Tanah putar arus tinggi-membekalkan laluan terkawal untuk mengimpal arus antara bahagian pegun dan berputar bagi lekapan, penentu kedudukan, meja putar, aci atau sistem pegangan kerja.
Ia biasanya digunakan dalam kimpalan tangki automatik, kimpalan paip,-pengeluaran kapal tekanan, kimpalan jahitan lilitan, lekapan pemotong berputar dan proses lain di mana bahan kerja mesti berputar sambil kekal dalam litar kerja elektrik.
Memilih satu melibatkan lebih daripada memadankan amperage maksimum yang ditunjukkan pada sumber kuasa kimpalan. Reka bentuk sebenar mesti mengambil kira tempoh semasa, kitaran tugas, rintangan sentuhan, penurunan voltan, haba, pemasangan, kabel, terminal, putaran, pencemaran, penyelenggaraan dan ujian penerimaan.
Untuk gambaran keseluruhan penyelesaian ByTune yang dibangunkan untuk fungsi ini, lihatgandingan bumi untuk mesin kimpalandan julat yang lebih luas daripadakimpalan peranti penghantaran arus.
Apakah Itu Tinggi-Tanah Putar Semasa?
Arus putar-tinggi biasanya ialah sambungan elektrik-litar tunggal yang direka untuk membawa arus proses yang besar merentasi antara muka berputar.
Perkataan "tanah" digunakan secara meluas dalam nama produk kimpalan, tetapi ia boleh mengelirukan. Dalam litar kimpalan-arka, kabel yang disambungkan kepada bahan kerja ialahmemimpin kerja, dan lampiran pada bahan kerja atau lekapan ialahsambungan bahan kerja. Ia tidak sama dengan konduktor pembumian pelindung yang digunakan untuk mengurangkan-risiko renjatan elektrik.
Panduan pembumian kimpalan Lincoln Electricmenerangkan bahawa sambungan bahan kerja selalunya secara tidak rasmi dipanggil pengapit tanah walaupun kedua-dua fungsi adalah berbeza. OSHA secara berasingan memerlukan{1}}bingkai mesin kimpalan untuk dibumikan dengan betul. Oleh itu, tanah kimpalan berputar mesti dianggap sebagai sebahagian daripada laluan semasa-kerja kimpalan, bukan sebagai pengganti pembumian peralatan pelindung.
Tanah Kimpalan Putar, Pengapit Kerja Tetap, atau Cincin Slip?
| Peranti | Fungsi Utama | Aplikasi Biasa |
|---|---|---|
| Pengapit kerja tetap | Menyambungkan plumbum kerja ke bahan kerja atau lekapan pegun | Lekapan kimpalan manual dan-tidak berputar |
| Arus putar-tinggi | Membawa satu litar kerja-arus tinggi merentas antara muka berputar | Kedudukan kimpalan, kimpalan tangki dan kimpalan paip |
| Cincin slip berbilang-saluran | Membawa beberapa litar kuasa, kawalan, sensor atau data | Automasi, robot, kren dan peralatan pembungkusan |
| Perhimpunan putar hibrid | Menggabungkan litar elektrik dengan gas, udara, media hidraulik atau perkhidmatan lain | Lekapan kimpalan automatik yang kompleks |
Isyarat konvensional atau gelang gelincir arus-rendah tidak boleh diandaikan membawa arus kimpalan semata-mata kerana saluran yang tidak digunakan tersedia. Litar-arus tinggi meletakkan permintaan yang berbeza pada kawasan konduktor, bahan sentuhan, pelesapan haba, terminal dan pembinaan mekanikal.
Gambaran keseluruhan teknikal bagitinggi-gelang gelincir semasamemberikan latar belakang tambahan mengenai perbezaan ini.
Bilakah Lekapan Kimpalan Memerlukan Tanah Putar?
Tanah berputar biasanya diperlukan apabila arus kimpalan mesti melalui antara sumber kuasa pegun dan bahan kerja atau lekapan yang berputar semasa kitaran kimpalan.
