Betrie Mittelf das W ebsanleit frequenz Widerstan tung z
Contents
1. 7 2 Zul ssige Umgebungsbedingungen MF TGE werden meist als weiterzuverarbeitende Komponenten prim r und sekund r seitig in Schutzart IP54 oder IPOO ausgeliefert G ltig ist die Angabe auf den jeweiligen Daten und Ma bl ttern Ein Einsatz in explosionsgef hrdeten R umen ist nicht zul ssig F r den Betrieb gelten folgende Umgebungsbedingungen Zul ssige garantierte Aufstellh he 1000m N N Zul ssige Umgebungstemperatur 5 bis 40 C K hlwassertemperatur max 30 C Vorlauf Zul ssige relative Luftfeuchte 30 bis 95 f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 8 Hinweise zum Betreiben von MF TGE 8 1 K hlwasserqualit t Bei unzureichender K hlwasserqualit t kann die Funktion des MF TGE erheblich ein geschr nkt werden Der Einsatz einer geschlossenen Umlaufk hlung in der aufbereite tes Wasser r ckgek hlt wird ist in jedem Falle vorteilhaft Um die geringe spezifische elektrische Leitf higkeit des K hlwassers nicht zu erh hen ist es ratsam bei gr eren Anlagen einen lonenaustauscher im K hlkreislauf zu installieren In den K hlrohren werden Metall Ionen z B Eisen Kupfer etc in das K hlwasser abgegeben welche die spezifische elektrische Leitf higkeit des K hlwassers erh hen Dar ber hinaus k nnen die im K hlwasser enthaltenen Metall Ionen im K hlkreis des MF TGE Kupferrohr entsprec2. gen f r die Konstruktion Herstellung und Errichtung Deutsche Fassung EN 62135 1 2008 DIN EN 60204 1 Sicherheit von Maschinen Elektrische Ausr stung von Maschinen Allgemeine Anforderungen DIN ISO 669 Kenngr en f r Widerstandsschwei einrichtungen DIN EN 50240 Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV Produktnorm f r Wider stands Schwei einrichtungen DIN EN ISO 5826 Transformatoren f r Widerstandsschwei einrichtungen Grundlegende Festlegungen f r alle Transformatoren DIN EN ISO 5823 Widerstandsschwei einrichtungen Sekund ranschlu leitungen mit Anschl ssen f r wassergek hlte Kabelschuhe Ma e und Kenn werte DIN EN ISO 7284 Widerstandsschwei einrichtungen Besondere Festlegungen f r Transformatoren mit zwei getrennten Sekund rwicklungen f r Viel punktschwei en wie in der Automobilindustrie blich DIN EN ISO 8205 1 Wassergek hlte Sekund r Anschlu leitungen f r Widerstands schwei en Teil 1 Ma e und Anforderungen f r Zweileiter Anschlu leitungen DIN EN ISO 8205 2Wassergek hlte Sekund r Anschlussleitungen f r Widerstands schwei en Teil2 Ma e und Anforderungen f r Einleiter Anschlussleitungen DIN VDE 0100 410 Errichtung von Niederspannungsanlagen Teil 4 41 Schutzma nahmen Schutz gegen elektrischen Schlag f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT R Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh DIN VDE 0100 600 Errichtung vo
3. en iisi Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 5 Aufbau und Funktion von MF TGE 5 1 Aufbau einer MF Transformator Gleichrichtereinheit EXPERT MF TGE haben typunabh ngig einen charakteristischen Aufbau Sekund rwicklung und der Gleichrichteranbausatz werden vom K hlwasser durchflos sen und sind somit direkt wassergek hlt Die Prim rwicklung und der Eisenkern werden indirekt gek hlt Der K hlwasseranschluss ist direkt potentialgebunden mit dem Sekun d rkreis des MF TGeE Zwischen K hlwasserein und auslass besteht die Sekund rspannungsdifferenz Gefahr durch potentialgebundene K hlwasseranschl sse Beim gleichzeitigem Ber hren bzw berbr cken von K hlwasserein und auslass mit metallischen Gegenst nden z B Werkzeugen kann dies zu sehr hohen Kurzschluss Str men f hren Es besteht Verletzungsgefahr infolge Verbrennungen oder durch Me tallspritzer 5 2 Hilfsstromkreise Die EXPERT MF TGE k nnen mit berwachungseinrichtungen z B Temperatur Schwei strom Sekund rkreis Spannungs berwachung ausgestattet werden Die Integration derartiger Hilfsstromkreise in die TGE vermeidet dass empfindliche Ka bel und Sensoren zus tzlich im Sekund rkreis angebracht werden m ssen Die Gefahr der Verschmutzung und Besch digung besteht in diesem Fall nicht 5 2 1 Temperatur berwachung Als Temperaturw chter finden Bimetall Schnappsc
4. zu untersuchen Durch Schwei spritzeranhaftungen bilden sich teilweise Nebenschl s se an den Sekund ranschlussstellen der MF TGE Diese sind regelm ig zu entfernen Dabei ist darauf zu achten dass keine Besch digungen an der MF TGE entstehen e Vor Beginn der Arbeiten sind die Sicherheitshinweise im Abschnitt 2 zu beachten e Die MF TGE ist frei zuschalten und gegen Wiedereinschalten zu sichern siehe Ab schnitt 2 1 e Bei Besch digungen der Prim r oder Sekund rleitungen z B Isolation oder andere M ngel sind die Anschlussleitungen auszutauschen e Die Anzugsdrehmomente der Prim r und Sekund ranschl sse sind zu berpr fen siehe Tabelle 7 1 bzw Tabelle 7 e Die Wirksamkeit der Schutzma nahmen gegen indirektes Ber hren im Fehlerfall sind mit geeigneten Messger ten zu kontrollieren z B Beschaffenheit und Funktion der Schutzleiterverbindungen Funktion FI Schutzschaltung o f r das Widerstandsschwei en iisi Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 9 2 Gleichrichteranbausatz Die verwendeten Hochstromdioden unterliegen beim Widerstandsschwei en im Aus setzbetrieb bedingt durch die Temperaturwechselvorg nge einer hohen spezifischen Belastung Die zul ssige Belastung ergibt sich aus dem jeweiligen typspezifischen Be lastungsdiaramm Bei Beachtung dieser Grenzbedingungen k nnen f r die Dioden statistische Lebens daue
5. Belastungsangaben immer nur auf eine Ringschraube beziehen Tabelle 6 2 Auszug H chstbelastungswerte f r Ringschrauben nach DIN 580 f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V 6 2 Lagerung Werden MF TGE starken u eren Magnetfeldern ausgesetzt wie z B in unmittelbarer N he von Induktions fen Hubmagneten etc k nnen diese Felder in den Wicklungen der MF TGE Spannungen induzieren Je nach Beschaffenheit und Aufbau der MF TGE ist nicht auszuschlie en dass diese induzierten Spannungen unzul ssig hohe Werte annehmen k nnen Eine Lagerung im Einflussbereich gro er magnetischer Wechselfel der ist deshalb nicht zul ssig F r die Lagerung von EXPERT MF TGE gelten allgemein nachfolgend genannte Be dingungen Lagerbedingungen Zul ssige Lagerh he ber N N keine Beschr nkung Zul ssige Umgebungstemperatur 25 bis 60 C entleerter Wasserkreis Zul ssige relative Luftfeuchte 20 bis 85 keine Kondensation Stapelh he max 2 MF TGeE flach bereinander ggf auf berstehende Verschraubungen achten Gefahr durch Frostsch den Bei Lagerung von wassergek hlten MF TGE unterhalb des Gefrierpunktes k nnen Risse am K hlrohr entstehen Entleeren Sie unbedingt vollst ndig den gesamten Wasserkreis der MF TGE Ausblasen f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleic
