EPP-400. Plasmastrømforsyning. Instruksjonshåndbok

Transkript

1 EPP-400 Plasmastrømforsyning Instruksjonshåndbok

2 VÆR SIKKER PÅ AT OPERATØREN FÅR DENNE INFORMASJONEN. DU KAN FÅ EKSTRA KOPIER AV HÅNDBOKEN FRA FORHANDLEREN. FORSIKTIG Disse INSTRUKSJONENE er for erfarne operatører. Hvis du ikke fullt ut kjenner prinsippene for bruk av utstyr for buesveising og bueskjæring, og hvordan utstyret brukes på en sikker måte, ber vi deg innstendig om å lese vårt hefte Precautions and Safe Practices for Arc Welding, Cutting, and Gouging, Dokument La IKKE personell som ikke har opplæring installere, bruke eller vedlikeholde dette utstyret. Forsøk IKKE å installere eller bruke dette utstyret før du har lest og fullt ut forstår instruksjonene i denne håndboken. Hvis du ikke fullt ut forstår disse instruksjonene, kontakt din forhandler for ytterligere informasjon. Du må lese avsnittet om sikkerhetsforholdsregler før du installerer eller bruker dette utstyret. BRUKERENS ANSVAR Dette utstyret vil gi ytelse i samsvar med beskrivelsene som finnes i denne håndboken og på merkelapper og/ eller tilleggsdokumentasjon når utstyret installeres, brukes, vedlikeholdes og repareres i henhold til de gitte instruksjonene. Dette utstyret må inspiseres med jevne mellomrom. Feilfunksjonerende eller dårlig vedlikeholdt utstyr må ikke brukes. Komponenter som er ødelagt, manglende, utslitt, bøyd eller tilsmusset må utskiftes med én gang. Skulle det bli nødvendig med slik reparasjon eller utskifting, anbefaler produsenten at den autoriserte forhandleren som solgte utstyret forespørres skriftlig eller via telefon om råd vedrørende service. Dette utstyret, eller noen som helst av dets komponenter, må ikke endres uten at det på forhånd er innhentet skriftlig godkjenning fra produsenten. Brukeren av dette utstyret er helt ut selv ansvarlig for enhver feilfunksjonering som skyldes uriktig bruk, feilaktig vedlikehold, skade, uriktig reparasjon eller endring foretatt av enhver annen enn produsenten eller et serviceverksted som er utpekt av produsenten.

3 INNHOLD Kapittel / Overskrift Side 1.0 Sikkerhetsforholdsregler Beskrivelse Introduksjon Generelle spesifikasjoner Dimensjoner og vekt Installasjon Generelt Utpakking Plassering Tilkopling av innstrøm Innstrøm Ledere for innstrøm Prosedyre for tilkopling av innstrøm Utstrømtilkoplinger Utstrømkabler (levert av kunde) Prosedyre for tilkopling av utstrømledere Parallellinstallasjon Kabler for CNC-grensesnitt Bruk Blokkdiagram - kretsbeskrivelse Kontrollpanel Funksjonsmåter: Skjære- og merkingsmodus Funksjonsrekkefølge Innstilling av bueoppstart Endring av bueoppstart Justering av timer for bueoppstart Bueoppstartkontroller Startstrøm og opphellingstimer V-I-kurver for EPP Vedlikehold Generelt Rengjøring Smøring

4 INNHOLD Kapittel / Overskrift Side 6.0 Feilsøking Generelt Feilindikatorer Feilisolering Vifter fungerer ikke Strømtilførsel ikke på eller lav spenning Feilindikator lyser Brenner vil ikke starte Sikringer F1 og F2 gått Intermitterende, avbrutt og delvis operasjon Testing og utskifting av komponenter Kraftlikerettere Feilsøking av tomgangsdiode og IGBT-er Installasjon av kraftshunt Prosedyre for verifisering av digitalmeterkalibrering Styrekretsgrensesnitt med konnektorer J1 og J Ekstra hovedkontaktor (K3) og halvlederkontaktorkretser Aktiveringskrets for hovedkontaktor (K1A, K1B og K1C) Kretser for buestrømdeteksjon Strømstyringspotensiometer og ekstern Vref Kretser for pilotbue høy/lav og skjæring/merking Strømtransducer for ekstra overvåkning av utstrøm Reservedeler Generelt Bestilling

