F Jun., Installation, Operation, and Maintenance for the ESP-600C ESP-600C. Uživatelská příručka

Transkript

1 F Jun., 2005 Installation, Operation, and Maintenance for the ESP-600C Power Source PlazmovýPlasma napájecí zdroj ESP-600C Uživatelská příručka

2 SEZNAMTE S TOUTO PŘÍRUČKOU OBSLUHU ZAŘÍZENÍ. DALŠÍ KOPIE SI VYŽÁDEJTE U DISTRIBUTORA. UPOZORNĚNÍ Tato PŘÍRUČKA je určena pro zkušenou obsluhu. Jestliže nejste zcela seznámeni se zásadami bezpečné práce se zařízeními pro obloukové svařování a řezání, doporučujeme Vám prostudovat si naši brožuru Opatření a bezpečné postupy pro obloukové svařování, řezání a drážkování, formulář NEDOVOLTE nezaškoleným osobám zařízení obsluhovat, instalovat nebo udržovat. NEPOKOUŠEJTE SE zařízení instalovat ani obsluhovat bez důkladného pročtení této příručky a jejího plného porozumění. Jestliže jste příručce neporozuměli dokonale, kontaktujte svého dodavatele pro více informací. Před instalací a jakoukoli obsluhou zařízení si přečtěte Bezpečnostní pokyny. ODPOVĚDNOST UŽIVATELE Toto zařízení bude pracovat v souladu s touto příručkou, štítky nebo s přílohami, jestliže je instalováno, obsluhováno, udržováno a opravováno ve shodě s přiloženými pokyny. Zařízení musí být pravidelně kontrolováno. Nefunkční nebo nedostatečně udržované zařízení by nemělo být používáno. Nefunkční, chybějící, opotřebované, poškozené nebo znečištěné součásti by měly být ihned vyměněny. Stane-li se oprava nebo výměna nezbytnou, výrobce doporučuje podat písemnou nebo telefonickou žádost o servisní pokyny u autorizovaného distributora, u kterého bylo zařízení zakoupeno. Zařízení ani žádná jeho část by neměla být zaměňována bez předchozího písemného souhlasu výrobce. Uživatel zařízení nese plnou odpovědnost za poruchy vzniklé v důsledku nesprávného používání, špatné údržby, poškození či záměny provedené kýmkoliv jiným než výrobcem či servisem výrobcem stanoveným. PŘED INSTALACÍ A POUŽÍVÁNÍM ZAŘÍZENÍ SI PROSTUDUJTE UŽIVATELSKOU PŘÍRUČKU TAK, ABYSTE JÍ ROZUMĚLI. CHRAŇTE SEBE I OSTATNÍ!

3 obsah Oddíl / Nadpis Strana 1.0 Bezpečnostní opatření Popis Úvod Obecné parametry Rozměry a hmotnost Instalace Obecně Vybalení Umístění Vstupní zapojení Primární napájení Vstupní vodiče Postup vstupního zapojení Výstupní zapojení Výstupní kabely (opatří si zákazník) Postup výstupního zapojení Paralelní propojení Zapojení dvou paralelních ESP-600C Kabel rozhraní Kabel CNC rozhraní s 19pinovou koncovkou pro připojení k napájecímu zdroji Obsluha Blokové schéma obvodů Ovládací panel Pracovní postup Nastavení zážehu oblouku Aktivace / deaktivace řízení zážehu oblouku Nastavení časovače prodlevy při zážehu oblouku Nastavení minimálního spouštěcího proudu Ovládací prvky zážehu oblouku Spouštěcí proud a časovač náběhu proudu Voltampérová charakteristika ESP-600C Voltampérová charakteristika ESP-600C při 460 V a 575 V, 60Hz napájení Voltampérová charakteristika ESP-600C při 400 V, 50Hz napájení Údržba Obecně Čištění Mazání...306

4 obsah Oddíl / Nadpis Strana 6.0 Řešení problémů Obecně Chybové kontrolky Lokalizace poruchy Ventilátory se netočí Zařízení není pod proudem nebo je nízké napětí Svítí chybová kontrolka Hořák nelze zažehnout Pojistky F1 a F2 jsou spálené Nepravidelný, přerušovaný nebo částečný chod Zkoušení a výměna součástek Silové usměrňovače Výměna tranzistoru IGBT / nulové diody (FWD) Instalace bočníku Postup při ověřování kalibrace číslicových měřicích přístrojů Použití konektoru J1 jakožto rozhraní řídicího obvodu Obvody pomocného hlavního stykače (K3) a polovodičového stykače Aktivační obvod hlavního stykače (K1A, K1B a K1C) Detekční obvody proudu oblouku Potenciometr ovládání proudu a dálkový signál Vref Náhradní díly Obecně Objednání

