ESAB EPP-400 Plasma Power Source Benutzerhandbuch
- Typ
- Benutzerhandbuch
EPP-400
Plasma-Stromquelle
Betriebsanleitung
0558005805
Diese Anlage wird gemäß ihrer Beschreibung in diesem Handbuch und den beiliegenden
Aufklebern und/oder Einlagen funktionieren, wenn sie gemäß der gegebenen Anleitungen
installiert, bedient, gewartet und repariert wird. Diese Anlage muss regelmäßig geprüft werden.
Fehlerhafte oder schlecht gewartete Anlagen sollten nicht verwendet werden. Zerbrochene,
fehlende, abgenützte, deformierte oder verunreinigte Teile sollten gleich ersetzt werden. Sollten
Reparaturen oder Auswechslungen nötig sein, empfiehlt der Hersteller eine telefonische oder
schriftliche Service-Beratung an den Vertragshändler zu beantragen, von dem Sie die Anlage
gekauft haben.
Diese Anlage oder jegliche Teile davon sollten ohne vorherige schriftliche Genehmigung des
Herstellers nicht geändert werden. Der Benutzer dieser Anlage hat die alleinige Verantwortlichkeit
für Störungen, die auftreten infolge von Missbrauch, fehlerhafter Wartung, Beschädigung, nicht
ordnungsgemäßer Reparatur oder Änderungen, die nicht von dem Hersteller oder einem vom
Hersteller autorisierten Servicezentrum durchgeführt werden.
SICHERN SIE SICH; DASS DIESE INFORMATION DEM BEDIENER AUSGEHÄNDIGT WIRD.
SIE KÖNNEN ZUSÄTZLICHE KOPIEN VON IHREM HÄNDLER ERHALTEN.
Diese BEDIENUNGSANLEITUNG ist für erfahrene Bediener gedacht. Wenn Sie mit
den Bedienungsgrundsätzen und sicheren Verfahren für Lichtbogenschweißen und
-schneiden nicht völlig vertraut sind, empfehlen wir Ihnen dringend, unsere Broschüre,
„Vorsichtsmaßnahmen und sichere Verfahren für Lichtbogenschweißen, -schneiden
und -abtragung”, Formular 52-529, zu lesen. Erlauben Sie unerfahrenen Personen
NICHT, diese Anlage zu installieren, zu bedienen oder zu warten. Versuchen Sie
NICHT, diese Anlage zu installieren oder bedienen, bevor Sie diese Anleitungen
gelesen und völlig verstanden haben. Wenn Sie diese Anleitungen nicht völlig
verstanden haben, wenden Sie sich an Ihren Händler für weitere Informationen.
Lesen Sie die Sicherheitsmaßnahmen vor der Installation und Bedienung der Anlage.
VORSICHT
VERANTWORTUNG DES BENUTZERS
INHALTSVERZEICHNIS
1.0 Sicherheitsvorkehrungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
2.0 Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
2.1 Einführung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
2.2 Allgemeine technische Daten
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
2.3 Abmessungen und Gewicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
3.0 Inbetriebnahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
3.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
209
3.2 Auspacken
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
3.3 Aufstellungsort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
3.4 Eingangsstromanschluss. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
3.4.1 Primärstromversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
3.4.2 Eingangsleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211
3.4.3 Eingangsleitungsanschlussverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211
3.5 Ausgangsanschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
3.5.1 Ausgangskabel (vom Kunden gestellt). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
3.5.2 Ausgangsleitungsanschlussverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
3.6 Parallelschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
3.7 CNC-Schnittstellenkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
4.0 Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
4.1 Blockschaltbild-Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
4.2 Schalttafel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
4.2.1 Betriebsarten: Schneid- und Markiermodus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
4.3 Betriebsablauf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
4.4 Lichtbogenzündungseinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
4.4.1 Ein- und Ausschalten des Lichtbogenzündungszeitschalters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
4.4.2 Einstellen des Lichtbogenzündungszeitschalters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
4.4.3 Lichtbogenzündungsregler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
4.4.4 Zündstrom und Stromanstiegszeitschalter (Up-Slope) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
4.5 EPP-400 V-I Kurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
5.0 Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
5.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
5.2 Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
5.3 Schmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Abschnitt / Titel Seite
INHALTSVERZEICHNIS
6.0 Störungsbehebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
6.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
6.2 Fehleranzeiger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
6.3 Fehleranalyse
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
6.3.1 Lüfter funktionieren nicht
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
6.3.2 Netzstrom nicht eingeschaltet oder Niederspannung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
6.3.3 Fehlerlichtanzeige. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
6.3.4 Brenner zündet nicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
6.3.5 Sicherungen F1 und F2 sind durchgebrannt
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
6.3.6 Unregelmäßiger, unterbrochener oder teilweiser Betrieb
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
6.4 Prüfen und Austauschen von Komponenten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
6.4.1 Leistungsgleichrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
6.4.2 Störungsbehebung von Freilaufdiode und IGBTs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
6.4.3 Einbau eines Stromnebenanschlusses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
6.4.4 Verfahren zur Überprüfung der Kalibrierung von Digitalmessgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
6.5 Steuerschaltkreisschnittstelle mit J1- und J6-Steckverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
6.6 Zusätzlicher Hauptkontaktgeber (K3) und Festkörper-Kontaktgeberschaltungen. . . . . . . . . . . . . . . . . 307
6.7 Hauptkontaktgeber (K1A, K1B und K1C)-Aktivierungsschaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
6.8 Lichtbogenstrom-Detektorschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
6.9 Spannungsregler-Potentiometer und Fernreferenzspannung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
6.10 Schaltungen für Pilotbogen HOCH / NIEDRIG und Schneiden / Markieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
6.11 Stromwandler für die optionale Ausgangsstromüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312
7.0 Ersatzteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313
7.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313
7.2 Bestellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313
Abschnitt / Titel Seite
ABSCHNITT 1 SICHERHEITSVORKEHRUNGEN
1.0 Sicherheitsvorkehrungen
Benutzer von ESAB Schweiß- und Plasmaschneidausrüstung haben die Verantwortung sicherzustellen, dass
jede an oder in Nähe der Ausrüstung arbeitende Person die wichtigen Sicherheitsvorkehrungen beachtet.
