Požadavky na zařízení pro obloukové svařování

Kontroly a zkoušky zařízení která nebyla vyrobena dle ČSN EN 60974-1 ed.3:
V principu jde převážně o starší zařízení vyrobená před rokem 1995. Tato zařízení nemusí splňovat požadavky výše uvedené normy.

V tomto případě je do protokolu nutné uvést i následující údaje:
- specifikovat, které konkrétní požadavky nebyly splněny
- vymezit rozsah v jakém nebyl daný požadavek splněn
- zhodnotit nebezpečí, které nesplněním vzniká
- pokud je to nutné navrhnout nápravná opatření

Poznámka:
Majitelem resp. uživatelem svářecího zařízení může být (a zpravidla je) osoba bez elektrotechnické kvalifikace. Proto musí být výše uváděné údaje formulovány v protokolu tak, aby se uživatel mohl kvalifikovaně rozhodnout zda může zařízení používat (případně s jakými omezeními), nebo zda jej musí upravit, nebo zda jej musí vyřadit.

SVÁŘECÍ STROJE – ZAŘÍZENÍ PRO OBLOUKOVÉ SVAŘOVÁNÍ-VÝROBNÍ POŽADAVKY
(ČSN EN 60974-1 ed.3, -11 ed.2, -12 ed.2, ČSN EN 60974-6)

Jak již bylo uvedeno, má být ČSN EN 60974-4 (kontroly a zkoušky…) používána současně s ČSN EN 60974-1. V záhlaví této části citované normy, jsou koncipovány jako pravidla pro výrobce, obsahují řadu výpočtů a postupů typových a dalších zkoušek a podobných informací.
Takovýto rozsah resp. obsah požadavků je pro potřeby provozu, údržby, oprav, prohlídek a zkoušek těchto zařízení naprosto zbytečný. Proto je cílem této části podat pouze informace, co do obsahu potřebné pro uživatele těchto zařízení, pracovníky údržby a z části i pro základní orientaci techniků provádějících kontroly a zkoušky (těm je návodem zejména to, na co se soustředit při prohlídkách). Dalším důvodem je skutečnost, že při kontrolách a zkouškách zařízení vyrobených dle norem platných před účinností ČSN EN 60974-1 ed.3 mají být přesně specifikovány požadavky, které starší zařízení nesplňuje, má být uvedeno v jakém rozsahu je nesplňuje a jaký to má vliv na bezpečnost užívání těchto „starších“ zařízení.

Požadavky na zdroje svařovacího proudu
Dále uvedené požadavky se týkají zdrojů pro průmyslové a profesionální použití. Neplatí pro zdroje svařovacího proudu pro ruční obloukové svařování určené pro použití laiky (zde se užije požadavků ČSN 05 2309 resp. ČSN EN 60974-6, která v 5/2006 nahradila ČSN EN 50060).

Ze základních podmínek pro tato zařízení jsou důležité zejména požadavky na:

• provozuschopnost zařízení při teplotách okolního vzduchu v rozmezí od - 10°C do + 40°C (při svařování)

• práci v nadmořské výšce do 1000m

• schopnost práce (svěřování) při náklonu zdroje proudu do 15°

Před uvedením těchto výrobků na trh musí být na nich provedeny předepsané zkoušky, které pokud není stanoveno jinak musí být v rozsahu zkoušek typových.
Mimo typovou zkoušku musí být provedena na každém zdroji svařovacího proudu i kusová zkouška.
Technickými normami je přesně vymezen postup všech zkoušek, jsou specifikovány zkušební podmínky, požadavky na zkušební zařízení a pod. Tyto údaje jsou ale pro provozovatele těchto zařízení nepodstatné. Jim je splnění požadavků deklarováno evropskou značkou shody CE, umístěnou na štítek zařízení výrobcem.