5 ODDÍL 1 BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ 1.0 Bezpečnostní opatření Uživatel svařovacího a plazmového řezacího zařízení ESAB nese plnou zodpovědnost za zajištění toho, aby každý, kdo pracuje se zařízením nebo v jeho blízkosti, dodržoval všechna příslušná bezpečnostní opatření. Bezpečnostní opatření musí vyhovovat požadavkům, které se týkají tohoto druhu svařovacího nebo plazmového řezacího zařízení. Následující doporučení by měla být dodržována jako doplněk ke standardním předpisům, které se týkají pracoviště. Veškeré práce musí provádět kvalifikovaní pracovníci dobře obeznámení s obsluhou svařovacího nebo plazmového řezacího zařízení. Nesprávná obsluha zařízení může vést k nebezpečným situacím, které mohou mít za následek poranění obsluhy nebo poškození zařízení. 1. Každý, kdo používá svařovací nebo plazmové řezací zařízení, musí být plně seznámen s: - jeho obsluhou - umístěním nouzových vypínačů - jeho funkcí - příslušnými bezpečnostními opatřeními - svařováním, plazmovým řezáním nebo s obojím 2. Obsluha musí zajistit, aby: - se nikdo neoprávněný nenacházel při spuštění zařízení v jeho pracovním prostoru. - nikdo nebyl během hoření oblouku bez náležité ochrany. 3. Pracoviště musí: - být vhodné pro daný účel - být chráněno před průvanem 4. Pomůcky osobní ochrany: - Vždy noste doporučené ochranné pomůcky, jako jsou ochranné brýle, nehořlavý oděv a ochranné rukavice. - Nenoste volné doplňky, jako jsou šály, náramky, prsteny atd., kterými byste mohli zachytit nebo si způsobit popáleniny. 5. Obecná opatření: - Ujistěte se, že je zemnicí kabel bezpečně připojen. - Pracovat na vysokonapěťovém zařízení smí pouze kvalifikovaný elektrotechnik. - Patřičné hasicí zařízení můsí být jasně označeno a po ruce. - Mazání a údržba zařízení se nesmí provádět za provozu. 9

6 ODDÍL 1 BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ VÝSTRAHA SVAŘOVÁNÍ A PLAZMOVÉ ŘEZÁNÍ MŮŽE ZPŮSOBIT ZRANĚNÍ VÁM I OSTATNÍM. PŘI SVAŘOVÁNÍ NEBO ŘEZÁNÍ DODRŽUJTE BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ. VYŽÁDEJTE SI BEZPEČNOSTNÍ PŘEDPISY SVÉHO ZAMĚST NAVATELE, KTERÉ BY MĚLY VYCHÁZET Z MOŽNÝCH RIZIK UVÁDĚNÝCH VÝROBCEM. ÚRAZ ELEKTRICKÝM PROUDEM - Může být smrtelný. - Nainstalujte a uzemněte svařovací nebo plazmovou řezací jednotku v souladu s příslušnými předpisy. - Nedotýkejte se živých elektrických součástek ani elektrod holou kůží, vlhkými rukavicemi nebo vlhkým oděvem. - Izolujte se od uzemnění a od svařovaného předmětu. - Ujistěte se, že je Váš pracovní postoj bezpečný. KOUŘ A PLYNY - Mohou být zdraví nebezpečné. - Držte hlavu stranou od plynných zplodin. - Používejte ventilaci, odsávání u oblouku nebo obojí, aby se plynné zplodiny nedostaly do oblasti dýchacích cest a okolního prostoru. ZÁŘENÍ OBLOUKU - Může způsobit poranění očí a popálení pokožky. - Chraňte svůj zrak a tělo. Používejte správné svářečské štíty a ochranné brýle a noste ochranný oděv. - Chraňte osoby v okolí vhodnými štíty nebo clonami. NEBEZPEČÍ POŽÁRU - Jiskry (odstřikující žhavý kov) mohou způsobit požár. Zajistěte, aby se v blízkosti nenacházely žádné hořlavé materiály. HLUK - Nadměrný hluk může poškodit sluch. - Chraňte svoje uši. Používejte protihluková sluchátka nebo jinou ochranu sluchu. - Varujte osoby v okolí před tímto nebezpečím. PORUCHA - V případě poruchy přivolejte odbornou pomoc. PŘED INSTALACÍ A POUŽÍVÁNÍM ZAŘÍZENÍ SI PROSTUDUJTE UŽIVATELSKOU PŘÍRUČKU TAK, ABYSTE JÍ ROZUMĚLI. CHRAŇTE SEBE I OSTATNÍ! 10

7 oddíl 2 POPIS 2.1 Úvod Napájecí zdroj ESP-600C je navržen pro vysokorychlostní strojní plazmové řezání. Lze ho používat s dalšími výrobky firmy ESAB, jako jsou hořáky PT-15, Pt-19XLS, PT-600 a PT-36 spolu s počítačově řízeným systémem Smart Flow II, který slouží k přepínání a regulaci plynů. Rozsah řezacího proudu 50 až 600 ampérů Chlazeno nuceným oběhem vzduchu Polovodičově usměrněné stejnosměrné napětí Vstupní napěťová ochrana Přímé nebo dálkové ovládání čelního panelu Tepelná ochrana hlavního transformátoru a výkonových polovodičových součástek Při přepravě lze použít horní zdvihací oka nebo spodní mezeru pro vidlici vysokozdvižného vozíku Možnost paralelně připojit pomocný napájecí zdroj a zvětšit tak rozsahu výstupního proudu. 2.2 Obecné parametry Výkon (100% zatížení) Příkon ESP-600C 400 V, 50/60 Hz CE ESP-600C 460 V, 60 Hz ESP-600C 575 V, 60 Hz Katalogové číslo Napětí Rozsah proudu (řezání) Výkon 200 V DC 50 A až 600 A DC 120 kw Svorkové napětí (OCV) 423 V DC 427 V DC 427 V DC Napětí (3 fáze) 400 V 460 V 575 V Proud (3 fáze) 206 A efekt. 179 A efekt. 143 A efekt. Frekvence 50/60 Hz 60 Hz 60 Hz KVA 142,7 kva 142,6 kva 142,9 kva Činný výkon 129,9 kw 129,8 kw 129,6 kw Účiník 91 % 91 % 91 % Dopor. vstupní pojistky 250 A 250 A 200 A 11