6. Bitte beachten sie die zul ssigen Umgebungsbedingungen Schutzart Die MF TGE d rfen nur in den Bereichen eingesetzt und betrieben werden die der ange gebenen Schutzart laut Datenblatt entsprechen F r den Betrieb in explosionsgef hrde ten Bereichen d rfen diese MF TGE nicht verwendet werden f r das Widerstandsschwei en nr Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 4 2 Werkstoffe f r das Widerstandsschwei en Widerstandsschwei verfahren Definition Widerstandsschwei en DIN 1910 Teil 5 Die zum Schwei en erforderliche W rme wird durch Stromfluss ber den elektrischen Widerstand der Schwei zone erzeugt Widerstandsw rme Joulesche W rme Ge schwei t wird mit oder ohne Kraft und mit oder ohne Schwei zusatz In Bezug auf die oben genannte Definition ist die Mindestanforderung eines zu schwei enden Werkstoffes dass dieser elektrisch leitend sein muss Weiterhin muss der Werkstoff im knetbaren Zustand schwei bar sein Geeignete Werkstoffe e unbeschichtetes Stahlblech in unterschiedlichen Materialst rken h ufig bis 3 0mm e beschichtetes Stahlblech z B verzinkt e Chrom Nickel Stahl e Nichteisenmetalle z B Aluminium Kupfer und Silber Gefahr durch Einsatz falscher Werkstoffe Durch den Einsatz nicht schwei barer bzw nicht empfohlener Werkstoffe k nnen infolge nicht voraussehbarer Reaktionen beim Einbringen der Schwei en
7. K hlwasser abgegeben werden Die vorgegebene K hl wassermenge s Datenblatt ist einzuhalten Kondensatbildung Schwitzwasser Die K hlwassereintrittstemperatur am MF TGE sollte ca 18 C bis max 30 C betragen Ist die K hlwassereintrittstemperatur wesentlich geringer als die Umgebungstemperatur besteht die Gefahr der Kondensatbildung mbh f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 8 2 K hlwassermenge Differenzdruck des K hlkreises Wassergek hlte MF TGE sind so konzipiert dass nahezu die gesamte in den Wicklun gen und im Gleichrichterteil entstehende Verlustw rme ber das K hlwasser abgef hrt werden muss Die W rmeabgabe durch Konvektion ber das Geh use ist vernachl s sigbar gering In unseren Daten und Ma bl ttern ist die notwendige K hlwassermenge bezogen auf die entsprechenden Belastungskurven dargestellt Im externen K hlkreis Schlauchleitungen Verschraubungen etc entstehen zus tzli che Druckverluste Der Differenzdruck zwischen Vor und R cklauf des K hlkreises ist durch den Anwen der so festzulegen dass die im Datenblatt der MF TGE vermerkte K hlwassermenge erreicht wird Zur Kontrolle der Wassermenge empfehlen wir den Einbau einer Durch flussmesseinrichtung Je nach H he der Eigenverlustleistung der MF TGE ist die Austrittstemperatur des K hlwassers ca 15 35 K h h
8. als Belastungskennlinie bezeichnet f r das Widerstandsschwei en nsformatorenbau gmbh Betriebsanleitung N EX P E RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V Bild 4 2 Belastungskennlinie Ismax f R eines MF TGE Hinweis Zu beachten ist dabei dass es sich bei den angegebenen Str men um die maximal im Aussetzbetrieb an einer bestimmten Ausladung erreichbaren Str me handelt welche nur durch die Impedanz der u eren Beschaltung begrenzt werden Die Betrachtung erfolgt unabh ngig von den thermischen Verh ltnissen in der MF TGE Je nach Strom h he m ssen entsprechend dem thermischen Verm gen der Einheit entsprechend lange Pausenzeiten zum Abk hlen vorgesehen werden Mit Hilfe dieser typenabh ngigen Kennlinie l sst sich der maximal erreichbare Schwei strom Zsmax in Abh ngigkeit vom Widerstand des Lastkreises R d h der Summe aller an den MF TGE sekund rseitig angeschlossenen Widerst nde bestim men Der Funktionswert an der Stelle R 0 entspricht gem Definition dem Kurzschluss Strom der MF TGE Im Beispiel gem Bild 4 2 betr gt der maximal erreichbare Schwei strom ca 74 kA an einem Sekund rkreiswiderstand von ca 250 uQ Im Umkehrschluss eignen sich diese Belastungsdiagramme auch zur n herungsweisen Bestimmung des Widerstandes des Sekund rkreises indem der maximal erreichbare f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfreque
9. sse 18 4 7 Netzanschluss von MF Schwei anlagen 22222222ssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 20 4 7 1 Netzanschlussbedingungen css nenen 20 5 Aufbau und Funktion von MF TGE 21 5 1 Aufbau einer MF Transformator Gleichrichtereinheit 21 5 2 Hilisromkreise eek een nee 21 5 2 1 Temperatur berwachung ee 21 5 2 2 Schwei strom berwachung Konstantstromregelung KSR 23 5 2 3 sekund rkreis berwachung aa 23 5 2 4 Spannungs berwachung ara eneen 24 Betriebsanleitung Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten f r das Widerstandsschwei en 6 1 6 2 7 1 7 2 8 1 8 2 9 1 9 2 9 3 10 10 1 10 2 Transport und Lagerung Transpor een a san Lagerung RABEN BEHRENS ECHCR SR EUEER IR EUER IR BUESER RTEORER RETURN Einbau elektrischer Anschlu und Inbetriebnahme Einbau und elektrische Montage 22222444444 nn gt Zul ssige Umgebungsbedingungen mnenn gt Hinweise zum Betreiben von MF TGE K hlwasserguall t nasseieneeneneeee K hlwassermenge Differenzdruck des K hlkreises Instandhaltung Prim r und Sekund ranschl sse 22 22 Gleichrichteranbausat 2242442444Rnnannnnnnneenennnnn K hlkreislauf 220200204nnnnnnnennnnnnnennennannnnnnne nn Literatur Normen und Vorschriften 2024444444444RRnannnneene
10. zes PR 14000 ts 20s 1300 12000 Hinweis Die Einschaltdauerwerte f r den Gleichrichter und f r den Transformator werden aufgrund EZ NE 11000 der sehr unterschiedlichen thermischen Zeitkonstanten gesondert betrachtet 1000 F r den Gleichrichter gilt die Punkt zu Punkt Einschaltdauer ggf den ung nstigsten Fall IN N betrachten TTS N s000 F r den Transformator kann die Einschaltdauer auf die Taktzeit bezogen werden zu Z 8000 Der zul ssige Betriebsbereich befindet sich unterhalb der begrenzenden Kennlinien ka Ra 7000 1 10 100 Prozentuale Einschaltdauer X a er e a a ne Ki hlwassermengs regue AmoHzemechte i IO RS ntedy Belastungsdiagramm N EXPERT MF Transformatorgleichrichtereinheit MF4 V l 8 l min Bild 4 1 Belastungsdiagramm einer EXPERT MF TGE f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh Gefahr durch berlastung Der Einsatz au erhalb des zul ssigen Arbeitsbereichs kann zu Gef hrdungen von Personen f hren explosionsartiges Bersten der Dioden Die in die TGE installierten Thermow chter k nnen auch bei korrektem Anschluss keinen universellen Schutz gegen Ger te berlastung aufgrund falscher Dimensio nierung gew hrleisten 4 3 2 Kurzschlussdimensionierung Zum besseren Verst ndnis sei auf zwei wichtige Gr en hingewiesen e Kurzschlussstrom der MF T
11. Druckver lust im TGE f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh Durchf hrung der Reinigungsarbeiten des K hlkreislaufes e Vor Beginn der Arbeiten sind die Sicherheitshinweise in Abschnitt 2 zu beachten e Die K hlwasserzufuhr des MF TGE ist zu unterbrechen e Die Schl uche f r den K hlwasseranschluss des MF TGE sind zu entfernen e Die K hlkreisl ufe des MF TGE werden mit geeigneten L sungsmitteln zum Abbau von Kalk und Kesselsteinr ckst nden gesp lt Die Sicherheits und Gebrauchsin formationen des L sungsmittelherstellers sind zu beachten Bei starken Ablagerun gen kann es notwendig sein diese Sp lvorg nge mehrmals zu wiederholen oder die Einwirkzeit zu verl ngern e F r das Entfernen von Ablagerungen aus den K hlkreisl ufen eignen sich handels bliche Mittel z B auf Basis von Zitronens ure o f r das Widerstandsschwei en iisi Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 10 Literatur 10 1 Normen und Vorschriften DIN EN 294 Sicherheit von Maschinen Sicherheitsabst nde gegen das Errei chen von Gefahrenstellen mit den oberen Gliedma en DIN EN 418 Sicherheit von Maschinen Not Aus Einrichtung funktionale Aspek te Gestaltungsgrunds tze DIN EN 62135 1 Widerstandsschwei einrichtungen Teil 1 Sicherheitsanforderun
