راهنمای انتخاب زمین دوار بالا-برای اتصالات جوشکاری

یک زمین دوار با جریان بالا، مسیری کنترل‌شده برای جریان جوش بین بخش‌های ثابت و دوار یک فیکسچر، موقعیت‌گیر، میز گردان، شفت، یا سیستم نگهدارنده فراهم می‌کند.

معمولاً در جوشکاری مخزن خودکار، جوشکاری لوله، تولید ظرف{0} تحت فشار، جوشکاری درزهای محیطی، وسایل برش دوار، و سایر فرآیندهایی که در آنها قطعه کار باید در حالی که در مدار کار الکتریکی باقی می‌ماند بچرخد، استفاده می‌شود.

انتخاب یکی بیش از مطابقت با حداکثر آمپر نشان داده شده در منبع برق جوشکاری را شامل می شود. طراحی واقعی باید مدت زمان جاری، چرخه کار، مقاومت تماس، افت ولتاژ، گرما، نصب، کابل‌ها، پایانه‌ها، چرخش، آلودگی، نگهداری و تست پذیرش را در نظر بگیرد.

برای مرور کلی راه حل های ByTune که برای این عملکرد توسعه یافته اند، نگاه کنیدکوپلینگ های زمین برای دستگاه های جوشو طیف وسیع تری ازدستگاه های انتقال جریان جوشکاری.

زمین روتاری فعلی-بالا چیست؟

یک زمین دوار با جریان بالا معمولاً یک اتصال الکتریکی دوار یک مدار- است که برای انتقال جریان فرآیند قابل توجهی در یک رابط دوار طراحی شده است.

کلمه "زمین" به طور گسترده در نام محصولات جوشکاری استفاده می شود، اما می تواند گمراه کننده باشد. در یک مدار جوش قوس-، کابل متصل به قطعه کار استسرب کار، و اتصال به قطعه کار یا فیکسچر استاتصال قطعه کار. این مانند هادی اتصال زمین محافظی نیست که برای کاهش خطر-شوک الکتریکی استفاده می‌شود.

راهنمای اتصال به زمین جوشکاری لینکلن الکتریکتوضیح می دهد که اتصال قطعه کار اغلب به طور غیر رسمی گیره زمین نامیده می شود، حتی اگر این دو عملکرد متفاوت باشند. OSHA به طور جداگانه نیاز دارد که قاب‌های دستگاه جوش-به‌درستی زمین شوند. بنابراین، یک زمین جوش دوار باید به عنوان بخشی از کار جوشکاری{3}}در نظر گرفته شود، نه به عنوان جایگزینی برای اتصال به زمین تجهیزات حفاظتی.

زمین جوش دوار، گیره کار ثابت، یا حلقه لغزش؟

یک سیگنال معمولی یا حلقه لغزش جریان کم{0} نباید صرفاً به این دلیل که کانال‌های بلااستفاده در دسترس هستند، جریان جوش را حمل می‌کنند. مدارهای جریان بالا تقاضاهای متفاوتی را در ناحیه رسانا، مواد تماس، اتلاف گرما، پایانه ها و ساختار مکانیکی ایجاد می کنند.

بررسی اجمالی فنی ازحلقه های لغزش فعلی-بالاپیش زمینه اضافی در مورد این تمایز فراهم می کند.

چه زمانی یک دستگاه جوشکاری به زمین چرخشی نیاز دارد؟

به طور کلی زمانی که جریان جوشکاری باید بین منبع برق ثابت و قطعه کار یا وسیله ای که در طول چرخه جوش می چرخد ​​عبور کند، زمین دوار لازم است.

بدون اتصال چرخشی مناسب، کابل کار ممکن است به دور فیکسچر بپیچد، چرخش را محدود کند، نیاز به تغییر موقعیت دستی داشته باشد، بر روی قطعات ماشین ساییده شود یا بار ناخواسته روی پایانه‌ها و کابل‌ها وارد شود.

یک میز دوار به طور خودکار به زمین چرخشی نیاز ندارد. سوال تعیین کننده این است که آیا جریان کار جوشکاری باید از رابط مکانیکی دوار عبور کند یا خیر.