Z, v praxi „využitelných“, požadavků uvádíme:

Ochrana krytem:

Minimální stupeň ochrany krytem je:

1. pro zdroje určené k vnitřnímu použití......IP21S

2. pro zdroje určené k venkovnímu použití........IP23

3. pro živé části vstupních obvodů obecně........IP2XC

Automatické vybíjení vstupních kondensátorů:
Kondensátory musí být opatřeny prostředky pro automatické vybíjení, které musí snížit hodnotu napětí na kondensátoru pod 60V do doby:

1. 1 s jde-li o připojení vidlicí, která muže být v důsledku kondensátoru pod napětím

2. která je nutná ke zpřístupnění jakékoliv živé části, nejde-li o vidlici

Oddělení vstupního a svařovacího obvodu:
Svařovací obvod musí být elektricky oddělen od vstupního obvodu a od všech ostatních obvodů.
Svařovací obvod nesmí být připojen na vnější ochranný vodič, ke krytu, kostře a nebo jádru zdroje svařovacího proudu.

Teplotní požadavky:
U zdrojů svařovacího proudu jsou požadavky na teploty:

• vinutí

• vnější povrchy

• zdroj svařovacího proudu

• komutátor a sběrací kroužky

• materiály jiných částí

Pro praktické využití svářecích zdrojů a jejich kontroly má význam zejména teplota vnějších povrchů. Pro ni jsou stanoveny mezní hodnoty oteplení jednotlivých druhů těchto povrchů:

Poznámka: Oteplením se rozumí rozdíl mezi teplotou části zdroje svařovacího proudu a teplotou okolního vzduchu.

Mezní hodnoty oteplení pro vnější povrchy:

Poznámka: Pro měření teplot povrchů se nesmí používat kapalinové teploměry. Typickými snímači teploty jsou termočlánky, odporové teploměry apod.

Požadavky na tepelnou ochranu:
Zdroj svařovacího proudu napájený ze sítě musí mít tepelnou ochranu, která musí být provedena tak, aby nebylo možné změnit její nastavení bez poškození přístroje. Tepelná ochrana musí zapůsobit je-li překročeno maximální oteplení vinutí a nesmí zapůsobit, je-li zdroj zatěžován jmenovitým maximálním svařovacím proudem.
Tepelná ochrana nesmí být opětovně nastavitelná (ručně nebo automaticky) neklesnou-li teploty pod limitní hodnoty. Zdroje svařovacího proudu musí být vybaven indikátorem snížení výkonu nebo odpojení výstupu zdroje. Doporučuje se, aby tento indikátor měl žlutou barvu (může být použit i přídavný bílý indikátor signalizující, že zdroj je pod napětím ).

Připojení k napájení:
Zdroje svařovacího proudu musí být schopné pracovat při jmenovitém napájecím napětí v rozsahu ± 0%.
Jsou-li navrženy pro provoz s různými napájecími napětími, musí být učiněna opatření k zamezení jejich záměny (varianty upřesňuje norma).
Přípustnými připojovacími prostředky jsou:

• svorky určené pro trvalé připojení ohebných napájecích kabelů

• svorky určené pro připojení napájecích kabelů k trvalé instalaci

• přívodky upevněné ke zdroji svařovacího proudu

Jako svorek může být použito svorek samostatného přístroje jako je stykač, spínač apod. Svorky musí být označeny (ČSN EN 60445 ed.3 – dosud i ed.2).

Kontinuita ochranného obvodu:
Vnitřní ochranný obvod musí být schopen vydržet proudy, které se pravděpodobně vyskytnou v případě poruchy.
Zdroje svařovacího proudu třídy ochrany I musí mít pro připojení vnějšího ochranného vodiče ochrannou svorku umístěnou těsně vedle svorek pro fázové vodiče. Na zdroji svařovacího proudu a uvnitř něj nesmí být svorka pro střední vodič, a jestliže je použita, nesmí být v elektrickém kontaktu se svorkou pro připojení ochranného vodiče.
Svorka pro ochranný vodič musí být označena:

Toto označení je možné doplnit písmeny PE, nebo barevnou kombinací zelená/žlutá.
Uvnitř i vně zdroje svařovacího proudu musí být izolované ochranné vodiče dvoubarevné, zeleno/žluté. Pokud je zdroj napájen ohebným vícežilovým kabelem, musí mít tento kabel dvoubarevný, zeleno/žlutý ochranný vodič.
Je-li zdroj opatřen ochranným vodičem, musí být ochranný vodič připojen tak, aby v případě, že je kabel vytržen ze svorek, byl tento ochranný vodič namáhán tahem až po přerušení pracovních vodičů.

Přístroje pro zapínání a vypínání napájení, napájecí kabely a vidlice:
Pokud je pro zapínání a vypínání napájení použito integrované spínací zařízení (spínač, stykač, jistič a pod.) musí spínat všechny neuzemněné vodiče sítě a jasně indikovat, zda je obvod vypnutý nebo zapnutý.
Napájecí kabely upevněné ke zdroji musí být příslušně dimenzovány a jejich minimální délka musí být 2m.
Připojovací vidlice nesmí být na nižší jmenovitý proud než je hodnota jistícího prvku.

Výstup – jmenovité napětí naprázdno:
Při všech možných nastaveních nesmí jmenovité napětí naprázdno překročit hodnoty:

Ostatní požadavky na zdroje svařovacího proudu:

• jsou-li na zdroji svařovacího proudu prostředky pro elektrické napájení vnějších zařízení musí být proud dodáván buď:
  - svařovacím obvodem
  - nebo přes bezpečnostní oddělovací transformátor
  - nebo přes oddělovací transformátor s výstupním napětím do do 120V, pokud jsou neživé části vnějšího zařízení připojena k ochrannému vodiči

• umožňuje-li zdroj dodávání elektrické energie např. pro osvětlení nebo pro elektrické nástroje, musí být svařovací obvod elektricky oddělen a izolován od těchto napájecích obvodů a v blízkosti svorek tohoto obvodu musí být nesmazatelně označen proud, napětí, kmitočet a počet fází

• na zdroji musí být instalováno zařízení omezující nebezpečí úrazu elektrickým proudem jsou-li překročeny hranice přípustných napětí naprázdno, které musí zapůsobit do 0,3s.
  Zařízení pro snížení napětí musí automaticky snížit jmenovité napětí naprázdno, přesáhne-li odpor svařovacího obvodu hodnotu 200Ω. Na zdroji musí bít indikační zařízení, indikující správnou funkci zařízení omezujícího nebezpečí.

• zdroj svařovacího proudu musí být vybaven krytem nebo skříní, obklopující všechny živé a nebezpečné pohyblivé části. Zakryty nemusí být pouze:
  - napájecí, řídící a svařovací kabely
  - vstupní svorky pro připojení svařovacích kabelů

• ke každému zdroji svařovacího proudu musí být neodnímatelný a nesmazatelný výkonnostní štítek s údaji pro indikaci, výstup svařování, napájení a výstup pomocného napájení

• výstup zdroje svařovacího proudu, odpovídající různým nastavením regulace, musí být jasně a nesmazatelně označen

• v případě regulace napětí nebo proudu musí být nastavení výstupu označeno ve voltech, ampérech, nebo prostřednictvím jakékoliv odpovídající stupnice

• každý zdroj svařovacího proudu musí být dodán s návodem k obsluze a značením. Návod k obsluze musí obsahovat celou řadu údajů, včetně údajů pro připojení k napájení (dimenzování kabelů, vidlice, dimenzování jistících prvků) a pokynů pro údržbu

• na každém zdroji musí být na předním panelu nesmazatelné upozornění, že svařování může být škodlivé a že před uvedením do provozu je nutno prostudovat návod k obsluze

(pokračování)

Celou přednášku naleznete ve "Sborníku přednášek č.27 zde!