5 AVSNITT 1 SIKKERHETSFORHOLDSREGLER 1.0 Sikkerhetsforholdsregler Brukere av ESAB-utstyr for sveising og plasmaskjæring har det endelige ansvaret for å forsikre seg om at enhver som arbeider med eller er i nærheten av utstyret tar hensyn til alle relevante sikkerhetsforholdsregler. Sikkerhetsforholdsreglene må oppfylle kravene som gjelder for denne typen utstyr for sveising eller plasmaskjæring. I tillegg til standardforskriftene som gjelder for arbeidsstedet, må det tas hensyn de følgende anbefalingene. Alt arbeid må utføres av opplært personell som har god kjennskap til bruken av utstyr for sveising og plasmaskjæring. Ukorrekt bruk av utstyret kan føre til farlige situasjoner som kan resultere i personskade på operatøren og ødeleggelse av utstyret. 1. Alle som bruker utstyr for sveising eller plasmaskjæring må kjenne til: - riktig bruk - hvor nødstopp finnes - hvordan utstyret fungerer - relevante sikkerhetsforholdsregler - sveising og/eller plasmaskjæring 2. Operatøren må forsikre seg om at: - ingen uvedkommende person befinner seg innenfor utstyrets arbeidsområde når det startes opp. - ingen er uten beskyttelse når buen tennes. 3. Arbeidsstedet må: - være passende for formålet - være fritt for trekk 4. Personlig verneutstyr: - Bruk alltid personlig verneutstyr, slik som beskyttelsesbriller, flammesikker bekledning og sveisehansker. - Ikke bruk noe som er løstsittende, slik som skjerf, armbånd, ringer osv., fordi dette kan settes fast eller forårsake brannskader. 5. Generelle forholdsregler: - Bring på det rene at returkabelen er godt tilkoplet. - Arbeid på høyspenningsutstyr kan bare utføres av en kvalifisert elektriker. - Egnet brannslukkingsutstyr må være tydelig merket og må finnes like i nærheten. - Smøring og vedlikehold må ikke utføres på utstyret mens det brukes.

6 KAPITTEL 1 SIKKERHETSFORHOLDSREGLER ADVARSEL SVEISING OG PLASMASKJÆRING KAN FØRE TIL SKADE PÅ DEG SELV OG ANDRE. TA FORHOLDSREGLER VED SVEISING OG SKJÆRING. SPØR ETTER DIN ARBEIDSGIVERS SIKKERHETSFORSKRIFTER SOM SKAL VÆRE BASERT PÅ PRODUSENTENS RISIKODATA. ELEKTRISK STØT - Kan drepe. - Enheten for sveising eller plasmakutting må installeres og tilkoples jordledning i henhold til forskriftene. - Ikke berør spenningssatte elektriske komponenter med bar hud, våte hansker eller vår bekledning. - Isoler deg selv fra jord og fra arbeidsstykket. - Vær sikker på at du har en sikker arbeidsstilling. SVEISERØYK OG GASSER - Kan gi helseskade. - Hold hodet vekk fra sveiserøyk. - Bruk ventilasjon, avsug ved lysbuen, eller begge deler, for å hindre at du puster inn røyk og gasser, og for å holde røyk og gasser borte fra området. LYSBUESTRÅLER - Kan skade øynene og brenne huden. - Beskytt øynene og kroppen. Bruk riktig type sveisemaske og beskyttelsesglass for sveising/plasmaskjæring og bruk vernebekledning. - Bruk egnede avskjermingsmidler og gardiner for å beskytte personer i nærheten. BRANNFARE - Gnister (sprut) kan forårsake brann. Bring på det rene at det ikke finnes antennbare materialer i nærheten. STØY - Kraftig støy kan gi hørselsskade. - Beskytt ørene. Bruk hørselvern. - Advar personer i nærheten om risikoen. FUNKSJONSSVIKT - Be om ekspertassistanse ved funksjonssvikt. LES OG FORSTÅ INSTRUKSJONSHÅNDBOKEN FØR INSTALLASJON OG BRUK. BESKYTT DEG SELV OG ANDRE!

7 kapittel 2 beskrivelse 2.1 Introduksjon EPP-strømforsyningen er laget for bruk med utstyr for mekanisert høyhastighets plasmaskjæring. Den kan brukes med andre ESAB-produkter slik som PT-15 og PT-600 skjærebrennere med Smart Flow II, et datastyrt gassregulerings- og svitsjesystem. 50 til 400 ampere område for skjærestrøm Forsert luftkjøling Likestrømskretser med halvledere Beskyttelse mot ukorrekt innspenning Frontpanelbetjening lokalt styrt eller fjernstyrt Beskyttelse med termisk bryter for hovedtransformator og krafthalvledere Løfteringer på toppen og klaring for gaffeltruck på undersiden gir enkel transport Tilpasset bruk som sekundær strømforsyning, for utvidet utgangsstrøm. 2.2 Generelle spesifikasjoner Utgang (100 % arbeidssyklus) Inngang EPP V, 50/60 Hz CE EPP V, 60 Hz EPP V, 60 Hz Partnummer Spenning 200 V likespenning Likestrømsområde (merking) 12 A til 400 A Likestrømsområde (skjæring) 50 A til 400 A Effekt 80 kw * Spenning åpen krets (OCV) 410 V DC 427 V DC 427 V DC Spenning (3-faset) 400 V 460 V 575 V Strøm (3-faset) 138 A RMS 120 A RMS 96 A RMS Frekvens 50/60 Hz 60 Hz 60 Hz kva 95,6 kva 95,6 kva 95,6 kva Effekt 87 kw 87 kw 87 kw Effektfaktor 91,0 % 91,0 % 91,0 % Inngangssikring anbefalt 200 A 150 A 125 A * Spenning for åpen krets er redusert til 290 V i merkingsmodus. 67

