分布式多工位焊接系统配置方案2012.1.16.docx

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分布式焊接系统配置方案

北京宏孚瑞达科技有限公司

分布式焊接系统配置方案

（六/十/二十工位）

为了提升焊接行业的整体水平，本着提高生产效率和焊接质量的目的，我们推广目前先进的分布式手工焊接系统和分布式气保焊接系统。

一、分布式手工焊接系统组成如图1-1所示：

图1-1分布式手工焊接系统图

二、分布式气保焊接系统组成如图2-1所示：

图2-1分布式气保焊焊接系统

二、分布式焊接系统性能分析

1.MFWS系列产品采用最先进的IGBT开关电源变流技术；

2.完善的保护措施，具有过载、过流等保护措施；

3.具有电流或电压数字设定和显示，参数显示直观准确；

4.空载功率消耗低于ZXG、ZX5传统控制技术产品；

5.安全可靠，本工作站具有最先进的VRD保护技术，整体系统从技术源头

（低压直流供电）保证了设备和操作者安全，大大提高了设备可靠性,为提高车间生产人身安全性。

6.简化车间设备品种。

主要设备有三种：

100KWT/R不可控开环整流系统、

ArcNovaTM300变流器、ArcNovaTM500变流器及弧压传感送丝机，即可实现车间整体全方位焊接生产的需要,设备集中管理，维护简单，保证了设备无故障工作时间，大大提高了生产效率；

7.工作站采用集中供电，站内设备具有良好的负荷互补功能，供电品质得到

良好改善，降低了供电输入功率，远低于ZXG、ZX5焊机（单台供电设备

装机台数增加）；抗网压能力强，几乎不受网压影响，输出电流品质优秀、纹波电流小、品质优于逆变电源

8.极高的功率因数和传输效率可以给用户带来使用成本的降低；最大限度

的提高设备利用率，节省企业的生产设备成本。

9.体积小、重量轻占用空间少（12位工作站仅需2200×800×800），可以减

少运输成本，可移动性大大提高；

10.焊接过程中节电效果明显；

11.操作便捷，最优良的焊接性能、最好的可靠性，更容易保证高质量焊接；

焊接质量大幅提高，焊接效率增快，缩短产品的生产周期。

12.具有CC/CV双特性，能满足MMA/MIG/MAG/CO2等焊接工艺；

13.焊接工作站可依据用户要求任意组合站点、站点功率和焊接方法；

14.焊接工作站中各站点可以集中工作，也可独立工作；

15.焊接工作站依据用户要求可以增加集中授权管理方式、焊接质量在线监

测或检测焊接质量管理以及焊接机器人等。

以下采用具体的数据更直观的说明焊接工作站如何降低用户的使用成本，提高生产效率和焊接质量

（一）能耗成本和用电效率比较

MFWS工作站与传统ZXG产品对比

功率因数

转换效率%

空载功耗

MFWS

硅整流

MFWS

硅整流

MFWS

硅整流

0.94-0.99

0.49-0.83

90-95

48-80

<900W

1400W

MFWS工作站与ZX5产品对比

功率因数

转换效率%

空载功耗

MFWS

可控硅

MFWS

可控硅

MFWS

可控硅

0.94-0.99

0.64-0.66

90-95

57-80

<900W

>1kW

MFWS工作站与DC系列对比（美国LINCOLN公司）

功率因数

转换效率%

空载功耗

MFWS

可控硅

MFWS

可控硅

MFWS

可控硅

0.94-0.99

0.65-0.66

90-95

49-79

<900W

>1kW

下面是有关使用成本比较的说明：

1.一年按300工作日，每天一班，一班8小时计，工业用电按1元/度计算；

2.依据功率因数和转换效率，焊机工作时，相对ZXG电源逆变焊机可节约多达25~30%的电能，相对ZX5电源逆变焊机可节约多达12.17%-36.40%的电能；

3.以3000A/35V（10×300A）焊接工作站为例，焊机在工作状态下，能耗节约为5.5-10.0万元/年/台（53450kWh（ZX5）/97200kWh（ZXG））；

4.焊接性能的提高，操作便捷以及装机容量的提高，为用户节约约为25000~40000元/年/套。

手弧焊经济效率对比表

手弧焊初步数据

对于镇流器变阻器计算

对于ArcNova系列二次变流器计算

使用系数=60%

U电路=70V（供电电源）

U2=25V（焊接电压）

I2=150A（焊接电流）

1.一个工作站净功率:

25х150=3750瓦特或3.75千瓦/小时

一个工作站功耗:

70х150=10500瓦特或10.5千瓦/小时

转换效率（3750х100）=35.7%

1.一个工作站净功率:

25х150=3750瓦特或3.75千瓦/小时

装换率=85%

一个工作站功耗:

3750х100/85=4411.7W瓦特或4.41千瓦/小时

2.一个工作站功耗（一个班8小时）

10.5х8х0.6=50.4千瓦时

2.一个工作站功耗（一个班8小时）

4.41х8х0.6=21.2千瓦时

3.一个工作站功耗（一天，16小时）

10.5х8х2х0.6=100.8千瓦时

3.一个工作站功耗（一天，16小时）

4.41х8х2х0.6=42.3千瓦时

4.一年的一个工作站功耗（250工作日）:

100.8х250=25200千瓦时

4.一年的一个工作站功耗（250工作日）:

42.3х250=10575千瓦时

·一个工作站一年的能源节约:

25200-10575=14625千瓦时

·一个工作站一年电能损失:

对于镇流器变阻器:

16200千瓦时

对于ArcNova：

1575千瓦时

以此计算，单台设备按均价100000元/台的设备投入，1.2年~1.5年回收投资成本。

四、设备介绍

（1）T/R不可控开环整流系统

主要功能：

1）把电网电压较高且不太稳定的交流电，经滤波稳压后变成电压和电流稳定的直流电。

2）完成由交流AC380V供电转换成可互换的直流供电过程。

主要技术参数

序号

技术参数

MIR40

MIR60

MIR100

1

输入电源

三相~380V±10%50HZ

三相~380V±10%50HZ

三相~380V±10%50HZ

2

额定输入容量

40KVA

60KVA

100KVA

3

空载电压

85V

85V

85V

4

最大输出电流

600A

1200A

1500A

6

工作方式

连续

连续

连续

7

冷却方式

风冷

风冷

风冷

8

外形尺寸

100cmX75cmX62cm

100cmX75cmX62cm

130cmX80cmX120cm

（2）弧焊二次变流器

ArcNovaTM是一个直流二次变流优化器。

它是通过IGBT逆变技术（chopper）结合传统的焊机，不断进行完善与规范的新型电源。

ArcNovaTM500ArcNovaTM300

特点：

1.安全：

它适合于任何空载电压在65VDC—110VDC的直流电源，确保了造船、港口机械等大作业面操作工人的人身安全。

2.可靠：

简单的主回路，高度集成的控制电路及灌封工艺使其设备预期可靠性。

3.节能高效、环保绿色：

对电网几乎无谐波污染。

4.优质（性能优秀）：

1）特有电流/电压复合感应控制技术促使空载待机电压只有12VDC。

2）输出电流品质优秀，纹波电流小。

几乎不受网压波动的影响，品质优于逆变电源。

3）几乎能使用所有焊条焊接，可降低操作工的操作难度。

主要技术参数

产品名称

ArcNovaTM300

ArcNovaTM500

额定输入电流I1

150A

290A

额定输入容量S1

11.5KVA

22.5KVA

电流调节范围I2

0~315A/32.6V

0~~500A/40V

额定负载持续X

60%

60%

重量

15kg

25kg

输入电压

50VDC~115VDC

50DC~115VDC

空载电压

12V

12V

空载一次电流

<0.5A

<0.5A

空载损耗

<30W

<30W

效率

≧0.9额定条件

≧0.9额定条件

功率因数

≧0.9

≧0.9

外壳防护等级

IP23

IP23

冷却方式

风冷

风冷

外形尺寸

450×150×378

515×265×378

（3）弧压传感送丝机

Ⅰ：

ArcFeeder新型电弧感应送丝机（ArcFeederTM）

ArcFeeder新型电弧感应送丝机利用电弧电压作反馈，自动调节送丝速度，维持等弧长、等熔深的焊接过程，达到电流连续的焊接效果。

特点：

1.可以将任何直流焊接电源变成气保焊；

2.送丝机与电源之间没有控制线，减少故障点；

3.实现等熔深、等弧长的理想焊接过程，大幅度提高焊接质量；

4.焊缝成形好；

5.少飞溅，甚至可实现无飞溅；

6.降低对焊工的操作要求，初学者能焊出老焊工焊的效果；

7.熔丝效率高，可比传统气保焊提高30%；

8.可实现薄板高速焊，C钢可焊1.5米/min，不锈钢2.0米/分钟以上；

9.焊接工位与电源的距离几乎不影响焊接效果；

10.可以替代现在市场上所有品牌型号的送丝机

主要技术参数

ArcFeederTM

Ⅰ型

Ⅱ型

Ⅲ型

额定功率

150W

150W

150W

负载能力100%ED

300A

300A

300A

焊丝盘

300mm

300mm

300mm

外型尺寸

长

宽

高

重

460mm

200mm

280mm

10kg

680mm

280mm

390mm

15kg

520mm

180mm

400mm

10kg

●四轮/双轮送丝机构

●送丝速度为...18m/min

●焊枪接口为EURO接口/松下接口

●焊丝类型：

●药芯焊丝1.2……2.0mm

●自保护焊丝1.6.....2.0mm（2.4mm）

（如AWSE71T-11/E71T8Ni1）

●实心焊丝1.0....1.6mm

车间分流系统焊接系统配置方案

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