LHD 400/630
Svetslikriktare Welding rectifiers Schweißgleichrichter
Bruksanvisning och reservdelsförteckning Instruction manual and spare parts list Betriebsanweisung und Ersatzteilverzeichnis
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
| Teknisk beskrivning | 1 2 |
|---|---|
| Tekniska data | 1- 2 |
| Funktionsbeskrivning | 2 |
| Installation | 2 |
| Skötsel och service | 3 |
| Felsökning och åtgärder | 4- 6 |
| Krets- och förbindningsschema | 22-25 |
| Reservdelar | 29-38 |
LIST OF CONTENTS
| Technical description | 7 8 |
|---|---|
| Technical data | 7 |
| Description of function | 8 |
| Maintenance and service | 9 |
| Installation | 7 |
| Troubleshooting and remedies | 10-12 |
| Circuit diagrams | 22-25 |
| Replacement parts | 29-38 |
INHALTSVERZEICHNIS
| 13 |
|---|
| 13-14 |
| 14 |
| 14–15 |
| 15 |
| 16-18 |
| 22–25 |
| 29–38 |
Denna bruksanvisning med reservcelslista kan på begäran också erhållas i franskspansk version efter rekvisition från ESABs huvudkontor, dotterbolag eller utlandsrepresentanter.
This manual with parts list is also available in a French-Spanish edition, which can be ordered from the ESAB Group headquarters, subsidiaries or representatives abroad.
Diese Betribsanweisung mit Ersatzteilverzeichnis kann auf Wunsch in französisch/spanischer Sprache von ESAB:s Hauptverwaltung, Tochtergesellschaften oder Auslandsvertretungen erhalten werden.
Betriebsanweisung
TECHNISCHE BESCHREIBUNG
Die LHD 400 und LHD 630 sind thvristorgesteuerte Handschweißgleichrichter mit Netzspannungskompensation. Sie sind in zwei Ausführungen vorhanden, und zwar Standard und Universal. Sie sind zum Schweißen mit allen auf dem Markt vorkommenden Elektroden, und zwar auch basischen, vorgesehen. Die Schweißaleichrichter haben sehr gute Zünd- und Schweißeigenschaften. Die Steuerelektronik kontrolliert, daß der Schweißstrom mit dem eingestellten Wert übereinstimmt. Bei evtl. Netzsnannungsvariationen verbleibt die Lichtbogenspannung und damit auch der Schweiß strom stabil. Der Schweißstrom läßt sich innerhalb des ganzen Strombereiches mit einem einfachen Drehknopf bequem einstellen. Tvp Universal hat außerdem einen Umschalter zur Wahl der vorschriftsmäßigen Kennlinie beim Handschweißen. WIG-Schweißen und Fugenhobeln. Die LHD-Gleichrichter werden serienmäßig in transportabler Ausführung hergestellt und sind mit zwei Vollgummirädern und zwei herausziehbaren Handariffen ausgerüstet. Sie werden auch in stationärer Ausführung hergestellt, und um Raum auf dem Werkstattboden zu sparen, können zwei Maschinen aufeinandergestapelt werden. Die Schweißgleichrichter können mit Kran, Laufkatze oder Gabelstapler transportiert werden. Die Maschinen werden mit Kondensatoren zur Phasenkompensation geliefert oder sie können nachträglich mit Schutztransformator 24 V/150 VA für die WIG-Schweißausrüstuna oder für Trockenschränke für Elektroden ergänzt werden
Hauptstromschalter K6
Der Hauptstromschalter ist dreipolig und wird zum Einschalten der Maschine an das Netz verwendet.
Haupttransformator K1
Der Haupttransformator ist in Drehstromausführung und besteht aus Primärwicklungen, die umschaltbar sind, sowie Sekundärwicklungen und Hilfswicklungen. Die letztgenannten werden zur Synchronisierung der Zündung der Thyristoren verwendet. Die Wicklungen des Transformators sind aus Aluminium und haben eine silikonimprägnierte anorganische Isolierung, die eine Temperatur bis zu 225°C, d.h. Temperaturklasse C, verträgt. Der Transformator ist mit einem Klemmbrett zum Netzanschluß und Spannungsumschaltung versehen,
Thyristorgleichrichter K2
Das Gleichrichterteil besteht aus einer drehstromgeschalteten Brücke mit drei Thyristoren, drei Dioden und einer Nulldiode. Das Gleichrichterteil ist reichlich bemessen und mit wirksamen Aluminiumkühlflanschen versehen.