12. EXPERT MF TGE k nnen f r derartige Anwen dungen mit integrierten Spannungsmessleitungen geliefert werden Die Anschl sse werden ebenso auf Kundenwunsch im MF TGe installiert und ber ge eignete Stecksysteme oder Klemmen auf der Prim rseite ausgef hrt f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 6 Transport und Lagerung Die MF TGE werden vor dem Versand einer Kontrolle unterzogen und ordnungsgem verpackt Nach dem Eintreffen ist der MF TGE auf etwaige Transportsch den zu unter suchen Ein eingetretener Schaden ist dem Transporteur bzw dem Speditionsunter nehmen unverz glich mitzuteilen Sp tere Reklamationen k nnen nicht mehr ber ck sichtigt werden 6 1 Transport Bedingt durch das relativ hohe Gewicht im Verh ltnis zum Volumen muss der Transport von TGE mit geeigneten Hilfsmitteln durchgef hrt werden Bei nicht ordnungsgem em Transport kann das Ger t kippen oder fallen Es besteht Verletzungsgefahr Wir emp fehlen bei Bestellung unsere spezielle Kartonverpackung mit anzufordern die mit Grif fen ausgestattet ist und somit eine sichere Handhabung erm glicht Diese Verpackung eignet sich auch als Lagerverpackung Gefahr durch unsachgem en Transport Benutzen Sie nur geeignete Transporthilfsmittel Halten Sie sich nicht unter schwebenden Lasten auf Es besteht die Gefahr von Verletzungen durch Quetschen S
13. GE der maximale sekund rseitige Strom der sich bei prim rseitig angelegter Nennspan nung einstellt wenn Plus und Minuspol der MF TGE durch eine verlustfreie Br cke Z 0 kurzgeschlossen w rden W re der innere Widerstand der TGE gleich 0 so w re der KS Strom unendlich Der Wert des KS Stromes ist eine typenbezogene Gr e und wird rechnerisch ermit telt Der KS Strom dient nur als Bezugswert und ist f r die praktische Anwendung ohne Bedeutung e Maschinenkurzschlussstrom wenn die MF TGeE statt mit einer verlustfreien Br cke mit einer Schwei einrichtung mit der Impedanz Z Lastimpedanz verbunden wird vermindert sich der sekund r seitige Strom mit zunehmender Gr e dieser Impedanz Im Gegensatz zu Wechselstromkreisen wird bei Gleichstrom nach Erreichen des station ren Zustandes der Strom nur durch den onmschen Widerstand des Kreises begrenzt Vereinfachend wird aus diesem Grund bei den folgenden Erl uterungen lediglich der Lastwiderstand betrachtet Der bei kurzgeschlossenen Elektroden gemessene Strom wird als Maschinenkurz schlussstrom bezeichnet Im Allgemeinen ist beim Widerstandsschwei en der Gesamtwiderstand der Sekun d ranordnung wesentlich gr er als der Widerstand des Schwei gutes zwischen den Elektroden Deshalb liegt der max erreichbare Schwei strom smax meist nicht wesentlich nied riger als der Maschinenkurzschlussstrom Die Ausgangskennlinie einer MF TGE in der Form I smax f R wird auch
14. Schutz gegen direktes Ber hren Beim Betrieb von MF TGE in Schwei anlagen stehen zwangsl ufig bestimmte Bauteile wie zug ngliche Teile des Schwei kreises bzw das Schwei teil selbst in direktem Kon takt mit der Niederspannungsseite der MF TGE Beim Ber hren dieser Teile treten be triebsm ig Spannungen bis zur H he der sekund ren Leerlaufspannung auf Im Allgemeinen liegen diese Spannungen unterhalb der Grenzwerte f r zul ssige Be r hrungsspannungen Nach DIN VDE 0100 Teil 410 sind die H chstwerte der Ber hrungsspannungen festge legt Dies sind f r e Wechselspannungsanlagen 50 60Hz UL 25 V e Bei Gleichspannungsanlagen gilt U 60 V Gefahr durch unzul ssig hohe Ber hrungsspannung Bei der Reihenschaltung von Sekund rwicklungen eines oder mehrerer MF TGE k nnen h here Spannungen als die zul ssigen Ber hrungsspannungen erzeugt werden Werden durch Kaskadierungen h here Spannungen als die zul ssigen Ber hrungsspan nungen erzeugt sind durch den Anwender geeignete Schutzma nahmen gegen direktes Ber hren vorzusehen Abdeckungen Verkleidungen etc Die angegebenen H chstwerte der zul ssigen Ber hrungsspannungen gem DIN VDE 0100 Teil 410 gelten f r Anwendungen in trockenen R umen Bei gro fl chigem Ber hren spannungsf hrender Teile mit feuchten H nden kann es bereits bei Spannungen unter 10 V zu sp rbaren Stromschl gen kommen f r das Widerstandsschwei en REEL Betriebsanl
15. T Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 3 Technische Daten 3 1 Allgemeines Die gebr uchlichen Widerstandsschwei verfahren wie Punkt Buckel und Naht schwei en sind dadurch charakterisiert dass die Schwei energie nicht kontinuierlich sondern impulsf rmig in die Schwei stelle eingebracht wird Die erforderlichen Schwei zeiten sind meist wesentlich kleiner als 1 Sekunde Prozess bedingt ergeben sich zwischen den Schwei impulsen mehr oder weniger lange Pau senzeiten Diese Betriebsart Aussetzbetrieb macht es m glich die als Schwei stromquellen ein gesetzten MF TGE w hrend in der Stromflussphase gezielt zu berlasten d h es k n nen im Gegensatz zu den zul ssigen Dauerstr men eines MF TGE kurzzeitig wesent lich h here Impulsstr me flie en ohne die MF TGE thermisch zu berfordern Dadurch ist es m glich kosten und gewichtsoptimierte und auf den konkreten Anwendungsfall zugeschnittene Ger te herzustellen Das bedeutet jedoch andererseits dass die geziel te berlastung genau definiert werden muss um eine sichere Betriebsweise zu gew hr leisten Als wesentliches Merkmal gilt f r den Aussetzbetrieb die prozentuale Einschaltdauer X d h die Summe aller Stromflusszeiten bezogen auf die Taktzeit T Das Verh ltnis kann einen Wert zwischen 0 und 1 annehmen und wird in Prozent angegeben Daneben ist auch die L nge der einzelnen Schwei impulse f r die berlastbarkei
16. allm hlichen Verformung der Sekund r anschl sse und Stromschienen bis hin zum Bruch f hren MF TGE Anschluss MF TGE sind sekund rseitig mit flexiblen Schwei kabeln oder Lamellenb ndern anzu schlie en Dadurch werden Hebelwirkungen weitestgehend vermieden Bei Verwendung von starren Verschienungen m ssen diese mindestens an Anfang und Ende entsprechend den auftretenden Stromkr ften zus tzlich mechanisch abgest tzt werden Aufgrund der Vielfalt von Schwei anlagen mechanischer Aufbau Betriebsparameter und Einsatzbedingungen k nnen dar ber hinaus keine generellen Festlegungen f r den Aufbau von Schwei kreisen gegeben werden Die allgemeinen Richtlinien f r die Gestaltung von Hochstromkreisen unter Beachtung dynamischer Stromkr fte sind zu ber cksichtigen Es ist sichergestellt dass beim Betrieb innerhalb des im Datenblatt angegebenen Ar beitsbereiches die elektrodynamischen Kr fte im zul ssigen Bereich liegen Der Anwender muss durch geeignete konstruktive Ma nahmen sicherstellen dass dar ber hinaus keine zus tzlichen Kr fte auf den MF TGE einwirken k nnen wie z B Kraftr ckwirkungen von Schwei zylindern Kr fte verursacht durch das Eigengewicht von Anlagenteilen Kraftr ckwirkungen bei Roboter Kollision und hnliches f r das Widerstandsschwei en EN Betriebsanleitung N EX P E RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V Gefahr durch mechanische Besch digungen Ein MF TGE is
