Die Klemme mit Erdungskabel dient dazu, die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle und dem zu schweißenden Grundmaterial herzustellen. Der Querschnitt und die Länge des Kabels werden durch den maximalen Strom von der Stromquelle bestimmt.
Was hat Erdung mit der Lichtbogenschweißensicherheit zu tun?
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Die Erdung von Stromkreisen ist eine Sicherheitspraxis, die in verschiedenen Codes und Normen dokumentiert ist. Ein typisches Lichtbogenschweiß-Setup kann aus mehreren elektrischen Schaltkreisen bestehen. Das Aufbringen und Aufrechterhalten geeigneter Erdungsmethoden innerhalb des Schweißbereichs ist wichtig, um die elektrische Sicherheit am Arbeitsplatz zu fördern. Zugehörige Prozesse wie das Plasmaschneiden werden ebenfalls von einer ordnungsgemäßen Erdung profitieren. Die wichtigen Grundlagen in einer typischen Schweißumgebung werden diskutiert.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Schweißmaschine Boden
Schweißmaschinen, die eine flexible Kabel- und Steckeranordnung verwenden oder solche, die fest in ein elektrisches Versorgungsnetz eingebunden sind, enthalten einen Erdleiter. Der Erdleiter verbindet das Metallgehäuse der Schweißmaschine mit Erde. Wenn wir den Erdungsdraht durch das elektrische Stromverteilungssystem zurückverfolgen könnten, würden wir feststellen, dass er mit der Erde verbunden ist und normalerweise durch eine Metallstange, die in die Erde eingetrieben wird.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Der Zweck des Verbindens des Gerätegehäuses mit der Erde ist es sicherzustellen, dass das Metallgehäuse der Schweißmaschine und der Erdung auf dem gleichen Potential ist. Wenn sie auf dem gleichen Potential sind, wird eine Person keinen elektrischen Schlag erfahren, wenn sie die zwei Punkte berührt. Die Erdung des Gehäuses begrenzt auch die Spannung am Gehäuse, falls die Isolierung innerhalb des Geräts versagen sollte.
Die Strombelastbarkeit des Erdungsleiters ist auf die Überstromeinrichtung des elektrischen Versorgungssystems abgestimmt. Durch die Koordination der Strombelastbarkeit kann der Erdleiter auch bei einem elektrischen Fehler innerhalb der Schweißmaschine intakt bleiben.
Einige Schweißmaschinen können doppelt isoliert sein. In diesem Fall ist keine Erdleiterverbindung erforderlich. Diese Art von Schweißmaschine beruht auf einer zusätzlichen Isolierung, um den Benutzer vor einem Schock zu schützen. Wenn eine doppelte Isolierung vorhanden ist, wird sie durch ein Symbol "Box in Box" auf dem Typenschild gekennzeichnet.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Bei kleinen Schweißgeräten, die einen Stecker am Ende eines Netzkabels verwenden, wird die Erdleiterverbindung automatisch hergestellt, wenn die Schweißmaschine in die Steckdose eingesteckt wird. Der Erdungsstift des Steckers stellt eine Verbindung innerhalb der Steckdose her. Die Verwendung von Adaptern, die die Erdungsstiftverbindung am Stecker entfernen, wird nicht empfohlen. Außerdem den Erdungsstift nicht vom Stecker abschneiden oder entfernen. Der Sicherheitsvorteil des Schutzleiters geht ohne Verbindung verloren.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Steckdosenprüfköpfe überprüfen leicht die Durchgängigkeit des Erdungsleiters. Steckverbindertestgeräte für 120-Volt-Stromkreise sind in der Elektrizitätsversorgung oder in Baumärkten erhältlich; Diese kostengünstigen Testgeräte werden an eine Steckdose angeschlossen. Anzeigeleuchten zeigen an, ob der Erdungsstromkreis an der Steckdose verfügbar ist, sowie andere Schaltkreistests. Wenn das Testgerät anzeigt, dass keine Erdverbindung oder ein anderes Stromkreisproblem vorliegt, wenden Sie sich an einen qualifizierten Elektriker. Dies ist ein einfacher Test und sollte in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden. Wenden Sie sich an einen qualifizierten Elektriker, um Stromkreise von mehr als 120 Volt zu prüfen.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Werkstückgrund
Der Schweißkreis besteht aus allen leitfähigen Materialien, durch die der Schweißstrom fließen soll. Schweißstrom fließt durch die Anschlüsse der Schweißmaschine, Schweißkabel, Werkstückanschluss, Pistole, Brenner, Elektrodenhalter und Werkstück. Der Schweißstromkreis ist nicht innerhalb der Schweißmaschine mit Masse verbunden, sondern ist gegen Erde isoliert. Wie erden wir den Schweißstromkreis?
Gemäß ANSI Z49.1 "Sicherheit beim Schweißen, Schneiden und verwandten Verfahren" muss das Werkstück oder der Metalltisch, auf dem das Werkstück ruht, geerdet werden. Wir müssen das Werkstück oder den Arbeitstisch an einen geeigneten Boden, wie z. B. einen Metallbaurahmen, anschließen. Die Erdverbindung sollte unabhängig von der Schweißverbindung sein.
Erdung und Lichtbogenschweißen
Die Erdung des Werkstücks hat den Vorteil, dass das Schweißgerät geerdet wird. Wenn das Werkstück geerdet ist, ist es auf demselben Potential wie andere geerdete Objekte in der Umgebung. Bei Isolationsfehlern in der Lichtbogenschweißmaschine oder anderen Geräten ist die Spannung zwischen Werkstück und Masse begrenzt. Beachten Sie, dass es möglich ist, ein ungeerdetes Werkstück zu haben, dies erfordert jedoch die Zustimmung einer qualifizierten Person.
