Generatorius ir akumuliatorius suvirinimui: parinkimas, triukšmas ir eksploatacija

Kas yra mobilusis maitinimo šaltinis?

Mobilusis maitinimo šaltinis – tai lagamino formato akumuliatorinė jėgainė: ličio akumuliatorius, keitiklis, tiekiantis tinklo kokybės 230 V AC / 50 Hz įtampą, bei lizdai arba CEE išėjimai suvirinimo aparatams. Mažiausi modeliai užtikrina apie 2-4 kWh ir 3-4 kW nepertraukiamą galią su didelė piko galia, o didesni įrenginiai pasiekia 8-10 kWh ir 10-11 kW nepertraukiamą galią.

Skirtumas nuo generatoriaus objekte yra esminis: jokių išmetamųjų dujų, jokio kuro, jokios paleidimo procedūros. Įrenginys įsijungia, tiekia tolygią įtampą bei dažnį, o jo triukšmo lygis nesiekia 10 dB(A) – palyginimui, žadintuvas kelia apie 40 dB(A) triukšmą.

Kodėl verta naudoti akumuliatorių vietoj generatoriaus?

Tinklo kokybės srovė: kokybiškas keitiklis užtikrina stabilią įtampą ir dažnį nepriklausomai nuo apkrovos. Tai svarbu elektrofuzinio suvirinimo aparatams ir sandūrinio suvirinimo mašinoms, kurios skaičiuoja ir dokumentuoja parametrus pagal tiekžiamos srovės kokybę, taip pat jautriai elektronikai, kuri gali sutrikti esant nestabilii generatoriaus srovei.

Triukšmas ir kaimynystė: įrenginį galima naudoti patalpose, tranšėjose šalia gyvenamųjų pastatų, nakties metu ir teritorijose, kurioms keliami griežti triukšmo reikalavimai – be išmetamųjų dujų, kurias kitu atveju tektų vėdinti iš tranšėjos.

Jokios kuro logistikos: objekte nėra dyzelino ar benzino, automobilyje nereikia vežtis kuro bakelių, nėra išsiliejimo rizikos. Įkrovimas vyksta iš buitinio tinklo (230 V) arba greičiau iš trifazio tinklo (400 V), tipiniu atveju per 2-5 valandas, priklausomai nuo įkrovimo galios.

Techninė priežiūra ir eksploatacija: jokių alyvos keitimų, jokių uždegimo žvakių, jokio šaltojo paleidimo. Įkrautas įrenginys stovi paruoštas darbui, net ir po ilgesnės pertraukos.

Generatorius: parinkite pagal paleidimo srovę, o ne pagal užrašą ant lentelės

Generatorius turi sugebėti tiekti tiek nepertraukiamą galią, tiek srovės impulsus, kuriuos paleidimo metu sukuria kaitinimo elementas ir hidraulika. Naudingoji galia sumažėja, kai tuo metu veikia kita įranga, o žemoje temperatūroje ir esant didelei apkrovai ji dar labiau krenta.

Pasirinkite generatorių su gera reguliavimo sistema, jei prie jo bus jungiamas valdomas aparatas arba elektrofuzinis suvirinimo aparatas. Prastas reguliavimas sukelia įtampos svyravimus, kuriuos valdymo blokas interpretuoja kaip klaidą, ir suvirinimo procesas nutraukiamas – dažnai pačiame įšildymo įkarštyje.

Niekada nePaleiskite didelių vartotojų, tokių kaip kompresorius ar karšto oro pūstuvas, vienu metu su suvirinimo procesu. Geriau darbus suplanuoti nuosekliai, kad generatoriaus apkrova būtų tolygi. Jei aparatas ir toliau nutraukia darbą dėl srovės sutrikimų, patikrinkite jį – žr. servisas ir techninė priežiūra.

Mobiliojo maitinimo stotelė yra reali alternatyva generatoriui, kai darbui nereikia galios visą dieną: jokio variklio triukšmo, jokių išmetamųjų dujų objekte ir jokių energijos sąnaudų tuščiąja eiga. Privalumai, apribojimai ir parinkimas aprašyti skyriuje apie mobiliuosius maitinimo šaltinius žemiau.