8 oddíl 2 POPIS 2.3 Rozměry a hmotnost 114,3 cm 45 94,6 cm 37,25 102,2 cm 40,25 Hmotnost = 825 kg (1814 lbs.) 12

9 ODDÍL 3 INSTALACE 3.1 Obecně VÝSTRAHA nedodržování pokynů může přivodit smrt, zranění nebo poškození majetku. dodržujte tyto pokyny. vyvarujete se tak zranění či poškození majetku. musíte dodržovat místní, státní a národní elektrické a bezpečnostní předpisy. 3.2 Vybalení upozornění caution Při používání jednoho zdvihacího oka dojde k poškození plechu a rámu. Během transportu nad zemí používejte obě zdvihací oka. Ihned po převzetí zkontrolujte, zda nedošlo během přepravy k poškození. Vyndejte z přepravního obalu všechny součásti a zkontrolujte, zda se v něm nenachází nějaké volné součástky. Zkontrolujte průduchy, aby nebyly ničím blokovány. 3.3 Umístění Poznámka: Během transportu nad zemí používejte obě zdvihací oka. Mezera alespoň 1 m (3 ft.) zepředu i zezadu pro dostatečný průtok chladicího vzduchu. Počítejte s tím, že pro údržbu, čištění a kontrolu je nezbytné sejmout horní a boční panely. Umístěte ESP-600C poměrně blízko ke zdroji elektřiny, který je řádně opatřen pojistkami. Prostor pod zdrojem udržujte kvůli proudění chladicího vzduchu čistý. Prostředí by mělo být relativně prosto prachu, kouře a nadměrného tepla. Právě tyto faktory ovlivňují účinnost chlazení. upozornění Vodivý prach a nečistoty uvnitř zdroje mohou způsobit přeskočení oblouku. Může tak dojít k poškození zařízení. Pokud se uvnitř zdroje nahromadí prach, může dojít k elektrickému zkratu. Nahlédněte do oddílu Údržba. 13

10 oddíl 3 INSTALACE 3.4 Vstupní zapojení výstraha úraz elektřinou může být smrtelný! zajistěte maximální ochranu před úrazem elektřinou. dříve než provedete jakákoliv zapojení uvnitř zařízení, přerušte vypínačem na kabelu nebo ve zdi vedení, čímž odpojíte elektřinu Primární napájení ESP-600C je třífázová jednotka. Vstupní elektrický proud musí být v souladu s místními nebo státními předpisy veden přes vypínač na kabelu (ve zdi), který je opatřen pojistkami nebo jističi. Doporučené rozměry vstupních vodičů a pojistek vedení: Příkon při jmenovitém zatížení Napětí [V] Proud [A] Vstupní a ochranný vodič* CU/mm 2 (AWG) Časové zpoždění Velikost pojistky [A] (4/0) (3/0) 250** (1/0) 200 Jmenovité zatížení představuje výkon 600 A při 200 V * Velikosti podle předpisů o provádění elektrických instalací v USA pro měděné vodiče dimenzované na 90 C (194 F) při teplotě okolí 40 C (104 F). V kabelu nebo liště nesmí být více než tři vodiče. Dodržujte místní normy, pokud udávají jiné než výše vypsané velikosti. ** Během řezání na plný výkon při 600 A může vstupní proud dočasně překročit 200 A, čímž dojde k nepříjemnému spálení 200A pojistek. Pokud je řezací proud nižší než 500 A, budou 200A pojistky stačit. Hodnotu vstupního proudu pro široké spektrum výstupních podmínek můžete odhadnout pomocí následujícího vzorce. Vstupní proud = (U oblouku) x (I oblouku) x 0,688 (síťové U) poznámka Může být nezbytné vyhrazené silnoproudé vedení. ESP-600C je vybaven kompenzací síťového napětí, avšak abyste se zcela vyhnuli nestabilnímu výkonu v důsledku přetíženého obvodu, může být nezbytné používat vyhrazené silnoproudé vedení. 14

11 oddíl 3 INSTALACE Vstupní vodiče Opatří si je zákazník. Mohou to být buď silně pogumované vodiče (tři fázové a jeden ochranný) nebo mohou být vedeny v pevné případně ohebné izolační trubce. Rozměry jsou uvedeny v tabulce. poznámka Vstupní vodiče musí být zakončeny očkem. Před připojením k ESP-600C musí být vstupní vodiče opatřeny koncovkami ve tvaru očka, která vyhovují spojovacímu materiálu o velikosti 12,7 mm (0,5 ) Postup vstupního zapojení 1 1. Sundejte levý boční panel zdroje ESP-600C. 2. Provlékněte kabely otvorem v zadním panelu. 3. Kabely v otvoru zajistěte objímkou nebo spojkou (nejsou součástí dodávky). 4. Připojte ochranný vodič ke kolíku na základně rámu. 5. Připojte očka fázových vodičů ke svorkám primárního vinutí pomocí dodaných šroubů, podložek a matic. 6. Připojte vstupní vodiče k vypínači na kabelu (ve zdi) = Svorky primárního vinutí 2 = Uzemnění rámu 3 = Otvor pro vstupní vodiče (zadní panel) 15