Tanpa sambungan berputar yang sesuai, kabel kerja mungkin berpusing di sekeliling lekapan, mengehadkan putaran, memerlukan kedudukan semula manual, menggosok pada bahagian mesin atau meletakkan beban yang tidak diingini pada terminal dan kabel.
Meja berputar tidak secara automatik memerlukan tanah berputar. Persoalan yang menentukan ialah sama ada arus kerja kimpalan mesti melintasi antara muka mekanikal berputar.
Lima Keputusan Kejuruteraan Yang Mengawal Pemilihan
1. Arus, Kitaran Tugas, Rintangan dan Haba
Keluaran maksimum sumber kuasa kimpalan bukanlah spesifikasi produk yang lengkap. Pasukan kejuruteraan hendaklah mendokumenkan:
- Arus kimpalan biasa
- Maksimum dan arus nadi
- Tempoh setiap kimpalan
- Masa antara kimpalan
- Bilangan kitaran sejam
- Peratusan masa di bawah beban
- Suhu persekitaran
- Perubahan proses masa depan yang dirancang
Lekapan yang membawa 800 A selama sepuluh saat diikuti dengan beberapa minit penyejukan mempunyai keperluan haba yang berbeza daripada satu yang membawa 500 A secara berterusan. Pembekal harus menyatakan sama ada penilaian adalah berterusan, terputus-putus, masa-terhad, suhu-bergantung atau bergantung pada susunan penyejukan yang ditentukan.
Nilai rintangan kecil menjadi penting pada arus tinggi. Kejatuhan voltan dikira sebagai:
V = I × R
Haba yang dihasilkan pada titik perintang dikira sebagai:
P = I² × R
Sebagai contoh, sambungan yang membawa 600 A dengan rintangan 0.5 mΩ akan menghasilkan:
- 0.3 V kejatuhan voltan
- 180 W haba
Ini adalah ilustrasi matematik, bukan penilaian produk ByTune. Ia menunjukkan mengapa rintangan yang kelihatan sangat kecil masih boleh mencipta pemanasan yang besar dalam litar kimpalan.
Laluan rintangan lengkap termasuk sesentuh berputar, konduktor dalaman, terminal, lug kabel, sambungan berbolted, lekapan, sambungan bahan kerja dan kabel balik. Gandingan{1}}arus tinggi tidak dapat mengimbangi kabel bersaiz kecil, terminal longgar atau sambungan bahan kerja yang tercemar.
Untuk projek dalam julat semasa yang berbeza, ByTune menyediakan khususGandingan bumi 800A, Gandingan bumi 1200AdanGandingan bumi 2000Amuka surat. Pemilihan akhir masih mesti disemak terhadap kitaran tugas, suhu, terminal dan pemasangan.
2. Tamat-dari-Aci atau Melalui-Pemasangan Bor
Reka letak mesin biasanya menentukan sama ada hujung-aci-aci atau melalui-tanah putar gerudi perlu dinilai terlebih dahulu.
| Faktor Pemilihan | Tamat-dari-Reka Bentuk Aci | Melalui-Reka Bentuk Bore |
|---|---|---|
| Akses tamat-aci | Diperlukan | Tidak diperlukan |
| Saluran gas atau bendalir pusat | Biasanya kurang selesa | Boleh melalui pusat |
| Ruang paksi | Memerlukan ruang di luar hujung aci | Boleh dipasang di sekeliling aci |
| Ruang jejari | Selalunya lebih rendah | Biasanya memerlukan diameter luar yang lebih besar |
| Penggunaan semula | Sesuai apabila hujung aci boleh diakses | Sesuai apabila geometri aci sedia ada mesti kekal |
| Akses perkhidmatan | Selalunya terus terang | Bergantung pada mesin sekeliling |
Reka bentuk lubang-laluan mungkin lebih disukai apabila aci, paip gas, kabel atau perkhidmatan lain mesti melalui bahagian tengah. Dimensi gerek tidak boleh dinilai sahaja; meningkatkan lubang juga boleh meningkatkan diameter luar dan menjejaskan ruang pelekap yang ada.