8 kapittel 2 beskrivelse 2.3 Dimensjoner og vekt 114,3 mm 45,00 94,6 mm 37,25 102,2 mm 40,25 Vekt = 925,34 kg (2040 lbs.) 68

9 kapittel 3 INStallasjon 3.1 Generelt ADVARSEL Hvis anvisningene ikke følges kan dette føre til død, personskade eller tingskade. Følg disse anvisningene for å hindre personskade eller tingskade. Lokalt og nasjonalt regelverk for elektriske installasjoner og sikkerhet må følges. 3.2 Utpakking forsiktig Bruk av bare ett løfteøre vil ødelegge tynnplater og ramme. Bruk begge løfteørene når transport skjer med kran eller liknende. Enheten veier mer enn 907 kg (2000 lbs.) Bruk godkjente stropper eller løftewirer som er i god stand. Inspiser om det finnes transportskade umiddelbart etter mottak. Fjern alle komponenter fra transportemballasjen og kontroller om det finnes løse deler i emballasjen. Sjekk at ventilasjonsåpningene har fri luftpassasje. 3.3 Plassering Merknad: Bruk begge løfteørene når transport skjer med kran eller liknende. For passasje av kjøleluft er det nødvendig at fronten og baksiden har minst 61 cm (2 ft.) klaring. Ta hensyn til at toppdekslet og sidedekslene må fjernes for vedlikehold, rengjøring og inspeksjon. Plasser EPP-400 nær en strømtilkopling som har riktig sikring. For passasje av kjøleluft må området under strømforsyningen ha klaring. Miljøet bør være relativt fritt for støv, røyk og overdrevent høy temperatur. Disse faktorene vil påvirke kjøleeffektiviteten. forsiktig Ledende støv og smuss på innsiden av strømforsyningen kan forårsake overslag. Følgen kan bli skade på utstyret. Elektrisk kortslutning kan inntreffe dersom støv får anledning til å bygge seg opp inni strømforsyningen. Se vedlikeholdskapitlet. 69

10 kapittel 3 INStallasjon 3.4 Tilkopling av innstrøm ADVARSEL ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Sørg for maksimal beskyttelse mot elektrisk støt. Før noen som helst tilkoplinger gjøres inni maskinen, skru av innstrømmen ved å sette skillebryteren til AV Innstrøm EPP-400 er laget for 3-fasestrøm. Innstrømmen må leveres fra en skillebryter som er tilkoplet en sikret strømkrets i henhold til gjeldende forskrifter. Anbefalte størrelser for innstrømledere og strømkretssikringer: Innstrøm ved nominell last volt ampere Ledere for innstrøm og jord* CU/mm 2 (AWG) Trege sikringer (ampere) (4/0) (3/0) (1/0) 125 Nominell last er 400A ved 200V * Størrelser i henhold til gjeldende forskrifter for kopperledere med temperatur inntil 90 C (194 F) ved omgivelsestemperatur 40 C (104 F). Ikke mer enn tre ledere i kabelkanal eller kabel. Lokale forskrifter må følges dersom de krever noe annet enn det som er spesifisert ovenfor. For å beregne innstrømmen for et bredt utstrømsområde, bruk formelen nedenfor. Innstrøm = (V bue) x (I bue) x 0,688 (V nett) MERKNAD Det kan være nødvendig at EPP-400 har en egen strømkrets. EPP-400 er utstyrt med nettspenningskompensering, men for å unngå redusert ytelse som skyldes overbelastet strømkrets, kan det være nødvendig at separat strømkrets benyttes. 70

11 kapittel 3 INStallasjon Ledere for innstrøm Levert av kunde. Kan bestå enten av kopperledere med kraftig gummibelegg (tre strømledere og en jordleder), eller ledere lagt i fast eller fleksibel kabelkanal. Ledertverrsnitt må være i henhold til tabellen. MERKNAD Ledere for innstrøm må termineres med ringkabelsko. Ledere for innstrøm må termineres med ringkabelsko som passer boltdiameter 12,7 mm (0,50 ) for å kunne tilkoples EPP Prosedyre for tilkopling av innstrømledere 1 1. Fjern venstre sidepanel på EPP Tre kablene gjennom åpningen i bakpanelet. 3. Fest kablene med strekkavlastning eller kabelkanalovergang (ikke medlevert) ved åpningen. 4. Tilkople jordlederen stussen på chassisbunnplaten. 5. Tilkople strømledernes ringkabelsko primærterminalene ved hjelp av medleverte bolter, skiver og muttere. 6. Tilkople innstrømlederne en skillebryter som er tilkoplet strømnettet = Primærterminaler 2 = Chassis-jord 3 = Åpning for innstrømledere (i bakpanelet) 71

