고전류 회전 접지는 고정 장치, 포지셔너, 턴테이블, 샤프트 또는 작업대 시스템의 고정 부분과 회전 부분 사이의 용접 전류에 대한 제어된 경로를 제공합니다.
이는 자동화된 탱크 용접, 파이프 용접, 압력{0}}용기 생산, 원주 심 용접, 회전식 절단 고정 장치 및 전기 작업 회로에 남아 있는 동안 공작물이 회전해야 하는 기타 공정에 일반적으로 사용됩니다.
하나를 선택하려면 용접 전원에 표시된 최대 전류량을 일치시키는 것 이상이 필요합니다. 실제 설계에서는 전류 지속 시간, 듀티 사이클, 접촉 저항, 전압 강하, 열, 실장, 케이블, 단자, 회전, 오염, 유지 관리 및 승인 테스트를 고려해야 합니다.
이 기능을 위해 개발된 ByTune 솔루션의 개요는 다음을 참조하세요.용접기용 접지 커플링그리고 더 넓은 범위의용접 전류 전달 장치.
고전류 로타리 접지란 무엇인가요?-
고전류{0}}회전 접지는 일반적으로 회전 인터페이스를 통해 상당한 프로세스 전류를 전달하도록 설계된 단일{1}}회로 회전 전기 연결입니다.
"접지"라는 단어는 용접 제품 이름에 널리 사용되지만 오해의 소지가 있습니다. 아크-용접 회로에서 공작물에 연결된 케이블은작업 리드, 공작물이나 고정 장치에 대한 부착물은 다음과 같습니다.공작물 연결. 감전 위험을 줄이기 위해 사용되는 보호 접지 도체와는 다릅니다.-
링컨 일렉트릭의 용접 접지 지침두 가지 기능이 다르지만 공작물 연결을 비공식적으로 접지 클램프라고 부르는 경우가 많다고 설명합니다. OSHA에서는 용접-기계 프레임을 적절하게 접지하도록 별도로 요구합니다. 따라서 회전 용접 접지는 보호 장비 접지를 대체하는 것이 아니라 용접 작업-전류 경로의 일부로 취급되어야 합니다.
회전식 용접 접지, 고정 작업 클램프 또는 슬립 링?
| 장치 | 주요 기능 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| 고정 작업 클램프 | 작업 리드를 고정된 공작물이나 고정물에 연결합니다. | 수동 용접 및 비회전 고정 장치- |
| 고전류-회전 접지 | 회전 인터페이스 전반에 걸쳐 하나의 고전류 작업 회로를 전달합니다- | 용접 포지셔너, 탱크 용접 및 파이프 용접 |
| 다중-채널 슬립 링 | 여러 개의 전원, 제어, 센서 또는 데이터 회로를 운반합니다. | 자동화, 로봇, 크레인 및 포장 장비 |
| 하이브리드 로터리 어셈블리 | 전기 회로를 가스, 공기, 유압 매체 또는 기타 서비스와 결합합니다. | 복잡한 자동 용접 설비 |
기존 신호 또는 낮은{0}}전류 슬립 링은 단순히 사용되지 않은 채널을 사용할 수 있다는 이유만으로 용접 전류를 전달한다고 가정해서는 안 됩니다. 고전류 회로는 도체 면적, 접점 재료, 열 방출, 단자 및 기계 구성에 대해 다양한 요구 사항을 제시합니다.
기술 개요높은-전류 슬립 링이 구별에 대한 추가 배경을 제공합니다.
용접 설비에 회전 접지가 필요한 경우는 언제입니까?
용접 전류가 고정 전원과 용접 사이클 동안 회전하는 공작물 또는 고정 장치 사이를 통과해야 하는 경우 일반적으로 회전 접지가 필요합니다.
적절한 회전 연결이 없으면 작업 케이블이 고정 장치 주위로 비틀어지고, 회전이 제한되고, 수동 위치 조정이 필요하고, 기계 부품과 마찰을 일으키거나 터미널과 케이블에 원치 않는 부하가 가해질 수 있습니다.
회전 테이블에는 자동으로 회전 접지가 필요하지 않습니다. 결정적인 질문은 용접 작업 전류가 회전하는 기계 인터페이스를 통과해야 하는지 여부입니다.
선택을 제어하는 5가지 엔지니어링 결정
1. 전류, 듀티 사이클, 저항 및 열
용접 전원의 최대 출력은 완전한 제품 사양이 아닙니다. 엔지니어링 팀은 다음을 문서화해야 합니다.
