytkin Tällä valitaan pilottikaaren haluttu virtamäärä. Yleisenä sääntönä, että jos virta on 100 A tai sen alle, käytetään asetusta LOW. Tämä voi vaihdella käytettävän kaasun, materiaalin ja polttimen mukaan. High/Low-asetukset määritetään polttimen käyttöohjeessa olevissa teknisissä tiedoissa. Kun ESP-600C asetetaan merkintätilaan, tämän kytkimen on oltava LOW-asennossa. J I H F G A C B D E K 177

24 Osa 4 KÄYTTÖ 4.2 Ohjauspaneeli (jatkoa) J - Mittarit Näyttää jännitteen ja virran leikkaamisen aikana. Virtamittari voidaan aktivoida, kun ei leikata. Näin näet arvion leikkausvirrasta ennen kuin leikkaaminen alkaa. K - Actual/Preset-kytkin ACTUAL AMPS / PRESET AMPS jousivoimainen vaihtokytkin, S42, menee oletuksena ACTUAL (UP) asentoon. ACTUAL-asennossa OUTPUT AMMETER näyttää leikkaamisen lähtövirran. PRESET (DOWN) asennossa OUTPUT AMMETER näyttää arvion lähtövirrasta valvomalla 0,00 10,00 VDC:n leikkuuvirran tai merkintävirran referenssiginaalia (Vref ). Referenssisignaali tulee VIRTAPOTENTIOMETRISTÄ, kun PANEL/REMOTE kytkin on PANEL (UP) asennossa ja etäreferenssignaalista (J1-D / J1-C(+)), kun PANEL/REMOTE kytkin on REMOTE (DOWN) asennossa. OUTPUT AMMETER mittarissa näkyvä arvo on Vref-arvo (volttia) kerrottuna 80:llä. Jos referenssignaali on esimerkiksi 5.00 V, mittarissa näkyvä esiasetuslukema on 400 A. Kytkintä voidaan kääntää ACTUAL- ja PRESET-asentojen välillä milloin tahansa ilman, että tällä on vaikutusta leikkuuprosessiin. VAROITUS Vaarallinen jännite ja virta! Sähköisku voi tappaa! Tarkista ennen käyttöä, että asennus- ja maadoitusohjeita on noudatettu. Älä käytä tätä laitetta ilman kansia. 178

25 Osa 4 KÄYTTÖ 4.3 Toimintajärjestys Apply Power PILOT ARC PANEL REMOTE HIGH LOW ACTUAL AMPS PRESET AMPS Begin Cutting Kytke virta sulkemalla pistorasian kytkin. (ESP-600C:ssä ei ole ON/OFF-kytkintä). Päävirran valo syttyy. Vikavalo vilkkuu ja sammuu sitten. Valitse Panel-/Remote-asetus. Aseta pilottikaaren High / Low kytkin. (Katso polttimen ohjeen leikkuutiedot.)) Jos käytät paneelitilaa, tarkista esiasetusampeerit ACTUAL / PRESET AMPS kytkimellä. Säädä virtaa, kunnes likimääräinen haluttu arvo näkyy ampeerimittarissa. Jos käytät kaukoohjaustilaa, Actual Amps / Preset Amps -kytkimen asettaminen Preset Amps -asentoon antaa alkulähtövirran kaukoohjaimesta. Aloita plasmaleikkuu. Tähän voi sisältyä muiden asetusten manuaalinen asetus riippuen plasmapaketista. Jos käytät paneelitilaa leikkaamisen aloittamisen jälkeen, säädä virta halutuksi. os leikkuu tai merkintä ei käynnisty, tarkista vikavalo. Jos vikavalo menee päälle, katso vianmääritysosio. Huom: Vikavalo vilkkuu, kun kontaktori kytketään ensimmäisen kerran päälle. Tämä osoittaa, että DCväylä saa virran normaalisti. 179

26 Osa 4 KÄYTTÖ 4.4 Kaaren aloitusasetukset Täyden virran saavuttamiseen kuluvaa aikaa voidaan säätää, jotta käynnistys on pehmeä. Tämä ominaisuus käyttää vähennettyä virtaa ja siirtyy sitten vaiheittain käyttämään täyttä virtaa. ESP-600C toimitetaan tehtaalta siten, että pehmeä käynnistys on käytössä. Oletusasetukset: Käynnistyksen vähimmäisvirta...45a Käynnistysvirta...50 % leikkuuvirrasta Aika täyteen virtaan ms Viiveaika ms Nämä ajoitustoiminnot voidaan poistaa käytöstä tai niitä voidaan säätää järjestelmävaatimusten mukaan. Käynnistysvirran aaltomuoto, kun pehmeä käynnistys on OFF Käynnistysvirran aaltomuoto, kun pehmeä käynnistys on ON DC-lähtövirta Noin 2 ms täyteen virtaan Leikkuuvirta 1 LÄHTÖ = 80 DC-lähtövirta Käynnistysvirta Viive Aika Aika täyteen virtaan 800 ms Leikkuuvirta 1 LÄHTÖ = 80 Aika Aika VAROITUS Sähköisku voi tappaa! Katkaise virransyöttö pistorasian virtakytkimestä ennen kuorien irrottamista tai ennen kuin teet mitään säätöjä virtalähteeseen. 180

