Testarea siguranței în funcționare a echipamentelor de sudură cu arc

Conform prevederilor privind securitatea și sănătatea în muncă, precum și a reglementărilor de prevenire a accidentelor, operatorii echipamentelor de sudură cu arc electric sunt obligați, pentru a le utiliza în deplină siguranță, să le folosească numai în conformitate cu scopul pentru care au fost produse.

Totodată producătorii echipamentelor de sudură cu arc sunt responsabili de asigurarea siguranței în funcționare a aparatelor, după reparații sau în timpul întreținerii. Această verificare include supunerea echipamentelor de sudură cu arc electric la testele necesare în conformitate cu normele cele mai recente aflate în vigoare. De exemplu, standardul VDE 0544-4 (IEC 60974-4) pentru echipamentul de sudură cu arc electric, descrie cerințele pentru testare. Standardul a fost actualizat ultima dată în luna Mai 2017.

Datorită potențialului de accidentare ridicat, testarea surselor de energie pentru sudură în timpul reparației, trebuie efectuată de un specialist care este cât se poate de familiarizat cu sudarea, tăierea și procesele conexe.

Inspecția echipamentului este efectuată pentru determinarea defectelor vizibile din exterior și, pe cât posibil, a modului în care acesta corespunde condițiilor de utilizare, acordându-se o atenție deosebită următoarelor aspecte:

Deteriorare/defecte ale suportului electrodului sau ale electrodului de retur al curentului de sudură

• Deteriorare / defecte ale alimentării de la rețea
• Deteriorare / defecte ale circuitului de sudură
• Deteriorare / defecte ale carcasei
• Deteriorare / defecte ale actuatoarelor și indicatoarelor
• Alte indicii privind utilizarea incorectă

Continuitatea conductorului de protecție

(Măsurarea rezistenței conductorului de protecție)

Scopul măsurării rezistenței conductorului de protecție este acela de a verifica existența unei conexiuni neadecvate între punctul de conectare a conductorului de protecție la dispozitiv și orice parte expusă a acestuia, conectată la conductorul de protecție, care ar putea în cazul unei defecțiuni să expună operatorul la electrocutare.

Pentru a evalua conductorul de protecție al alimentării la rețea, cablul trebuie mișcat pe toată lungimea sa în timpul măsurării. Dacă se observă schimbări de rezistență în timpul mișcării, trebuie să se presupună deteriorarea conductorulului de protecție sau că nu există o conexiune adecvată.

O atenție specială trebuie acordată punctelor de fixare, intrărilor cablurilor și rezistențelor contactelor la bornele de intrare. Dacă este necesar, punctul de măsură trebuie bine curățat înainte de măsurare sau trebuie folosită o sondă de testare adecvată (de exemplu, o perie de testare)

Pentru cabluri de până la 5 m lungime, rezistența conductorului de protecție nu trebuie să depășească valoarea limită de 0,3 Ohm. Pentru cabluri mai lungi, valoarea limită poate fi mărită cu 0,1 Ohm pentru fiecare 7,5 m lungime suplimentară până la o valoare maximă de 1 Ohm.

Atenție!
Deși secțiunea conductorului de protecție nu este luată în considerare în standard, aceasta ar trebui luată în considerare în special pentru cablurile cu o secțiune mare, conform cerințelor VDE 0701-0702.

O valoare limită de 1 Ohm nu este acceptabilă pentru sarcinile conectate > 32A, întrucât întreruptoarele MCCB nu se mai declanșează în timpul prescris și, prin urmare, prezintă un pericol în cazul unei defecțiuni.

Este posibil ca o întrerupere sau altă problemă a conductorului de protecție să nu poată fi determinată în ciuda aplicării corecte a metodei de măsurare, deoarece localizarea defectului este mascată de o conexiune paralelă.

Acest lucru este posibil dacă dispozitivul supus încercării (o parte conectată la conductorul de protecție) are contact cu pământul și, în plus, sistemul de măsurare este conectat la conductorul de protecție al sistemului de alimentare.

Dacă dispozitivul de testare este conectat în acest mod, fără ca acest dispozitiv să recunoască sau să ia în considerare conexiunile paralele, dispozitivul supus încercării trebuie izolat față de pământ și deconectat de la sistemele de împământare în timpul măsurării – numai atunci este posibil să se determine starea exactă a conductorului de protecție.

Măsurarea rezistenței de izolație

Rezistența de izolație trebuie măsurată în următoarele cazuri:

Echipamentele sunt deconectate în timpul testului.

În timpul testului, trebuie să vă asigurați că dispozitivul testat este deconectat în siguranță de la circuitul de alimentare. În timpul testului, toate întrerupătoarele, regulatoarele etc. trebuie închise pentru a detecta complet izolația tuturor părților active.

Scopul principal al măsurării rezistenței de izolație, este acela de a evalua starea izolației și distanțele de siguranță ale dispozitivelor, conform standardelor de proiectare.