12 kapittel 3 INStallasjon ADVARSEL ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Ringkabelsko må ha klaring mellom sidepanel og hovedtransformator. Klaringen må være stor nok til at mulig overslag unngås. Bring på det rene at kablene ikke hindrer rotasjonen til kjøleviften. ADVARSEL Ukorrekt jording kan resultere i død eller personskade. Chassiset må være tilkoplet godkjent elektrisk jord. Vær helt sikker på at jordlederen IKKE er tilkoplet noen av innstrømterminalene. 3.5 Utstrømtilkoplinger ADVARSEL ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Farlig spenning og strøm! Ved alt arbeid i forbindelse med en plasmastrømforsyning som har dekslene fjernet. FRAKOPLE INNSTRØMMEN MED DEN UTVENDIGE SKILLEBRYTE- REN. LA EN KVALIFISERT PERSON SJEKKE UTSTRØMSKINNENE (POSI- TIV OG NEGATIV) MED ET VOLTMETER Utstrømkabler (levert av kunde) Velg utstrømkabler for plasmaskjæring (levert av kunde) på grunnlag av 120 mm2 (4/0 AWG), 600 volt isolert kopperkabel for hver 400 ampere utgangsstrøm. Merknad: Ikke bruk 100 volt isolert sveisekabel. 72

13 kapittel 3 INStallasjon Prosedyre for tilkopling av utstrømledere 1. Fjern atkomstpanelet som er plassert på nedre del av fronten på strømforsyningen. 2. Tre utstrømkablene gjennom åpningene i bunnen av frontpanelet eller i bunnen av strømforsyningen like bak frontpanelet. 3. Tilkople kablene de riktige tilkoplingene inni strømforsyningen med bruk av godkjente påpressede kabelterminaler. 4. Sett tilbake panelet som ble fjernet under første trinn. To 400-strømforsyninger kan koples sammen for å utvide utstrømområdet. Atkomstpanel 3.6 Parallellinstallasjon forsiktig Startstrøm for parallellkoplede strømforsyninger overstiger anbefalt strømstyrke ved skjæring med mindre enn 100 A. Bruk bare én strømforsyning for strømmer lavere enn 100 A. Vi anbefaler å frakople den negative lederen fra den sekundære strømforsyningen når det skiftes til strømmer lavere enn 100 A. Denne lederen må termineres på en sikker måte for å unngå elektrisk støt. 73

14 kapittel 3 INStallasjon Merknad: Primærstrømforsyningen har den negative (-) elektrodelederen jumperkoplet. Den sekundære strømforsyningen har den positive (+) arbeidslederen (work) jumperkoplet. 1. Kople de negative (-) utstrømkablene til bue- (arc)-starterboksen (høyfrekvensgenerator). 2. Kople de positive (+) utstrømkablene til arbeidsstykket. 3. Kople de positive (+) og negative (-) lederne mellom strømforsyningene. 4. Kople pilotbuekabelen til pilot arc-terminalen i den primære strømforsyningen. Pilot arc-terminalen i den sekundære strømforsyningen brukes ikke. Pilotbuekretsene kjøres ikke i parallell. 5. Sett Pilot Arc HIGH / LOW-venderen på den sekundære strømforsyningen til LOW. 6. Sett Pilot Arc HIGH / LOW-venderen på den primære strømforsyningen til HIGH. 7. Hvis et eksternt 0,00 til +10,00 V DC referansesignal brukes til innstilling av utstrømmen, før det samme signalet til begge strømforsyningene. Kople J1-A (felles/common) på begge strømforsyningene sammen og kople J1-B (0,00-10,00 V DC) på begge strømforsyningene sammen. Med begge strømforsyningene i drift kan utstrømmen beregnes ved hjelp av formelen: [utstrøm (A)] = [referansespenning] x [100] Koplinger for parallellinstallasjon av to EPP-400-strømforsyninger work (arbeid) (+) EPP-400 Sekundær strømforsyning electrode (elektrode) (-) EPP-400 Primær strømforsyning work (arbeid) (+) pilot arc (pilotbue) electrode (elektrode) (-) mm2 (4/0 AWG) 600V positive ledere til arbeidsstykket 1-2,5 mm2 (14 AWG) 600V leder til pilotbue-tilkoplingen i buestarterboksen (HF- generator) mm2 (4/0 AWG) 600V negative ledere i buestarterboksen (HF- generator) 74