27 Osa Ota käyttöön/poista käytöstä kaari - olosuhteet Tehtaan oletusasetus näytetään. 1 2 KÄYTTÖ päällä pois SW Irrota huoltopaneeli etupaneelin oikeasta yläkulmasta. Muista asentaa tämä paneeli takaisin, kun säädöt on tehty. 2. Etsi SW1 ja PCB1 ja paina kumpaakin keinukytkintä, kun haluat poistaa käytöstä. Ota käyttöön painamalla kumpikin kytkin ylös. (Jos yksi kytkin on ylhäällä ja toinen alhaalla, kaaren aloitusajan katsotaan olevan päällä.) Tehtaan oletusasetus näytetään päällä pois SW Kaaren aloitusajastimen säätäminen Viiveaika säädetään valitsemalla asento 1-4 SW2:sta, joka on PCB1:ssä. Kun kytkin painetaan päälle, sen arvo lisätään vähimmäisviiveaikaan 10 ms. Kytkin #1 = 10 ms viiveaika Kytkin #2 = 20 ms viiveaika Kytkin #3 = 40 ms viiveaika Kytkin #4 = 80 ms viiveaika Oletusasetus on, että kytkin #3 on päällä. 40 ms + 10 ms (minimi) = 50 ms Minimialoitusvirran säätäminen Minimialoitusvirta säädetään valitsemalla asento 5-8 kytkimestä SW2. Kun kytkin painetaan päälle, sen arvo lisätään tehtaan minimiarvoon 5 A. Kytkin #5 = 40 A:n vähimmäiskäynnistysvirta Kytkin #6 = 20 A:n minimikäynnistysvirta Kytkin #7 = 10 A:n minimikäynnistysvirta Kytkin #8 = 5 A:n minimikäynnistysvirta Oletusasetuksena 5 päällä 40A + 5A = 45A 181

28 Osa 4 KÄYTTÖ Kaaren aloitussäädöt Käynnistysvirran potentiometri Yläkäyräajastin SW1 SW Aloitusvirta ja yläkäyräajastin Käynnistysvirran (%) ja potentiometrin asetuksen suhde Prosenttiosuus (%) leikkuuvirrasta 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Käynnistysvirta Aseta käyttämällä potentiometriä, joka on PCB1:n yläpuolella ja keskiosan vasemmalla puolella. Tehdasoletus 7 antaa käynnistysvirran, joka on 50 % käynnistysvirrasta. Yläkäyräajastin Kolmiasentoinen kytkin, joka sijaitsee käynnistysvirran potentiometrin vieressä. Aika on käynnistysvirrasta (viiveajan jälkeen) täyteen virtaan. Tehtaan oletusasetus = 800 ms. Vasen asento = 250 ms Keskiasento = 800 ms Oikea asento = 1200 ms 0% Käynnistysvirran potentiometrin asetus MAKSIMI 182

29 Osa 4 KÄYTTÖ ESP-600C V-I-käyrät 460 voltin ja 575 voltin 60 Hz:n tuloille Lähtöjännite (V) Lähtövirta (A) = 0.625V = 0.625V Minimitaso = 1.000V = 1.000V = 2.000V = 2.000V = 3.000V = 3.000V = 4.000V = 4.000V = 5.000V = 5.000V = 6.000V = 6.000V = 7.000V = 7.000V = 7.500V = 7.500V Suurin virtaluokitus MAX RATING 183 MIN RATING Sisäinen INTERNAL virtaraja CURRENT LIMIT DATA TYYPPIKILPI PLATE MAKSIMILUOKITUS MAX RATING Output Tehostus-/käynnistyspiirin of Boost/Start Circuit lähtö Max Suurin Output ulostulojännite Nominal Nimellislinjalla Line 427V Avoimen Open piirin Circuit jännite Voltage I OUT I = = (80) (80) x (V ( ) ) OUT REF

30 Osa 4 KÄYTTÖ ESP-600C V-I-käyrät 400 voltin 50/60 Hz:n tuloille Lähtöjännite (V) Lähtövirta (A) = 0.625V Minimitaso = 0.625V MIN RATING = 1.000V = 1.000V = 2.000V = 2.000V = 3.000V = 3.000V = 4.000V = 4.000V = 5.000V = 5.000V = 6.000V = 6.000V = 7.000V = 7.000V = 7.500V = 7.500V Suurin virtaluokitus MAX RATING INTERNAL Sisäinen CURRENT virtarajalimit 184 DATA TYYPPIKILPI PLATE MAKSIMILUOKITUS MAX RATING Max Suurin Output ulostulojännite Nominal Nimellislinjalla Line Output Tehostus-/käynnistyspiirin of Boost/Start Circuit lähtö 423V Avoimen Open Circuit piirin Voltage jännite OUT REF I OUT = (80) x ( )