ByTune'smelalui-julat gelang gelang lubangmenggambarkan struktur aci berongga- biasa. Apabila arus elektrik dan gas atau udara mesti berkongsi paksi yang sama, aelektrik-gelang gelincir hibrid pneumatikboleh memberikan titik permulaan yang lebih bersepadu.
Pembekal harus menerima lukisan terkawal yang menunjukkan aci, gerudi, permukaan pelekap, bebibir, diameter maksimum, panjang maksimum, sisi pegun dan berputar, keluar kabel dan pelepasan perkhidmatan. Pernyataan seperti "buat ia muat aci 50 mm" tidak mentakrifkan toleransi, penjajaran atau akses pemasangan.
3. Kabel, Terminal dan Litar Kerja Lengkap
Unit berputar hanyalah satu elemen litar kerja kimpalan. Keperluan kabel dan penamatan hendaklah termasuk:
- Bahan konduktor dan -luas keratan rentas
- Panjang kabel dan penarafan penebat
- Fleksibiliti dan jejari lentur
- Jenis lug dan saiz bolt
- Keadaan permukaan dan penyaduran
- Kabel-arah keluar
- melegakan ketegangan
- Sambungan ke lekapan berputar
Permukaan sambungan hendaklah selamat secara mekanikal, serasi dengan bahan konduktor, dilindungi daripada longgar dan boleh diakses untuk pemeriksaan.
Arus kimpalan tidak boleh dibenarkan untuk mencari laluan yang tidak diingini melalui galas mesin, panduan linear atau sentuhan gear. SKF menerangkan bahawa arus elektrik yang melalui galas boleh menyebabkan hakisan elektrik, termasuk pitting dan fluting.
Butiran pemasangan harus dikaji semula terhadap ByTunearahan pemasangan gelang gelincir. Perbandingan daripadateknologi hubungan emas dan grafitjuga menyediakan konteks tentang mengapa sistem hubungan yang berbeza digunakan untuk keperluan semasa dan isyarat yang berbeza.
4. Suhu, Persekitaran, dan Penyelenggaraan
Kenaikan suhu bergantung pada arus, rintangan, kitaran tugas, suhu ambien, haba kimpalan berdekatan, keadaan kepungan, aliran udara, saiz kabel, terminal dan selang penyejukan.
Spesifikasi harus menentukan:
- Suhu persekitaran minimum dan maksimum
- Suhu terminal maksimum yang boleh diterima
- Suhu perumahan maksimum yang boleh diterima
- Kitaran semasa dan tugas semasa ujian
- Sama ada pemasangan berputar semasa ujian
- Lokasi pengukuran
- Kaedah penyejukan
Udara paksa, penyejukan air atau sink haba harus dianggap sebagai sebahagian daripada konfigurasi yang diluluskan apabila penarafan semasa bergantung padanya. Ia tidak boleh ditambah selepas terlalu panas muncul dalam pengeluaran.
Artikel ByTune tentangmengawal kenaikan suhu dalam gelang gelincirmenyediakan pertimbangan reka bentuk terma-yang berkaitan.
Persekitaran kimpalan boleh mendedahkan sambungan berputar kepada percikan, habuk pengisar, zarah logam, asap, minyak, penyejuk, lembapan dan kesan mekanikal. Perumah yang dimeterai tidak secara automatik melindungi lug terdedah, kabel, pengikat atau sambungan lekapan.
Istilah seperti "penyelenggaraan-percuma" harus ditafsirkan dengan teliti. Produk mungkin memerlukan sedikit pelarasan dalaman sementara masih memerlukan pemeriksaan luaran untuk terminal longgar, kerosakan kabel, kakisan, pencemaran, pemanasan tidak normal, kerosakan pengedap atau kelonggaran mekanikal.