Reikalavimai generatoriui sandūriniam suvirinimui: kW, kVA ir AVR

Sandūrinis suvirinimas kelia kitokius reikalavimus generatoriui nei elektrofuzinis suvirinimas: čia veikia ne trumpas srovės impulsas, o ilgesnį laiką vienu metu dirbantis kaitinimo elementas, oblius ir hidraulika. Todėl generatoriaus nepertraukiama galia turi bent jau atitikti bendrą nominalią aparato galią, taip pat turi būti numatyta atsarga paleidimo srovei, kai pasileidžia oblius ir hidraulika.

Galia didėja didėjant skersmeniui. Aparatų galia tipiniu atveju siekia nuo maždaug 2,65 kW (Ø160) iki maždaug 5,4 kW (Ø355) prie 230 V, ir nuo maždaug 6,5 kW (Ø500) iki 21-43 kW didžiausiems dydžiams prie 400 V. Kaip bendrą taisyklę, generatorius turėtų sugebėti tiekti maždaug 1,5 karto didesnę galią nei aparato nominali galia, kad paleidimo srovė ir įtampos kritimas nesukeltų trikčių suvirinimo sujungimo viduryje.

kVA galingumas apskaičiuojamas kW padalijus iš galios koeficiento, čia skaičiuojamo kaip 0,8: 3,65 kW atitinka maždaug 4,6 kVA, o 11,65 kW – maždaug 14,6 kVA. Lentelės reikšmės suapvalintos į viršų, nes generatoriaus naudingoji galia sumažėja jam įšilus ir kadangi objekte retai veikia tik vienas aparatas.

Reguliavimas yra lemiamas veiksnys, kai aparatas turi „WeldControl“ arba CNC sistemą. Valdiklis stebi maitinimo įtampą ir sustabdo procesą, jei ji svyruoja, todėl generatorius turi turėti AVR reguliavimą arba būti inverterinis generatorius su švaria sinusine įtampa. Generatorius be reguliavimo gali tiekti pakankamai galios, tačiau vis tiek nutraukti suvirinimą šildymo metu. Rankiniams ir mechaniniams aparatams keliami reikalavimai yra švelnesni, tačiau stabili įtampa vis tiek užtikrina tolygesnį suvirinimo procesą.

Reikalavimai elektrofuziniam suvirinimui yra mažesni ir pateikti skyriuje reikalavimai generatoriui elektrofuzinėms fitingams, kur taip pat galite apskaičiuoti konkrečių jungčių matmenis. Jei aparatas iš generatoriaus turi veikti visą dieną, prieš įkišant kištuką taip pat patikrinkite kuro lygį, įžeminimą ir tai, ar kabelis yra visiškai išvyniotas.

Mobilieji maitinimo šaltiniai: energija be generatoriaus triukšmo

Mobilusis maitinimo šaltinis – tai akumuliatorius su integruotu keitikliu, kuris tiekia 230 V (o didesniuose modeliuose – ir 400 V) įtampą suvirinimo aparatui. Jis pakeičia generatorių darbo vietose, kur nėra elektros tinklo ir kur nėra vietos ar noro naudoti visą dieną veikiančio variklio.

Labiausiai pastebimas privalumas – triukšmo lygis. Generatorius nuolat veikia net ir tada, kai nevyksta suvirinimas, o ramioje gyvenvietėje, prie nuotekų valyklos ar gyvenamajame rajone būtent šis triukšmas labiausiai erzina kaimynus ir tikrintojus. Naudojant maitinimo šaltinį tarp sujungimų galima girdėti paukščių čiauškėjimą ir normaliu balsu kalbėtis su kolegomis ar telefonu, nešaukiant. Tai taip pat užtikrina trumpesnę darbo dieną, nes komunikacija ir koncentracija nėra varginamos triukšmo.

Ekologine prasme yra du privalumai: jokių išmetamųjų dujų darbo vietoje ir jokių energijos sąnaudų tuščiąja eiga. Generatorius degina kurą nepriklausomai nuo to, ar suvirinama, ar ne, o išmetamąsias dujas reikia nukreipti toliau nuo tranšėjų, rūsių ir uždarų patalpų, kur gali kauptis anglies dioksidas. Maitinimo šaltinis naudojimo metu neišmeta jokių teršalų ir gali būti įkraunamas iš tinklo arba saulės baterijų sandėliuose ir statybiniuose vagonėliuose.

