ESAB LAR 500 Användarmanual

cmva2pbg

0740 800 021

Gäller för serienummer 024--xxx--xxxx till 535--xxx--xxxx020923

LAR 500/630

LAR Magma

Servicemanual

-- 2 --cmva2--s1

INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sida

INLEDNING 3.....................................................................

MÄRKSKYLT 4....................................................................

FÖRBINDNINGSSCHEMA LAR 500/630 6............................................

KOMPONENTBESKRIVNING FÖRBINDNINGSSCHEMA 8.............................

SPÄNNINGSDIAGRAM TYRISTORBRYGGA 11........................................

FÖRBINDNINGSSCHEMA LAR 500/630 MAGMA 12....................................

FUNKTIONSBESKRIVNING KRETSKORT AP1 14......................................

KRETSSCHEMA KRETSKORT AP1 18................................................

KOMPONENTPLACERING KRETSKORT AP1 20......................................

MÄTPUNKTER KRETSKORT AP1 22.................................................

TESTPROGRAM KRETSKORT AP1 24...............................................

FUNKTIONSBESKRIVNING MMA--LÄGE LAR MAGMA 27...............................

BLOCKSCHEMA MMA--LÄGE LAR MAGMA 30........................................

FUNKTIONSBESKRIVNING KRETSKORT AP3 31......................................

KRETSSCHEMA KRETSKORT AP3 34................................................

KOMPONENTPLACERING KRETSKORT AP3 36......................................

KRETSSCHEMA AVSTÖRNINGSKO RT AP2 38........................................

BYTE AV TYRISTORER 39..........................................................

INSTRUMENTSATS DIGITAL 0368 123 884 40.........................................

DISPLAYKORT 40..................................................................

INDUKTORKORTSLUTARE 0468 122 880 42..........................................

INSTRUMENTSATS ANALOG 0319 429 882 42........................................

KYLAGGREGAT 43.................................................................

PULSE AID 44......................................................................

STABILISATOR 0468 402 001 44.....................................................

FEED SELECTOR 47...............................................................

BRUKSANVISNING 49..............................................................

Tekniska data 49....................................................................

Nätanslutning 50....................................................................

Installation 51.......................................................................

Underhåll 53........................................................................

Statisk karakteristik 53...............................................................

Verkningsgrad och effektfaktor 54.....................................................

Extra tillbehör 55....................................................................

RESERVDELSFÖRTECKNING 57....................................................

Rätt till ändring av specifikationer utan avisering förbehålles.

-- 3 --cmva2ds1

INLEDNING

Underhålls och reparationsarbeten skall utföras av en för detta utbildad person. Elarbeten får

endast utföras av en utbildad elektriker. Använd endast rekommenderade reservdelar.

Servicehandboken vänder sig till tekniker med elektroteknisk utbildning. Den är avsedd att

användas i samband med felsökning och reparation.

Handboken innehåller alla konstruktionsförändringar som har införts till och med

augusti 2002.

LAR 500/630 och LAR 500/630 Magma är konstruerade och provade i enlighet med

internationell och europeisk standard IEC/EN 60974--1 och EN 50199.

Efter utförd service eller reparation åligger det utförande serviceinstans att förvissa

sig om att produkten inte avviker från den ovan nämnda standarden.

-- 4 --cmva2ds1

MÄRKSKYLT

Märkskylten är placerad på maskinens baksida. Som exempel visas här märkskylten för

LAR 630 Magma med förklaring hur skylten skall läsas och tolkas.

cmva2p01

LAR 630 är strömkällans typbeteckning. Den första bokstaven L betyder att LAR är en

likriktare, A står f ör automatsvets och R anger gener ation.

Siffrorna 630 anger maximal svetsström.

1 Symbolerna visar att LAR har en transformator och en likriktare.

2 Visar spännings/ström karakteristiken vid MIG/MAG svetsning.

3 Visar spännings/ström karakteristiken vid MMA svetsning.

4 Anger anslutning till ett trefasnät med 50 eller 60 Hz nätfrekvens.

-- 5 --cmva2ds1

5 Maskinens tillverkningsnummer, består av tre siffergrupper.

Den första gruppen (xxx) anger version. Siffrorna visa år och vecka för versionens

godkännande.