12 oddíl 3 INSTALACE výstraha úraz elektřinou může být smrtelný! mezi očky připojenými k hlavnímu transformátoru a bočním panelem musí být mezera. Ta musí být dostatečně veliká, aby zabránila možnému přeskakování oblouku. zajistěte, aby kabely nekolidovaly s lopatkami ventilátoru. výstraha nesprávné uzemnění může mít za následek úraz nebo smrt. rám musí být připojen ke schválenému uzemnění. ujistěte se, že ochranný vodič není připojen k žádné ze svorek primárního vinutí. 3.5 Výstupní zapojení výstraha úraz elektřinou může být smrtelný! nebezpečné napětí a proud! vždy, když pracujete v blízkosti plazmového napájecího zdroje, KTERÝ MÁ sundané kryty: ODPOJTE ZDROJ POMOCÍ VYPÍNAČE NA KABELU (VE ZDI). NECHTE KVALIFIKOVANOU OSOBU ZKONTROLOVAT VOLTMET REM VÝSTUPNÍ VODIČE SBĚRNICE (KLADNÝ A ZÁPORNÝ PÓL) Výstupní kabely (opatří si zákazník) Výstupní kabely pro plazmové řezání (opatří si je zákazník) vyberte tak, aby pro každých 400 ampérů výstupního proudu byl jeden 600voltový izolovaný měděný kabel 4/0 AWG. Poznámka: Nepoužívejte 100voltový izolovaný svařovací kabel. 16

13 ODDÍL 3 INSTALACE Postup výstupního zapojení 1. Sundejte přístupový panel, který se nachází vpředu dole na napájecím zdroji. 2. Výstupní kabely provlékněte buď otvory u dolního okraje čelního panelu, nebo otvory, které se nachází ve spodní části zdroje bezprostředně za čelním panelem. 3. Kabely zapojte do označených kontaktů uvnitř zdroje pomocí šroubových svorek, které vyhovují certifikaci UL Listed. 4. Nasaďte zpátky panel, který jste sundali v prvním kroku. Přístupový panel 3.6 Paralelní propojení Je možné paralelně spojit dva zdroje ESP-600C a zvětšit tak rozsah výstupního proudu. upozornění Při řezání s proudem nižším než 100 A překročí minimální výstupní proud paralelně spojených zdrojů doporučenou hodnotu. Při řezání pod 100 A používejte pouze jeden zdroj. Když měníte proud na hodnotu nižší než 100 A, doporučujeme odpojit záporný vodič pomocného zdroje. Tento vodič by měl být bezpečně zakončen, aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem. 17

14 oddíl 3 INSTALACE Zapojení dvou paralelních ESP-600C Poznámka: Primární zdroj má připojený vodič elektrody (-). Pomocný zdroj má připojený pracovní vodič (+). 1. Zapojte záporné (-) výstupní kabely do startéru oblouku (vysokofrekvenčního generátoru). 2. Připojte kladné (+) výstupní kabely k řezanému dílu. 3. Zapojte kladné (+) a záporné (-) vodiče do napájecích zdrojů. 4. Zapojte kabel startovního oblouku do svorky startovního oblouku v primárním zdroji. Svorka startovního oblouku v pomocném zdroji se nepoužívá. Obvod startovního oblouku v paralelním režimu nepracuje. 5. Přepínačem intenzity startovního oblouku (Pilot Arc HIGH/LOW) na pomocném zdroji nastavte nízký proud (poloha LOW ). 6. Přepínačem intenzity startovního oblouku (Pilot Arc HIGH/LOW) na primárním zdroji nastavte vysoký proud (poloha HIGH ). 7. Pokud k nastavení výstupního proudu používáte dálkový referenční signál 0 až +10 V DC, je třeba ho připojit k oběma zdrojům. Spojte kontakty J1-B (kladné, 0 až 10 V DC) obou zdrojů dohromady a totéž proveďte u kontaktů J1-A (záporné). Jsou-li oba zdroje v provozu, můžete výstupní proud odhadnout pomocí následujícího vzorce: [výstupní proud (A)] = [referenční napětí] x [160] Paralelní zapojení dvou napájecích zdrojů ESP-600C, pokud jsou oba v provozu. ESP-600C ESP-600C work (+) Pomocný napájecí zdroj electrode (-) work (+) Primární napájecí zdroj pilot arc electrode (-) 3-4/0 600V kladné vodiče k řezanému dílu 4/0 600V propojovací kabely mezi jednotkami 1-14 AWG 600V vodič ke kontaktu startovního oblouku ve startéru oblouku (vysokofrekvenčním gene rátoru) 3-4/0 600V záporné vodiče ve startéru oblouku (vysokofrekvenčním generátoru) 18