5. Kriteria Pengujian dan Penerimaan
Penarafan amperage tajuk dan lukisan garis besar tidak mencukupi untuk kelulusan akhir. Setiap keperluan kritikal harus disambungkan kepada ujian yang boleh diukur dan keputusan yang didokumenkan.
| Ujian | Tujuan | Output Biasa |
|---|---|---|
| Pemeriksaan dimensi | Sahkan kesesuaian aci, lubang, bebibir, panjang dan kelegaan kabel | Laporan pemeriksaan dimensi |
| Rintangan sejuk | Tetapkan keadaan elektrik awal sebelum dipanaskan | Rekod ukuran rintangan-rendah |
| Rintangan dinamik | Kenal pasti variasi rintangan semasa putaran | Variasi maksimum atau jejak rintangan |
| Ujian jatuh-voltan | Sahkan laluan semasa yang lengkap di bawah beban | Rekod penurunan-voltan |
| Ujian kenaikan suhu- | Sahkan prestasi terma sepanjang kitaran kimpalan yang diperlukan | Rekod suhu mengikut titik pengukuran |
| Ujian kelajuan dan arah | Sahkan operasi pada profil gerakan yang ditentukan | Laporan ujian bergilir |
| Percubaan kimpalan aplikasi | Sahkan prestasi dalam mesin dan proses sebenar | Rekod penerimaan pelanggan |
Cara Mengukur Rintangan Rendah Dengan Lebih Dipercayai
Apabila rintangan yang diukur adalah sangat rendah, rintangan dalam petunjuk ujian dan sesentuh probe boleh menjadi ketara berbanding dengan komponen itu sendiri.
NIST menyatakan bahawa ukuran rintangan-rendah pada konduktor besar biasanya menggunakan kaedah terminal Kelvin atau empat-untuk mengurangkan ralat yang disebabkan oleh rintangan sambungan. Dalam susunan empat-wayar, sepasang petunjuk membekalkan arus ujian dan pasangan berasingan mengukur voltan merentasi titik yang dipilih.
Untuk tanah kimpalan berputar, pelan ujian hendaklah mentakrifkan dengan jelas:
- Titik pengukuran
- Sama ada kabel dan lug disertakan
- Rintangan sejuk sebelum operasi
- Rintangan semasa berputar
- Rintangan selepas kitaran tugas kimpalan
- Kelajuan putaran
- Arus ujian gunaan
- Suhu ambien dan komponen
- Kadar pensampelan atau variasi rekod maksimum
Titik ujian tidak boleh ditukar antara ukuran sejuk dan panas. Jika tidak, perbandingan mungkin termasuk rintangan kabel, lug atau permukaan yang berbeza.
Panduan ByTune tentangbagaimana untuk menguji cincin slipmenyediakan konteks lanjut mengenai pemeriksaan elektrik dan mekanikal.
Contoh Hipotesis: Tanah Putar untuk Lekapan Kimpalan Tangki
Contoh berikut adalah ilustrasi dan bukan cadangan produk atau kes pelanggan.
Pengilang sedang mereka bentuk lekapan automatik yang memutarkan tangki silinder manakala obor tetap menghasilkan kimpalan lilitan. Sistem mempunyai:
- Arus kimpalan yang tinggi
- Kitaran pengeluaran berulang
- Putaran berterusan semasa kimpalan
- Laluan gas pelindung-pusat
- Akses terhad ke hujung aci
- Habuk logam dan percikan kimpalan
Permintaan untuk "tanah putar 800 A" tidak akan mencukupi.