Den andra gruppen (yyy) informerar om år och vecka för maskinens slutprovning.

Exempel 305 (1993 vecka 5).

Den sista gruppen (zzz) består av tre eller fyra siffror och är ett löpnummer som löper

från 0001 till 9999.

6 Visar att ESAB följer den internationella normen IEC 974--1.

7 X = Intermittensfaktorn, anger hur lång tid man kan svetsa vid angivna

svetsdata, räknat i procent av en tiominutersperiod.

I

2

= Ström vid respektive intermittensfaktor.

U

2

= Spänningen enligt ljusbågslinjen.

U

0

= Tomgångsspänningen.

8 U

1

och I

1

avser anslutningsspänning och primärströmmmar vid olika

intermittensfaktorer.

AF innebär att maskinen är fläktkyld.

IP23 avser kapslingens utformning beträffande skydd mot inträngande föremål och

vatten.

Denna symbol visar att maskinen är konstruerad för användning i utrymmen med

förhöjd elektrisk fara.

-- 6 --cmva2ds1

FÖRBINDNINGSSCHEMA LAR 500/630

Plint XT2 och transformator TC1 är kopplade för 400--415 V 50 Hz se inkopplingsanvisning.

-- 7 --cmva2ds1

Kontakt J finns endast på kretskort 481 593--884, se beskrivning på sid 15 punkt 4.

-- 8 --cmva2ds1

ALLMÄN BESKRIVNING LAR 500/630

LAR 500/630 är en tyristorstyrd strömkälla för MIG/MAG svetsning. Huvudkretsen består av

tre tyristorer och tre dioder som sitter kopplade i en fullbrygga. För att minska

spänningsripplet, framför allt vid låg utstyrning, finns en grundspänning på 15 V som matas

från en egen lindning på huvudtransformatorn.

En grundström erhålls genom att huvudtransformatorns sekundärspänning likriktas med hjälp

av dioder (V4) och via ett seriemotstånd på 1,1 τ påförs svetsplus.

Observera att när maskinen går i tomgång blir tomgångsspänningen cirka 50 V på grund av

spänningstillskottet från grundströmslindningen. För att kunna mäta ”verklig

tomgångsspänning” måste ledning 070 från grundströmslindningen lossas. Med

grundströmslindningen bortkopplad blir tomgångsspänningen cirka 17 V när RP1 står i

min--läge och cirka 48 V med RP1 i maxläge.

Omkoppling av ledning 070 får endast göras när maskinen är bortkopplad från nätet.

KOMPONENTBESKRIVNING FÖRBINDNINGSSCHEMA

Komponentbeskrivningen refererar till förbindningsschema LAR 500/630 på sidan 6 och

förbindningsschema LAR 500/630 MAGMA på sidan 12.

Komponenter som endast finns i Magmavarianterna är markerade med m till vänster om

komponentbeteckningen.

AP1 Kretskort, styr huvudtyristorerna vid MIG/MAG--svetsning, se

“FUNKTIONSBESKRIVNING KRETSKORT AP1” på sid 14.

AP2 Avstörningskretskort. Schema på sid 38.

m AP3 Kretskort, styr huvudtyristorerna vid MMA och luftbågsmejsling, se

“FUNKTIONSBESKRIVNING KRETSKORT AP3” på sid 31.

C1 Startkondensator kylfläkt 3←F 400 V.

C2 Kondensator 1←F 400 V.

C3, C4 Kondensator 0,1←F 400 V.

C5 Kondensator 4←F 250 V, används för varvtalsreduktion på kylfläkten.

FU1 Automatsäkring 10 A trög. Avsäkrar 42 V från transformator TC1.

FU2,

FU3

Automatsäkring 5 A, avsäkrar 230 V från primärsidan på T C1 till plint XT3

(anslutning av kylaggregat).

HL1 Signallampa 42--48 V vit, indikerar att strömkällans huvudströmbrytare är

tillslagen.

HL2 Signallampa, gul. Indikerar övertemperatur, se även ST1 och ST4.

KM1 Huvudkontaktor 42 V 50 Hz. Aktiveras när pistolkontakten påverkas.

I LAR MAGMA är kontaktorn också aktiverad när maskinen är MMA eller

luftbågsmejslingslägena.