15 kapittel 3 INStallasjon ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Ubeskyttede elektriske ledere kan være livsfarlige! ADVARSEL Ikke la elektrisk varme ledere være ubeskyttet. Når den sekundære strømforsyningen frakoples primærstrømforsyningen, kontroller nøye at riktige ledere blir frakoplet. Isoler de frakoplete lederendene. Ved bruk av bare én strømforsyning som er del av en parallellkonfigurasjon, må den negative elektrodelederen frakoples den sekundære strømforsyningen og tilkoplingsboksen (plumbing box). Gjøres ikke dette, vil sekundærstrømforsyningen være varm. EPP-400 har ingen AV/PÅ-bryter. Strømmen fra strømnettet koples inn og ut ved hjelp av den utvendige skillebryteren. ADVARSEL Ikke bruk EPP-400 med dekslene fjernet. Høyspente komponenter er ubeskyttet og øker faren for elektrisk støt. Interne komponenter kan bli ødelagt fordi kjøleviftene blir mindre effektive. work (arbeid) EPP-400 Sekundær strømforsyning electrode (elektrode) work (arbeid) EPP-400 Primær strømforsyning electrode (elektrode) mm2 (4/0 AWG) 600V positive ledere til arbeidsstykket Ved omgjøring fra to strømforsyninger til én, frakople den negative forbindelsen fra sekundærstrømforsyningen og isoler mm2 (4/0 AWG) 600V negative ledere i buestarterboksen (HF- generator)

16 kapittel 3 INStallasjon 3.7 Kabler for CNC-grensesnitt B A A - Tilkopling for Interface Cable Koples fra 10-pinnsplugg J6 til CNC interface-konnektoren. B - Tilkopling for Interface Cable Koples fra 19-pinnsplugg J1 til CNC interface-konnektoren. Merknad: Interface-kabler leveres IKKE sammen med EPP- 400-strømforsyningen, og informasjonen er bare til bruk som referanse. 76

17 KAPITTEL 4 bruk 4.1 Blokkdiagram - kretsbeskrivelse Venstre PWM / Gate Drive-kort Galvanisk isolator Gate Drive PWM EPP-400 BLOKKDIAGRAM (Master) Synksignal for vekselvis svitsjing 2 (Slave) Gate Drive PWM Galvanisk isolator Høyre PWM / Gate Drive-kort Venstre Hallsensor L1 venstre IGBT-moduler H -310 V DC-buss Blokkeringsdioder T1 hovedtransformator Kondensatorbank 3-faseinngang Høyre Hallsensor Tomgangsdioder Blokkeringsdioder Busslikerettere 300U120-type høyre IGBT-moduler T ELEKTRODE L2 R (snub) Styrekrets DYSE R (boost) Feedback for rask indre servo T1 T1 425V peak 250V peak Feilforsterkere ARBEID (WORK) Boost-startkrets Pilotbuekrets Presisjonsshunt Forspent demper (snubber) Kontakt på pilotbuekontaktoren T Feedback for konstantspenningsservo Galvanisk isolator V DC Vref Iut = (Vref) x (50) Tvunnet par S CNC felles (flytende) T T felles tilkoplet jordet arbeidsstykke gjennom + -utgangen 77

18 KAPITTEL 4 bruk 4.1 Blokkdiagram - kretsbeskrivelse (fortsatt) Kraftkretsene som benyttes i EPP-400 kalles gjerne en Buck-omformer eller Chopper. Høyhastighets elektroniske svitsjer åpner og lukker flere tusen ganger i sekundet, slik at utgangen forsynes med strømpulser. En filterkrets som hovedsakelig består av en induktor (også kalt choke) glatter ut strømpulsene slik at det oppnås en relativt konstant likespenning. Selv om filterinduktoren fjerner det meste av spenningsvariasjonene som skyldes den opphakkete strømmen, vil spenningen ikke være helt ren likespenning, men ha overlagret en liten spenningsvariasjon kalt rippel. EPP-400 benytter en patentert kraftkrets som kombinerer utgangene fra to svitsjekretser (choppere) som hver bidrar med omtrent halvparten av utgangsstrømmen, på en slik måte at det blir mindre rippel. Svitsjekretsene er synkronisert slik at når den ene kretsen gir fallende spenning, gir den andre stigende spenning. Derfor vil rippel fra den ene svitsjekretsen delvis kansellere rippel fra den andre svitsjekretsen. Resultatet er meget lav rippel og en utgangsspenning som er svært jevn og stabil. Lav rippel er svært ønskelig fordi forbruksmateriell for brenneren ofte får lengre levetid når rippelen er lav. Diagrammet nedenfor viser effekten av ESABs patenterte rippelreduksjon som benytter to synkroniserte choppere som svitsjer i motfase. Sammenliknet med to choppere som svitsjer samtidig, reduseres rippelen med en faktor på 4 til RMS utstrømrippel i forhold til utspenning for EPP-400 Chopperne synkronisert, med samtidig svitsjing (10 khz rippel) 6.0 RMS rippelstrøm (A) Patentert løsning for EPP-400: Chopperne synkronisert, med vekselvis svitsjing (20 khz rippel) Utspenning (V) 78