Diese Sicherheitsvorkehrungen müssen mit den auf diese Art von Schweiß- oder Plasmaschneidausrüstung
anzuwendende Forderungen übereinstimmen. Folgende Empfehlungen sollten zusätzlich zu den normalen
Regeln, die auf den Arbeitsplatz abgestimmt sind, beachtet werden.
Jegliche Arbeit muss von geschultem Personal, welches mit der Bedienung von Schweiß- oder
Plasmaschneidausrüstung vertraut ist, ausgeführt werden. Die falsche Bedienung der Ausrüstung kann zu
Gefahrsituationen führen, die wiederum zu Verletzungen des Bedieners und Beschädigung der Ausrüstung
führen können.
1. Jeder Benutzer von Schweiß- oder Plasmaschneid-Ausrüstung muss mit folgenden Anwendungen vertraut
sein:
- seiner Bedienung
- der Standort des Notstops
- seiner Bedienung
- den wichtigen Sicherheitsvorkehrungen
- Schweißen und/oder Plasmaschneiden
2. Der Benutzer muss versichern dass:
- keine unberechtigte Person sich im beim Anlassen im Arbeitsbereich der Ausrüstung befindet.
- niemand ungeschützt ist, wenn der Bogen gezündet wird.
3. Der Arbeitsplatz muss:
- für den Zweck geeignet sein
- frei von Zugluft sein
4. Persönliche Sicherheitsausrüstung:
- Tragen Sie immer geeignete persönliche Sicherheitsausrüstung wie Schutzbrille, feuersichere Kleidung,
Sicherheitshandschuhe.
- Tragen Sie keine lose hängenden Gegenstände, wie Schals, Armbänder, Ringe usw, die sich verfangen
könnten oder Brände hervorrufen.
5. Allgemeine Sicherheitsvorkehrungen:
- Stellen Sie sicher, dass das Stromrückleitungskabel richtig angeschlossen ist.
- Arbeit an Hochspannungsausrüstung darf nur von einem qualifizierten Elektriker ausgeführt werden.
- Eine geeignete Feuerlöschanlage muss deutlich gekennzeichnet und in der Nähe sein.
- Schmierung und Wartung dürfen nicht während des Betriebs der Ausrüstung ausgeführt werden.
ABSCHNITT 1 SICHERHEITSVORKEHRUNGEN
ELEKTRISCHER SCHLAG kann tödlich sein.
- Installieren und erden Sie die Schweiß- oder Plasmaschneid-Einheit in Übereinstimmung mit den gültigen
Normen.
- Berühren Sie die elektrischen Teile oder Elektroden nicht mit der nackten Haut, mit nassen Handschuhen
oder nasser Kleidung.
- Isolieren Sie sich von der Erde und dem Werkstück.
- Nehmen Sie eine sichere Arbeitsstellung ein.
RAUCH UND GASE Können die Gesundheit gefährden.
- Halten Sie den Kopf aus dem Rauch.
- Verwenden Sie eine Belüftung oder Abzug vom Bogen oder beides, um den Rauch und die Gase aus Ihrem
Atembereich und dem umliegenden Bereich fernzuhalten.
LICHTBOGENSTRAHLEN Können die Augen verletzen und die Haut verbrennen.
- Schützen Sie Ihre Augen und Ihren Körper. Benutzen Sie den richtigen Schweiß- bzw. Plasmaschneidschild
und Filterlinsen und tragen Sie Schutzkleidung.
- Schützen Sie daneben Stehende mit geeigneten Schilden oder Vorhängen.