17. cheren Schnei den Sto en Die MF TGE selbst kann dabei ebenfalls besch digt werden Allgemeine Schutzma nahmen e Geeignete Transporteinrichtungen verwenden e Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vorbeugen e Hebeeinrichtungen zul ssige Traglast beachten und Werkzeuge fachgerecht ein setzen e geeignete Schutzausstattung z B Sicherheitsschuhe Schutzhandschuhe benut zen e Nicht unter schwebenden Lasten aufhalten e Eventuell auslaufende K hlfl ssigkeit sofort beseitigen Rutschgefahr Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh f r das Widerstandsschwei en iisi Transporthilfsmittel Ein sachgem er Transport ist meist nur mit geeigneten Hilfsmitteln wie z B Hebezeu ge Krane Gabelstapler und Transportwagen m glich Werden f r den Transport Hebe zeuge verwendet d rfen die Ringschrauben nur an den daf r vorgesehenen Befesti gungsl chern befestigt werden Belastung der Ringschrauben Beachten Sie die H chstbelastungen f r Ringschrauben gem DIN 580 In DIN 580 sind die zul ssigen H chstbelastungen f r Ringschrauben festgelegt Es gibt zwei grunds tzliche Varianten das Transportgut zu heben siehe Bild 6 1 e mit einer Ringschraube Last 1 e mit zwei oder mehreren Ringschrauben Last 2 Last 2 Last 1 Bild 6 1 Anschlagvarianten f r MF TGE Zu beachten ist dass sich die
18. der Mess Spule erfolgt blicherweise durch Steck oder Klemmverbin dungen auf der Prim rseite des MF TGE 5 2 3 Sekund rkreis berwachung Die direkte Verbindung der Sekund rwicklung von MF TGE mit dem Schutzleiter als m gliche Schutzma nahme gem VDE 0545 Teil1 EN5O 063 f hrt in manchen An lagen zu Ausgleichstr men ber die Schutzleiterverbindung In dem Fall muss eine an dere Schutzma nahme angewendet werden Aus diesem Grund werden von verschiedenen Anbietern Schnellabschaltsysteme zur Sekund rkreis berwachung angeboten Das Prinzip beruht auf dem FU Verfahren Das bedeutet bei Erreichen eines Schwellwertes einer Fehlerspannung wird ber eine Auswerteelektronik ein Abschalten der Anlage realisiert Die dazu notwendigen Messleitungen am Sekund rkreis des MF TGE werden auf Kun denwunsch im MF TGeE installiert und ber geeignete Stecksysteme bzw Anschluss f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh klemmen nach au en gef hrt Zur Sicherung gegen Unterbrechungen in der Fehler spannungsmessleitung wird diese meist als Doppelleitung ausgef hrt und von einem Ruhestrom durchflossen 5 2 4 Spannungs berwachung Moderne Schwei steuerungen werden optional mit Baugruppen ausgestattet welche den zeitlichen Verlauf der Spannung an den Schwei elektroden f r die Qualit tsbewer tung des Schwei prozesses nutzen
19. differenzen aufweisen Um einen Kurz schluss ber die Wasseranschl sse zu vermeiden d rfen nur nichtleitende Schl u che oder Rohre mit einer L nge von mindestens 0 5 m und einem elektrischen Wi derstand von mindestens MQ amp m verwendet werden Der spezifische Widerstand der Wassers ule sollte mindestens 20 Qm betragen e Pr fen Sie den K hlwasseranschluss auf Dichtheit und Funktion e Das elektrische Anschlie en darf nur von einer Elektrofachkraft ausgef hrt werden Erl uterung Begriff Fachkraft Wer auf Grund seiner fachlichen Ausbildung Kenntnisse und Erfahrungen sowie die Kenntnisse der einschl gigen Normen f r die ihm bertragenen Arbeiten besitzt ist eine Fachkraft Eine bestandene fachliche Berufsausbildung als Facharbeiter Meister Techniker oder Dipl Ing gelten als Nachweis f r die geforderte fachliche Ausbildung Eine Fachkraft muss dar ber hinaus die f r das jeweilige T tigkeitsgebiet g ltigen Normen kennen und ber ausreichend Erfahrungen in einem bestimmten Ar beitsbereich verf gen um bertragene Arbeiten beurteilen und Gefahren erkennen zu k nnen Fer ner ist die Fachkraft ausgebildet unterwiesen oder berechtigt Stromkreise und Ger te gem den Bestimmungen ein und auszuschalten zu erden und zu kennzeichnen Sie besitzt eine angemes sene Ausr stung und ist in erster Hilfe geschult e Die Anschlussfl chen der Prim r und Sekund rleiter m ssen eben und kontaktblank sein e Die pri
20. eitung N EX P E RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V Diesem Umstand ist bei der Konstruktion von Schwei zangen besonders bei handbe dienten Zangen Rechnung zu tragen Alle ber hrbaren metallisch leitf higen Teile m ssen mit dem Schutzleiter verbunden sein Potentialf hrende Zangenarme sollten zus tzliche Isolierh llen Bandagierungen o besitzen um beispielsweise bei einer m glichen Zweimannbedienung das unge sch tzte Ber hren der beiden Zangenarme auszuschlie en Dar ber hinaus sollte das Bedienpersonal geeignete Schutzhandschuhe tragen Bei gro fl chigem Hautkontakt in Verbindung mit feuchten H nden k nnen bereits bei Gleich bzw Wechselspannungen unter 10 V empfindliche Stromschl ge verursacht wer den Bei Handzangen m ssen alle ber hrbaren leitf higenTeile mit dem Schutzleiter verbunden sein Potentialf hrende Zangenarme sind weitgehend abzudecken 2 2 2 Schutz gegen indirektes Ber hren im Fehlerfall Die Transformatoren von EXPERT MF TGE entsprechen gem DIN VDE 0551 Teil 1 der Schutzklasse I Als Schutz vor unzul ssig hohen Ber hrungsspannungen im Fehlerfall Schutz bei indi rektem Ber hren sind zus tzlich Schutzma nahmen gem EN 62135 1 DIN VDE 0545 Teill anzuwenden Verbinden der Sekund rkreise mit einem Schutzleiter Feh lerstrom Schutzschaltung o ber den prim rseitigen Schutzleiteranschluss sind alle Geh useteile des MF TGE mit dem Schutzle
21. er als die Eintrittstemperatur Sollten die m glichen K hlbedingungen nicht eingehalten werden k nnen ist der Be trieb mit verminderter Belastung m glich Die max Belastungsparameter m ssen dann individuell anhand der K hlbedingungen vereinbart werden F r diesen Fall bitten wir um Kontaktaufnahme Wasseranschluss Die K hlwassereintrittstemperatur an der MF TGE darf max 30 C betragen Eine Reihenschaltung von K hlkreisen mehrerer MF TGe ist nicht zul ssig Der Druck im K hlsystem darf maximal 8 bar h her als der Au endruck Atmosph re sein f r das Widerstandsschwei en iisi Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 9 Instandhaltung Eine regelm ige Instandhaltung von Schwei einrichtungen beeinflusst wesentlich die Qualit t der herzustellenden Schwei verbindungen und die Zuverl ssigkeit der Anla gen Das Risiko von Maschinen und Anlagenausf llen kann dadurch reduziert werden Aufgrund ihrer kompakten und voll vergossenen Bauart sind EXPERT MF TGE war tungsarm 9 1 Prim r und Sekund ranschl sse Die Wartungsintervalle richten sich nach der dynamischen Belastung der Klemmverbin dungen und dem Auslastungsgrad der Maschinen Wir empfehlen Wartungszyklen von 4 bis 6 Wochen Die Beschaffenheit der Anschlussstellen Korrosion und Festigkeit der Anschl sse sowie die Schwei kabel selbst sind auf Verschlei bzw Besch digungen