19 kapittel 4 bruk 4.1 Blokkdiagram - kretsbeskrivelse (fortsatt) Blokkdiagrammet for EPP-400 (etter underkapittel 6.4.4) viser de viktigste funksjonselementene i strømforsyningen. Hovedtransformatoren T1 gir riktig spenning for 310 V likespenningsbussen og dessuten isolasjon fra strømnettet. Busslikeretterne omformer trefasespenningene fra T1 til 310 V likespenning på bussen. En kondensatorbank filtrerer spenningen som påtrykkes de raske elektroniske svitsjene. Svitsjene er IGBT-er (Insulated Gate bipolare transistorer). 310 V-bussen gir strøm til både den venstre chopperen (master) og den høyre chopperen (slave) Hver chopper inneholder IGBT-er, tomgangsdioder (Free Wheeling Diodes), en Hall-sensor, en filterinduktor og blokkeringsdioder. IGBT-ene er de elektroniske svitsjene som i EPP-400 svitsjer på og av ganger i sekundet. De gir fra seg strømpulsene som filtreres av induktoren. Tomgangsdiodene gir en vei for strømmen når IGBT-ene er av. Hall-sensoren er en signalgiver som overvåker utgangsstrømmen og gir et feedbacksignal til styrekretsen. Blokkeringsdiodene har to funksjoner. For det første hindrer de at 425V likespenning fra boost-startkretsen føres tilbake til IGBT-ene og 310 V-bussen. For det andre isolerer de chopperne fra hverandre. Dette gjør at chopperne kan fungere uavhengig av hverandre. Styrekretsen inneholder servoer for regulering av begge chopperne. Den inneholder også en tredje servo som overvåker den totale strømmen som føres tilbake fra presisjonsshunten. Denne tredje servoen justerer de to andre chopperne slik at det oppnås en nøyaktig styrt utstrøm i henhold til Vref-signalet Vref-kretsen er galvanisk isolert fra resten av strømforsyningen. Isolasjonen hindrer problemer som kan oppstå på grunn av jordsløyfer. Hver chopper, venstre (master) og høyre (slave), inkluderer sitt eget PWM / Gate Drive-kretskort montert direkte på IGBTene (forkortelse for Insulated Gate Bipolar Transistor). Disse kretsene gir av/på PWM (Pulse Width Modulation/pulsbreddemodulasjon)-signaler for styring av IGBT-ene. Venstre (master) PWM gir et synkronisert klokkesignal til både sin egen Gate Drive-krets og til høyre (slave) Gate Drive-krets. Det er ved hjelp av dette synkroniserte signalet at IGBT-ene fra de to sidene svitsjer vekselvis for å redusere utgangsrippelen. EPP-400 innholder en boost-forsyning som gir rundt 425 V likespenning for buestarting. Etter at skjærebuen er opprettet, skrus boost-forsyningen av ved hjelp av en kontakt på pilotbuekontaktoren (K4). En forspent demper (snubber) reduserer spenningstransienter som oppstår når skjærebuen avsluttes. Den reduserer også transientspenningene fra en eventuell parallellstrømforsyning for å hindre at strømforsyningen skal kunne bli ødelagt. Pilotbuekretsen (pilot arc circuit) har de nødvendige komponentene for opprettelse av en pilotbue. Denne kretsen frakoples når skjærebuen er opprettet. 79

20 kapittel 4 bruk 4.2 Kontrollpanel J I H F G A C B D E K L A - Main Power Indikatoren lyser når strømforsyningen er tilkoplet strømnettet. B - Contactor On Indikatoren lyser når hovedkontaktoren er aktivert. C - Over Temp Indikatoren lyser når strømforsyningen er overopphetet. D - Fault Indikatoren lyser når skjæreprosessen er unormal, og dessuten når spenningen på strømnettet er ±10 % utenfor nominell verdi. E - Power Reset Fault Indikatoren lyser når en alvorlig feil blir detektert. Nettstrømmen må frakoples i minst 5 sekunder og deretter tilkoples igjen. F - Current (strømskala for potensiometerinnstilling) Skala for EPP-400 er vist. EPP-400 har et strømområde på 12 til 600 A. Brukes bare i betjeningspanelmodus. 80

21 kapittel 4 bruk 4.2 Kontrollpanel (fortsatt) G - Vender for Panel - Remote Bestemmer hvor strømstyringen skal foretas fra. Sett i PANEL-stilling dersom strømpotentiometeret på betjeningspanelet skal brukes. Sett i REMOTE-stilling dersom strømstyringen skal skje med et eksternt signal (CNC). H og L - Tilkoplinger for eksterne signaler Amphenol 19-pinn-konnektor (J1) og 10-pinn-konnektor (J6) for å kople strømforsyningen til CNC. I - Pilot Arc HIGH/LOW-vender Brukes til å velge mellom høy (HIGH) og lav (LOW) pilotbuestrøm. Som en generell regel for 100 ampere og lavere, sett venderen til LOW. Dette kan variere avhengig av gass, materiale og brenneren som brukes. HIGH/LOW innstillingene finnes i skjæredatatabellene i brennerhåndboken. Når EPP-400 er satt til merkingsmodus må denne venderen settes til LOW. J I H F G A C B D E K L 81