FEIUERGEFAHR
- Funken (Spritzer) können Feuer hervorrufen. Stellen Sie deshalb sicher, dass keine brennbaren Materialien
in der Nähe sind.
LÄRM Exzessiver Lärm kann das Gehör schädigen.
- Schützen Sie Ihre Ohren. Verwenden Sie Ohrmuscheln oder Gehörschutz.
- Verweisen Sie daneben Stehende auf das Risiko.
PANNE Holen Sie eine Fachhilfe im Falle einer Panne.
LESEN UND VERSTEHEN SIE DAS BEDIENUNGSHANDBUCH VOR DER
INSTALLATION ODER DER INBETRIEBNAHME
SCHÜTZEN SIE SICH UND DIE ANDEREN!
WARNUNG
SCHWEISSEN UND PLASMASCHNEIDEN KANN FÜR SIE SELBST UND FÜR
ANDERE GEFÄHRLICH SEIN. TREFFEN SIE DESHALB BEIM SCHWEISSEN
UND SCHNEIDEN SICHERHEITSVORKEHRUNGEN. FRAGEN SIE IHREN AR
-
BEITGEBER NACH SICHERHEITSMASSNAHMEN, DIE AUF DEN GEFAHR
-
DATEN DES HERSTELLERS BERUHEN SOLLTEN.
207
ABSCHNITT 2 BESCHREIBUNG
2.1 Einführung
Die EPP Stromquelle ist für schnelle, mechanisierte Plasma-Schneidanwendungen konzipiert. Sie kann mit an-
deren ESAB-Produkten wie dem PT-15 und PT-600 Brennern, sowie dem Smart Flow II, einem computergesteu-
erten Gasregler- und Umschaltsystem benutzt werden.
50A bis 400A Schneidstrombereich
Umlaufluftkühlung
Festkörper-Gleichstromleistung
Eingangsspannungsschutz
Direkt- oder Fernregel-Frontblendenschalttafel
Wärme-Schutzschalter für Haupttransformator- und Leistungshalbleiter-Komponenten
Oben angebrachte Hubösen oder Zwischenraum am Sockel für den Transport mit einem
Gabelstapler
Möglichkeit einer parallelen Sekundärstromquelle, um den Stromausgabebereich zu erweitern.
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2.2 Allgemeine technische Daten
* Die Leerlaufspannung wird im Markiermodus auf 290 V verringert.
EPP-400 400 V,
50/60 Hz CE
EPP-400 460 V,
6 0 Hz
EPP-400 575 V,
6 0 Hz
Teilenummer 0558005614 0558005615 0558005616
Ausgang
(100 % Einschalt-
dauer)
Spannung 200 V Gleichstrom
Stromber. Gleichstr. (Markieren) 12A - 400A
Stromber. Gleichstr. (Schneiden) 50A - 400A
Leistung 80 KW
* Leerlaufspannung 410 V Gleichstr. 427 V Gleichstr. 427 V Gleichstr.
Eingang
Spannung (dreiphasig) 400 V 460 V 575 V
Strom (dreiphasig) 138A Effektivw. 120A Effektivw. 96A Effektivw.
Frequenz 50/60 Hz 60 Hz 60 Hz
kVA 95,6 kVA 95,6 kVA 95,6 kVA
Leistung 87 kW 87 kW 87 kW
Leistungsfaktor 91,0 % 91,0 % 91,0 %
Empf. Eingangssicherung 200A 150A 125A
208
ABSCHNITT 2 BESCHREIBUNG
Gewicht = 925,34 kg (2040 lbs.)
2.3 Abmessungen und Gewicht
114,3 mm
45,00 Zoll
94,6 mm
37,25 Zoll
102,2 mm
40,25 Zoll
209
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
3.1 Allgemeines
EIN NICHTBEFOLGEN DER ANWEISUNGEN KANN ZUM TODE, VERLETZUNG ODER
SACHSCHADEN FÜHREN. BEFOLGEN SIE DIESE ANWEISUNGEN, UM VERLETZUNG
ODER SACHSCHADEN ZU VERMEIDEN. SIE MÜSSEN ÖRTLICHE, AUF LANDESEBE
NE UND BUNDESWEITE ELEKTRIK UND SICHERHEITSVORSCHRIFTEN ERFÜLLEN.
WARNUNG
3.2 Auspacken
Die Benutzung nur einer Huböse wird das Gehäuseblech und den Rahmen beschä-
digen. Benutzen Sie beide Hubösen, wenn Sie das Gerät durch die oben liegende
Transportmöglichkeit transportieren.
Das Gerät wiegt über 907 kg. (2000 lbs.) Benutzen Sie zugelassene Spannbänder
oder Kabel, die in gutem Zustand sind.
ACHTUNG
Untersuchen Sie umgehend nach Empfang die Ware nach Transportschäden.