Cu toate acestea, o astfel de evaluare nu este posibilă pe deplin pentru echipamentele electrice cu elemente de comutare care pot fi acționate numai atunci când este aplicată tensiunea de rețea. În timpul măsurării rezistenței de izolație, comutatoarele situate în aval față de contactele mecanice, nu sunt acționate și, prin urmare, nu pot fi detectate în timpul măsurării.

În consecință, pentru a putea face o evaluare a pericolului în timpul funcționării, trebuie măsurați curenții de scurgere în stare de funcționare și nu rezistența de izolație.

Măsurarea curentului de scurgere 

Orice dispozitiv electric în funcțiune, produce curenți de scurgere care pot fi împărțiți în 2 categorii:

1. Curentul prin conductorul de protecție, pentru dispozitive de protecție de clasă I, poate fi periculos pentru utilizator numai în cazul unei prime defectiuni (conductorul de protecție întrerupt), curentul de atingere fiind curentul prin conductorul de protecție.

Curentul nu trebuie să depășească 10mA, cu o singură excepție.

În cazul dispozitivelor conectate permanent, dotate cu un conductor de protecție de secțiune mărită, curentul poate fi de până la 5% din curentul de fază.

Măsurarea poate fi realizată conform:

• metodei curentului diferențial, sau
• metodei directe.

2. Curentul care se scurge la pământ prin utilizator, atunci când acesta atinge o parte conductoare care nu este conectată la conductorul de protecție împământat, se numește curent de atingere.

Acest curent nu trebuie să depășească 0.5 mA, cu excepția curentului de atingere care se scurge de la circuitul de sudură la pământ, care nu trebuie să depășească 10mA.

Măsurătoarea trebuie să fie realizată utilizând metoda directă.

Echipamentul de sudură, în mod deosebit, conține adeseori componente electronice neliniare, astfel încât curenții de scurgere prezintă componente armonice cu frecvență mai mare de 50 Hz.

Aceste armonici au un efect mai redus asupra corpului uman, față de un curent de aceeași amplitudine și frecvență 50 Hz, astfel încât sunt permisibile valori mai mari ale curentului prin conductorul de protecție și ale curentului de atingere – față de valorile curenților cu frecvență de 50 Hz.

Majoritatea echipamentelor de testare, iau în considerare acest fapt prin utilizarea unui filtru trece-jos cu un singur pol, cu o frecvență de tăiere de aproximativ 1KHz.

Măsurarea curentului prin conductorul de protecție al dispozitivelor trifazate, se face prin utilizarea unor

Adaptor trifazat AT16-DI (Fotografie Gossen Metrawatt)

adaptoare de măsură, pentru că instrumentele de măsură sunt dotate de obicei cu o priză monofazată pentru testare. În mod ideal, metoda de măsurare, fie directă, fie cea a curentului diferențial, poate fi selectată prin intermediul unui comutator.

Măsurarea curentului de scurgere al circuitului de sudură este realizată în mod uzual prin metoda directă de măsurare a curentului. În timpul testului, trebuie menționat că terminalelor de ieșire pentru sudură li se aplică semnale de frecvență ridicată sau tensiuni ridicate. Aceste semnale trebuie oprite, altfel sistemul de măsură poate fi distrus.

Testarea terminalelor de tensiune care pot fi atinse 

În mod normal, se măsoară valoarea de vârf a tensiunii de circuit deschis U0. Totuși, dacă UR (tensiunea redusă de circuit deschis) sau US (tensiunea de comutație de circuit deschis) sunt specificate pe placa de identificare a aparatului de sudură, atunci se măsoară aceste tensiuni.

Atenție ! – Din motive de siguranță și pentru protejarea dispozitivelor de măsură utilizate, dispozitivele de aprindere și stabilizare trebuie să fie oprite, eliminate sau șuntate pentru efectuarea testelor.

Nu sunt necesare măsurători pentru dispozitivele de sudură cu plasmă.

Test funcțional

Pentru echipamentele de sudură cu arc electric, testul functional include:

·         Testarea comutatoarelor de pornire/oprire a alimentării

·         Funcționarea dispozitivului de reducere a tensiunii

·         Funcționarea valvei de gaz

·         Funcționarea indicatoarelor luminoase

Documentare

Toate testele realizate, trebuie documentate corespunzător.  Documentația trebuie să conțină măcar următoarele informații:

·         Denumirea/tipul echipamentului de sudură testat

·         Rezultatele testelor

·         Semnătura, numele tehnicianului și a companiei

·         Denumirea/tipul echipamentullui de testare utilizat

Fiecărui dispozitiv care a trecut testul de funcționare, trebuie să îi fie atașată o etichetă de verificare.        Eticheta trebuie să arate data efectuării testului sau data următorului test.

Echipamente de măsurare și testare adecvate 

Echipamentele de măsurare și testare utilizate trebuie să fie construite în conformitate cu standardele internaționale de produs IEC 61010 și (parțial) IEC 61557. – Aceste standarde definesc cerințele pentru siguranță, acuratețe, metode de măsurare și condiții de lucru.

Instrumentele de măsură utilizate pentru teste trebuie verificate și etalonate periodic.

Sistem de testare SECUTEST