KM2 Kontaktor 42 V 50 Hz. Aktiveras av termostat ST2, förbikopplar

kondensator C5 varvid fläkten M1 går upp till fullt varvtal.

-- 9 --cmva2ds1

L1 Induktor kopplad i serie med svetsströmskretsen. Induktorn har till uppgift

att begränsa kortslutningsströmmen och ge en ”mjukare” svetsning.

Från serienummer. 305--xxx--xxxx har induktorn ett nytt utförande.

30% (50%) av induktorlindningen är kopplad till svetsuttag A, 73% (75%)

till uttag B samt 100% till uttag C. Värdena inom parentes avser äldre

maskiner.

I äldre maskiner kan man ersätta en havererad induktor med den nya

induktorn, se reservdelslistan.

M1 Termostatstyrd r adialfläkt, kopplad för tvåhastighetsdrift, se ST2.

PA1 Ampmeter (analog) tillbehör.

PV1 Voltmeter (analog) tillbehör.

QF1 Huvudströmbrytare, när strömbrytaren ställs i läge 1 får manöverkretsen

spänning, kylfläkten startar och kontrollampa HL1 tänds.

m QF1 Strömställare, för till och frånkoppling av nätspänning, samt för val av

svetsmetod MIG/MAG, MMA eller luftbågsmejsling.

R1 Motstånd 100 τ 50 W, åstadkommer tillsammans med R2 ”självhållning” på

tyristorerna, när dessa arbetar i tomgång.

R2 Motstånd 100 τ 50 W.

R3 Motstånd 0,7 τ

R4 Grundströmsmotstånd 1,1 τ ±5%

RP1 Potentiometer 2,5 kτ 2 W, för spänningsinställning. Ratten är försedd med

planetväxel.

m RP2 Potentiometer f ör ströminställning vid MMA och luftbågsmejsling.

RS1 Shunt 60 mV vid 600 A.

m RS1 Shunt 120 mV vid 600 A med mittuttag för 60 mV vid 600 A.

SA1 Vippströmställare, kopplar om mellan fjärrinställning och interninställning

av svetsspänningen.

m SA2 Vi ppströmställare, kopplar om mellan fjärrinställning och interninställning

av svetsströmmen vid MMA --svetsning och luftbågsmejsling.

ST1 Termovakt, bryter vid 93˚C sluter vid 73˚C. Svetslikriktaren är försedd med

ett överlastskydd som skyddar maskinen mot överhettning orsakad av

överlast eller försämrad kylning. Termovakten bryter manöverströmskretsen,

lampa HL2 tänds och huvudkontaktorn slår ifrån. Termovakten är placerad

intill tyristorerna och återställs automatiskt när effektenheten har kylts ner.

Se även ST4.

ST2 Termostat placerad på likriktarbryggans kylkropp, styr varvtalet

påfläktmotor M1 via kondensator C5 som är kopplad i serie med motorns

strömmatning. När temperaturen överstiger 60˚C sluter t ermostaten och

kontaktor KM2 aktiveras varvid C5 förbikopplas och fläkten går upp i fullt

varvtal. Termostaten öppnar igen vid 45˚C. Se även ST3.

ST3 Termostat monterad i huvudtransformatorn. Den arbetar parallellt med ST2.

Termostaten är monterad från serienummer 338--xxx--xxxx.

ST4 Termovakt monterad på induktor n, L1. Den arbetar i serie med ST1.

Termovakten är monterad från serienummer 535--xxx--xxxx.

-- 1 0 --cmva2ds1

TC1 Manövertransformator, ger via sparkoppling på primärsidan 230 V till

fläktmotorn. Sekundärspänningarna är följande:

42 V mellan 11 och 12;

2x19Vmellan21--22--23;

9Vmellan25och26;

15 V mellan 27 och 28.

m TC2 Manövertransformator, matas med 38 V från anslutning 21 och 23 på TC1.

Sekundärlindningen matar kretskort AP3 med 18 V.

TM1 Huvudtransformator är försedd med tre sekundärlindningar:

S Huvudlindningen förser tyristorbryggan med ström.

S Grundspänningslindningen förser diodern a V3 med ström. Grundspän-

ningen har till uppgift att utjämna spänningstopparna vid låga svets-

strömmar.