Nehmen Sie alle Komponenten aus dem Transportbehälter und schauen Sie nach, ob noch lose Teile
im Behälter sind.
Untersuchen Sie die Luftschlitze nach Blockierungen.
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3.3 Aufstellungsort
Hinweis:
Benutzen Sie beide Hubösen, wenn Sie das Gerät von oben transportieren.
Ein min. Abstand von 0,61 m (2 Fuß) muss vorne und hinten für den Kühlluftstrom gewährleistet sein.
Bedenken Sie, dass das Dachblech und die Seitenbleche für die Wartung, Reinigung und Inspektion
abgenommen werden müssen.
Stellen Sie die EPP-400 ziemlich nah bei einem ordnungsgemäß abgesicherten Netzanschluss auf.
Halten Sie den Bereich unter der Stromquelle für den Kühlluftstrom frei.
Die Umgebung sollte weitgehendst frei von Staub, Rauch und übermäßiger Hitze sein. Diese Faktoren
beeinträchtigen die Kühlleistung.
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Leitfähiger Staub und Schmutz im Innern der Stromquelle können einen Lichtbo-
genüberschlag verursachen. Ein Schaden am Gerät kann eintreten. Ein elektri-
scher Kurzschluss kann eintreten, wenn zugelassen wird, dass sich Staub im In-
nern der Stromquelle ansammelt. Siehe Wartungsabschnitt.
ACHTUNG
ACHTUNG
210
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
3.4 Eingangsstromanschluss
EIN STROMSCHLAG KANN TÖDLICH SEIN!
SORGEN SIE FÜR GRÖSSTMÖGLICHEN SCHUTZ GEGEN STROMSCHLAG.
BEVOR IRGENDWELCHE ANSCHLÜSSE IM INNERN DES GERÄTES GEMACHT WER
DEN, ÖFFNEN SIE DEN WANDLEITUNGSLEISTUNGSTRENNSCHALTER, UM DEN
STROM AUSZUSCHALTEN.
WARNUNG
3.4.1 Primärstromversorgung
Die EPP-400 ist ein dreiphasiges Gerät. Eingangsstrom muss von einem Wandleitungs-Leistungstrennschalter
zur Verfügung gestellt werden, der Sicherungen oder Schutzschalter gemäß örtlichen oder Vorschriften auf
Landesebene, enthält.
Empfohlene Eingangsleiter und Leitungs-Sicherungsgrößen:
Eine speziell dafür vorgesehene Starkstromleitung könnte notwendig sein.
Die EPP-400 ist mit Leitungsspannungsausgleich ausgerüstet, aber um
Leistungsbeeinträchtigung wegen einer überlasteten Schaltung zu vermeiden,
könnte eine speziell dafür vorgesehene Starkstromleitung notwendig sein.
HINWEIS
* Größen laut National Electrical Code für 90° C (194˚ F) Nennkupferleiter bei 40° C (104˚ F) Umgebungstemperatur. Nicht
mehr als drei Leiter in einem Kabelkanal oder Kabel. Örtliche Vorschriften sollten eingehalten werden, wenn sie andere
als die oben gelisteten Größen vorschreiben.
Um den Eingangsstrom für eine weite Spannbreite von Leistungsbedingungen zu schätzen, benutzen Sie die folgende
Formel.
Eingang bei Nennlast
Eingangs- und Erdleiter* Kupfer/
mm
2
(AWG=amerikanische Drahtst.)
Träge Sicherungsgröße
(Ampere)
Volt Ampere
400 138 95 (4/0) 200
460 120 95 (3/0) 150
575 96 50 (1/0) 125
Nennlast ist 400A Leistung bei 200 V
Eingangsstrom =
(V BOGEN) x (I BOGEN) x 0,688
(V Leitung)
211
Vom Kunden gestellt
Kann entweder aus schweren, Gummi beschichteten Kupferleitern (drei Leistungs- und ein Erdungska-
bel) bestehen oder in einer Schlauchleitung oder festen Leitungsführung verlegt werden.
Größe gemäß der Tabelle.
•
•
•
3.4.2 Eingangsleitung
Eingangsleiter müssen mit Ringösen terminieren.
Eingangsleiter müssen mit Ringösen terminieren, die mit 12,7 mm (0,50
Zoll) Anschlüssen verwendet werden können, bevor sie an die EPP-400 an-
geschlossen werden.
HINWEIS
1. Entfernen Sie das Seitenblech der EPP-400
2. Führen Sie die Kabel durch die Zugangsöffnung im Rückwand-
blech.
3. Befestigen Sie die Kabel mit einer Zugentlastung oder Lei-
tungsführungs-Kopplung (nicht mitgeliefert) an der Zugangs-
öffnung.
4. Schließen Sie das Massekabel an der Klemme am Chassisbo-
den an.
5. Schließen Sie die Leistungszuführungs-Ringösen an den Pri-
märklemmen mit den mitgelieferten Schrauben, Unterleg-
scheiben und Muttern an.