22. ergie in den Werkstoff k rperliche Sch den bzw Sch den an Maschinen entstehen 4 3 Dimensionierung von MF TGE Grunds tzlich ist zu unterscheiden e Thermische Dimensionierung hier werden MF TGE so ausgelegt dass im geforder ten Einsatzfall keine berlastung durch berhitzung auftritt e Kurzschlussdimensionierung hier erfolgt die Ermittlung des max Maschinenkurz schlussstromes zwischen den Schwei elektroden oder entsprechender Werkzeu ge Beide Werte sind voneinander unabh ngig und m ssen f r jeden Einsatzfall ermittelt werden Betriebsanleitung N F X P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V f r das Widerstandsschwei en a 4 3 1 Thermische Dimensionierung Grundlage ist das Belastungsdiagramm mit dem Schwei strom I s als Funktion der rela tiven Einschaltdauer X und der Schwei zeit ts Belastungsdiagramme sind Bestandteil der Dokumentation Aufgrund der unterschiedlichen thermischen Zeitkonstanten sind die Dioden und die Transformatorbelastung gesondert zu betrachten F r R ckfragen kontaktieren Sie bitte eine der am Ende angegebenen Adressen Bitte beachten Sie auch die Hinweise der Hersteller von MF Invertern und Schwei Steuerungen 28000 27000 26000 gt Sees is 24000 ts 80 ai 23000 ts 100 ms lt 2200 21000 t 140 20000 it 4 44 N 5 19000 t s 200 ms N NS in ZZ zz NSvyeseees in sno m a a ne gt ne 2 16000 Lanns SARAI COL am ts 12s
23. heiben mit Doppelkontaktunterbre chung Verwendung Die Kontakte sind als ffner ausgebildet Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh f r das Widerstandsschwei en Typische Ausf hrung Mechanische Lebensdauer 10 gem VDE Pr fklasse 1 Bemessungsisolationsspannung 1 5 kV Maximale Umgebungstemperatur 780 C bei Betrieb Nennspannung 250V AC 50 60Hz Nennstrom 2 5 A bei coso 1 bzw 1 6 A bei cos 0 6 Schaltzahl 10 000 Zyklen Standardausf hrung 2 ffner f r Prim rkreis stromunempfindlich in Reihe geschaltet potentialfrei Die Kontaktausf hrung ist stromunempfindlich d h die Ansprechtemperatur ist unab h ngig von der Strombelastung Standardm ig werden pro MF TGE zwei Tempera turw chter mit 140 C Ansprechtemperatur an der Prim rwicklung befestigt und mit ein gegossen Auf Wunsch werden auch Kaltleitertemperaturf hler Temperaturmesswiderst nde oder Thermoelemente zur berwachung der Trafotemperatur eingebaut Wegen der kom pakten Masse der MF TGE sind betriebsbedingte Temperatur nderungen mit entspre chenden gro en Zeitkonstanten behaftet Das bedeutet dass der Temperaturausgleich nur sehr langsam vor sich geht Eingebaute Temperaturw chter signalisieren daher ausschlie lich eine berlastung der MF TGE oder einen Mangel an ausreichender K h lung Die Temperaturw chter sind nicht in der Lage auf kurzzeitige berbea
24. hend ihrer Stellung in der galvanischen Spannungsreihe lokale Korrosionsherde bilden Da der Sekund rkreis direkt vom K hlwasser durchflossen wird sollte dieses einen ge ringen elektrischen Leitwert besitzen um Potentialverschleppungen zu vermeiden Anforderungen an das K hlwasser e mechanisch rein Filterfeinheit ca 100 Mikron e nat rliches Wasser optisch klar ohne Tr bung kein Bodensatz pH Wert 7 8 spez elektr Leitf higkeit max 800 uS cm Wasserh rte max 6 DH Eisen lt 0 3 mg l Kupfer lt 0 2 mg l Zink lt 0 2 mg l Magnesium lt 30 mg l Kalzium lt 80 mg l Sulfate lt 150 mg l Chloride lt 50mg l Betriebsanleitung f r das Widerstandsschwei en Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V EX P E RT Nitride Nitrate Phosphate Ammoniak Aggressive Kohlens ure K hlwassereintrittstemp nsformatorenbau g lt 1 5 mg l lt 40 mg l lt 1 0 mg l darf nicht nachweisbar sein darf nicht nachweisbar sein ca 18 C bis max 30 C e Falls dem K hlwasser zur Vermeidung von Korrosion und Kalkablagerungen ent sprechende Inhibitoren zudosiert werden empfehlen wir vor allem organische Inhibi toren da diese die spezifische elektrische Leitf higkeit des K hlwassers nur unwe sentlich erh hen Gefahr der berhitzung des MF TGE Bei zu starken Verschmutzungen bzw Ablagerungen in den K hlrohren kann die Verlust w rme nicht ausreichend an das
25. hrichtereinheiten V 7 Einbau elektrischer Anschluss und Inbetriebnahme Das Nichtbeachten der nachfolgenden Hinweise kann im Schadensfall zum Ausschluss der Gew hrleistung durch EXPERT Maschinenbau GmbH f hren Anforderungen an das Montagepersonal Der elektrische Anschluss Montage sowie die anschlie ende Inbetriebnahme darf aus schlie lich nur von Elektrofachpersonal ausgef hrt werden 7 1 Einbau und elektrische Montage Bitte beachten Sie folgende Hinweise e Bei der Handhabung und Montage von MF TGE treten Gef hrdungen aufgrund des relativ hohen Gewichts auf Gefahr durch unsachgem e Handhabung Es besteht Gefahr der K rperverletzung durch Quetschen Scheren Schneiden Sto en e Die Einbauorte und Befestigungen m ssen auf deren Gewicht ausgelegt werden e Es sind stets geeignete Montage und Transporteinrichtungen zu verwenden e Hebeeinrichtungen und Werkzeuge sind fachgerecht einzusetzen Die zul ssige Traglast ist zu beachten e Achten Sie darauf dass die Anschl sse f r die Prim r Sekund r und Hilfsstrom kreise zug nglich bleiben e Das Typenschild sollte ohne weiteres einsehbar oder die technische Daten an sicht barer Stelle wiederholt werden Betriebsanleitung N FX P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten f r das Widerstandsschwei en un e Der K hlwasseranschluss muss fachgerecht ausgef hrt werden Die K hlwasseran schlussstellen am MF TGE k nnen Potential
26. hutzleiter darf betriebsm ig keinen Strom f hren Ausgleichsstr me k nnen beispielsweise auftreten wenn mehrere Schwei stromquel len gleichzeitig an einem gemeinsamen Werkst ck schwei en bzw wenn mit einem bereits geerdeten MF TGE an einem zus tzlich geerdeten Werkst ck geschwei t wird Bei Inbetriebnahme der Schwei station ist deshalb mittels geeigneter Messger te z B Strommesszange zu kontrollieren dass der Schutzleiter w hrend der Schwei ung kei nen Strom f hrt Ausgleichsstr me sind grunds tzlich zu vermeiden denn sie k nnen im Extremfall die interne Schutzleiterverbindung unterbrechen Eine Unterbrechung der Schutzleiterverbindung f hrt zur Aufhebung der Schutz ma nahme und kann Menschenleben gef hrden Sind Ausgleichstr me infolge der direkten Verbindung des Sekund rkreises mit dem Schutzleiter unvermeidbar kann bei den meisten MF TGE die Schutzleiterverbindung aufgehoben werden In diesem Fall muss jedoch ersatzweise eine andere nach EN50063 zul ssige Schutzma nahme installiert werden f r das Widerstandsschwei en EEE Betriebsanleitung N EX P E RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V F r Anlagen mit Fehlerstrom Schutzeinrichtungen nach EN 60947 2 in TN oder TT Netzen Nennfehlerstrom lt 30mA k nnen MF TGE mit eingebautem Fehlerstrom Schutzwiderstand geliefert werden Der Fehlerstrom Widerstand muss optisch und elektrisch zyklisch mind halbj hr
27. ise durch die Gleichrichterdio den flie en beispielsweise bei der Parallelschaltung keine Ausgleichsstr me Je nach Anzahl gleicher parallel geschalteter Einheiten erh ht sich der verf gbare Strom mit dem Faktor parallel geschalteter Einheiten Bei Verwendung von verschalteten Transformator Gleichrichtereinheiten muss aufgrund der vielf ltigen Steuerungs und berwachungsfunktionen ein geeigneter Umrichter und eine dazu geeignete Schwei steuerung ausgew hlt werden Bitte konsultieren Sie in jedem Fall den Kundendienst Ihres Steuerungs und Inverter herstellers f r das Widerstandsschwei en iisi Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 4 5 Allgemeine Anforderungen an Schwei inverter und Steuerungen EXPERT MF TGE sind f r den Betrieb an handels blichen Steuerungs und Inverter systemen ausgelegt Die technischen Daten Leistung Spannung Frequenz Pulsdauer des Umrichters m ssen der Schwei aufgabe gerecht werden Beachten Sie bitte auch die einschl gi gen Unterlagen der Schwei umrichter und Steuerungshersteller Bitte verwenden Sie zum Betrieb von EXPERT MF TGE ausschlie lich speziell f r das Widerstandsschwei en konzipierte CE konforme Umrichter und Steuerungen 4 6 Kraftwirkungen im Schwei kreis Sekund ranschl sse Bei der Konstruktion von Schwei einrichtungen zum Widerstandsschwei en sind bei der Auslegung der Sekund rstro