15 oddíl 3 INSTALACE Zdroj ESP-600C nemá vlastní vypínač (ON/OFF). Přívod elektřiny je ovládán prostřednictvím vypínače na kabelu (ve zdi). výstraha nepracujte se zdrojem ESP-600C, pokud má sundané kryty. vysokonapěťové součástky jsou odhalené, což zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem. může dojít k poškození vnitřních součástek, protože chladicí ventilátory pozbydou účinnosti. úraz elektřinou může být smrtelný! odhalené elektrické vodiče mohou být nebezpečné! výstraha nenechávejte živé vodiče odhalené. při odpojování PO MOCNÉho napájecího zdroje od primárního ověřte, zda jste odpojili správné kabely. odpojené konce kabelů zaizolujte. pokud v paralelní konfiguraci používáte pouze jeden napájecí zdroj, potom je nezbytné od POMOCNÉHO napájecího zdroje a instalační skříně odpojit záporný vodič elektrody. pokud tak neučiníte, zůstane POMOCNÝ zdroj živý. Paralelní zapojení dvou napájecích zdrojů ESP-600C, pokud je v provozu jen jeden z nich. ESP-600C Pomocný napájecí zdroj ESP-600C Primární napájecí zdroj work electrode work electrode 3-4/0 600V kladné vodiče k řezanému dílu Změnu dvouzdrojového napájení na jednozdrojové provedete tak, že odpojíte záporný vodič od sekundárního zdro je a zaizolujete ho /0 600V záporné vodiče ve startéru oblouku (vysokofrekvenčním generátoru)

16 ODDÍL 3 INSTALACE 3.7 Kabel rozhraní Rozhraní CNC (19 pinů) 4.2 Control Panel 20

17 ODDÍL 3 INSTALACE Kabel CNC rozhraní s 19pinovou koncovkou pro připojení k napájecímu zdroji 21

18 ODDÍL 3 INSTALACE 22

19 ODDÍL 4 OBSLUHA 4.1 Blokové schéma obvodů Levý modulátor PWM / Deska hradlového budiče Galvanické oddělení Hradl. budič PWM ESP-600C BLOKOVÉ SCHÉMA (Master) Synch. signál pro střídavé spínání 2 (Slave) Hradl. budič PWM Galvanické oddělení Pravý modulátor PWM / Deska hradlového budiče Levý Hallův snímač L1 Levé moduly IGBT viz poznámka -300V-375V DC sběrnice H Blokovací diody Kond. baterie 3fázové napájení Nulové diody - viz poznámka Usměrňovače sběrnice 300U Blokovací diody Pravé moduly IGBT T ELEKTRODA L2 T1 Hlavní transformátor R (utlumit) Pravý Hallův snímač Řídicí obvod Viz poznámka R (přidat) TRYSKA T1 T1 Zpětná vazba pro rychlé vnitřní servomechanismy Obvod startovního oblouku 250 V špičkové 425 V špičkové Viz poznámka Zesilovače odchylky ŘEZANÝ DÍL Přesný bočník Kontakt na stykači startovního oblouku Odlehčovací obvod Přídavný spouštěcí obvod Galvanické oddělení T Zpětná vazba pro servomechanismy se stálým proudem 0-10 V DC Vref Iout = (Vref) x (80) Kroucená dvoulinka S Ochranný vodič CNC (plovoucí) Poznámka Jak tranzistory IGBT tak i nulové diody jsou obsaženy ve stejném modulu. Ochranný vodič T připojený k uzemněnému řezanému dílu prostřednictvím výstupního vodiče + T

20 oddíl 4 OBSLUHA 4.1 Blokové schéma obvodů (pokračování) Výkonový obvod použitý v ESP-600C se obvykle označuje jako propustný měnič nebo stejnosměrný měnič. Vysokorychlostní elektronické spínače sepnout několiktisíckrát za vteřinu a přivádějí tak na výstup elektrické pulzy. Filtrační obvod, který tvoří především cívka (někdy nazývaná tlumivka), přeměňuje tyto pulzy na relativně stálý stejnosměrný (DC) výstupní proud. Ačkoliv filtrační cívka odstraní téměř všechny výkyvy proudu nasekaného elektronickými spínači, nějaké malé odchylky přeci jen zůstanou. Tyto odchylky se nazývají zvlnění. Zdroj ESP-600C používá patentovaný výkonový obvod, který zahrnuje dva měniče. Oba se na celkovém výkonu podílejí zhruba z jedné poloviny a to takovým způsobem, aby se zmenšilo zvlnění. Měniče jsou synchronizovány tak, že když zvlnění způsobené prvním měničem proud zvyšuje, druhý měnič proud snižuje. Ve výsledku je zvlnění z jednoho měniče částečně vyrušeno zvlněním z druhého. Výsledkem je velice vyrovnaný a stabilní výstup s extrémně nízkým zvlněním. Nízké zvlnění je vysoce žádoucí, jelikož často zlepšuje životnost spotřebních součástek. Následující graf ukazuje účinek redukce zvlnění patentované firmou ESAB za použití dvou synchronizovaných měničů, které spínají střídavě. V porovnání s měniči spínajícími současně redukuje střídavé spínání činitel zvlnění ze 4 na 10. Závislost efekt. proudu zvlnění o 10/20 khz na výstupním napětí u ESP-600C Synchronizované Choppers Synchronized měniče spínající and současně Switchng (zvlnění in Unison 10 khz) (10KHz Ripple) Efektivní proud zvlnění (A) Choppers Synchronizované Synchronized měniče and Switching spínající střídavě Alternately (zvlnění(20khz khz) Ripple) Výstupní napětí (V) 24

