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Apr 09, 2023

Diagnosi di problemi elettrici/idraulici in una curvatubi CNC

Melted connections at the fuse were a telltale sign than something in the system

I collegamenti fusi del fusibile erano un segnale rivelatore di qualcosa nel sistema che era in sovraccarico, anche se all'inizio non era chiaro il motivo per cui ciò accadeva.

Un produttore di scarichi per camion e autobus stava perdendo tempo di produzione su un tubo da 6 pollici. piegatubi perché i fusibili principali si bruciavano regolarmente. Le immagini dell'armadio elettrico hanno rivelato che anche l'isolamento su un paio di collegamenti elettrici aveva iniziato a sciogliersi.

Questa era una situazione seria.

Tutte le curvatubi CNC sono dotate di più sistemi che lavorano insieme per azionare la macchina, formando infine il tubo dritto nella forma desiderata. Questa particolare macchina conteneva l'idraulica per il bloccaggio e il posizionamento degli assi; servoelettrici per posizionamento assi; tensione di controllo monofase 120 V CA; e tensione di controllo da 24 V CC. Il sistema elettrico principale forniva energia per azionare o controllare gli altri sistemi.

(Per inciso, dovrebbe esserci una disconnessione tra la macchina e la fonte di alimentazione dell'edificio. E tra la disconnessione e il resto della macchina, o come parte della disconnessione stessa, dovrebbe esserci un modo per rimuovere automaticamente l'alimentazione se qualcosa si accende la macchina si guasta e provoca picchi di corrente elettrica.)

Una tipica piegatrice CNC utilizza l'alimentazione trifase, il che significa che ha tre circuiti che trasportano corrente che forniscono alimentazione alla macchina, quindi ci saranno tre fusibili o un interruttore automatico tripolare nel circuito di disconnessione. Da lì la potenza viene distribuita alle varie parti della macchina.

All'interno dell'armadio elettrico di questa particolare macchina, i fili con isolamento fuso conducevano a due piccoli trasformatori step-down che modificavano l'alimentazione principale da 480 V, trifase, a 120 V, tensione di controllo monofase.

Un trasformatore forniva energia alle varie valvole direzionali del sistema idraulico. Il secondo trasformatore era più piccolo e forniva la tensione monofase da 120 V che, a sua volta, alimentava un alimentatore CC che forniva 24 V per alimentare il PC di controllo e il sistema I/O.

Ciascuno di questi trasformatori era protetto da un proprio set di fusibili, ma questi non si attivavano quando saltava il fusibile principale. Nei circuiti elettrici, i circuiti in parallelo avranno una tensione comune ma un amperaggio insolito. In altre parole, sebbene ciascuno di questi trasformatori fosse alimentato dallo stesso circuito da 480 V, ciascuno consumava quantità diverse di energia durante il suo funzionamento. Utilizzando una pinza amperometrica, un tipo comune di misuratore in grado di misurare la corrente di un circuito CA, senza toccare un filo, misurando il campo magnetico mentre l'elettricità si muove lungo il filo, è stato rapidamente stabilito che nessuno dei due trasformatori stava assorbendo abbastanza corrente per causare un problema con i suoi piccoli fusibili e certamente non con il fusibile principale.

Lo stesso bus di energia elettrica che alimentava i due piccoli trasformatori alimentava anche il motore che azionava la pompa del sistema idraulico della macchina. Utilizzando lo stesso amperaggio della pinza amperometrica, è stato testato l'assorbimento su ciascuna gamba dei motori della pompa. Con la macchina avviata e nulla in movimento, ciascuna gamba assorbiva solo circa 35 A, non abbastanza da far saltare un fusibile principale da 100 A. Tuttavia, non appena un operatore selezionava e spostava un dispositivo che faceva passare il sistema idraulico da bassa ad alta pressione, il contatore mostrava 103 ampere.

Il motore elettrico che aziona la pompa idraulica era controllato tramite un avviatore motore. Un avviatore motore è una combinazione di contattori e di un relè termico. Se cablato correttamente, il relè di sovraccarico interromperà il segnale di controllo ai contattori, provocando l'arresto del motore in caso di sovraccarico. Tuttavia, poiché si basa sul calore generato dal sovraccarico del motore, un avviatore motore consentirà al motore di funzionare per un periodo di tempo molto breve in una condizione di sovraccarico finché i sovraccarichi termici non diventano sufficientemente caldi da aprire il segnale di controllo.

In questa particolare operazione si è verificata una perdita da un compensatore della pompa.

Dopo aver verificato che l'avviatore motore fosse impostato correttamente in base all'amperaggio nominale massimo del motore e che il relè di sovraccarico fosse correttamente cablato per interrompere il segnale proveniente dal sistema di controllo, il tecnico, Al Drinnon di RbSA Industrial, ha dovuto cambiare marcia. Ciò che era iniziato come la risoluzione di un problema elettrico ora sembrava un problema idraulico.