S Synkroniseingslindningen förser tyristorerna med synkroniseringsspän-

ning via kretskort AP1 (och AP3 i LAR Magma). Lindningsspänningen

uppmätt mellan anslutningarna A1--A2, A1--A3 och A2-- A3 på kretskort

AP1är18,5V±0,4 V vid nominell nätspänning.

V1 Tyristorer, 3 st.

V2 Dioder, 3 st i LAR 500 och 6 st i LAR 630.

V3 Grundspänningsdioder, 18 st.

V4 Grundströmsdioder, 3 st á 35 A.

m V5 Frihjulsdiod

V7 Induktorkortslutare, tillvalsutrustning. Tyristorn i induktorkortslutaren

kortsluter induktorn i cirka 100 millisekunder vid svetsstart, vilket

säkerställer en stabil start.

XP1, XP2 Flatstiftskontakt.

XS1 Hylsuttag, 23 polig Burndykontakt. Anslutning till matarverk.

XS2 Maskinkontakt OKC 50.

XS3--XS5 Maskinkontakt OKC 50. Uttag för anslutning av återledare från arbetsstycket

till maskinen.

--A låg induktans --B medelhög induktans --C hög induktans

m XS7 Hylsuttag 12--poligt, för inkoppling av fjärrpotentiometer.

XT1,

XT3--XT5

Plint, 3-- polig

XT2 Plint 9--polig

Z1 Filter för tyristor 1←F22τ

Z2 Filter för kontaktor KM1 0,5←F 220 τ

-- 1 1 --cmva2ds1

SPÄNNINGSDIAGRAM TYRISTORBRYGGA

Nedanstående spänningsdiagram är uppmätta över R1 med ett oscilloskop som är anslutet till

nätet via en isolationstransformator.

Tomgångsspänning, medelvärde 47 V DC.

När maskinen går i tomgång blir tomgångsspänningen cirka 50 V på grund av spännings--

tillskottet från grundströmskretsen ( V4, R4).

Maskinen är ansluten till resistiv last och belastas med 100 A vid spänningen 19 V, inställning

på spänningsrattens skala cir ka 4,5.

Kurva A utgör spänningstillskott från tyristorbryggan, kurva B är spänningstillskottet från

grundspänningskretsen (V3).

-- 1 2 --cmva2ds1

FÖRBINDNINGSSCHEMA LAR 500/630 MAGMA

Plint XT2 och transformator TC1 är kopplade för 400--415 V 50 Hz se inkopplingsanvisning på sid 14.

-- 1 3 --cmva2ds1

Kontakt J finns endast på kretskort 481 593--884, se beskrivning på sid 15 punkt 4.

-- 1 4 --cmva2ds1

INKOPPLINGSANVISNING

cmva1pb9

FUNKTIONSBESKRIVNING KRETSKORT AP1

Beskrivningen refererar till kretsschema på sid 18 samt komponentplaceringsschema

på sid 20.

Kretskortet finns i tre versioner 481 593 --880, --883 och --884. Skillnaden mellan versionerna

framgår av beskrivningen under punkt 4 p å sid 15.

1. Nätsynkronisering

Synkroniseringslindningen på transformator TM1 förser ingångarna A1, A2 och A3 med

fasspänningen 18,5 V ±0,4 V vid nominell nätspänning.

Nätsynkroniseringen sker med hjälp av tre nollgenomgångs detektorer. Inkommande fas

på anslutning A3 filtreras och nivåanpassas. Filtreringen ger en fasvridning på 30 grader.

Signalen kopplas vidare till plusingången på komparator IC1. Komparatorn ger via mot-

stånd R3 en fyrkantvåg 0 -- 5 V till kontrollkretsarnas synkroniseringsingångar.

2. Analoga ingångar

De analoga ingångarna används för att mäta shuntsvar, spänning över tyristorbryggan och

bågspänningen.

Mätning av shuntsignalen sker med oper ationsförstärkaren IC2. Shunten ger 60 mV vid

600 A.

Shuntsignalen används för strömreglering. Den används även för att ge signal till ström-

källans digitala amperemeter och överströmsskyddet. Överströmsskyddets strömgräns är

inställd på 750 A.

-- 1 5 --cmva2ds1

Kretsarna för mätning av tyristorbryggans spänning och bågspänningen är identiska så

när som på utgångarnas olika filter.