28. iter galvanisch verbunden Schutzma nahmen gegen indirektes Ber hren Die Sekund rkreise der MF TGE sind im Allgemeinen aufgrund der vielf ltigen Verschal tungsm glichkeiten und der Anwendbarkeit unterschiedlicher Schutzma nahmen im Aus lieferungszustand nicht mit dem Schutzleiter verbunden Die notwendige und geeignete Schutzma nahme gem EN 62135 1 DIN VDE 0545 Teil1 ist durch den Anwender festzulegen und auszuf hren Ausnahmen bilden MF TGE welche aufgrund bestehender allgemeiner oder kunden spezifischer Normen bereits mit einer internen Schutzleiterverbindung hergestellt und ausgeliefert werden z B Zangen MF TGE gem ISO 10656 oder spezielle MF TGE f r Betriebsanleitung N FX P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten f r das Widerstandsschwei en SSES H ngepunktanlagen Diese interne Schutzleiterverbindung wird meist l sbar ausgef hrt und ist mit MPE gekennzeichnet Beachten Sie dazu in jedem Fall die Angaben auf den Hinweisschildern an den MF TGE und die Hinweise in den Datenbl ttern Vermeidung von Ausgleichstr men Wird die erforderliche Schutzma nahme durch eine direkte Verbindung des Sekund rkrei ses mit dem Schutzleiter realisiert ist durch den Anwender sicherzustellen dass es bei komplexeren Schwei anlagen infolge von Potentialverschiebungen w hrend der Schwei Bung nicht zu Ausgleichsstr men Querstr men ber die Schutzleiterverbindung kommen kann Der Sc
29. lich auf einwandfreien Zustand berpr ft werden Es ist zu gew hrleisten dass die Fl Schutzeinrichtung f r den Anwendungsfall geeignet ist Bei R ckfragen wenden Sie sich bitte an eine der r ckseitig angegebenen Adressen 2 3 Schutz vor Einwirkung elektromagnetischer Felder Beim Widerstandsschwei en treten je nach H he des Schwei stromes physikalisch bedingt mehr oder weniger starke Magnetfelder auf Die h chsten Magnetfeldkonzent rationen entstehen aufgrund der Stromh he haupts chlich im Bereich der Sekund rlei tungen Dies ist bei der konstruktiven Auslegung von Widerstandsschwei einrichtungen und der Festlegung von Bedienpl tzen zu ber cksichtigen Um eine m gliche berschreitung der zul ssigen Arbeitsplatzkonzentrationen elektro magnetischer Strahlung zu vermeiden ist im Bedarfsfall ein messtechnischer Nachweis zu f hren Neben der Ausbildung magnetischer Felder entstehen beim Schwei en je nach Art und Funktionsweise der Leistungseinstellung zus tzlich geleitete und gestrahlte St remissi onen elektromagnetischer Wellen in einem weiten Frequenzbereich Hierzu gelten die Festlegungen gem EMV Richtlinie Gefahr durch Einfl sse elektromagnetischer Felder Personen mit medizinischen Hilfsaggregaten wie z B Herzschrittmacher etc d rfen sich nicht im Bereich der Schwei einrichtungen und deren Zuleitungen aufhalten Es besteht die Gefahr von Funktionsst rungen die unter Umst nden zum Tode ode
30. m rseitigen Anschlussbolzen Kontaktstifte sind mit einem Drehmomentschl s sel anzuziehen Abh ngig vom Bestellwunsch werden den meisten TGE Typen Ge winde oder Kontaktstifte lose beigelegt e Es werden Anzugsmomente gem Tabelle 7 empfohlen e Alle spannungsf hrenden Teile sind abzudecken und somit gegen direktes Ber hren zu sichern e Bei Schraubverbindungen sind folgende Anzugsmomente einzuhalten und zu kon trollieren mbh f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V Tabelle 7 1 Anzugsdrehmomente allgemein f r die Geh usebefestigung von MF TGE Anzugsmoment Nm 15 75 99 124 4s as 200 275 390 Tabelle 7 2 Schraubverbindungen f r elektrische Anschl sse bei unterschiedlicher Materialpaarung Angabe in Nm f r Schrauben und Muttern Festigkeit 8 8 me ee er Cu Schiene Cu flexibel Kabelschuh me db FE e M12 200 F r maximal zul ssige Anzugsdrehmomente von Cu Schraubverbindungen gibt es z Z keine Normenregelung Die in der Tabelle 7 aufgef hrten Anzugsdrehmomente wurden experimentell ermittelt Achten Sie darauf dass keine berbeanspruchungen an den Cu Schraubverbindungen auftreten Zu festes Anziehen kann aufgrund des Flie verhal tens von Kupfer zu Verformungen f hren Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh f r das Widerstandsschwei en
31. mkreise die Kraftwirkungen und die daraus resultieren den mechanischen Beanspruchungen infolge der hohen Schwei str me zu ber cksich tigen Auf stromdurchflossene parallele Leiter wirken infolge des magnetischen Feldes bei gleicher Stromrichtung anziehende und bei entgegengesetzter Stromrichtung absto Bende Kr fte Bei einem geschlossenen Schwei kreis ist die Wirkungsrichtung der Kr fte w hrend der Schwei ung so dass die den Schwei kreis bildenden Leiter stets eine gr ere Fl che einnehmen m chten Je nach Stromh he k nnen so sehr gro e Kraftwirkungen entstehen f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh Werden zum Beispiel zwei parallele Stromschienen der L nge 1 0m welche im Ab stand a 0 05m verlegt sind von einem Strom 25 kA durchflossen ergibt sich bei spielsweise eine ber die L nge verteilte Kraft F gem folgender Beziehung F 2 T 10 7 N a F r das konkrete Beispiel ergibt sich eine Kraft von 2 5 kN Da diese Kr fte dynamisch bei jeder Schwei ung auftreten ist bei der konstruktiven Gestaltung des Schwei kreises darauf zu achten dass beispielsweise bei Verwendung von starren Stromschienen keine Hebelwirkungen entstehen Durch Hebelwirkungen werden die ohnehin schon betr chtlichen Stromkr fte zus tzlich verst rkt Aufgrund des Flie verhaltens von Kupfer kann dies zu einer
32. n Niederspannungsanlagen Teil 6 Pr fungen 10 2 DVS Richtlinien und Merkbl tter DVS 2903 Elektroden f r das Widerstandsschwei en DVS 2904 Steuerungen f r Punkt Buckel und Nahtschwei maschinen DVS 2907 Empfehlungen f r die Auswahl und das Vergleichen von Wider standspunkt Buckel und Nahtschwei einrichtungen sowie Wider standspunkt und Nahtschwei ger ten DVS 2917 Betrieb und Wartung von Widerstandsschwei maschinen DVS 2937 1 Widerstandsschwei en mit Industrieroboter f r das Widerstandsschwei en transformatorenbau gmbh Betriebsanleitung N EX P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V Notizen