پنج تصمیم مهندسی که انتخاب را کنترل می کنند

1. جریان، چرخه وظیفه، مقاومت و گرما

حداکثر خروجی منبع برق جوش مشخصات کامل محصول نیست. تیم مهندسی باید مستندسازی کند:

• جریان جوشکاری معمولی
• حداکثر و جریان پالس
• مدت زمان هر جوش
• زمان بین جوش
• تعداد چرخه در ساعت
• درصد زمان تحت بار
• دمای محیط
• تغییرات فرآیند آینده برنامه ریزی شده

تجهیزاتی که 800 A را به مدت ده ثانیه و به دنبال آن چندین دقیقه خنک‌سازی می‌کند، نیاز حرارتی متفاوتی نسبت به دستگاهی که 500 A به طور مداوم حمل می‌کند، دارد. تأمین‌کننده باید بیان کند که آیا رتبه‌بندی پیوسته، متناوب، زمان{3}}محدود، دما-وابسته یا وابسته به یک ترتیب خنک‌کننده مشخص است یا خیر.

مقادیر مقاومت کوچک در جریان بالا مهم می شوند. افت ولتاژ به صورت زیر محاسبه می شود:

V = I × R

گرمای تولید شده در نقطه مقاومت به صورت زیر محاسبه می شود:

P = I² × R

به عنوان مثال، اتصالی که 600 A با مقاومت 0.5 mΩ را حمل می کند، تولید می کند:

• افت ولتاژ 0.3 ولت
• 180 وات گرما

این یک تصویر ریاضی است، نه یک رتبه بندی محصول ByTune. این نشان می دهد که چرا مقاومتی که بسیار کوچک به نظر می رسد همچنان می تواند گرمای قابل توجهی را در مدار جوش ایجاد کند.

مسیر مقاومت کامل شامل کنتاکت دوار، هادی های داخلی، پایانه ها، بند کابل، اتصالات پیچ، فیکسچر، اتصال قطعه کار و کابل برگشت است. یک کوپلینگ جریان بالا نمی تواند کابل کم اندازه، ترمینال شل یا اتصال قطعه کار آلوده را جبران کند.

برای پروژه هایی در محدوده های فعلی مختلف، ByTune اختصاص داده شده استاتصال زمین 800A, اتصال زمین 1200Aواتصال زمین 2000Aصفحات انتخاب نهایی همچنان باید در برابر چرخه کار، دما، پایانه ها و نصب بررسی شود.

2. انتهای--شافت یا از طریق{3}}نصب در سوراخ

چیدمان ماشین معمولاً تعیین می‌کند که آیا ابتدا باید یک انتهای-شفت یا از طریق مته-زمین دوار ارزیابی شود.

هنگامی که یک شفت، لوله گاز، کابل یا سرویس دیگری باید از مرکز عبور کند، ممکن است طراحی سوراخ از-طراحی ترجیح داده شود. بعد حفره را نمی توان به تنهایی ارزیابی کرد. افزایش سوراخ ممکن است قطر بیرونی را نیز افزایش دهد و بر فضای نصب موجود تأثیر بگذارد.

ByTuneاز طریق-محدوده حلقه لغزش سوراخساختارهای شفت توخالی رایج-را نشان می‌دهد. وقتی جریان الکتریکی و گاز یا هوا باید در یک محور مشترک باشند، aحلقه لغزشی هیبریدی پنوماتیک-الکتریکیممکن است نقطه شروع یکپارچه تری ارائه دهد.

تامین کننده باید یک نقشه کنترل شده دریافت کند که شفت، سوراخ، سطح نصب، فلنج، حداکثر قطر، حداکثر طول، دو طرف ثابت و چرخان، خروجی کابل و فاصله سرویس را نشان دهد. عبارتی مانند "آن را متناسب با شفت 50 میلی متری قرار دهید" تلرانس، تراز یا دسترسی نصب را تعریف نمی کند.

3. کابل ها، پایانه ها و مدار کار کامل

واحد دوار تنها یکی از عناصر مدار کار جوشکاری است. الزامات کابل و پایانه باید شامل موارد زیر باشد:

• مواد هادی و سطح مقطع-
• طول کابل و درجه عایق
• انعطاف پذیری و شعاع خمش
• نوع پیچ و اندازه پیچ
• وضعیت سطح و آبکاری
• جهت خروج کابل{0}}
• تسکین فشار
• اتصال به فیکسچر دوار

سطوح اتصال باید از نظر مکانیکی ایمن، سازگار با مواد هادی، محافظت شده در برابر شل شدن و قابل دسترسی برای بازرسی باشد.

نباید اجازه داد جریان جوشکاری مسیر ناخواسته ای را از طریق یاتاقان های ماشین، راهنماهای خطی یا کنتاکت های چرخ دنده پیدا کند. SKF توضیح می دهد که عبور جریان الکتریکی از یک یاتاقان می تواند باعث فرسایش الکتریکی، از جمله سوراخ شدن و فلوت شدن شود.