Eftersom elekroniknoll är kopplad till svetsplus är inkommande spänningar negativa där-

för sker mätningen med hjälp av inverterande förstärkare. Förstärkarna är motkopplade

så att en dämpning av insignalen erhålls på förstärkarnas utgång, --64 V in ger 5 V ut, det

vill säga en dämpning samt en fasvändning.

Mätningen av tyristorbryggans spänning används för strömkällans spänningsreglering.

Uppmätt bågspänning, används bland annat till att ge ett bågspänningssvar till strömkäl-

lans spänningsinstrument.

3. Start och stopp

Start/stopp avkänningen är galvaniskt isolerad från inkommande signal (42V AC) från

matarenheten. IC4 är en optokopplare med AC ingång. Inkommande signal aktiverar op-

tokopplaren varvid transistorn på dess utgång sänker signalnivån till datorn. Normalt lig-

ger optokopplarens utgång på +5 V via ett motstånd i datorn.

Resistor R29 begränsar strömmen till c:a 10 mA i optokopplarens lysdiod. Zenerdioderna

D8 och D9 medför att en minsta nivå på c:a 6 V krävs för att aktiver a optokpplaren.

4. Testingång och metodval

Funktionen metodval används endast i LAR Magma. Ingångarna C2, C3 och C4 ligger

normalt låga. I MMA--läge och luftbågsmejsling läggs C3 på +25 V via en kontakt i QF1.

Ingångarna används även som testingångar, se vidare avsnitt

“TESTPROGRAM KRETSKORT AP1” på sidan 24.

Det finns tre olika varianter av kretskort AP1, --880, --883 och --884. Variant --880 har

programversion P1.01. Variant --883 och --884 som har programversion P1.02 ersätter

--880. Skillnaden mot föregående version är att P1.02 känner av om en bygel är monterad

mellan ingång C2 och C4 eller ej. Programversion P1.02 är monterad från o ch med seie-

nummer 305--xxx--xxxx.

Variant --884 är kompletterad med anslutning J. J2 och J3 är kopplade parallellt med C2

och C4. Variant --884 kan monteras i alla LAR maskiner, --883 kan ej monteras i Magma

maskinerna.

När bygeln mellan J3 (C2) och J2 (C4) är monterad har man ingen bågspänningsreglering

(fast tändvinkel). Detta förbättrar svetsegenskaperna när man använder b asisk rörtråd.

Alla nya kretskort levereras med bygeln monterad.

cmva2e08

Testingång och metodval LAR Magma, kretskort AP1 version --884.

-- 1 6 --cmva2ds1

5. Galvaniskt isolerad spänningsreferens

Denna krets ger en galvaniskt isolerad spänningsreferens till datorn. Kretsen spännings-

matas från en separat lindning påmanövertransformator TC1. Spänningsregulatorn VR1

är inställd på +15V. Q8 och R99 bestämmer regulatorns strömgräns som är inställd på

100 mA. Säkringen S1 är på 315 mA.

Inkommande referensspänning (0--15V) på kontakt G3 omvandlas med hjälp av IC5 till

en med spänningen varierande frekvens. Signalen kopplas via optokopplaren IC6 till ba-

sen på Q3.

Från Q3’s kollektor kopplas signalen, noll till --15 V fyr kantpuls, vidare till förstärkaren

IC3 där den filtreras, fasvänds och nivåanpassas f ör att lämna 0 -- 5V till datorn.

Förstärkarens ’offset’ är justerbar med R51 och dess förstärkningsfaktor med R55.

Vid 0 V på G3 är pulsfrekvensen cirka 8 kHz och puls/periodtiden cirka 17%.

Vid 15 V är frekvensen cirka 12 kHz och puls/periodtiden cirka 25%.

0 V referensspänning in på kontakt G3 motsvarar 15 V svetsspänning.

15V referensspänning in på kontakt G3 motsvarar maximal svetsspänning.

6. Spänningsmatning

Spänningsmatningen levererar +25 V, ±15 V, +12 V, och +5 V.

+25V och ±15Vmatasfrånen2x19Vlindning på manövertransformator TC1 vars

spänning likriktas och filtreras. +25 V som ej är reglerad levererar spänning till tyristor-

tändkretsarna, där transistorerna Q4 -- Q6 får sin spänning (+25VA) via säkring S4.