Der Gleichrichter hat eine Entstörungseinheit gegen Hochfrequenz die aus einer Stechplatte besteht und die sich oberhalb des Gleichrichterteils befindet.
Nebenschluß K18
Der Nebenschluß ist aus einem Widerstandsmaterial hergestellt. Der Spannungsabfall im Nebenschluß, durch den Strom verursacht, wird dem Nebenschlußspannungsverstärker in der Verstärkereinheit zugeführt. Die Spannung wird dort verstärkt und wird in den Reglerkreisen zur Regulierung des Schweißstromes ausgenutzt.
Induktor K12
Die Wicklungen, die Isolation und die Temperaturklasse des Induktors sind mit denen des Haupttransformators identisch. Der Induktor hat zur Aufgabe, den dynamischen Kurzschlußstrom zu begrenzen und ein weicheres Schweißen mit einem Minimum an Spitzern zu gewährleisten.
Überlastungsschutz K31
Der Schweißgleichrichter ist mit einem Thermowächter versehen, der gegen Überhitzung, durch Überlastung oder verschlechterte Kühlung verursacht, schützt. Der Thermowächter befindet sich neben dem Nebenschluß und wird automatisch rückgestellt, wenn die Komponenten auf den zugelassenen Wert abgekühlt worden sind.
Lüfter K28
Die LHD-Gleichrichter werden durch einen sehr geräuscharmen Niedertourenlüfter wirksam gekühlt. Die Kühlluft wird aus der Gitteröffnung an der Frontseite angesaugt und über die Komponenten geblasen.
TECHNISCHE DATEN Netzanschluß LHD 400
50-60 Hz Spannung V 3x220 3×380 3x415 3x440 3x500 Stromdauer A 24 24 Nennleistung kVA 18.5 18 Sicherungen träge A 35 25 25 Kabelquerschnitt mm2 4x16 4x10 4x6 Sicherungen schnell A 35 35 25 25 Kabelquerschnitt mm2 4×16 4x10 4x6
Netzanschluß LHD 630
| 50—60 Hz | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Spannung V | 3x 220 | 3x 380 | 3x 415 | 3×440 | 3x500 |
| Stromdauer A | 81 | 47 | 42 | 42 | 36 |
| Nennleistung kVA | 31 | 31 | 30 | 32 | 31 |
| Sicherungen, träge A | 80 | 50 | 50 | 50 | 35 |
| Kabelquerschnitt mm 2 | 4×25 | 4x16 | 4x16 | 4×16 | 4x10 |
| Sicherungen schnell A | 100 | 63 | 50 | 50 | 50 |
| Kabelquerschnitt mm 2 | 4x35 | 4x16 | 4×16 | 4x16 | 4x16 |
Zulässige Belastung
| 1 | LHD 4 | 00 | 1 | LHD 6 | 30 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ED % | 35 | 60 | 100 | ED % | 35 | 60 | 100 |
| Strom A | 400 | 315 | 250 | Strom A | 630 | 500 | 400 |
| Spannung V | 36 | 33 | 30 | Spannung V | 44 | 40 | 36 |
Steuer- und Reglerausrüstung
Diese Ausrüstungen sind im vorderen Teil der Maschine in einem abgegrenzten Raum staubfrei untergebracht. Sie umfassen Steuertransformator, Sicherungen bei Stechplatten, Kontrolleuchte, Stromeinstellungspotentiometer und Anschluß zur Fernregelung mit einem Stromschalter. Zum Typ Universal gehört auch ein Charakteristikumschalter. Die Netzdetails sind in einem besonderen Fach im abgegrenzten Raum angebracht. Die drei Stechplatten sind in Steckerausführung und leicht austauschbar.