- 일반 용접 전류
- 최대 및 펄스 전류
- 각 용접 기간
- 용접 사이의 시간
- 시간당 사이클 수
- 부하가 걸린 시간의 비율
- 주변 온도
- 향후 프로세스 변경 계획
10초 동안 800A를 공급한 후 몇 분간 냉각한 설비는 500A를 지속적으로 공급하는 장치와 열 요구 사항이 다릅니다. 공급업체는 등급이 연속적, 간헐적, 시간-제한적, 온도-의존성 또는 지정된 냉각 장치에 따른 것인지 여부를 명시해야 합니다.
높은 전류에서는 작은 저항 값이 중요해집니다. 전압 강하는 다음과 같이 계산됩니다.
V = I × R
저항점에서 생성된 열은 다음과 같이 계산됩니다.
P = I² × R
예를 들어, 0.5mΩ의 저항으로 600A를 전달하는 연결은 다음을 생성합니다.
- 0.3V의 전압 강하
- 180W의 열
이는 ByTune 제품 등급이 아닌 수학적 그림입니다. 이는 매우 작아 보이는 저항이 용접 회로에서 여전히 상당한 가열을 생성할 수 있는 이유를 보여줍니다.
전체 저항 경로에는 회전 접점, 내부 도체, 단자, 케이블 러그, 볼트 조인트, 고정 장치, 공작물 연결 및 리턴 케이블이 포함됩니다. 고전류-커플링은 작은 케이블, 느슨한 단자 또는 오염된 공작물 연결을 보상할 수 없습니다.
다양한 전류 범위의 프로젝트에 대해 ByTune은 전용을 제공합니다.800A 접지 커플 링, 1200A 접지 커플 링그리고2000A 접지 커플 링페이지. 최종 선택은 듀티 사이클, 온도, 단자 및 설치를 기준으로 확인해야 합니다.
2. 샤프트의-끝-또는 관통-보어 장착
일반적으로 기계 레이아웃에 따라 샤프트의 끝-이-인지 또는 관통-보어 회전 접지가 먼저 평가되어야 하는지가 결정됩니다.
| 선택 요소 | 샤프트 설계-의-끝 | -보어 설계를 통해 |
|---|---|---|
| 샤프트-끝 접근 | 필수의 | 필요하지 않음 |
| 중앙 가스 또는 유체 통로 | 일반적으로 덜 편리함 | 중앙을 통과할 수 있음 |
| 축 공간 | 샤프트 끝 너머에 공간이 필요함 | 샤프트 주위에 설치 가능 |
| 방사형 공간 | 종종 더 낮은 | 일반적으로 더 큰 외경이 필요합니다. |
| 개조 사용 | 샤프트 끝단에 접근이 가능한 경우에 적합 | 기존 샤프트 형상을 유지해야 하는 경우에 적합 |
| 서비스 접속 | 종종 간단함 | 주변 기계에 따라 다름 |
샤프트, 가스 파이프, 케이블 또는 기타 서비스가 중앙을 통과해야 하는 경우 관통형 보어 설계가 선호될 수 있습니다. 보어 치수는 단독으로 평가할 수 없습니다. 보어를 늘리면 외부 직경도 늘어나고 사용 가능한 장착 공간에 영향을 줄 수 있습니다.
바이튠즈관통-구멍 슬립 링 범위일반적인 중공-샤프트 구조를 보여줍니다. 전류와 가스 또는 공기가 동일한 축을 공유해야 하는 경우전기-공압식 하이브리드 슬립 링보다 통합된 시작점을 제공할 수 있습니다.
공급업체는 샤프트, 보어, 장착 표면, 플랜지, 최대 직경, 최대 길이, 고정 및 회전 측면, 케이블 출구 및 서비스 여유 공간을 보여주는 관리 도면을 받아야 합니다. "50mm 샤프트에 맞도록 만듭니다"와 같은 설명은 공차, 정렬 또는 설치 접근을 정의하지 않습니다.
3. 케이블, 터미널 및 전체 작업 회로
회전 장치는 용접 작업 회로의 한 요소일 뿐입니다. 케이블 및 종단 요구 사항에는 다음이 포함되어야 합니다.
- 도체 재료 및 단면적-
- 케이블 길이 및 절연 등급
- 유연성 및 굴곡 반경
- 러그 유형 및 볼트 크기
- 표면 상태 및 도금
- 케이블-출구 방향
- 스트레인 릴리프
- 회전 고정 장치에 연결
연결 표면은 기계적으로 안전하고 도체 재료와 호환되어야 하며 느슨해지지 않도록 보호되고 검사를 위해 접근 가능해야 합니다.