Säkring S4 skyddar kretskortet vid en eventuell kortslutning mellan anod och gate i tyris-

torerna.

±15V är reglerad med fasta regulatorer och spänningsmatar de analoga mätförstärkarna.

Spänningen 9 V AC på anslutning D5 och D6 likriktas och filtreras. Den oreglerade 12 V

spänningen används av datorn för att känna av spänningsbor tfall, dessutom utgör +12 V

matningsspänning till den digitala instrumentenheten som matas via block 7.

Den justerbara spänningsregulatorn VR4 förser bland annat logikkretsarna med +5 V.

Säkringarna S2, S3, S4 och S5 är 1 A tröga glasrörssäkringar (5 x 20 mm).

7. Displayutgång

Denna krets är en buffert mellan dator och instrumentenheten. Data som skall visas på

displayen läggs tillsammans med styrsignaler ut till kontakt H. Avkodning av signalerna

från kontakt H sker i displaydrivaren på displaykortet. Zenerdioderna och seriemotstån-

den skyddar kretskortet mot störningar.

Instrumentenhetens kretsschema finns på sid 41.

8. Styrning av induktorkortslutare

Induktorkortslutaren säkerställer en bra svetsstart genom att med hjälp av en yttre tyristor

kortsluta induktorn vid svetsstart.

Induktorkortslutaren styrs med hjälp av en optokopplare med tyristorutgång.

Optokopplaren är aktiverad av styrprogrammet då pistolkontakten ej är intryckt, vilket

medför att basen på Q7 ligger låg och ström flyter genom lysdioden. Optokopplarens ty-

ristor är öppen och en gateström till yttre den tyristorn kan fl yta via F1.

-- 1 7 --cmva2ds1

Basen på Q7 ligger låg ända tills svetsströmmen har varit större än 20 A i 100 ms.

När detta villkor är uppfyllt går basen på Q7 hög, kortslutningstyristorn V7 blockeras när

spänningen över induktorn faller.

R82 och C51 är ett filter som skyddar mot oavsiktlig triggning av optokopplarens tyris-

tor. C26 skyddar optokopplaren mot HF.

9. Tyristortändkretsar

Tyristortändkretsarna består av operationsförstärkaren IC11, vars positiva ingång är

kopplad till en fast nivå på 1,4 V och vars negativa ingång kontrolleras av datorn.

Operationsförstärkaren matas med +25 V och --5 V, --5 V erhålls med hjälp av en zener-

diod i serie med -- 15 V matningen.

Vid låg nivå på ingången kommer för stärkarens utgång att gå hög, transistor Q4 (alt.Q5,

Q6), öppnar och ger tyristorn startpuls.

Startpulsens spänningsnivå är cirka 0,6 V om tyristorn är ansluten. Kopplas tyristorn bort

från kretskortet blir nivån cirka 22 V.

Strömmen begränsas av motståndet R68 (alt. R71, R74). R69 (alt. R72, R75) förhindrar

att läckström och störningar triggar tyristorerna.

Motståndet R100 gör att förstärkarens positiva ingång dras ned till --0,3 V vid ett eventu-

ellt bortfall av +5 V matningen, varvid tändpulserna spärras.

10. Kontrollkretsar

Kontrollkretsarna sköter nätsynkroniseringen, beräkning av tändvinkel, styrning av tänd-

kretsar och konstantspänningsreglering. Därtill kommer funktioner som överströms-

skydd, drivning av displayenhet och induktorkortslutare.

11. Återställningskrets

För att förhindra felaktig datorfunktion vid spänningsbortfall finns en återställningskrets.

Kretsen känner av matningsspänningen till datorn, om spänningen sjunker nollställs da-

torn. När spänningen återkommer startar datorns styrprogram om från början.

cmva2e01

-- 1 8 --cmva2ds1

KRETSSCHEMA KRETSKORT AP1

cmva2e02

-- 1 9 --cmva2ds1

cmva6eb7

-- 2 0 --cmva2ds1

KOMPONENTPLACERING KRETSKORT AP1

Sidan laddas ...

ESAB LAR 500 Användarmanual

Denna manual är också lämplig för

ESAB LAR 500 Användarmanual

Relaterade papper

Andra dokument