جزئیات نصب باید با ByTune بررسی شوددستورالعمل نصب حلقه لغزنده. مقایسه ازفناوری های تماس طلا و گرافیتهمچنین زمینه ای را در مورد اینکه چرا سیستم های تماس مختلف برای نیازهای جریان و سیگنال مختلف استفاده می شود، ارائه می دهد.

4. دما، محیط زیست، و نگهداری

افزایش دما به جریان، مقاومت، چرخه کار، دمای محیط، گرمای جوشکاری نزدیک، شرایط محفظه، جریان هوا، اندازه کابل، پایانه ها و فواصل خنک کننده بستگی دارد.

مشخصات باید تعریف کند:

• حداقل و حداکثر دمای محیط
• حداکثر دمای ترمینال قابل قبول
• حداکثر دمای قابل قبول مسکن
• جریان و چرخه وظیفه در طول آزمایش
• اینکه آیا مجموعه در طول آزمایش می چرخد ​​یا خیر
• مکان های اندازه گیری
• روش خنک کننده

هوای اجباری، خنک کننده آب یا یک هیت سینک باید به عنوان بخشی از پیکربندی تایید شده در نظر گرفته شود که درجه بندی فعلی به آن بستگی دارد. پس از گرم شدن بیش از حد در تولید نباید آن را اضافه کرد.

مقاله ByTune درکنترل افزایش دما در حلقه های لغزندهملاحظات طراحی حرارتی{0}} مرتبط را ارائه می دهد.

محیط های جوشکاری می توانند اتصال دوار را در معرض پاشش، گرد و غبار آسیاب، ذرات فلزی، دود، روغن، خنک کننده، رطوبت و ضربه مکانیکی قرار دهند. یک محفظه مهر و موم شده به طور خودکار از تیغه ها، کابل ها، بست ها یا اتصالات ثابت محافظت نمی کند.

عباراتی مانند "نگهداری{0}رایگان" باید به دقت تفسیر شوند. یک محصول ممکن است نیاز به تنظیم داخلی کمی داشته باشد در حالی که هنوز برای پایانه های شل، آسیب کابل، خوردگی، آلودگی، گرمایش غیرعادی، آسیب آب بندی یا شلی مکانیکی نیاز به بازرسی خارجی دارد.

5. معیارهای آزمون و پذیرش

رتبه آمپراژ سرفصل و ترسیم کلی برای تایید نهایی کافی نیست. هر نیاز حیاتی باید به یک آزمایش قابل اندازه گیری و یک نتیجه مستند متصل شود.

چگونه مقاومت کم را با اطمینان بیشتری اندازه گیری کنیم

هنگامی که مقاومت اندازه گیری شده بسیار کم است، مقاومت در سرنخ های آزمایش و تماس های پروب می تواند در مقایسه با خود قطعه قابل توجه باشد.

NIST خاطرنشان می‌کند که اندازه‌گیری‌های مقاومت پایین در هادی‌های بزرگ معمولاً از روش کلوین یا چهار پایانه برای کاهش خطاهای ناشی از مقاومت اتصال استفاده می‌کنند. در آرایش چهار سیم، یک جفت سرب جریان آزمایش را تامین می کند و یک جفت جداگانه ولتاژ را در نقاط انتخاب شده اندازه می گیرد.

برای یک زمین جوش دوار، طرح آزمایش باید به وضوح تعریف کند:

• نقاط اندازه گیری
• این که آیا کابل و لنگه گنجانده شده است
• مقاومت در برابر سرما قبل از عملیات
• مقاومت در حین چرخش
• مقاومت پس از چرخه وظیفه جوشکاری
• سرعت چرخش
• جریان آزمایشی اعمال شده
• دمای محیط و اجزاء
• نرخ نمونه برداری یا حداکثر تغییرات ثبت شده

نقاط تست نباید بین اندازه گیری سرد و گرم تغییر کند. در غیر این صورت، مقایسه ممکن است شامل مقاومت کابل، بند یا سطح متفاوت باشد.

راهنمای ByTune درنحوه تست حلقه لغزشزمینه بیشتری را در مورد بازرسی الکتریکی و مکانیکی فراهم می کند.

مثال فرضی: زمین دوار برای اتصالات جوشکاری مخزن

مثال زیر گویا است و یک توصیه محصول یا مورد مشتری نیست.

یک سازنده در حال طراحی یک اتصال خودکار است که مخازن استوانه‌ای را می‌چرخاند در حالی که یک مشعل ثابت یک جوش محیطی ایجاد می‌کند. سیستم دارای:

• جریان جوشکاری بالا
• چرخه های تولید مکرر
• چرخش مداوم در حین جوش
• یک گذرگاه گاز محافظ مرکزی-
• دسترسی محدود به انتهای شفت
• گرد و غبار فلز و پاشش جوش

درخواست برای "زمین چرخشی 800 A" کافی نخواهد بود.