21 ODDÍL 4 OBSLUHA 4.1 Blokové schéma obvodů (pokračování) Blokové schéma (za pododdílem 6.4.4) znázorňuje hlavní funkční členy napájecího zdroje ESP-600C. Hlavní transformátor T1 zajišťuje jak izolaci od primárního napájecího vedení, tak správné napětí pro *375V DC sběrnici. Usměrňovače přemění třífázový výstup transformátoru T1 na napětí sběrnice o velikosti *375 V. Kondenzátorová baterie slouží jako filtr a akumulátor elektrické energie, kterou dodává vysokorychlostním elektronickým spínačům. Tyto spínače jsou tranzistory IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors). *375V sběrnice přivádí proud k levému (master) i pravému (slave) měniči. Každý měnič je tvořen tranzistory IGBT, nulovými diodami, Hallovým snímačem, filtrační cívkou a blokovacími diodami. Tranzistory IGBT jsou elektronické spínače, které ve zdroji ESP-600C sepnou krát za vteřinu. Vytvářejí pulzy elektrického proudu, které jsou filtrovány cívkou. Nulové diody vytváří obvod pro průtok proudu, pokud jsou tranzistory IGBT vypnuty. Hallův snímač sleduje výstupní proud a poskytuje zpětnovazební signál pro řídící obvod. Blokovací diody mají dvě následující funkce. Zaprvé zabraňují tomu, aby 425 V DC z přídavného spouštěcího obvodu zpětně napájelo tranzistory IGBT a *375V sběrnici. Zadruhé zajišťují vzájemnou izolaci obou měničů. To umožňuje nezávislost každého z měničů na chodu druhého měniče. Řídicí obvod obsahuje servomechanismy, které regulují oba měniče. Dále obsahuje třetí servomechanismus, který sleduje zpětnovazební signál z přesného bočníku nesoucí informaci o celkovém výstupním proudu. Tento třetí servomechanismus nastavuje servomechanismy obou měničů tak, aby byla hodnota výstupního proudu přesně řízena signálem Vref. Obvody signálu Vref jsou galvanicky odděleny od zbytku napájecího zdroje. Toto oddělení předchází problémům, které by mohly nastat při vzniku zemní smyčky. Každý měnič, levý master i pravý slave, má vlastní modulátor PWM / desku hradlového budiče, který je připevněn hned vedle tranzistoru IGBT. Tyto obvody generují PWM (Pulse Width Modulation) signál, který řídí tranzistory IGBT. Levý (master) modulátor PWM generuje synchronizovaný hodinový signál jak pro obvody svého vlastního hradlového budiče, tak pro obvody pravého (slave) hradlového budiče. Právě díky tomuto synchronizovanému signálu spínají tranzistory IGBT střídavě z obou stran, čímž snižují zvlnění na výstupu. Zdroj ESP-600C obsahuje přídavné napájení, které při zapalování oblouku dodává zhruba 425 V DC. Po zažehnutí řezacího oblouku je přídavné napájení kontaktem na stykači startovního oblouku (K4) vypnuto. Odlehčovací obvod snižuje přechodové napětí, které vzniká při ukončení řezacího oblouku. Snižuje také přechodové napětí z paralelně připojeného zdroje, čímž chrání zdroj před poškozením. Obvod startovního oblouku se skládá ze součástek nezbytných pro zapálení startovního oblouku. Po zažehnutí řezacího oblouku je tento obvod odpojen. * Napětí sběrnice u 400V 50Hz modelu je přibližně 320 V DC. 25

22 oddíl 4 OBSLUHA 4.2 Ovládací panel J I H F G A C B D E K A - Hlavní kontrolka (Main Power) Kontrolka se rozsvítí, když je na vstup napájecího zdroje přivedeno napětí. B - Stykač zapnut (Contactor On) Kontrolka se rozsvítí, když je hlavní stykač pod proudem. C - Přehřátí (Over Temp) Kontrolka se rozsvítí, když je zdroj přehřátý. D - Chyba (Fault) Kontrolka se rozsvítí, když se v řezacím procesu objeví nějaká odchylka nebo když se vstupní síťové napětí odchýlí od požadované nominální hodnoty o více než ±10 %. E - Reset (Power Reset Fault) Kontrolka se rozsvítí, když je zjištěna nějaká závažná chyba. Vstupní elektřina musí být alespoň na 5 vteřin odpojena a poté znovu připojena. F - Volič proudu (Current) Znázorněn volič (potenciometr) zdroje ESP-600C. ESP-600C má rozsah 50 až 600 A. Používá se pouze při přímém ovládání (režim panel). 26