33. n R ckspan nungen auftreten In solchen F llen ist die Prim r und Sekund rseite frei zuschal ten Auf gefahrbringende bewegliche Teile aus angrenzenden Anlagenteilen ist zu achten Bei derartigen Gef hrdungen sind dann die benachbarten Anlagenteile eben falls frei zuschalten Achtung Leistungsbaugruppen auf Halbleiterbasis Thyristoren IGBT etc realisie ren auch bei abgeschalteter Ansteuerung keine galvanische Trennung des Strom kreises Es ist in jedem Fall zus tzlich der Hauptschalter zu bet tigen e Schalter mit denen frei geschaltet worden ist sind gegen unbeabsichtigtes Wieder einschalten zu sichern Betriebsmittel sind mit einem Warnschild z B NICHT EINSCHALTEN Reparaturarbeiten mit Angabe des Reparaturzeitraumes und den Namen des verantwortlichen Mitarbeiters zu kennzeichnen f r das Widerstandsschwei en rn Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh e Die allpolige Spannunggsfreiheit ist mit einem geeigneten Mess bzw Pr fger t z B Spannungspr fer Spannungsmessger t am MF TGE zu kontrollieren e Benachbarte unter Spannung stehende Teile sind abzudecken e Maschinen bzw Anlagen d rfen nur auf die vorgeschriebene Art und Weise betreten werden z B durch ffnen der Schutzt ren e Die K hlwasserzufuhr ist zu unterbrechen 2 2 Schutz gegen direktes und indirektes Ber hren elektrisch leitf higer Teile 2 2 1
34. nn DVS Richtlinien und Merkbl tter 2 22022 A EXPERT 25 AARRETTA 25 BO IE E E E 27 28 P EET E 28 ee 31 32 E E E E ent 32 ee ee 34 35 aea AE 35 TEREPET EE 36 E ee 36 38 f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 1 Allgemeines e Die vorliegende Betriebsanleitung Mittelfrequenz Transformator Gleichrichter einheiten f r das Widerstandsschwei en enth lt neben der technischen Beschrei bung des Produkts nachfolgend MF TGE genannt wichtige Informationen f r die Auswahl Handhabung Montage und Installation um eine bestm gliche Sicherheit f r Mensch und Maschine und eine ordnungsgem e Funktion sicherzustellen e F r das Erzeugnis und dessen bestimmungsgem en Gebrauch gelten folgende Richtlinien der Europ ischen Union 73 23 EWG Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Span nungsgrenzen Niederspannungsrichtlinie 89 336 EWG Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV Richtlinie 89 392 EWG Sicherheit von Maschinen Maschinenrichtlinie 93 68 EWG CE Kennzeichnung Dar ber hinaus sind die nationalen Vorschriften f r die Errichtung und Inbetriebnah me von elektrotechnischen Anlagen und die geltenden Sicherheitsvorschriften zu be achten e Der Anwender erh lt nachfolgend notwendige Sicherheitshinweise s Abschnitt 2 e Diese Bedie
35. nspruchung wie z B berspannung Sto last und dergleichen zu reagieren bzw auszul sen Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V p f r das Widerstandsschwei en MEERE 5 2 2 Schwei strom berwachung Konstantstromregelung KSR Auf Bestellung k nnen die meisten EXPERT MF TGE mit eingebauten Toroidmessspu len geliefert werden Es handelt sich dabei um konzentrisch um den Sekund rleiter an geordnete Luftinduktionsspulen In diesen Spulen wird eine der Schwei strom nderung direkt proportionale Mess Spannung induziert Die standardisierte Mess Spannung betr gt 150 mV kA an einem Lastwiderstand von 1k 2 Eingangswiderstand der Auswerteelektronik gemessen bei Vollsinus F r die Messung von Gleichstromimpulsen ist eine elektronische Aufbereitung des von der Mess Spule abgegebenen Mess Signals erforderlich Integration und Effektivwert bildung Markt bliche Mittelfrequenz Schwei steuerungen enthalten f r diesen Zweck spezielle elektronische Baugruppen Diese Signale werden in den Schwei steuerungen zur Stromregelung bzw zur ber wachung des Schwei prozesses genutzt EXPERT MF TGE mit Toroidmessspulen k nnen an alle Mittelfrequenz Systeme mit Standardeichung zur Strom Istwert Erfassung angeschlossen werden Die verwendeten Toroidmessspulen besitzen eine Grundgenauigkeit von 1 5 nach dem Einbau betr gt die Kalibriergenauigkeit f r die Standardtypen 3 0 Der Anschluss
36. nungsanleitung wendet sich an folgende Benutzergruppen Mitarbeiter Projektierung und Konstruktion Montage und Inbetriebnahmepersonal Mitarbeiter Wartung und Reparatur Mitarbeiter Transport und Lagerung f r das Widerstandsschwei en en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 2 Sicherheitshinweise 2 1 Allgemeine Hinweise e Der einwandfreie und sichere Betrieb setzt sachgem en Transport fachgerechte Lagerung Montage und Installation sowie sorgf ltige Bedienung und Instandhaltung voraus e MF TGE sind zum Einbau in Maschinen und Anlagen in gewerblichen Bereichen vor gesehen Es sind die spezifischen Sicherheitsvorschriften und bestimmungen f r den vorliegenden Anwendungsfall zu beachten e Der Betrieb von MF TGE ist nur mit wirksamer Schutzma nahme gegen indirektes Ber hren elektrisch leitf higer Teile im Fehlerfall zul ssig Das gilt auch f r kurzzeiti gen Betrieb zu Pr f und Testzwecken e Vor dem Einschalten der MF TGE sind spannungsf hrende Teile sicher abzudecken um ein Ber hren zu verhindern e Die Maschine bzw Anlage muss vor Beginn von Montage oder Wartungsarbeiten in einen Zustand gebracht werden der ein gefahrloses Arbeiten erlaubt z B Grund stellung e Der Maschinen bzw Anlagenteil in dem die Arbeiten ausgef hrt werden sollen ist spannungsfrei zu schalten Unter bestimmten Voraussetzungen k nne
37. nz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh Schwei strom messtechnisch ermittelt und anschlie end der Wert f r R aus dem Be lastungsdiagramm der verwendeten MF TGE entnommen wird Die Belastungsdiagramme erleichtern somit bei Kenntnis des Widerstandes des Schwei kreises die Auswahl einer geeigneten MF TGE hinsichtlich des maximal er reichbaren Sekund rstromes Es gilt der Grundsatz Der maximal erreichbare Strom steigt proportional der H he der treibenden Spannung Ausgangsgleichspannung der MF TGE Bei der Auswahl der TGE sollte beachtet werden dass stets eine Schwei stromreserve von mindestens 30 eingeplant wird um z B VerschleiRerscheinungen an Sekund r kabeln und Klemmstellen welche zu einer Widerstandserh hung im Schwei kreis f h ren zu kompensieren Zus tzliche Stromreserven sind beispielsweise auch bei Neben schl ssen ber benachbarte Schwei punkte bzw bei der Nutzung von Stepperfunktio nen erforderlich Die Belastungsdiagramme werden rechnerisch aus den Daten der jeweiligen MF TGE ermittelt Dabei werden Netzspannungseinbr che nicht ber cksichtigt Sind aufgrund lan ger Netzzuleitungen etc gr ere Netzspannungseinbr che als 5 zu erwarten sind zu s tzliche Schwei stromreserven einzuplanen 4 4 Schaltungsvarianten von MF TGE Grunds tzlich ist die sekund rseitige Parallel oder Reihenschaltung mehrerer MF TGE m glich Aufgrund der Entkoppelung der Stromkre
38. r zu schweren gesundheitlichen Sch den f hren kann Zus tzliche Hinweise e Beim Errichten von Schwei maschinen bzw anlagen sind die Grenzwerte f r die elektromagnetische Strahlung zu beachten s Anlage Normen e Falls notwendig sind geeignete Schutzvorrichtungen vorzusehen z B Abschir mung bzw die Bedienpl tze in entsprechender Entfernung einzurichten f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh e Im Bereich der Schwei maschine bzw anlage k nnen die Informationen magne tisch gespeicherter Datentr ger z B Ton und Videob nder EC Karten etc ge l scht bzw ver ndert werden e Die beim Schwei en auftretenden Magnetfelder k nnen motorgetriebene feinmecha nische Produkte wie Armbanduhren besch digen e In unmittelbarer N he des Schwei kreises k nnen in metallischen Gegenst nden auch Schmuck z B Ringe oder Ketten Str me induziert werden Je nach St rke des Magnetfeldes kann dies zu lokalen Erw rmungen in den Metallteilen f hren Verbrennungsgefahr e Die EMF EMV Richtlinien f r Widerstandsschwei einrichtungen sind noch nicht in allen Einzelheiten festgelegt bzw es gibt Unsicherheiten der Richtlinien f r Schwei kreise Bitte beachten Sie daher die Neuver ffentlichungen in der einschl gigen Literatur f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F R