Grundstromkreis
Parallel mit dem Schweißstromkreis ist eine Gleichrichterbrücke eingeschaltet. Sie besteht aus drei Dioden und ist mit einem Widerstand in Reihe geschaltet. Die Stützdiodenbrücke liefert Strom während der Zeit der Halbperiode, in der die Thyristoren keinen Strom abgeben. Das ist besonders wichtig, wenn die Schweißstromeinstellung niedrig ist.
Gehäuse
Das Gehäuse besteht aus kräftigem Stahlblech. Der Deckel ist mit Hilfe von vier Schrauben befestigt. Nachdem der Deckel entfernt worden ist, können die Seitenbleche, die u.a. vom Deckel am Platze gehalten sind, leicht abgenommen werden. Wenn das Gehäuse ausgebaut worden ist, sind sämtliche inneren Komponenten des Schweißgleichrichters zur Wartung und Überholung leicht zugänglich.
Einstellbereich
Lage: Handschweißen und WIG-Schweißen Ein Einstellbereich LHD 400 Universal: 8A/20 V-400 A/36 V LHD 630 Universal: 8A/20 V-630 A/44 V LHD 400 Standard: 30 A/21 V-400 A/36 V LHD 630 Standard: 30 A/21 V-630 A/44 V
Einstellbereich
Lage Fugenhobeln Ein Einstellbereich LHD 400 Universal: 1–10 Skalenteile, entspricht 0–54 bei 400 A LHD 630 Universal: 1–10 Skalenteile, entspricht 0–52 V bei 630 A
Sekundäre Leerlaufspannung: 75–78 V
Leerlaufleistung: LHD 400: 400 W LHD 630: 520 W
Netzspannungskompensation
Bei Schweißströmen unter 400 A gibt eine Netzspannungsvariation von ± 10% eine Schweißstromvariation von ± 1 A. Bei max. Schweißstrom für LHD 630 wird unter entsprechenden Verhältnissen eine max. Stromvariation von ± 3 A (entspricht ± 0,5%) erzielt.
Leistungsfaktor und Wirkungsgrad bei 150 A/26 V
| Co | Ī | ||
|---|---|---|---|
|
ohne-
Phasen- |
mit
Phasen- |
||
|
kompen-
sierung |
kompen-
sierung |
٦٢. | |
|
LHD 400
LHD 630 |
0,63
0,61 |
0,70
0,70 |
0,6
0,6 |
Temperaturklasse
C 225°C
Schutzform IP 22 AF
Gewicht
| Ausführung | LHD 400 | LHD 630 |
|---|---|---|
| Transportabel kg | 210 | 255 |
| Stationär kg | 195 | 240 |
FUNKTIONSBESCHREIBUNG LHD 400, LHD 630 TYP STANDARD und UNIVERSAL
Siehe Schaltsplan, Seite 21.
Allgemeines
Bei dem netzangeschlossenen LHD-Gleichrichter ist Spannung zum Hauptstromschalter K6 vorhanden. Wenn K6 eingeschaltet worden ist, erhält der Transformator K1, der Steuertransformator K52 und der Lüfter K28 Spannung. Die im Haupttransformator heruntertransformierte Spannung wird im Thyristorgleichrichter K2 gleichgerichtet. Der Induktor K12, im Schweißstromkreis eingeschaltet, hat zur Aufgabe, den dynamischen
Kurzschlußstrom zu begrenzen und ein weiches Schweißen mit einem Minimum an Spritzern zu gewährleisten. Der LHD-Gleichrichter ist mit elektronischen Reglerkreisen ausgerüstet, die den Schweißstrom auf den eingestellten Wert halten, und zwar unabhängig von evtl. Netzspannungsvariationen. Die Netzspannungskompensation wird erreicht. weil die Reglerkreise mit stabilisierten Gleichspannungen angetrieben werden. In der Vorschubeinheit K70:1 gibt es einen Gleichrichter mit Kreisen zur Spannungsstabilisierung, der Gleichspan nungen an die Elektronikkreise liefert. Außerdem sind dort Diodenkreise für die Synchronisierungsspannungen an die Zündeinheit vorhanden.