6. Schließen Sie die Eingangsleitungen an den Wandleitungs-
Leistungstrennschalter an.
3.4.3 Eingangsleitungsanschlussverfahren
1
3
2
1 = Primärklemmen
2 = Chassiserdungsklemme
3 = Leistungszuführungskabel-Zugangsöffnung
(Rückwandblech)
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
212
EIN STROMSCHLAG KANN TÖDLICH SEIN!
DIE RINGÖSENANSCHLUSSKLEMMEN MÜSSEN ABSTAND ZUM SEITENBLECH
UND HAUPTTRANSFORMATOR HABEN. DER ABSTAND MUSS AUSREICHEND
SEIN, UM MÖGLICHE LICHTBOGENBILDUNG ZU VERHINDERN. STELLEN SIE
SICHER, DASS DIE KABEL NICHT DIE DREHUNG DES KÜHLVENTILATORS BEEIN
TRÄCHTIGEN.
UNSACHGEMÄSSE ERDUNG KANN ZU TOD ODER VERLETZUNG FÜHREN.
DAS CHASSIS MUSS AN EINE ZUGELASSENE MASSE ANGESCHLOSSEN WERDEN.
STELLEN SIE SICHER, DASS DAS MASSEKABEL NICHT AN EINE PRIMÄRKLEMME AN
GESCHLOSSEN IST.
EIN STROMSCHLAG KANN TÖDLICH SEIN! GEFÄHRLICHE STROMSPANNUNG!
IMMER WENN IN DER NÄHE EINER PLASMASTROMQUELLE MIT ENTFERNTEM GE
HÄUSE GEARBEITET WIRD, FOLGENDES BEACHTEN:
Stromquelle vom Wandleitungs-Leistungstrennschalter trennen.
Lassen Sie die Leistungsstromschienen (positiv und negativ) von einer
qualifizierten Person mit einem Voltmeter überprüfen.
•
•
3.5 Ausgangsanschlüsse
WARNUNG
WARNUNG
WARNUNG
3.5.1 Ausgangskabel (vom Kunden gestellt)
Wählen Sie Plasmaschneid-Ausgangskabel (vom Kunden gestellt) auf Basis eines 4/0 AWG (amerikanische Draht-
stärke), 600 Volt isolierten Kupferkabels für jeweils 400 Ampere Ausgangsstrom.
Hinweis:
Benutzen Sie kein 100 Volt isoliertes Schweißkabel.
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
213
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
3.5.2 Ausgangsleitungsanschlussverfahren
Zugangsklappe
1. Entfernen Sie die Zugangsklappe vom unteren Vorderteil der Stromquelle.
2. Führen Sie die Ausgangskabel durch die Öffnungen an der unteren Frontblende oder am unteren Teil der Stromquelle
direkt hinter der Frontblende ein.
3. Schließen Sie die Kabel an den dafür vorgesehenen Anschlussschrauben, die im Innern der Stromquelle angebracht
sind, an. Benutzen Sie dabei UL (Underwriters Laboratories) geführte Druckdrahtanschlüsse.
4. Befestigen Sie wieder die im ersten Schritt abgenommene Zugangsklappe.
Zwei 400 Ampere Stromquellen können miteinander verbunden werden, um den Ausgangsstrombereich zu
erweitern.
3.6 Parallelschaltung
ACHTUNG
Zündströme parallel geschalteter Stromquellen überschreiten die emp-
fohlenen Werte, wenn unter 100A geschnitten wird.
Benutzen Sie nur eine Stromquelle für Ströme unter 100A.
Wir empfehlen das Abklemmen des negativen Leiters von der Sekundär
-
stromquelle, wenn auf Ströme unter 100A geschaltet wird. Dieser Leiter
sollte sicher terminiert werden, um vor Stromschlag zu schützen.
214
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
Hinweis:
Die Primärstromquelle hat den Elektroden (-) Leiter gebrückt. Die Sekundärstromquelle hat den Werk-
stück (+) Leiter gebrückt.
1. Schließen Sie die negativen (-) Ausgangskabel an das Lichtbogenzünder-Gehäuse (Hochfrequenzgenerator) an.
2. Schließen Sie das positive (+) Ausgangskabel an das Werkstück an.
3. Schließen Sie die positiven (+) und negativen (-) Leiter zwischen den Stromquellen an.
4. Schließen Sie das Pilotbogenkabel am Pilotbogenanschluss in der Primärstromquelle an. Der Pilotbogenanschluss in
der Sekundärstromquelle wird nicht belegt. Die Pilotbogenschaltung wird nicht parallel geschaltet.
