Como anular o ruído

Publicado em 29/12/2015
Publicado por Hypertherm

Sintoma

A máquina de corte apresenta funcionamento irregular durante a condução da tocha a plasma: o CNC pode “travar”, ou o carro da tocha ou o feixe podem perder a posição e “escapar”. O movimento da máquina é normal em uma simulação ou operação manual.

Histórico

A faísca de alta tensão necessária para criar um arco piloto em sistema a plasma (3.000 a 10.000 VCA) gera ruído elétrico de rádio frequência (RF). Esse ruído pode interferir na operação de equipamentos elétricos próximos.

Leia todas as informações sobre segurança em seu manual de operação antes de operar ou reparar equipamento de PAC. Sistemas PAC usam alta tensão e corrente contínua (CC). O choque elétrico pode ferir ou matar.

Aterramento versus aterramento de ruído

Embora usados de modo intercambiável, estes termos representam dois esquemas de aterramento diferentes. O terra (ou alimentação) usa o aterramento como o caminho de regresso de corrente condutivo para o ponto de potencial mais baixo de um sistema de geração de energia elétrica. Um aterramento real, conforme definido pelo Código Elétrico Nacional dos EUA, é formado por um eletrodo ou um tubo condutivo (normalmente de cobre) colocado na terra a uma profundidade mínima de 2,5 m. O eletrodo deve ter pelo menos 7/8 polegadas de diâmetro para garantir um aterramento adequado.

Enquanto o aterramento conduz a eletricidade, o aterramento de ruído desvia o “ruído” elétrico de RF ao aterramento. O ruído de RF é emitido radialmente a partir do cabo de arco piloto dentro do conjunto de cabos. Se o cabo não for blindado e aterrado adequadamente, algum componente na máquina de corte pode atuar como uma antena, coletando a RF dos cabos de plasma e a transmissão a equipamentos eletrônicos. Cabos de codificador, de motores, de THC e cabos de CNC são especialmente suscetíveis. Se esses cabos e dispositivos capturarem o ruído, eles podem funcionar mal, causando desempenho errático da máquina.

O cabo-obra não é nem um aterramento nem um aterramento de ruído, embora seja conectado à mesma barra de terminais que os aterramentos e os aterramentos de ruído (veja a Fig. 1). O cabo-obra é o cabo positivo (+) que vem da fonte de alimentação do PAC para a peça de trabalho. Esse cabo completa o circuito da tocha de volta à fonte de alimentação, permitindo que a corrente de alimentação CC flua durante o corte. (O PAC é um processo de eletrodo CC negativo (DCEN) com o eletrodo dentro da tocha negativa (-) e a peça de trabalho positiva (+).

Diagrama

Recomendações sobre aterramento

Instale apenas um eletrodo de aterramento, mas o mais profundo que for necessário para obter a leitura de resistência adequada para sua área. Eletrodos de aterramento com mais de 5 m são comuns em solo seco e rochoso. Quanto maior a profundidade do eletrodo, mais capacitância é acrescentada ao sistema. Isto pode causar um “retorno” da alimentação para a máquina de corte no caso de uma falha elétrica catastrófica.

Faça todas as conexões da máquina em paralelo, não em série. Se os aterramentos estiverem em série, o ruído de cada condutor será transmitido ao próximo ponto de conexão e então dissipado naquele dispositivo. Observe que na configuração de aterramento em estrela, todas as conexões estão em paralelo, o que também reduz as possibilidades de encontrar laços de aterramento.

Certifique-se de testar cada eletrodo e registre as leituras iniciais. Eletrodos de aterramento devem ser testados periodicamente para garantir que ainda estejam aptos a funcionar corretamente. Se for descoberto que as propriedades condutivas do eletrodo de aterramento diminuíram ao longo do tempo, um material chamado bentonita (disponível em qualquer empresa de perfuração) pode ser misturado com água e derramado sobre o furo de aterramento. Isso restabelecerá a conexão entre o eletrodo e a terra. NÃO USE SAL, pois ele pode corroer o material do eletrodo de aterramento e causar uma falha total do aterramento.

Se as leituras corretas não puderem ser obtidas com apenas um eletrodo de aterramento, instale outro a pelo menos 60 cm da posição do eletrodo de aterramento original. Conecte esses dois eletrodos com cabo 4/0. Teste, novamente, cada eletrodo e registre o progresso. Porém, nunca deve haver mais de duas varas de aterramento em qualquer sistema de PAC.

Recomendações sobre aterramento de ruído

Proteção contra alta frequência (RHF) para o barramento de aterramento estrela ou ao eletrodo de aterramento diretamente. A bitola do cabo, de cobre trançado, deve ser de 4 a 10 AWG. Direcione um cabo separado do feixe da máquina, de cada trilho e carro da tocha ao barramento de aterramento estrela ou ao eletrodo do barramento. Novamente, use o cabo de cobre trançado de 4 a 10 AWG. Use blindagem com malha protetora metálica para cobrir os cabos da tocha. A blindagem deve ir da parte posterior do tubo de montagem da tocha para o gabinete da fonte de alimentação, que está aterrado. A blindagem é muito importante para o controle do ruído.

Quando ocorrerem problemas de ruído, primeiro verifique se o aterramento está bom e todas as conexões de aterramento de ruído quanto a folga ou corrosão. Os sistemas de PAC usam mesas de água em seus processos, e muitas vezes a barra de terminais de uma instalação de aterramento em estrela está em uma área exposta a umidade e calor. A corrosão sobre esses terminais pode impedir uma boa condutividade. Uma conexão solta pode fazer com que a máquina de corte funcione de forma inesperada.

Publicado em 29/12/2015
Publicado por Hypertherm