22 kapittel 4 bruk 4.2 Kontrollpanel (fortsatt) J - Metere Viser spenning og strøm under skjæring. Amperemeteret kan aktiveres også når det ikke skjæres, for å se beregnet skjærestrøm før skjæringen begynner. K - Bryter for ACTUAL AMPS / PRESET AMPS Den fjærbelastede venderen S42 spretter av seg selv tilbake til ACTUAL AMPS-stillingen (opp). I ACTUAL AMPS-stillingen viser OUTPUT AMMETER utstrømmen ved skjæring. I PRESET AMPS-stillingen (nedtrykket) viser OUTPUT AMMETER en beregnet skjærestrøm ved å ta hensyn til 0,00 10,00 V DC skjærereferansesignalet (Vref). Referansesignalet kommer fra CURRENT-potensiometeret når PANEL/ REMOTE-venderen står i PANEL-stillingen (opp), og fra et eksternt referansesignal (J1-A / J1-B(+)) når PANEL/REMOTE-venderen står i REMOTE-stillingen (ned). Verdien som vises på OUTPUT AMMETER er verdien av Vref (volt) ganger 50. For eksempel vil et referansesignal på 4,00 V resultere i en forhåndsvalgt avlesning på 200 A på amperemeteret. Venderen kan beveges mellom ACTUAL AMPS- og PRESET AMPS-posisjonene når som helst uten å påvirke skjæreprosessen. ADVARSEL Farlige spenninger og strømmer! ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Før bruk, forsikre deg om at installasjons- og jordingsprosedyrene har blitt fulgt. Ikke bruk utstyret med dekslene fjernet. 82

23 kapittel 4 bruk Funksjonsmåter: Skjære- og merkingsmodus 1. I skjæremodus har EPP-400 et kontinuerlig justerbart strømområde fra 50 A til 400A som innstilles med CURRENT-potensiometeret på frontpanelet eller et eksternt strømreferansesignal matet inn i konnektor J1. Ved bruk av eksternt referansesignal tilsvarer 50 A et strømreferansesignal på 1,00 V DC, og 400 A tilsvarer et signal på 8,00 V DC. For signaler over 8,00 V, vil strømforsyningen internt begrense utstrømmen til en typisk verdi på 425 A. EPP-400 går av seg selv tilbake til skjæremodus så sant ikke styresignalet for merkingsmodus er påtrykt. 2. Strømforsyningen blir satt i merkingsmodus ved hjelp av et isolert rele eller en venderkontakt som forbinder J1-F (115VAC) og J6-A. Se skjemaet som finnes på innsiden av bakre omslagsside. Den eksterne kontakten må lukkes 50 millisekunder eller mer før det gis en kommando for Start eller Contactor On (kontaktor på). I merkingsmodus har EPP-400 et kontinuerlig justerbart strømområde fra 12 A til 400A som innstilles med CURRENTpotensiometeret på frontpanelet eller et eksternt strømreferansesignal matet inn i konnektor J1. Ved bruk av eksternt referansesignal tilsvarer 12 A et strømreferansesignal på 0,24 V DC, og 400 A tilsvarer et signal på 8,00 V DC. For signaler over 8,00 V, vil strømforsyningen internt begrense utstrømmen til en typisk verdi på 425 A. Boost-forsyningen, som brukes til buestarting i skjæremodus, er deaktivert i merkingsmodus. Den resulterende spenningen ved åpen krets er omtrent 290 V ved nominell strømnettspenning. I tillegg vil K12 lukke og innkople R60 - R67 i utkretsen. Disse motstandene hjelper til med å stabilisere utgangsstrømmen ved lave strømmer i merkingsmodus. Strømforsyningen er i stand til å yte alle 400 A ved 100 % arbeidssyklus i merkingsmodus. I merkingsmodus er må den fabrikkinnstilte minste startstrømmen 43 A reduseres til 6 A ved å endre innstillingene for bryter to (SW2) på styringskretskortet (Control PC Board) som er montert bak dekslet på øvre høyre side av frontpanelet. SW2-stillingene 5, 6 og 7 må settes til av (ned) og posisjon 8 må settes til på (opp). 83

24 kapittel 4 bruk 4.3 Funksjonsrekkefølge Apply Power PILOT ARC PANEL REMOTE HIGH LOW ACTUAL AMPS Tilkople nettstrøm ved å sette den eksterne skillebryteren til PÅ. (EPP-400 har ingen AV/PÅ-bryter). Nettspenningsindikatoren MAIN POWER vil lyse, og feilindikatoren FAULT vil blunke for deretter å slukke. Velg innstilling for venderen PANEL/REMOTE. Still inn venderen PILOT ARC HIGH/LOW. (Se skjæredata i brennerhåndboken). I PANEL-modus se på forhåndsinnstilt strøm ved hjelp av ACTUAL AMPS / PRESET AMPS-venderen. Juster strømmen inntil omtrentlig ønsket verdi vises av amperemeteret. Begynn plasmaskjæreoperasjonen. Dette kan inkludere andre manuelle forhåndsinnstillinger, avhengig av den totale plasmapakken. I PANEL-modus, etter at skjæringen har begynt, juster strømmen til ønsket verdi. Sjekk om feilindikatoren FAULT lyser. Hvis den lyser, se feilsøkingskapitlet. PRESET AMPS Begin Cutting Merknad: Feilindikatoren FAULT blinker når kontaktoren skrus på første gang, noe som betyr at likestrømsbussen starter opp på normal måte. 84