5. Schalten Sie den Pilotbogen HOCH / NIEDRIG Schalter der Sekundärstromquelle auf „NIEDRIG“.
6. Schalten Sie den Pilotbogen HOCH / NIEDRIG Schalter der Primärstromquelle auf „HOCH”.
7. Wenn ein 0,0 bis +10,00 Volt Fernreferenzsignal benutzt wird, um den Ausgangsstrom einzustellen, speisen Sie das gleiche
Signal in beide Stromquellen ein. Verbinden Sie die J1-A (gemeinsame Leitung) beider Stromquellen und verbinden
Sie die J1-B (0,00 - 10,00 Volt) beider Stromquellen. Mit beiden Stromquellen im Betrieb kann der Ausgangsstrom unter
Verwendung der folgenden Formel wie folgt vorhergesagt werden: [Ausgangsstrom (Ampere)] = [Referenzspannung]
x [100]
Anschlüsse für die Parallelschaltung von zwei EPP-400 Stromquellen
Sekundär-
stromquelle
Primär-
stromquelle
Werkstück
(+)
Elektrode
(-)
Pilotbogen
2 - 4/0 600 V
positive Leiter
zum Werkstück
1 - 14 AWG 600 V
Leiter zum Pilotbo-
genanschluss im
Lichtbogenzünder-
Gehäuse (Hochfre-
quenzgenerator)
2 - 4/0 600 V
negative Leiter
im Lichtbogen
-
zünder-Gehäuse
(Hochfrequenz-
generator)
EPP-400 EPP-400
Werkstück
(+)
Elektrode
(-)
215
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
EIN STROMSCHLAG KANN TÖDLICH SEIN!
UNGESCHÜTZTE ELEKTRISCHE LEITER KÖNNEN GEFÄHRLICH SEIN!
LASSEN SIE KEINE ELEKTRISCH „HEISSEN“ LEITER UNGESCHÜTZT.
WENN SIE DIE SEKUNDÄR VON DER PRIMÄRSTROMQUELLE ABKLEM
MEN, ÜBERPRÜFEN SIE, DASS DIE RICHTIGEN KABEL ABGEKLEMMT
WURDEN. ISOLIEREN SIE DIE ABGEKLEMMTEN ENDEN.
WENN NUR EINE STROMQUELLE IN EINER PARALLELKONFIGURATION
VERWENDET WIRD, MUSS DER NEGATIVE ELEKTRODENLEITER VON
DER SEKUNDÄRSTROMQUELLE UND VOM INSTALLATIONSKASTEN
ABGEKLEMMT WERDEN. DIES ZU UNTERLASSEN VERSETZT DIE
SEKUNDÄRSTROMQUELLE IN EINEN „HEISSEN“ BETRIEBSZUSTAND.
WARNUNG
Sekundär-
stromquelle
Primär-
stromquelle
Werkstück
Werkstück
Elektrode
Elektrode
2 - 4/0 600 V
positive Leiter
zum Werkstück
2 - 4/0 600 V
negative Leiter im Lichtbo
-
genzünder-Gehäuse (Hoch-
frequenzgenerator)
Klemmen Sie die ne
-
gative Leitung von der
Sekundärstromquelle
ab und isolieren Sie
sie, um von zwei auf
eine Stromquelle um-
zurüsten.
EPP-400 EPP-400
BETREIBEN SIE DIE EPP400 NICHT BEI ABGENOMMENEM GEHÄUSE.
HOCHSPANNUNGSKOMPONENTEN SIND UNGESCHÜTZT UND ERHÖHEN
SOMIT DIE STROMSCHLAGGEFÄHRDUNG.
INNEN LIEGENDE KOMPONENTEN KÖNNEN BESCHÄDIGT WERDEN, WEIL
DIE LÜFTER IHREN WIRKUNGSGRAD VERLIEREN.
WARNUNG
Die EPP-400 hat keinen EIN/AUS-Schalter. Der Netzstrom wird durch den Wandleitungs-Leistungstrennschalter geschal-
tet.
216
ABSCHNITT 3 INBETRIEBNAHME
3.7 CNC-Schnittstellenkabel
A - 0558005528 Schnittstellen-Kabelanschluss
Anschluss von einem 10-poligen Stiftstecker J6 zu CNC-Schnitt-
stellenanschluss.
B - 0558005530 Schnittstellen-Kabelanschluss
Anschluss von einem 19-poligen Stiftstecker J1 zu CNC-Schnitt-
stellenanschluss.
Hinweis:
Schnittstellenkabel sind NICHT im Lieferumfang
der EPP-400 Stromquelle enthalten und Angaben
sind nur aus Informationsgründen zur Verfügung
gestellt.
B
A
217
ABSCHNITT 4 BETRIEB
4.1 Blockschaltbild Beschreibung
linke PWM / Steuerungsleiterplatte
galvanischer
Isolator
PWM
Ansteue-
rung
galvanischer
Isolator
PWM
Ansteue-
rung
(Master)
(Slave)
rechte PWM / Steuerungsleiterplatte
2
H
Synchronsignal
für Alternativ-
schaltung
3-
phasiger
Eingang
T1 Haupt-
transformator
-310 V Bus
Bus Gleich
-
richter
300U120s
Kondens.-
Batterie
Steuerkreis
Rückkopplungsschaltung für
Fehlerverstärker
galvanscher
Isolator
0,0 - 10,0 V Referenzsp.