23 oddíl 4 OBSLUHA 4.2 Ovládací panel (pokračování) G - Přepínač dálkového/přímého ovládání (Panel/Remote) Stanovuje umístění ovladače proudu. Přepněte na přímé ovládání (poloha PANEL), pokud chcete proud ovládat potenciometrem. Přepněte na dálkové ovládání (poloha REMOTE), pokud chcete proud ovládat vnějším signálem (CNC). H a L - Připojení dálkového ovládání H - 19pinová zástrčka pro připojení napájecího zdroje k CNC (dálkovému ovládání) I - Přepínač intenzity startovního oblouku (Pilot Arc HIGH/LOW) Slouží k nastavení požadované velikosti proudu startovního oblouku. Pro proudy 100 A a nižší se zpravidla používá nízká intenzita (poloha LOW). To se však může lišit v závislosti na použitém plynu, materiálu a hořáku. Nastavení intenzity (High/Low) je uvedeno v řezných údajích, které jsou součástí příručky k hořáku. J I H F G A C B D E K 27

24 oddíl 4 OBSLUHA 4.2 Ovládací panel (pokračování) J - Měřicí přístroje Ukazují napětí a proud při řezání. Pokud ampérmetr aktivujete před začátkem řezání, bude ukazovat odhadovanou hodnotu řezacího proudu. K - Přepínač režimu ampérmetru (Actual/Preset) Pružinový páčkový přepínač režimu ampérmetru (ACTUAL AMPS / PRESET AMPS) S42, je standardně v horní poloze (ACTUAL). V poloze ACTUAL ukazuje VÝSTUPNÍ AMPÉRMETR aktuální hodnotu výstupního řezacího proudu. V dolní poloze (PRESET) bude VÝSTUPNÍ AMPÉRMETR sledovat referenční sig nál (Vref), který nabývá hodnoty v rozmezí 0 až 10 V DC, a ukáže odhadovanou hodnotu výstupního řezacího proudu. Pokud je přepínač dálkového/přímého ovládání (PANEL/REMOTE) přepnut na přímé ovládání (horní poloha PANEL), potom je referenční signál přiváděn z POTENCIOMETRU, kterým se ovládá proud. Pokud je přepínač dálkového/přímého ovládání (PANEL/REMOTE) přepnut na dálkové ovládání (dolní poloha REMOTE), potom je referenční signál přiváděn dálkově (J1-D / J1-C(+)). Hodnota zobrazená na VÝSTUPNÍM AMPÉRMETRU se bude rovnat 80násobku hodnoty signálu Vref (ve voltech). Bude-li například referenční signál 5 V, ampérmetr ukáže 400 A. Přepínač může být přepnut z jedné polohy do druhé (ACTUAL/PRESET) kdyko liv. Na řezací proces to mít vliv nebude. výstraha nebezpečná napětí a proud! úraz elektřinou může být smrtelný! před začátkem práce zajistěte, aby byly dodrženy instalační a uzemňovací procedury. nepracujte s tímto zařízením, pokud má sundané kryty. 28

25 oddíl 4 OBSLUHA 4.3 Pracovní postup Apply Power PILOT ARC PANEL REMOTE HIGH LOW ACTUAL AMPS PRESET AMPS Begin Cutting Sepnutím vypínače na kabelu (ve zdi) připojte elektřinu. (Zdroj ESP-600C nemá vlastní vypínač on/off). Hlavní kontrolka se rozsvítí, chybová kontrolka začne blikat a poté zcela zhasne. Zvolte přímé nebo dálkové ovládání (Panel/Remote). Nastavte přepínač intenzity startovního oblouku (High/Low). (Nahlédněte do řezných údajů v příručce k hořáku.) Jestliže používáte přímé ovládání (poloha Panel), podívejte se pomocí přepínače režimu ampérmetru na nastavenou hodnotu proudu (poloha PRESET AMPS). Nastavujte proud, dokud se hodnota na ampérmetru nepřiblíží požadované hodnotě. Pokud používáte ovládání dálkové (poloha Remote), zobrazíte přepnutím přepínače režimu ampérmetru do polohy Preset Amps počáteční hodnotu výstupního proudu řízenou dálkovým ovládáním. Začněte řezat. Může to vyžadovat ruční nastavení dalších parametrů, což záleží na celkové konfiguraci plazmové soupravy. Jestliže používáte přímé ovládání (poloha Panel), nastavte po začátku řezání proud na požadovanou hodnotu. Jestliže se řezání nepodaří spustit, zkontrolujte chybové kontrolky. Pokud se nějaká rozsvítí, konzultujte oddíl Řešení problémů. Poznámka: Chybová kontrolka bliká, když je poprvé za pnut stykač, čímž signalizuje, že byla elektřina na stejnosměrnou (DC) sběrnici přivedena normálně. 29

26 oddíl 4 OBSLUHA 4.4 Nastavení zážehu oblouku Čas nutný k dosažení plného proudu může být nastaven na měkký start. Při měkkém startu je na začátku použit snížený proud, který se následně zvyšuje až na svojí plnou hodnotu. Výrobce zdroj ESP-600C dodává s aktivovaným měkkým startem. Přednastavené hodnoty jsou následující: Minimální spouštěcí proud A Spouštěcí proud % řezacího proudu Čas pro dosažení plného proudu ms Prodleva ms Tyto časovací funkce mohou být vypnuty nebo nastaveny tak, aby vyhovovaly požadavkům jednotlivých systému. Časový průběh křivky spouštěcího proudu s vypnutým měkkým startem (OFF) Časový průběh křivky spouštěcího proudu se zapnutým měkkým startem (ON) DC výstupní proud Řezací proud 1 OUT = 80 Čas do plného proudu přibližně 2 ms DC výstupní proud Spouštěcí proud Prodleva Čas do plného proudu 800 ms Řezací proud 1 OUT = 80 Čas Čas výstraha úraz elektřinou může být smrtelný! dříve než sundáte kterýkoliv z krytů nebo provedete JAKÁ KOLIV nastavení napájecího zdroje, odpojte vypínačem na kabelu (ve zdi) elektřinu. 30