39. rmator Gleichrichtereinheiten V 4 Bestimmungsgem e Verwendung EXPERT MF TGE werden speziell f r die Widerstandsschwei technik entwickelt und gefertigt Der allgemeine Aufbau und die technische Auslegung erfolgt gem 1IS05826 ISO669 Dar ber hinaus geltende typgebundene Standards werden ber cksichtigt Gefahr durch nicht bestimmungsgem e Verwendung Durch nicht bestimmungsgem e Verwendung k nnen Personen Sach sowie Umwelt sch den entstehen Durch hohe Kurzschluss Str me und den damit verbundenen hohen Schwei energien besteht die Gefahr der Materialverdampfung Setzen Sie die MF TGE nur bestimmungsgem ein 4 1 Einsatzbereiche f r MF TGE MF TGE bestehen aus dem Transformator und dem Gleichrichteranbausatz Die Aus f hrung des Trafos erfolgt in voll vergossener Bauweise Gie harzf llung d h die Wicklungen sind optimal gegen Feuchtigkeit Verschmutzung und die Wirkung dynami scher Stromkr fte gesch tzt Je nach Bauart ist der Gleichrichteranbausatz offen oder abgedeckt ausgef hrt aus dem Ma blatt ersichtlich Bei den offenen Bauarten ist Sor ge zu tragen dass der Gleichrichteranbausatz gegen Verschmutzung gesch tzt wird MF TGE sind Komponenten die prim r und sekund rseitig meist in Schutzart IP00 ausgef hrt werden offene Klemmstellen Die Ausf hrung der einzelnen Typen ist aus unseren Ma bl ttern ersichtlich Der MF TGE darf nicht in explosionsgef hrdeten Bereichen eingesetzt werden
40. rwerte bei Standardkomponenten von ca 10 Mio Lastspielen Schwei punkte erwartet werden Sonderanwendungen mit spezifisch h herer Diodenbelastung und damit auch geringe rer statistischer Lebensdauer sind m glich Eine reduzierte Belastung kann die statistische Lebensdauer entsprechend erh hen Bitte beachten Sie in diesem Zusammenhang die Hinweise auf den in der Dokumentati on enthaltenen Belastungsdiagrammen F r weitere Ausk nfte wenden Sie sich bitte an den EXPERT Kundendienst Zur Vorbeugung eines Ausfalles im Fertigungsbetrieb empfehlen wir die MF TGE vor Erreichen ihrer Nutzungszeit auszutauschen und eine vorbeugende Inspektion mit Gleichrichterwechsel vornehmen zu lassen Aufgrund der speziellen Einbaubedingungen f r Hochstromdioden raten wir von einer Eigenreparatur ab Unsachgem eingebaute Dioden erreichen keinesfalls Ihre m gli che Lebensdauer und k nnen im Extremfall nach wenigen Schwei ungen zerst rt wer den 9 3 K hlkreislauf Die H ufigkeit der hier beschriebenen Instandhaltungsma nahmen ist abh ngig von der Qualit t des verwendeten K hlwassers s auch Abschnitt 8 1 Durch Ablagerungen in den K hlkan len des MF TGE kann die K hlleistung drastisch reduziert werden In der Folge kommt es zur thermischen berlastung der MF TGE z B Ausl sen der Temperatur berwachung Dar ber hinaus reduzieren Ablagerungen den hydraulischen Querschnitt in den K hlkan len Als Folge erh ht sich der
41. t ein kompliziertes elektrotechnisches Ger t welches mit hoher Spannung betrieben wird Zur Vermeidung unzul ssig hoher Ber hrungsspannungen werden Schutzma nahmen wie z B ein direkter Schutzleiteranschluss vorgenommen Beim Einwirken gro er zus tzlicher u erer Kr fte ist nicht auszuschlie en dass es bei einer mechanischen Besch digung des MF TGE auch zu einer Unterbrechung des Schutz leiters oder Besch digung anderer Funktionsteile der Schutzma nahme kommen kann bevor ber diese die Anlage abgeschaltet wird In diesem Fall wird die Schutzma nahme unwirksam und es besteht die Gefahr des Auftretens unzul ssig hoher Ber hrungsspan nungen an Anlagenteilen und damit Lebensgefahr f r das Bedienpersonal 4 7 Netzanschluss von MF Schwei anlagen 4 7 1 Netzanschlussbedingungen MF TGE sind ausschlie lich f r den Betrieb an geeigneten MF Invertern bestimmt Diese werden an das Drehstromnetz 3 phasig angeschlossen und liefern ausgangssei tig die f r die MF TGE erforderlichen Versorgungsspannungen h herer Frequenz z B 500V 1000Hz F r die Auslegung des Netzanschlusses ist die Betriebsanleitung der MF Inverterhersteller zu beachten Wegen des f r das Widerstandsschwei en typischen Aussetzbetriebes und der damit auftretenden Sto belastung sollte bei der Planung von Widerstands schwei anlagen in jedem Falle das zust ndige Energie Versorgungs Unternehmen EVU hinzugezogen werden f r das Widerstandsschwei
42. t ma gebend Das Verhalten bei berlast ist in typenbezogenen Diagrammen dargestellt Die technischen Daten der sind in den jeweiligen Datenbl ttern enthalten Die Ger te unterliegen technischen nderungen im Sinne des technischen Fortschritts Bei Bedarf ist die aktuelle Dokumentation anzufordern f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh 3 2 Typenschildangaben Die Typenschildangaben von EXPERT MF TGE enthalten die f r den Anwender wichti gen Kennwerte Typ MF3 9 3 6 5 TM M6 2B Serien Nr T 100345 1999 N a Ser EXPERT Nennspannung Uin 500 _ V Bauleistung 50 ED S50 Bauleistung 100 ED Sp Prim rdauerstrom lip Gleichstromleistung Gleichspannung Uza Dauergleichstrom 2a K hlwassermenge Q gt l min Druckabfall Ap lt Isolationsklasse F Schutzklasse I Masse Bild 3 1 Typenschild eines EXPERT MF TGE Erl uterung der elektrischen Kennwerte S50 Mittlere Bauleistung des MF TGE bei X 50 ED Sp Mittlere Bauleistung des MF TGE bei X 100 ED Uin Bemessungswert der Nennspannung Ip bei 100 ED Prim r Dauerstrom bei X 100 ED Uzaq Sekund re Gleichspannung Ipa Dauergleichstrom Q Erforderliche K hlwassermenge in l min max 30 C f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N EX P F RT o Mittelfrequenz Transfo
43. transformatorenbau gmbh A EXPERT V Betriebsanleitung Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten das Widerstandsschwei en MF TGE dt 09 2012 f r das Widerstandsschwei en Betriebsanleitung N FX P F RT j Mittelfrequenz Transformator Gleichrichtereinheiten V transformatorenbau gmbh Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines 3 2 Sicherheitshinweise 4 2 1 Allgemeine Hinweise 22 ee 4 2 2 Schutz gegen direktes und indirektes Ber hren elektrisch leitf higer Teile 5 2 2 1 Schutz gegen direktes Ber hren HH 5 2 2 2 Schutz gegen indirektes Ber hren im Fehlerfall nenn 6 2 3 Schutz vor Einwirkung elektromagnetischer Felder 4444444 gt 8 3 Technische Daten 10 3 1 Allgeme MeS erea aE E EEEE 10 3 2 Typenzchildangaben sssrin 11 4 Bestimmungsgem e Verwendung 12 4 1 Einsatzbereiche f r MF TGE ssssssnnnnnnnseessnerrrrrnttrrnrennrrrtrrttnnnnnrrrtrnrrnnnnn nnna 12 4 2 Werkstoffe f r das Widerstandsschwei en Widerstandsschwei verfahren 13 4 3 Dimensionierung von MF TGE 2 nee 13 4 3 1 Thermische Dimensionierung nenn 14 4 3 2 Kurzschlussdimensionietung sa eneen 15 4 4 Schaltungsvarianten von MF TGE esessenasane san sann nn sen ran gan re ran re derer 17 4 5 Allgemeine Anforderungen an Schwei inverter und Steuerungen 18 4 6 Kraftwirkungen im Schwei kreis Sekund ranschl
Download Pdf Manuals
Related Search