Ausgangsstrom =
(Referenzsp.) x (50)
CNC gemein
-
same Leitung
(erdfrei)
S
T
„T“ gemeinsame Leitung angeschlossen an Masse geschaltetes Werkstück
über den „+“ Ausgang
Rückkopplungsschaltung für
Konstantstrom Servo
verdrillte
Doppelleitung
links
IGBT Module
rechts
IGBT Module
T
linker Hall-
sensor
rechter
Hallsensor
L1
Sperrdioden
Sperrdioden
L2
Freilauf-
dioden
T
T1
T1
Anschluss am Pilot-
bogen-Kontaktgeber
425 V
Höchstbel.
250 V
Höchstbel.
Hochtransformierungszünd-
schaltung
Überspannungs-
schutz-Beschaltung
R (hochtrans
-
formiert)
R (ge
-
dämpft)
P.ogen-
schaltung
Präz.-
stromneben-
anschluss
ELEKTRODE
DÜSE
WERK-
STÜCK
EPP-400
BLOCKSCHALTBILD
218
ABSCHNITT 4 BETRIEB
4.1 Blockschaltbild Beschreibung (fortgesetzt)
Der Leistungsstromkreis, der in der EPP-400 zur Anwendung kommt, wird allgemein als Abwärtswandler oder Gleichspan-
nungswandler bezeichnet. Elektronische Hochgeschwindigkeitsschalter schalten sich mehrere tausend Mal pro Sekunde an
und aus und geben somit Leistungsimpulse an den Ausgang ab. Eine Siebschaltung, die hauptsächlich aus einer Induktions-
spule (manchmal auch Drosselspule genannt) besteht, wandelt die Impulse in weitgehend konstanten Ausgangsgleichstrom
um.
Obwohl die Filterinduktionsspule die meisten Schwankungen aus der „zerhackten“ Ausgangsleistung der elektronischen
Schalter entfernt hat, bleiben einige kleine Ausgangsschwankungen, die so genannte Restwelligkeit. Die EPP-400 nutzt einen
patentierten Leistungsstromkreis, der die Leistung von zwei Gleichspannungswandlern kombiniert, wobei jeder etwa die
Hälfte der Gesamtleistung so zur Verfügung stellt, dass die Restwelligkeit verringert wird. Die Gleichspannungswandler sind
so synchronisiert, dass wenn die Restwelligkeit des ersten Gleichspannungswandlers die Leistung steigert, der zweite Gleich-
spannungswandler die Leistung senkt. Das Ergebnis ist, dass die jeweilige Restwelligkeit eines Gleichspannungswandlers, die
des anderen aufhebt. Das Ergebnis ist eine extrem niedrige Restwelligkeit bei stark geglätteter und konstanter Leistung. Eine
niedrige Restwelligkeit ist höchst wünschenswert, weil die Lebensdauer von Brennerverschleißteilen oft durch eine niedrige
Restwelligkeit verlängert wird.
Die untenstehende Graphik stellt den Effekt von ESABs patentierter Restwelligkeitsverringerung, bei der zwei synchronisierte
und abwechselnd schaltende Gleichspannungswandler eingesetzt werden, dar. Verglichen mit zwei Gleichspannungswand-
lern, die gleichzeitig schalten, verringert das abwechselnde Schalten die Restwelligkeit um ein 4- bis 10-faches.
EPP-400 Ausgangseffektivwert des Welligkeitsstroms gegenüber der Ausgangs-
spannung
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0 50 100 150 200 250 300
Effektivwert des Welligkeitsstroms (Ampere)
Ausgangsspannung (Volt)
Gleichspannungswandler synchronisiert und gleichzeitig schaltend (10kHz Welligkeit)
Patentierte EPP-400
Gleichspannungswandler synchronisiert
und abwechselnd
schaltend (20kHz Welligkeit)
219
Der Steuerkreis enthält Stellservos für beide Gleichspannungswandler. Er hat auch einen dritten Servo, der das Gesamt-
ausgangsstrom-Signal, das vom Präzisions-Stromnebenanschluss rückgemeldet wird, kontrolliert. Dieser dritte Servo
regelt die zwei Gleichspannungswandlerservos, um einen präzis geregelten Ausgangsstrom, der durch das Referenz-
spannungssignal angewiesen wird, beizubehalten.
Der Referenzspannungsschaltkreis ist galvanisch vom Rest der Stromquelle isoliert. Die Isolierung verhindert Probleme,
die durch Erdschleifen verursacht werden können.