LHD Typ Standard und LHD Typ Universal in Lage "Handschweißen" Die vom Stromeinstellungspotentiometer
K57 abgenommene Spannung ist negativ und stellt die Bezugsspannung dar. Der Nebenschlußspannungsverstärker K70:2/7 (12) verstärkt die Spannung vom Nebenschluß K18 Die verstärkte Spannung ist positiv und proportional zum Schweißstrom. Die negative Bezugsspannung vom Stromeinstellungspotentiometer K57 und die positive Spannung vom Nebenschlußspannungsverstärker K70:2/7 (12) werden summiert, und der Spannungsunterschied im Summie rungsverkstärker K70:2/41 (46), wird verstärkt. Bei steigender Belastung sinkt die Lichtbogenspannung des LHD-Gleichrichters. Diese Spannung wird dem Gleichspannungsverstärker K70:2/22 (18) zugeführt. Der Verstärker ist so konstruiert, daß wenn die Lichtbogenspannung höher ist als ca. 50 V, die Ausgangs spannung des Verstärkers 0 beträgt. Wenn die Lichtbogenspannung sich verringert. steigt die negative Ausgangsspannung vom Verstärker. Diese wird auch dem schon erwähnten Summierungsverstärker K70:2/41 (46) zugeführt, wo sie mit den Ausgangsspannungen von K57 und K70:2/7 (12) summiert wird. Die verstärkte Spannung vom K70:2/41 (46) wird an die Zündeinheit K70:3 gegeben, die den Thyristoren im Thyristoraleichrichter K2 die Impulse gibt beim richtigen Zeitpunkt zu zünden. Je höher die Eingangspannung an die Zündeinheit ist. desto größeren Teil von jeder Halbperiode werden die Thyristoren angezündet sein. Damit gibt der LHD-Gleichrichter einen größeren Schweißstrom ab. Auf diese Weise wird eine dauernde Regulierung des Schweißstromes erzielt, um die richtige Neigung der statischen Charakteristik für das Handschweißen zu erzielen.
Der Grundstromkreis besteht aus der Diodengleichrichterbrücke K2:3 und dem Reihenwiderstand K14.
Der Grundstromkreis gibt Leerlaufspannung an den Ausgang des LHD-Gleichrichters ab. Bei Leerlauf spürt der Startstrombegrenzer K70:2/14, 16 (24, 30), daß die Lichtbogenspannung höher ist als ca. 60 Volt. Eine negative Steuerspannung wird dann an den Summierungs-
verstärker K70:2/41 (46) gegeben, der dann blockiert wird. Dadurch können keine Zündimpulse an den Thyristorgleichrichter gegeben werden. Die Diodengleichrichterbrücke K2:3 liefert Strom während der Zeit der Halbperiode, in der die Thyristoren keinen Strom liefern. Das ist besonders wichtig, wenn die Schweißstromeinstellung niedrig ist.
LHD Typ Universal in Lage "WIG" In Lage "WIG" funktioniert die Reglerausrüstung ähnlich wie in der Lage "Handschweißen", jedoch mit dem Unterschied, daß das Eingangssignal an den Gleichspannungsverstärker K70:2/18 nicht aus der Lichtbogenspannung des LHD-Gleichrichters besteht. Statt dessen wird das Eingangssignal von einer festen negativen Spannung über den Charakteristikumschalter K79 genommen. Das bedeutet, daß eine gerade fallende Charakteristik erreicht wird.
LHD Typ Universal in Lage "Fugenhobeln"
Die Realerausrüstung funktioniert ähnlich wie in der Lage "Handschweißen", aber mit dem folgenden Unterschied: In Lage "Fugenhobeln" wird die Bezugs spannung vom Stromeinstellungspotentio-meter K57 über den Charakteristikumschalter K79 an einen anderen Summie rungsverstärker K70:2/65 geschaltet. Die negative Bezugsspannung wird mit einer stabilisierten positiven Spannung und mit der Spannung vom Verstärker K70:2/18 summiert, die zur Lichtbogenspannung proportional ist. Die Unterschiedsspannung wird im Summierungsverstärker verstärkt. Weil dieser Summierungsverstärker somit eine konstante Spannung reguliert, wird eine gerade Charakteristik erzielt
INSTALLATION
Netzanschluß
- Beachten, daß das Klemmbrett K11 für die vorschriftsmäßige Spannung und Frequenz geschaltet ist. Siehe Einschaltanweisungen an der Innenseite des Deckels.