از آنجا که دسترسی به انتهای شفت دشوار است و گاز محافظ باید از مرکز عبور کند، ابتدا یک ساختار هیبریدی منفذی یا یکپارچه ارزیابی می شود. مدل نهایی همچنان به نیازهای جریان کامل، حرارتی، ابعادی و آزمایشی بستگی دارد.

علائم شکست و اولویت های بازرسی

این علائم ثابت نمی کند که خود جفت شدن زمین شکست خورده است. مدار کامل جوشکاری باید قبل از تعویض قطعه دوار بررسی شود.

برای زمینه نگهداری اضافی، بحث ByTune را ببینیددر{0}}رینگ‌های لغزشی با قدرت بالا بپوشید.

چه چیزی سفارشی‌سازی، هزینه و زمان را افزایش می‌دهد؟

پیچیدگی پروژه می تواند زمانی افزایش یابد که برنامه به موارد زیر نیاز داشته باشد:

• یک سوراخ یا مسکن غیرمعمول
• جریان پیوسته بسیار بالا
• زمان-تأیید بارگذاری محدود
• کابل ها، لگ ها یا آداپتورهای مخصوص
• عملکرد با سرعت بالا-
• معابر گاز یا سیال یکپارچه
• خنک کننده فعال
• مواد مقاوم در برابر خوردگی-
• تجهیزات یا آزمایشات خاص مشتری-
• اسناد رسمی اولین-مقاله

قیمت‌ها باید هزینه محصول استاندارد، کابل‌ها یا آداپتورهای سفارشی، مهندسی، ابزارآلات، نمونه اولیه یا اولین مقاله، آزمایش، مستندات، مقدار تولید و واحدهای یدکی را از هم جدا کنند.

هیچ قیمت کلی یا رقم زمانی پیشروی{0}} نباید بدون پیکربندی تعریف شده و قیمت عرضه کننده فعلی در نظر گرفته شود.

بالا-فهرست بررسی RFQ زمین چرخشی فعلی

• شرح فرآیند جوشکاری و فیکسچر
• کناره های ثابت و دوار
• جریان نرمال، حداکثر و پالس
• مدت زمان جوش و چرخه کار
• قطبیت و فرکانس
• حداکثر افت ولتاژ قابل قبول
• حداکثر افزایش دمای مجاز
• RPM معمولی و حداکثر
• چرخش یا نوسان مداوم
• محدودیت شفت، سوراخ، قطر و طول
• نقشه نصب و اطلاعات خروجی
• ترجیحاً انتهای-شفت یا از طریق سوراخ-
• جنس کابل، اندازه و طول
• الزامات لگ و ترمینال
• دمای محیط و منابع گرمایی نزدیک
• پاشش، گرد و غبار، آب و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی
• چیدمان خنک کننده
• الزامات عبور گاز یا سیال
• انتظارات بازرسی و نگهداری
• آزمون های پذیرش الکتریکی، حرارتی و مکانیکی
• نمونه اولیه و مقادیر تولید
• برنامه زمانبندی پروژه
• عکس های نصب

پیشنهادات تامین کننده باید با استفاده از چرخه کار، دما، کابل، ترمینال، چرخش و شرایط تست یکسان مقایسه شوند. ByTuneاطلاعات مدیریت کیفیترا می توان در کنار طرح{0}بازرسی و آزمایش خاص محصول بررسی کرد.

توصیه نهایی

یک زمین چرخشی با جریان بالا-از فرآیند کامل جوشکاری انتخاب کنید، نه تنها از آمپراژ.

ابتدا چرخه جریان و وظیفه را تعریف کنید. سپس مقاومت، افت ولتاژ، افزایش دمای مجاز، نصب، چرخش، کابل ها، پایانه ها، محیط زیست، دسترسی به تعمیر و نگهداری و تست های پذیرش را مستند کنید.

این رویکرد به تامین کنندگان اجازه می دهد تا نیازهای یکسان را ارزیابی کنند و خطر کشف بیش از حد گرم شدن، افت ولتاژ، درگیری نصب یا عملکرد جوشکاری ناپایدار را پس از ورود فیکسچر به تولید کاهش می دهد.

مشخصات تکمیل شده، نقشه و اطلاعات چرخه{0}}را از طریقصفحه تماس و نقل قول ByTuneبرای بررسی درخواست