용접 전류가 기계 베어링, 선형 가이드 또는 기어 접점을 통해 의도하지 않은 경로를 찾는 것을 허용해서는 안 됩니다. SKF는 베어링을 통과하는 전류가 구멍과 홈을 포함한 전기적 침식을 일으킬 수 있다고 설명합니다.
ByTune의 설치 세부 사항을 검토해야 합니다.슬립 링 설치 지침. 비교금 및 흑연 접촉 기술또한 다양한 전류 및 신호 요구 사항에 대해 다양한 접점 시스템이 사용되는 이유에 대한 컨텍스트도 제공합니다.
4. 온도, 환경 및 유지 관리
온도 상승은 전류, 저항, 듀티 사이클, 주변 온도, 인근 용접 열, 인클로저 상태, 공기 흐름, 케이블 크기, 단자 및 냉각 간격에 따라 달라집니다.
사양은 다음을 정의해야 합니다.
- 최소 및 최대 주변 온도
- 최대 허용 단자 온도
- 최대 허용 하우징 온도
- 테스트 중 전류 및 듀티 사이클
- 테스트 중에 어셈블리가 회전하는지 여부
- 측정 위치
- 냉각방식
강제 공냉식, 수냉식 또는 방열판은 전류 정격이 이에 따라 달라지는 경우 승인된 구성의 일부로 처리되어야 합니다. 생산 중에 과열이 나타난 후에는 첨가해서는 안됩니다.
ByTune의 기사슬립 링의 온도 상승 제어관련 열-설계 고려 사항을 제공합니다.
용접 환경에서는 회전 연결부가 스패터, 연삭 먼지, 금속 입자, 연기, 오일, 냉각수, 습기 및 기계적 충격에 노출될 수 있습니다. 밀봉된 하우징은 노출된 러그, 케이블, 패스너 또는 고정 장치 연결을 자동으로 보호하지 않습니다.
'유지보수-무료'와 같은 용어는 신중하게 해석해야 합니다. 제품 내부 조정은 거의 필요하지 않지만 느슨한 단자, 케이블 손상, 부식, 오염, 비정상적인 가열, 씰 손상 또는 기계적 헐거움에 대한 외부 검사는 여전히 필요할 수 있습니다.
5. 테스트 및 승인 기준
헤드라인 암페어 정격과 개요 도면은 최종 승인에 충분하지 않습니다. 각 중요 요구사항은 측정 가능한 테스트 및 문서화된 결과와 연결되어야 합니다.
| 시험 | 목적 | 일반적인 출력 |
|---|---|---|
| 치수검사 | 샤프트 맞춤, 보어, 플랜지, 길이 및 케이블 간격 확인 | 치수검사 보고서 |
| 내한성 | 가열 전 초기 전기적 조건 확립 | 낮은-저항 측정 기록 |
| 동적 저항 | 회전 중 저항 변화 식별 | 최대 변화 또는 저항 추적 |
| 전압-강하 테스트 | 부하가 걸린 전체 전류 경로 확인 | 전압-강하 기록 |
| 온도-상승 테스트 | 필요한 용접 주기 동안 열 성능 확인 | 측정 지점별 온도 기록 |
| 속도 및 방향 테스트 | 지정된 모션 프로필에서 작동을 확인합니다. | 회전 테스트 보고서 |
| 응용 용접 시험 | 실제 기계 및 공정에서 성능 확인 | 고객 수락 기록 |
낮은 저항을 보다 확실하게 측정하는 방법
측정되는 저항이 매우 낮은 경우 테스트 리드와 프로브 접점의 저항은 구성 요소 자체에 비해 중요할 수 있습니다.
NIST에서는 대형 도체의 낮은{0} 저항 측정에서는 일반적으로 켈빈 또는 4개 단자 방법을 사용{1}}하여 연결 저항으로 인한 오류를 줄인다는 점에 주목합니다. 4-와이어 배열에서는 한 쌍의 리드가 테스트 전류를 공급하고 별도의 쌍은 선택한 지점의 전압을 측정합니다.
회전 용접장의 경우 테스트 계획은 다음을 명확하게 정의해야 합니다.