- 2 Siehe Tabelle auf Seite 13 bezüglich Kabelquerschnitt und Sicherungsstärke.
- 3 Schweißgleichrichter an Drehstromnetz R, S und T am Klemmbrett K11 anschließen.
- 4 Massekabel vorschriftsmäßig anschließen.
- 5 NOCHMALS PRÜFEN, OB DER SCHWEISSGLEICHRICHTER FÜR DIE VORSCHRIFTSMÄSSIGE SPAN-NUNG GESCHALTET IST.
Betrieb
- Stromschalter K6 an der Bedienungstafel des Schweißgleichrichters in Lage "I" führen. Dabei schaltet sich u.a. die Kontrolleuchte ein und der Lüfter startet.
- 2 Den Charakteristikumschalter K79 für den LHD Universal in geeignete Lage führen: Handschweißen, WIG oder Fugenhobeln.
- 3 Den gewünschten Schweißstrom mit dem Drehknopf für das Potentiometer K57 einstellen. Der Drehknopf ist bei LHD 400 mit 30(8)-400 A und bei LHD 630 mit 30(8)-630 A gekennzeichnet.
- 4 Wenn der Schweißgleichrichter ferngeregelt werden soll, ist diese Vorrichtung an den Anschluß K24 der Bedienungstafel anzuschließen. Der Stromschalter, der sich oberhalb des Anschlusses befindet, muß bei der Fernregelung in der Lage mit dem Symbol für Fernregler stehen.
- 5 Beachten, daß die Luftdurchströmung nicht behindert wird.
LHD 400 und LHD 630 sind in berührungs- und spritzwassergeschützter Ausführung It. Schutzform IP 22 AF hergestellt.
FLEGE UND WARTUNG
Die LHD 400 und LHD 630 brauchen nur geringe Wartung. Normalerweise genügt es, die Schweißgleichrichter einmal im Jahr mit trockener Preßluft (mit reduziertem Druck) sauberzublasen. Wenn die Ausrüstung in staubigen und schmutzigen Räumen steht, sollte jedoch das Sauberblasen öfter erfolgen.
Prüfen der Dioden
ZUR BEACHTUNG! Bei der Prüfung der Dioden oder der Thyristoren darf weder Klingel noch Summer verwendet werden. Der Thyristorgleichrichter enthält drei Dioden, eine Nulldiode und drei Thyristoren.
Die Dioden können ohne Ausbau vom Kühlkörper mit dem ESAB-Diodenprüfgerät ZPB, Bestellnummer 160 115-880 leicht kontrolliert werden. Siehe Abb., Seite 26.
- Den Stecker des Pr
- 2 Das Diodenprüfgerät durch Kurzschließen der beiden Krokodilklemmen kontrollieren. Beide Signallampen sollen dann brennen.
- 3 Den Spitzenanschluß der Diode lösen.
- 4 Die beiden Krokodilklemmen an den Spitzenanschluß der Diode und den Kühlkörper anschließen.
a. Leuchtet eine Lampe, ist die Diode funktionstauglich.
b. Leuchten beide Lampen, ist die Diode kurzgeschlossen. c. Leuchtet keine Lampe, liegt eine
- Unterbrechung in der Diode vor. 5 Die Prüfung It. den punkten 3 und 4
- mit übrigen Dioden fortsetzen.