Finansine prasme skaičiavimus reikia atlikti kiekvienai užduočiai atskirai: maitinimo šaltinis kainuoja brangiau nei analogiškas generatorius, tačiau užtat nėra kuro išlaidų, alyvos bei filtrų keitimo ir reikia kur kas mažesnės priežiūros. Atliekant pasikartojančius darbus mieste, kur generatorius kitu atveju didžiąją dienos dalį dirbtų tuščiąja eiga, šis skirtumas dažnai greitai atsiperka. Jei visą dieną reikia suvirinti didelius skersmenis, generatorius arba stacionarus tinklo maitinimas išlieka pigiausiu variantu vienai kWh.

Praktiniu požiūriu turite įvertinti du dalykus: aparato galios poreikį (žr. lenteles aukščiau) ir energijos kiekį vienam sujungimui, t. y., kiek suvirinimų galite atlikti vienu įkrovimu. Be to, patikrinkite, ar išėjimas užtikrina stabilią sinusinę įtampą („WeldControl“ ir CNC stebi maitinimo įtampą ir sustabdo darbą esant svyravimams) ir ar maitinimo šaltinis gali užtikrinti paleidimo srovę obliui bei hidraulikai. Šaltuoju metų laiku talpa sumažėja, todėl nepalikite jo per naktį šaltyje.

Dažniausiai geriausiai veikia derinys: maitinimo šaltinis mažoms ir vidutinėms užduotims mieste, o generatorius arba stacionarus 400 V tinklo sujungimas – dideliems skersmenims ir visą dieną trunkančioms užduotims. Kreipkitės į mus, jei norite apskaičiuoti, kas labiausiai apsimokėtų jūsų tipiniam darbui.

Ką galima suvirinti naudojant akumuliatorių?

Elektrofuzinis suvirinimas: idealiai pritaikyta užduotis. Elektrofuzinio suvirinimo aparatas paprastai naudoja mažiau nei 1 kW, o energijos suvartojimą labiausiai lemia fitingo skersmuo: kuo didesnis fitingas ir trumpesnis suvirinimo laikas, tuo daugiau energijos sunaudojama vienam sujungimui. Todėl nedidelis 2-3 kWh įrenginys užtikrina galimybę sumontuoti daug fitingų ir atlikti visos dienos darbą. Akumuliatorius palaiko stabilią įtampą iki pat tranšėjos galo, taip pat ir paskutiniam fitingui.

Sandūrinis suvirinimas: mažesnių vamzdžių aparatai (paprastai iki Ø160-Ø200) naudoja 1,5-3,5 kW ir dažniausiai gali būti maitinami vidutinio dydžio maitinimo šaltinio. Nepamirškite patikrinti aparato rekomenduojamo maitinimo šaltinio: kai kuriems aparatams reikalinga trifazė srovė, ir tokiu atveju įrenginys turi turėti 400 V išėjimą (CEE 16/5) – mažiausi įrenginiai tiekia tik vienfazę 230 V įtampą.

Įrankiai ir pagalbinė įranga: akumuliatorių įkrovimas, grandymo įranga su varikliu, siurbliai, apšvietimas ir nešiojamasis kompiuteris – visa tai, kas kitaip apkrautų generatorių, gali būti sujungiama į lizdus. Dideli įrenginiai paprastai turi ir CEE 16/3 (230 V), ir CEE 16/5 (400 V) lizdus, bei jungtis dviejų identiškų įrenginių lygiagretiam sujungimui, jei reikia padidinti galią.

Kaip pasirinkti tinkamą dydį

Pirmiausia apskaičiuokite galią (kW): vienu metu veikiančios įrangos suma turi neviršyti įrenginio nepertraukiamos galios. Elektros piko apkrovos (kaitinimo elemento, kompresoriaus ar variklio paleidimas) gali daug kartų viršyti nominalią srovę, todėl patikrinkite, ar piko galia taip pat yra pakankama.