Jeder Gleichspannungswandler, der linke Master und rechte Slave haben ihre eigenen PWM / Steuerungsleiterplatinen,
die direkt auf den IGBTs angebracht sind. Dieser Schaltkreis gibt die an / aus PWM (Puls-Weiten-Modulation) Signale ab,
die die IGBTs steuern. Die linke (Master) PWM gibt ein synchronisiertes Taktsignal an ihren eigenen Steuerungsschalt-
kreis sowie an den rechten (Slave) Steuerungsschaltkreis ab. Durch dieses synchronisierte Signal, das die IGBTs der beiden
Seiten abwechselnd schalten lässt, wird Ausgangsrestwelligkeit verringert.
Die EPP-400 hat eine Hochtransformierungs-Stromversorgung, die etwa 425 V Gleichstrom für die Lichtbogenzündung
zur Verfügung stellt. Nachdem der Schneidlichtbogen entstanden ist, wird die Hochtransformierungs-Stromversorgung
durch einen Kontakt am Pilotbogenkontaktgeber (K4) abgeschaltet.
Eine Überspannungsschutz-Beschaltung verringert Spannungsübergänge, die während des Schneidlichtbogen-Abschal-
tens entstehen. Sie verringert auch die Spannungsübergänge von einer parallel geschalteten Stromquelle und verhin-
dert somit eine Beschädigung dieser.
Die Pilotbogenschaltung besteht aus den notwendigen Komponenten für die Zündung eines Pilotbogens. Diese Schal-
tung schaltet sich aus, wenn der Schneidlichtbogen gezündet hat.
ABSCHNITT 4 BETRIEB
Das EPP-400 Blockdiagramm (nach Unterabschnitt 6.4.4) zeigt die Hauptfunktionselemente der Stromquelle. T1, der
Haupttransformator sorgt für Isolierung von der Hauptstarkstromleitung sowie die richtige Spannung für den 310 V
Gleichstrom Bus. Die Bus Gleichrichter wandeln den drei phasigen Leistungsausgang des T1 in 310 V Bus Spannung um.
Eine Kondensatorbatterie sorgt für Siebung und Energiespeicherung, die die elektronischen Hochgeschwindigkeits-
schalter mit Strom versorgt. Die Schalter sind IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). Der 310 V Bus gibt Strom jeweils
an den linken (Master) Gleichspannungswandler und den rechten (Slave) Gleichspannungswandler.
Jeder Gleichspannungswandler hat IGBTs, Freilaufdioden, einen Hallsensor, eine Filterinduktionsspule und Sperrdi-
oden. Die IGBTs sind die elektronischen Schalter, die sich in der EPP-400 10.000 Mal pro Sekunde an- und ausschalten.
Sie sorgen für die Leistungsimpulse, die von der Induktionsspule gesiebt werden. Die Freilaufdioden sorgen für einen
Stromweg über den der Strom fließen kann, wenn die IGBTs abgeschaltet sind. Der Hallsensor ist ein Stromwandler, der
den Ausgangsstrom kontrolliert und das Rückkopplungssignal für den Steuerkreis sendet.
Die Sperrdioden haben zwei Funktionen. Erstens verhindern sie, dass der 425 V Gleichstrom von der Hochtransformie-
rungs-Zündschaltung an die IGBTs und den 310 V Bus zurückgeführt wird. Zweitens isolieren sie die zwei Gleichspan-
nungswandler von einander. Dies lässt einen unabhängigen Betrieb jedes Gleichspannungswandlers zu, ohne dass der
andere Gleichspannungswandler in Funktion tritt.
4.1 Blockschaltbild Beschreibung (fortgesetzt)
220
ABSCHNITT 4 BETRIEB
4.2 Schalttafel
A - Netzstrom
Die Kontrollleuchte leuchtet auf, wenn Eingangsstrom an die Stromquelle angelegt
wird.
B - Kontaktgeber An
Die Kontrollleuchte leuchtet auf, wenn der Hauptkontaktgeber unter Strom geschaltet
wird.
C - Überhitzung
Die Kontrollleuchte leuchtet auf, wenn die Stromquelle überhitzt ist.
D - Fehler
Die Kontrollleuchte leuchtet auf, wenn Störungen beim Schneidverfahren auftreten
oder die Eingangsleitungsspannung vom erforderten Nennwert um ±10% ab-
weicht.
E - Stromrückstellungsfehler
Die Kontrollleuchte leuchtet auf, wenn ein schwerwiegender Fehler erkannt wird.
Der Eingangsstrom muss mindestens 5 Sekunden lang abgeklemmt und dann
wieder angeschlossen werden.
F - Schweißstromregler (Potentiometer)
EPP-400 Regler gezeigt. Die EPP-400 hat einen Bereich von 12 bis 600A. Wird nur im
Bedienungselement-Modus benutzt.
C
B
D
E
K
J
I
H
F
G
A
L
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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8
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9
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10
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11
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25
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26
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28
ESAB EPP-400 Plasma Power Source Benutzerhandbuch
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