25 kapittel 4 bruk 4.4 Innstilling for bueoppstart Tiden det tar å oppnå full strøm kan justeres for å oppnå soft start. Denne funksjonen gir først redusert strøm - etter hvert øker strømmen gradvis til full strøm. EPP-400 leveres fra fabrikken med soft start valgt. Standardinnstillingene er: Minimum startstrøm A Startstrøm % av skjærestrømmen Tid før full strøm oppnås ms Dveletid ms Disse tidsinnstillingene kan utkoples eller justeres til å passe individuelle systemkrav. Kurveform for startstrømmen med soft start utkoplet Kurveform for startstrømmen med soft start innkoplet Likestrøm ut Rundt 2 ms før full strøm Skjærestrøm I UT = 50 V REF Likestrøm ut Startstrøm Dveletid Tid Tid før full strøm 800 ms Skjærestrøm I UT = 50 V REF Tid Tid ADVARSEL ELEKTRISK STØT KAN DREPE! Frakople nettstrømmen med den eksterne skillebryteren før strømforsyningens deksler fjernes eller justeringer foretas. 85

26 kapittel Endring av bueoppstart Standard fabrikkinnstilling vist PÅ bruk AV 1. Fjern atkomstpanelet i øvre høyre hjørne på frontpanelet. Pass på å sette dette panelet tilbake etter at justeringene er utført. 2. Finn SW1 og PCB1 og skyv begge vippebryterne ned for å sette bueoppstarttid AV (utkoplet). Skyv begge bryterne opp for å sette bueoppstarttid PÅ (innkoplet). (Hvis den ene bryteren er opp og den andre ned, anses bueoppstarttiden å være innkoplet) Justering av timer for bueoppstart W2 SW1 Standard fabrikkinnstillinger vist PÅ AV SW2 Minimum startstrøm Styres av bryterposisjonene 5-8 på SW2 på PCB1. Når en bryter settes til posisjon PÅ, legges dens verdi til den fabrikkinnstilte minimumsstrømmen 3 A. Bryter nr. 5 = 25 A minimum startstrøm Bryter nr. 6 = 12 A minimum startstrøm Bryter nr. 7 = 6 A minimum startstrøm Bryter nr. 8 = 3 A minimum startstrøm Standardinnstilling er med 5, 6 og 8 satt til PÅ, tilsvarende 3 A + 25 A + 12 A + 3 A = 43 A Dveletid Styres av bryterposisjonene 1-4 på SW2 på PCB1. Når en bryter settes til posisjon PÅ, legges dens verdi til den fabrikkinnstilte minimumstiden 10 ms. Bryter nr. 1 = 10 ms dveletid Bryter nr. 2 = 20 ms dveletid Bryter nr. 3 = 40 ms dveletid Bryter nr. 4 = 80 ms dveletid Standardinnstilling er med bryter 3 satt til PÅ, tilsvarende 40 ms + 10 ms (minimum) = 50 ms 86

27 kapittel 4 bruk Bueoppstartkontroller Startstrømpotensiometer Timer for opphelling SW1 SW Startstrøm og opphellingstimer Prosent (%) av skjærestrøm 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Forhold mellom startstrøm (%) og potensiometerinnstilling Startstrøm Innstill ved hjelp av potensiometeret plassert over og til venstre for senteret av PCB1. Fabrikkinnstillingen på 7 resulterer i en startstrøm som er 50 % av skjærestrømmen. Timer for opphelling Tre-posisjonsvender plassert ved siden av startstrømpotensiometeret. Tiden er fra startstrømmen (etter at dveling slutter) til full strøm. Fabrikkinnstilling = 800 ms. Venstre posisjon = 250 ms Senterposisjon = 800 ms Høyre posisjon = 1200 ms 0% Potensiometerinnstilling for startstrøm MAKS 87

28 kapittel 4 bruk 4.5 V-I-kurver for EPP-400 V-I-kurver for EPP V åpen krets (modellene for 460 V og 575 V) 410 V åpen krets (modell for 400 V) I OUT I = (50) x ((VV REF )) 400 Utstrøm fra boost-/startkrets (av i merkingsmodus) 300 Maksimalt nettspenning Utspenning (V) V REF = 0,240 Min. strøm merkingsmodus V REF = 1,000 Min. skjærestrøm V REF = 2,000 V REF = 4,000 V REF = 6,000 V REF = 8,000 Maks. nominell strøm Intern strømbegrensning Utstrøm (ampere) 88