Die Werkstückverbindung ist keine Erdungsklemme
"Ground Clamp" und "Ground Lead" sind gebräuchliche Begriffe, die von vielen Schweißern verwendet werden. Das Werkstück wird typischerweise mittels einer federbelasteten Klemme oder Schraubklemme an ein Schweißkabel angeschlossen. Unglücklicherweise wird eine Werkstückverbindung von vielen Schweißern oft fälschlicherweise als "Erdklemme" bezeichnet, und die Werkstückleitung wird fälschlicherweise als "Masseleitung" bezeichnet. Das Schweißkabel bringt keine Masseanbindung an das Werkstück. Die Erdverbindung ist getrennt von der Werkstückverbindung.
Hochfrequenzmasse
Einige Schweißmaschinen verwenden Start- und Stabilisierungsschaltungen, die eine Hochfrequenzspannung enthalten. Dies ist bei Wolfram-Schutzgasschweißgeräten (TIG-Schweißgeräten) üblich. Die Hochfrequenzspannung kann Frequenzkomponenten aufweisen, die sich in den Megahertz-Bereich erstrecken. Im Gegensatz dazu kann die Schweißspannung so niedrig wie 60 Hertz sein.
Hochfrequenzsignale neigen dazu, vom Schweißbereich weg zu strahlen. Diese Signale können Störungen beim nahen Radio- und Fernsehempfang oder anderen elektrischen Geräten verursachen. Ein Verfahren zum Minimieren der Strahlung von Hochfrequenzsignalen besteht darin, den Schweißstromkreis zu erden. Die Bedienungsanleitung der Schweißmaschine enthält spezifische Anweisungen zum Erden des Schweißkreises und der Komponenten in der Umgebung, um den Strahlungseffekt zu minimieren.
Tragbare und fahrzeugmontierte Schweißgenerator-Erdung
Tragbare und im Fahrzeug angebrachte Lichtbogenschweißgeneratoren sind oft in der Lage, 120 und 240 Volt Hilfsenergie zu liefern. Diese Generatoren werden an entfernten Orten außerhalb eines elektrischen Stromverteilungssystems eingesetzt. Eine bequeme Erdung ist normalerweise nicht für die Verbindung verfügbar. Sollte der Generatorrahmen geerdet sein?
Die Regeln für die Erdung sind abhängig von der spezifischen Verwendung und Auslegung des Hilfsstromerzeugers. Die meisten Anwendungen fallen in eine der beiden folgenden Kategorien:
1. Wenn alle diese Anforderungen erfüllt sind, ist es nicht erforderlich, den Generatorrahmen zu erden:
Der Generator ist an LKW oder Anhänger montiert
Die Hilfsenergie wird aus den Buchsen am Generator mit Hilfe einer Kabel- und Steckeranordnung entnommen
Die Steckdosen haben einen Erdungsstift
Der Rahmen des Generators ist mit dem Lastwagen oder Anhängerrahmen verbunden oder elektrisch verbunden
2. Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt ist, muss der Generatorrahmen geerdet werden:
Der Generator ist an ein Gebäudeverkabelungssystem angeschlossen. Zum Beispiel, um ein Haus während eines Stromausfalls mit Strom zu versorgen.
Die Hilfsenergie ist ohne Verwendung von Kabeln und Steckern fest in den Generator eingekoppelt.
Die obige Zusammenfassung geht nicht auf Details ein und der Leser wird aufgefordert, seine örtlichen elektrischen Vorschriften und ANSI / NFPA 70, "National Electrical Code" für die Besonderheiten zu konsultieren.
Verlängerungskabel
Verlängerungskabel sollten regelmäßig auf Erddurchgang geprüft werden. Verlängerungskabel führen ein raues Leben, wenn sie auf dem Boden liegen. Sie sind zu Fuß und anfällig für Schäden. Die Verwendung eines Steckdosen-Schaltkreis-Testers bestätigt, dass alle Verbindungen innerhalb des Kabels, des Steckers und der Steckdose intakt sind.
Schweißstromkreis-Stoßgefahren
Eine ordnungsgemäße Erdung in der Schweißumgebung ist eine gute Praxis, aber es entfernt nicht alle möglichen elektrischen Schläge. Der Schweißstromkreis wird durch die Schweißspannung erregt. Eine Person wird einen Schock bekommen, wenn sie den elektrischen Weg über den Schweißkreislauf erreichen. Vorsichtsmaßnahmen müssen getroffen werden, um den Schweißer vom Schweißstromkreis zu isolieren. Verwenden Sie trockene Isolierhandschuhe und andere Isoliermittel. Halten Sie außerdem die Isolierung an Schweißkabeln, Elektrodenhaltern, Pistolen und Brennern für den Schutz aufrecht.
In ähnlicher Weise kann ein elektrischer Strom, der von dem elektrischen Versorgungssystem herrührt, verhindert werden. Die korrekte Wartung von elektrischen Geräten und Verlängerungskabeln isoliert das Schweißgerät von elektrischen Quellen.
Informationsquellen
American Welding Society, ANSI Z49.1: 2005 "Sicherheit beim Schweißen, Schneiden und verwandten Prozessen".
National Fire Protection Association, NFPA 70, "Nationaler elektrischer Code", 2005.
American Welding Society, Sicherheits- und Gesundheitsdatenblatt Nr. 29, "Erdung tragbarer und fahrzeugmontierter Schweißgeneratoren", Juli 2004.
American Welding Society, AWS A3.0-2001, "Standardschweißbegriffe und Definitionen".