Tada apskaičiuokite energiją (kWh): aparato galia, padauginta iš bendro suvirinimo laiko. Pavyzdys: sandūrinio suvirinimo aparatas su 2 kW vidutine galia ir 4 valandų darbu sunaudoja apie 8 kWh. Taip pat išlaikykite saugos atsargą – šalta, drėgna palapinė ir ilgas šildymo laikotarpis gali padidinti suvartojimą, o akumuliatorius niekada neturėtų būti iškraunamas visiškai.

Įkrovimas ir logistika: atsižvelgkite į įkrovimo galią ir laiką. Naudojant 4,4 kW įkrovimą, 8-9 kWh įrenginys visiškai įkraunamas per maždaug 2 valandas naudojant trifazę srovę ir per maždaug 5 valandas prie 230 V. Ratukų komplektas ir rankenos objekte yra nekainuojami, o lygiagretusis kabelis tarp dviejų identiškų įrenginių yra lankstus būdas gauti papildomos galios, kai to reikalauja užduotis.

Maitinimo šaltinis praktikoje: įkrovimas, temperatūra ir sujungimas

Įkrovimo laikas yra planavimo dalis. Kompaktinis 230 V įrenginys įkraunamas iš paprasto elektros lizdo ir po kelių valandų vėl paruoštas darbui, o 230/400 V įrenginys paprastai gali būti įkrautas per maždaug 8 valandas prie 230 V ir per porą valandų prie 400 V. Jei jį galima įkrauti iš saulės modulių mikroinvertoriaus bazėje, sutaupysite tinklo elektros energiją ir būsite pasiruošę ryte.

Temperatūra nustato ribas. Daugumą įrenginių galima iškrauti iki maždaug -10–-15 °C, tačiau įkrovimui paprastai reikalinga teigiama temperatūra, o šalčiuose talpa sumažėja. Todėl nepalikite įrenginio per naktį šaltyje ir įneškite į vidų, kai reikia jį įkrauti.

Jei užduotis turi trukti ilgiau nei vieną įkrovimą, du įrenginius dažnai galima sujungti lygiagrečiai, kad būtų pasiekta tiek didesnė galia, tiek didesnė talpa. Tai lankstus būdas augti kartu su užduotimis neperkant generatoriaus.

Sauga yra integruota: akumuliatoriaus valdymo sistema stebi celių būklę, o įrenginiai turi apsaugą nuo per didelės ir per žemos temperatūros, perkrovos bei izoliacijos gedimų, taip pat avarinio sustabdymo mygtuką. Vis tiek patikrinkite sandarumo klasę, jei įrenginys objekte turės stovėti ištisus metus – IP65 atlaiko lietų ir dulkes, o IP54 skirtas lengvesniam naudojimui lauke.

Naudojimas ir sauga

Darbinė temperatūra: daugumą įrenginių leidžiama naudoti nuo maždaug 0 °C iki 40-45 °C. Žiemos sąlygomis akumuliatorių reikia laikyti ir įkrauti nuo šalčio apsaugotoje patalpoje, o žema temperatūra sumažina našumą – planuodami įvertinkite šį faktorių.

Sandarumas ir apsauga: ieškokite bent IP54 klasės, kad lietus ir purvas nesugadintų įrenginio tranšėjoje. Nestatykite įrenginio tranšėjoje – laikykite jį ant sauso pagrindo virš tranšėjų.

Elektros sauga: kaip ir naudodami bet kurį kitą maitinimo šaltinį, naudokite srovės nuotėkio relėmis (RCD) apsaugotus skirstytuvus ir stebėkite, ar nėra pažeistų kabelių. Maitinimo šaltinis nepakeičia elektros taisyklių objekte, jis tik pakeičia generatorių.

Trumpa santrauka

Mobilusis maitinimo šaltinis suvirinimo komandai tiekia tinklo kokybės srovę be generatoriaus triukšmo, kuro ar priežiūros. Elektrofuziniam suvirinimui jis yra idealus pasirinkimas, o mažesnių vamzdžių sandūriniam suvirinimui jis gali visiškai pakeisti generatorių. Rinkitės pagal nepertraukiamą galią, piko galią, kWh ir įkrovimo laiką, ir nepamirškite, kad įrenginys turi būti pritaikytas naudoti klimato sąlygomis, kuriomis dirbate.