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Elektrisches
Schweissen und Schutzgasschweissen mit einfachen Worten
Beispiel Schutzgas-Schweissgerät
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Inhaltsverzeichnis |
Im Folgenden werden die
technischen Angaben eines (recht guten) Schutzgas-Schweissgerätes
erläutert. Es handelt sich um das Erfi Ergoline 200, welches Ende 2009 angeschafft wurde. |
Die dem Text
hinterlegten Farben entsprechen den Farben der Pfeile im Bild.
25A/15V
- 200A/24V
bedeutet, dass das Gerät bei 15 Volt Schweissspannung mit bis zu 25
Ampere schweisst, und bei 24 Volt mit bis zu 200 Ampere.
U2 : 18 - 35V (Index 2 bedeutet sekundär) Das ist die Leerlaufspannung. Zwar dient sie auch bei Schutzgas-Schweissgeräten als Zündspannung, doch das ist hier nicht so kritisch zu sehen wie bei elektrischen Schweissgeräten: Der Schweissdraht ist so dünn, dass ein Festbrennen auch bei niedrigen Zündspannungen nicht stattfindet.
3~ 00 = beutet dass primär dreiphasige Wechselspannung angeschlossen wird und sekundär ein (einphasiger) Gleichstrom als Schweissstrom herauskommt. das Gerät ist demnach an eine Drehstromsteckdose (CEE) anzuschliessen.
x 25% 60% 100%.
Dies sind Einschaltdauern in %. Auf diese Dauern beziehen sich die Werte der beiden Zeilen darunter.
I2 200A 140A 110A (Index 2 bedeutet sekundär)
Diese Maximalströme kann das Gerät bei den jeweiligen Einschaltdauern liefern.
U2 24V 21V 20V (Index 2 bedeutet sekundär)
Diese Schweissspannungen entsprechen den maximalen Schweissströmen eine Zeile darüber.
Dies sind also die Spannungen beim Schweissen, nicht die Leerlaufspannungen.
U1 400V T16A I1 7A I1 6A (Index 1 bedeutet primär)
Das Gerät wird an 400V angeschlossen. Um das sicherzustellen, muss es intern so geschaltet sein. Das alleinige Vorhandensein eines CEE Steckers alleine garantiert dies noch nicht.
T16A = die Steckdose soll mit 16 Ampere Träge Sicherungen abgesichert sein. Träge bedeutet dass die Sicherungen für ein paar Sekunden auch mal 20 bis 25 Ampere aushalten ohne auszulösen.
I1 6A und 7A sind Primärstromstärken, also Ströme auf 400V~ Seite.
6A primär bezieht sich auf 110A sekundär, und 7A primär auf 140A sekundär.
Aus diesen Werten kann geschlossen werden, dass das Gerät kein echtes Dreiphasengerät ist, sondern nur eine einzige 400V~ Phase verwendet. Das soll im Folgenden gezeigt werden. Als Grundlage dient die Tabelle auf der Seite Dreiphasige Wechselspannung im Detail (3).
Für elektrische Leistung gilt allgemein:
Leistung des Verbrauchers = Strom x Spannung
Dies gilt für eine einzelne Spannungsquelle.
Hier fehlt zur
Allgemeingültigkeit zwar noch ein Faktor (Cosinus
Phi), allerdings bewegt er sich meistens um den Wert 1 und
beeinträchtigt die Rechnung nicht wesentlich. Ausserdem vernachlässigen
wir, dass der Wirkungsgrad bei der Transformation kleiner als 1 ist.
Hier nochmal die relevanten Daten:
Leistung1primär = 400V x 6A = 2400W
Leistung1sekundär = 20V x 110A = 2200W
---> Konsistent, da Sekundärleistung etwas geringer als primär.
Leistung2primär = 400V x 7A = 2800W
Leistung2sekundär = 21V x 140A = 2940W
---> Sekundärleistung etwas zu
hoch. 7A vermutlich gerundet.
Mit 7,4 A ergibt sich
Leistung2primär = 400V x 7,4A = 2960W
---> Konsistent
Leistung3primär = 400V x 16A = 6400W
Leistung3sekundär = 24V x 200A = 4800W
---> Konsistent. Die 16 Ampere
sind kein Messwert,
sondern der Wert der empfohlenen Absicherung.