- 측정 포인트
- 케이블 및 러그 포함 여부
- 작동 전 내한성
- 회전 중 저항
- 용접 듀티 사이클 이후의 저항
- 회전 속도
- 적용 테스트 전류
- 주변 및 구성 요소 온도
- 샘플링 속도 또는 최대 기록 변화
테스트 포인트는 콜드 측정과 핫 측정 사이에서 변경되어서는 안 됩니다. 그렇지 않은 경우 비교에는 다양한 케이블, 러그 또는 표면 저항이 포함될 수 있습니다.
ByTune의 가이드슬립 링을 테스트하는 방법전기 및 기계 검사에 대한 추가 정보를 제공합니다.
가상 예: 탱크 용접 고정 장치의 회전 접지
다음 예는 설명을 위한 것이며 제품 추천이나 고객 사례가 아닙니다.
제조업체는 고정 토치가 원주 용접을 생성하는 동안 원통형 탱크를 회전시키는 자동화된 고정 장치를 설계하고 있습니다. 시스템에는 다음이 포함됩니다.
- 높은 용접 전류
- 반복되는 생산주기
- 용접 중 연속 회전
- 중앙 차폐-가스 통로
- 샤프트 끝 부분에 대한 제한된 접근
- 금속 분진 및 용접 스패터
"800A 회전 접지"에 대한 요청만으로는 충분하지 않습니다.
| 요구 사항 그룹 | 필요한 정보 |
|---|---|
| 전기 같은 | 정상 전류, 최대 전류, 용접 시간, 냉각 간격, 극성 및 허용 전압 강하 |
| 기계 | 샤프트 직경, 필요한 내경, 외경-한계, 길이, 장착, 정렬 및 런아웃 |
| 운동 | 일반 RPM, 최대 RPM, 시작, 중지 및 일일 주기 |
| 열의 | 주변 온도, 주변 용접 열, 인클로저 및 허용 온도 상승 |
| 가스 통로 | 매체, 압력, 흐름, 피팅 및 누출 요구 사항 |
| 환경 | 스패터, 먼지, 청소방법, 습기 및 보호커버 |
| 확인 | 내한성, 동저항성, 전압강하, 온도상승 및 생산용접 시험 |
샤프트 끝 부분은 접근하기 어렵고 보호 가스가 중앙을 통과해야 하기 때문에 관통 보어 또는 통합 하이브리드 구조가 먼저 평가됩니다. 최종 모델은 여전히 전체 전류, 열, 치수 및 테스트 요구 사항에 따라 달라집니다.
장애 증상 및 검사 우선순위
| 관찰된 증상 | 가능한 원인 | 첫 번째 검사 지점 |
|---|---|---|
| 핫 케이블 러그 또는 터미널 | 느슨한 접합, 소형 도체, 오염 또는 높은 저항 | 러그, 패스너, 케이블 및 단자 표면 |
| 전압 강하 증가 | 접점 마모, 연결 느슨함 또는 온도 상승 | 정의된 측정 지점 전반에 걸친 저온 및 고온 저항 |
| 불안정한 용접 전류 | 공작물 접점, 전원{0}}소스 설정, 케이블 또는 로터리{1}}인터페이스 변형 | 회전 장치 단독이 아닌 완전한 작업 회로 |
| 화상 자국 또는 아크 | 느슨한 연결, 오염 또는 접촉 중단 | 단자, 고정 장치 연결 및 내부 접점 시스템 |
| 비정상적인 토크 또는 소음 | 정렬 불량, 베어링 문제, 기계적 부하 또는 오염 | 장착, 샤프트 정렬 및 회전 방지 배열- |
| 부식 또는 씰 손상 | 환경 보호가 설치와 일치하지 않습니다. | 하우징, 케이블 입구, 패스너 및 노출된 러그 |
이러한 증상은 접지 연결 자체가 실패했음을 증명하지 않습니다. 회전 부품을 교체하기 전에 전체 용접 작업 회로를 검사해야 합니다.
추가 유지 관리 상황에 대해서는 ByTune의 토론을 참조하세요.고전력 슬립링 착용-.
맞춤화, 비용 및 리드 타임을 늘리는 요인은 무엇입니까?
애플리케이션에 다음이 필요한 경우 프로젝트 복잡성이 증가할 수 있습니다.
- 특이한 보어 또는 하우징
- 매우 높은 연속 전류
- 시간이-제한된 과부하 확인
- 특수 케이블, 러그 또는 어댑터
- 고속-작동
- 통합된 가스 또는 유체 통로
- 능동 냉각
- 부식-저항성 소재
- 고객-별 설비 또는 테스트
- 공식적인 첫-기사 문서
견적에는 표준 제품 비용, 맞춤형 케이블 또는 어댑터, 엔지니어링, 툴링, 프로토타입 또는 첫 번째 제품, 테스트, 문서, 생산 수량 및 예비 장치가 구분되어야 합니다.