| Kumpulan Keperluan | Maklumat Diperlukan |
|---|---|
| Elektrik | Arus biasa, arus maksimum, tempoh kimpalan, selang penyejukan, kekutuban dan kejatuhan voltan yang dibenarkan |
| mekanikal | Diameter aci, lubang yang diperlukan, di luar-had diameter, panjang, pemasangan, penjajaran dan habisan |
| gerakan | RPM biasa, RPM maksimum, mula, berhenti dan kitaran harian |
| terma | Suhu persekitaran, haba kimpalan berdekatan, kepungan dan kenaikan suhu yang dibenarkan |
| Laluan gas | Keperluan sederhana, tekanan, aliran, pemasangan dan kebocoran |
| Persekitaran | Percikan, habuk, kaedah pembersihan, lembapan dan penutup pelindung |
| Pengesahan | Rintangan sejuk, rintangan dinamik, penurunan voltan, kenaikan suhu dan percubaan kimpalan pengeluaran |
Oleh kerana hujung aci sukar diakses dan gas pelindung mesti melalui bahagian tengah, satu-telur atau struktur hibrid bersepadu akan dinilai terlebih dahulu. Model akhir masih bergantung pada keperluan semasa, terma, dimensi dan ujian yang lengkap.
Gejala Kegagalan dan Keutamaan Pemeriksaan
| Gejala yang Diperhati | Kemungkinan Punca | Tempat Pemeriksaan Pertama |
|---|---|---|
| Cag kabel panas atau terminal | Sendi longgar, konduktor bersaiz kecil, pencemaran atau rintangan tinggi | Lug, pengikat, kabel dan permukaan terminal |
| Meningkatkan penurunan voltan | Haus sentuhan, sambungan longgar atau suhu meningkat | Rintangan sejuk dan panas merentasi titik pengukuran yang ditentukan |
| Arus kimpalan yang tidak stabil | Sentuhan bahan kerja,-tetapan sumber, kabel atau variasi antara muka-putar | Litar kerja lengkap dan bukannya unit berputar sahaja |
| Tanda terbakar atau arka | Sambungan longgar, pencemaran atau sentuhan terputus | Terminal, sambungan lekapan dan sistem hubungan dalaman |
| Tork atau bunyi yang tidak normal | Salah jajaran, masalah galas, pemuatan mekanikal atau pencemaran | Pemasangan, penjajaran aci dan susunan anti-putaran |
| Kerosakan kakisan atau pengedap | Perlindungan alam sekitar tidak sepadan dengan pemasangan | Perumahan, kemasukan kabel, pengikat dan lug terdedah |
Gejala ini tidak membuktikan bahawa gandingan bumi itu sendiri telah gagal. Litar kerja kimpalan yang lengkap hendaklah diperiksa sebelum menggantikan komponen berputar.
Untuk konteks penyelenggaraan tambahan, lihat perbincangan ByTune tentangpakai dalam-gelang slip kuasa tinggi.
Apakah yang Meningkatkan Penyesuaian, Kos dan Masa Utama?
Kerumitan projek boleh meningkat apabila aplikasi memerlukan:
- Lubang atau perumah yang luar biasa
- Arus berterusan yang sangat tinggi
- Masa-pengesahan beban yang terhad
- Kabel khas, lug atau penyesuai
- Operasi berkelajuan tinggi-
- Saluran gas atau bendalir bersepadu
- Penyejukan aktif
- Bahan tahan kakisan-.
- Lekapan atau ujian khusus pelanggan-
- Dokumentasi artikel pertama-formal
Sebut harga hendaklah memisahkan kos produk standard, kabel atau penyesuai tersuai, kejuruteraan, perkakas, prototaip atau artikel pertama, ujian, dokumentasi, kuantiti pengeluaran dan unit ganti.
Tiada harga am atau angka masa utama-boleh diandaikan tanpa konfigurasi yang ditentukan dan sebut harga pembekal semasa.