27 oddíl Aktivace / deaktivace řízení zážehu oblouku Znázorněno nastavení výrobce. 1 2 OBSLUHA zapnuto vypnuto SW Sundejte přístupový panel v pravém horním rohu čelního panelu. Až provedete potřebná nastavení, nezapomeňte ho znovu nasadit. 2. Najděte na PCB1 spínač SW1. Posunutím obou kolébkových vypínačů dolů provedete deaktivaci. Aktivaci provedete po sunutím obou vypínačů nahoru. (Pokud je jeden vypínač nahoře a druhý dole, má se za to, že je časovač zážehu oblouku aktivovaný.) Znázorněno nastavení výrobce zapnuto vypnuto SW Nastavení časovače prodlevy při zážehu oblouku Prodleva se ovládá vypínači 1 až 4 na SW2, který je na PCB1. Pokud vypínač zapnete, přičte se jeho hodnota k minimální prodlevě, která činí 10 ms. Vypínač č. 1 = 10 ms prodleva Vypínač č. 2 = 20 ms prodleva Vypínač č. 3 = 40 ms prodleva Vypínač č. 4 = 80 ms prodleva Standardně je zapnutý vypínač č ms + 10 ms (minimum) = 50 ms Nastavení minimálního spouštěcího proudu Minimální spouštěcí proud se ovládá vypínači 5 až 8 na SW2. Pokud vypínač zapnete, přičte se jeho hodnota k minimální hodnotě nastavené výrobcem, která činí 5 A. Vypínač č. 5 = 40 A min. spouštěcí proud Vypínač č. 6 = 20 A min. spouštěcí proud Vypínač č. 7 = 10 A min. spouštěcí proud Vypínač č. 8 = 5 A min. spouštěcí proud Standardně je zapnut vypínač 5 40 A + 5 A = 45 A 31

28 oddíl 4 OBSLUHA Ovládací prvky zážehu oblouku Potenciometr spouštěcího proudu Časovač náběhu proudu SW1 SW Spouštěcí proud a časovač náběhu proudu Procenta řezacího proudu (%) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Závislost spouštěcího proudu (%) na nastavení potenciometru Nastavení potenciometru spouštěcího proudu Spouštěcí proud Nastavte ho potenciometrem, který se nachází v levé horní části PCB1. Výrobcem je otočen do polohy 7, což znamená, že spouštěcí proud bude roven 50 % řezacího proudu. Časovač náběhu proudu Je to třípolohový přepínač umístěný hned vedle potenciometru spouštěcího proudu. Nastavuje se jím čas, během kterého spouštěcí proud naběhne (po skončení prodlevy) na plnou hodnotu. Nastavení výrobce = 800 ms. Levá poloha = 250 ms Střední poloha = 800 ms Pravá poloha = 1200 ms MAX 32

29 ODDÍL 4 OBSLUHA Voltampérová charakteristika ESP-600C při 460 V a 575 V, 60Hz napájení Výstupní napětí (V) Výstupní proud (A) = 0,625 V = 0.625V Min. jmenovitý MIN proud RATING = 1 V REF = 1.000V = 2 V REF = 2.000V = 3 V REF = 3.000V = 4 = 4.000V = V5 V REF = 5.000V = V6 REF V = 6.000V = 7 = 7.000V = 7,5 V = 7.500V Max. jmenovitý MAX RATING proud Vnitřní INTERNAL limit proudu CURRENT LIMIT 33 DATA MAX. ŠTÍTKO PLATE MAX VÝ VÝKON RATING Output Výkon přídavného/spouštěcího of Boost/Start Circuit obvodu Max Max. Output výstupní Voltage napětí nominálním Nominal napájení Line 427V Svorkové Open Circuit napětí 427 Voltage V I OUT I = = (80) (80) x (V ( ) ) OUT REF

30 ODDÍL 4 OBSLUHA Voltampérová charakteristika ESP-600C při 400 V, 50/60Hz napájení Výstupní napětí (V) Výstupní proud (A) = 0,625 V Min. jmenovitý proud = 0.625V MIN RATING = 1 V REF = 1.000V = 2 V = 2.000V = 3 V = 3.000V = 4 = 4.000V = 5 V = 5.000V = V6 REF V= 6.000V = 7 = 7.000V = 7,5 V V REF = 7.500V Max. jmenovitý MAX RATING proud INTERNAL Vnitřní limit CURRENT proudu LIMIT 34 DATA MAX. ŠTÍTKO PLATE MAX VÝ VÝKON RATING Max Max. Output výstupní Voltage napětí nominálním Nominal napájení Line Output Výkon přídavného/spouštěcího of Boost/Start Circuit obvodu 423V Svorkové Open Circuit napětí 423 Voltage V OUT REF I OUT = (80) x ( )