정의된 구성과 현재 공급업체 견적 없이는 일반적인 가격이나 리드타임 수치를 가정할 수 없습니다.{0}}
높은-현재 로타리 지상 RFQ 체크리스트
- 용접 공정 및 치구 설명
- 고정측 및 회전측
- 정상, 최대 및 펄스 전류
- 용접 기간 및 듀티 사이클
- 극성 및 주파수
- 최대 허용 전압 강하
- 최대 허용 온도 상승
- 일반 및 최대 RPM
- 지속적인 회전 또는 진동
- 샤프트, 보어, 직경 및 길이 제한
- 장착 도면 및 런아웃 정보
- 샤프트 끝-또는{1}}관통-보어 선호
- 케이블 재질, 크기 및 길이
- 러그 및 터미널 요구 사항
- 주변 온도 및 인근 열원
- 스패터, 먼지, 물 및 화학물질 노출
- 냉각 장치
- 가스 또는 유체 통로 요구 사항
- 검사 및 유지보수 기대사항
- 전기, 열 및 기계적 승인 테스트
- 프로토타입 및 생산 수량
- 프로젝트 일정
- 설치사진
동일한 듀티 사이클, 온도, 케이블, 단자, 회전 및 테스트 조건을 사용하여 공급업체 제안을 비교해야 합니다. 바이튠즈품질경영정보제품별 검사 및 테스트 계획과 함께-검토할 수 있습니다.
FAQ
질문: 회전 용접 접지는 보호 접지와 동일합니까?
A: 아니요. 이는 용접 작업-전류 회로의 일부입니다. 보호 접지는 별도의 안전 기능을 제공하며 장비 설계 및 해당 규정에 따라 필요한 경우 유지됩니다.
질문: 일반 슬립 링이 용접 전류를 전달할 수 있습니까?
A: 정확한 제품이 필요한 전류, 듀티 사이클, 저항, 온도, 단자 및 환경에 맞게 특별히 설계되고 정격된 경우에만 해당됩니다. 예비 신호 채널이 적합하다고 가정해서는 안 됩니다.
Q: 추가 전류량 용량을 얼마나 지정해야 합니까?
A: 보편적인 비율은 없습니다. 선택은 실제 전류 프로필, 용접 기간, 듀티 사이클, 주변 온도, 냉각, 케이블 및 단자 구성, 제조업체의 등급 방법에 따라 달라집니다.
질문: 로타리 작업 연결이 뜨거워지는 이유는 무엇입니까?
A: 회전 접점, 케이블, 단자, 러그, 볼트 조인트 또는 작업물 연결부의 저항으로 인해 열이 발생할 수 있습니다. 테스트에서는 전체 전류 경로를 평가해야 합니다.
질문: 어느 쪽이 더 낫습니까?-샤프트 끝-또는 관통-보어?
답변: 샤프트 끝-의-설계는 샤프트 끝 부분에 접근할 수 있을 때 더 간단해지는 경우가 많습니다. 관통-보어 설계는 샤프트, 파이프 또는 가스 통로가 중앙에 유지되어야 할 때 유용합니다.
질문: 유지보수가-없다는 것은 검사가 없다는 뜻인가요?
A: 아니요. 외부 케이블, 터미널, 패스너, 씰 및 장착 하드웨어는 내부 접촉 시스템에 일상적인 유지 관리가 거의 필요하지 않은 경우에도 정기적인 검사가 필요할 수 있습니다.
최종 권고사항
전류량만 고려하지 않고 전체 용접 공정에서 고전류 회전 접지를 선택하세요.-
전류와 듀티 사이클을 먼저 정의하십시오. 그런 다음 저항, 전압 강하, 허용 온도 상승, 장착, 회전, 케이블, 단자, 환경, 유지 관리 접근 및 승인 테스트를 문서화합니다.
이러한 접근 방식을 통해 공급업체는 동일한 요구 사항을 평가하고 고정 장치가 생산에 들어간 후 과열, 전압 강하, 설치 충돌 또는 불안정한 용접 성능을 발견할 위험을 줄일 수 있습니다.
완성된 사양, 도면 및 듀티 사이클 정보를{0}}제출하세요.ByTune 연락처 및 견적 페이지신청서 검토를 위해.