Bei der Kontrolle der Thyristoren siehe Kapitel
Störungssuche und Maßnahmen, Punkt 4. Auswechseln einer Diode
In LHD 400 und LHD 630, dessen drei ersten Herstellungsnummer 609 oder mehr sind, werden Dioden vom Fabrikat IR verwendet. Diese Dioden können auch in älterem LHD-Gleichrichtern verwendet werden. Das Anziehmoment der IR-Dioden ist 26 Nm oder 2.6 Kpm. Beim Auswechseln einer defekten Diode oder wenn sich eine Diode aus irgend-
einem Grunde gelöst hat, ist es wichtig, daß sie mit dem vorschriftsmäßigen Moment angezogen wird. Ein ungenügendes Anziehen führt zu größerem Übergangswiderstand und schlechterem Wärmeleitungsvermögen, was eine Temperatursteigerung und eventuelle Überhitzung verursacht. Ein zu festes Anziehen kann das Halbleiterelement im Diodenkörper mechanisch beschädigen. Für die IR-Dioden gibt es einen speziellen Momentschlüssel, Bestellnummer 0409 764-80.
Auswechsein der Thyristoren
Beim Einbau der Thyristoren ist es sehr wichtig, daß die vorschriftsmäßige Einspannkraft erreicht wird, ca. 4500 N (450 kp), damit die Thyristoren einwandfrei funktionieren.
Die ebenen Flächen des Thyristors und der Kühlkörper müssen sauber und entgratet sein. Die ebenen Flächen der Kühlkörper sind mit einer sehr dünnen Schicht Silikonfett einzufetten Den Thyristor zwischen den Kühlkörpern mit dem Gleichrichtersymbol am Thyristor in die Richtung It. Einbaubild auf Seite 26 anbringen. Der Thyristor ist mit Hilfe eines Führungsstiftes zu zentrieren. Zuerst sind die Muttern von Hand anzuziehen, so daß kein Spiel zwischen Scheibe und Muttern vorliegt, Dann ist mit einer Meßuhr oder einem Schiebemaß der Abstand von der Platte zur Feder. siehe Abb., zu messen. Anschließend sind die Muttern wechselweise mit einem Schlüssel anzuziehen, bis das Maß 0.9± 0.05 mm kleiner ist.
ERSATZTEILE
Die Ersatzteile für LHD 400 und LHD 630 können bei der nächsten ESAB-Vertretung bestellt werden. Ein Verzeichnis unserer Vertretungen ist auf der letzten Seite zu finden.
Damit Sie sicher sein sollen, die richtigen Teile für Ihren Schweißgleichrichter zu bekommen, ist es wichtig, daß Sie in Ihrem Auftrag die Typenbezeichnung des Schweißgleichrichters LHD 400 oder LHD 630, Standard oder Universal sowie die Maschinenummer angeben und den Auftrag mit den Bezeichnungen und Bestellnummern It. dem Ersatzteilverzeichnis versehen. Hierdurch wird der Versand erheblich erleichtert.
Einschaltanweisung LHD 400 und LHD 630.
Störungssuche und Maßnahmen
Ausrüstung
Schaltplan Seite 22–23 für LHD 400/ 630 Standard Schaltplan Seite 24–25 für LHD 400/ 630 Universal Universalinstrument für Ri größer als 100 kΩ/V
Allgemeines
Prüfen, ob die Stromquelle für die richtige Spannung geschaltet ist, ob alle drei Phasen spannungsführend sind (die Phasenfolge hat keine Bedeutung), ob die Schweißkabel und Anschlüsse an diese
unbeschädigt sind, und ob der Charakteristikumschalter K79 in vorschriftsmäßiger Lage steht (bezieht sich nur auf LHD Universal).
LHD 400/630 Standard und Universal
*) Stecker 11, 41, 70 und 101 sind die vier Stecker vom K79, die sich in der Nähe des Frontbleches der Stromquelle befinden. Die übrigen Stecker sind am Boden des Umschalters numeriert. Zum Beispiel, Stecker 11 sitzt gegenüber Stecker 1.
ZUR BEACHTUNG! Die verwendeten Thyristoren sind vom Pucktyp und haben eine Einspannungskraft von ca. 4500 N oder 450 kp, um funktionieren zu können. Beim Einbau der Thyristoren siehe Anweisungen auf Seite 15.
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