Tinggi-Senarai Semak RFQ Tanah Putar Semasa
- Proses kimpalan dan penerangan lekapan
- Sisi pegun dan berputar
- Arus normal, maksimum dan nadi
- Tempoh kimpalan dan kitaran tugas
- Polariti dan kekerapan
- Kejatuhan voltan maksimum yang boleh diterima
- Kenaikan suhu maksimum yang dibenarkan
- RPM biasa dan maksimum
- Putaran atau ayunan berterusan
- Had aci, lubang, diameter dan panjang
- Memasang lukisan dan maklumat habis
- Tamat-dari-aci atau melalui-keutamaan lubang
- Bahan kabel, saiz dan panjang
- Keperluan lug dan terminal
- Suhu persekitaran dan sumber haba yang berdekatan
- Percikan, habuk, air dan pendedahan bahan kimia
- Susunan penyejukan
- Keperluan laluan gas atau bendalir
- Jangkaan pemeriksaan dan penyelenggaraan
- Ujian penerimaan elektrik, haba dan mekanikal
- Prototaip dan kuantiti pengeluaran
- Jadual projek
- Gambar pemasangan
Cadangan pembekal hendaklah dibandingkan menggunakan kitaran tugas, suhu, kabel, terminal, putaran dan keadaan ujian yang sama. ByTune'smaklumat pengurusan kualitiboleh disemak bersama-pemeriksaan dan rancangan ujian khusus produk.
Soalan Lazim
S: Adakah Tanah Kimpalan Putar Sama Dengan Bumi Pelindung?
J: Tidak. Ia adalah sebahagian daripada kerja kimpalan-litar semasa. Tanah pelindung berfungsi sebagai fungsi keselamatan yang berasingan dan tetap diperlukan jika diperlukan oleh reka bentuk peralatan dan peraturan yang berkenaan.
S: Bolehkah Cincin Slip Biasa Membawa Arus Kimpalan?
J: Hanya apabila produk yang tepat direka dan dinilai secara khusus untuk arus, kitaran tugas, rintangan, suhu, terminal dan persekitaran yang diperlukan. Saluran isyarat ganti tidak boleh dianggap sesuai.
S: Berapa Banyak Kapasiti Amperage Tambahan Perlu Dinyatakan?
J: Tiada peratusan universal. Pemilihan bergantung pada profil semasa sebenar, tempoh kimpalan, kitaran tugas, suhu ambien, penyejukan, konfigurasi kabel dan terminal, dan kaedah penarafan pengeluar.
S: Mengapa Sambungan Kerja Rotary Menjadi Panas?
A: Haba mungkin dijana oleh rintangan dalam sesentuh berputar, kabel, terminal, lug, sambungan berbolted atau sambungan bahan kerja. Ujian harus menilai laluan semasa yang lengkap.
S: Mana Yang Lebih Baik: Tamat-Dari-Aci Atau Melalui-Lubang?
J: Akhir-reka bentuk-aci selalunya lebih mudah apabila hujung aci boleh diakses. Reka bentuk melalui-lubang berguna apabila aci, paip atau laluan gas mesti kekal di tengah.
S: Adakah Penyelenggaraan-Percuma Bermaksud Tiada Pemeriksaan?
J: Tidak. Kabel luaran, terminal, pengikat, pengedap dan perkakasan pelekap mungkin masih memerlukan pemeriksaan berkala walaupun sistem sentuhan dalaman memerlukan sedikit penyelenggaraan rutin.
Syor Akhir
Pilih tanah berputar-arus tinggi daripada proses kimpalan yang lengkap, bukan daripada amperage sahaja.
Tentukan kitaran semasa dan tugas dahulu. Kemudian dokumen rintangan, penurunan voltan, kenaikan suhu yang dibenarkan, pemasangan, putaran, kabel, terminal, persekitaran, akses penyelenggaraan dan ujian penerimaan.
Pendekatan ini membolehkan pembekal menilai keperluan yang sama dan mengurangkan risiko menemui terlalu panas, penurunan voltan, konflik pemasangan atau prestasi kimpalan yang tidak stabil selepas lekapan memasuki pengeluaran.
Serahkan spesifikasi lengkap, lukisan dan maklumat kitaran tugas-melaluiHalaman hubungan dan sebut harga ByTuneuntuk semakan permohonan.