ESAB Mig U5000i WeldCloud™ ユーザーマニュアル

タイプ
ユーザーマニュアル

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Aristo®
维修手册
0740 800 192 CN 20181123
Valid for: serial no. 803-, 950-, 608-, 613-, 834-xxx-xxxx
Mig5000i, MigU5000i,
Mig5000iWeldCloud,
MigU5000iWeldCloud
400 V
目录
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请先阅读........................................................ 5
引言............................................................ 6
电源的设计结构................................................. 6
WeldCloud.................................................... 6
技术数据........................................................ 8
布线图.......................................................... 12
部件说明....................................................... 12
MIG 电源的 MMC 选项............................................ 15
Mig U5000i,400 V.............................................. 16
Mig 5000i,400 V............................................... 18
Mig U5000i WeldCloud,400 V.................................. 20
Mig 5000i WeldCloud,400 V................................... 24
安装............................................................ 28
电弧电压反馈配置,WeldCloud.................................. 28
采用填丝正极或负极焊接,从焊丝检测外部电压,无需从工件进行外
部检测.......................................................
28
采用填丝正极或负极焊接,无需从焊丝或工件进行任何外部电压检测. 29
采用填丝正极焊接,从焊丝和工件检测外部电压................... 30
采用填丝负极焊接,从焊丝和工件检测外部电压................... 31
操作说明........................................................ 32
AP2 干扰抑制器板............................................... 32
1 MMC 模块 (MMC module)........................................ 32
2AP1 干扰抑制器板.............................................. 32
5 冷却装置..................................................... 33
15 电源模块 (Power module)..................................... 34
15AP1 电源板 (Power board)................................... 35
15AP1:1 电源整流桥和充电电路............................... 35
15AP1:2 开关电路........................................... 36
15AP1:3 过压和欠压保护..................................... 36
15 AP1 电路板连接.......................................... 37
15AP1 部件位置............................................. 38
15AP2 栅极驱动板............................................. 38
15AP2:1 栅极驱动级......................................... 39
15AP2:2 过压和欠压保护..................................... 40
15AP2 部件位置............................................. 41
带主整流器的 15AP4 过滤板 (Filter board)....................... 42
20AP1 控制板 (control board)................................... 42
20AP1:1 电源................................................. 43
20AP1:2 风扇控制............................................. 44
20AP1:3 CAN 总线............................................. 44
20AP1:4 温度监测............................................. 47
目录
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20AP1:5 过压和欠压保护....................................... 47
20AP1:6 与继电器板 20AP2 通讯................................ 47
20AP1:7 栅极脉冲............................................. 47
20AP1:8 电流传感器........................................... 48
20AP1:9 电弧电压反馈......................................... 48
20AP1 电路板版本............................................... 50
20AP1 部件位置,第 1 版...................................... 51
20AP1 部件位置,第 2 版...................................... 52
20AP2 继电器板................................................. 53
20AP2:1 电源................................................. 53
20AP2:2 外部关闭............................................. 53
20AP2:3 启动顺序............................................. 53
20AP2:4 冷却装置的电源....................................... 54
20AP2:5 MIG 焊接模式中的冷却水监测........................... 54
20AP2:5 TIG 焊接模式中的冷却水监测........................... 56
20AP2:6 TIG 气阀............................................. 57
20AP2:7 TIG 高频启动装置..................................... 57
20AP2:8 TIG 启动............................................. 58
20AP2:9 TIG 气流检测器....................................... 58
20AP2 部件位置............................................... 58
20AP2 电路图................................................. 59
24AP1 焊接参数装置............................................. 60
25AP1 WeldCloud 装置 - SBC 板................................ 62
电源......................................................... 63
以太网....................................................... 63
天线......................................................... 63
WeldCloud功能............................................. 63
重置按钮 – 重新启动 WeldCloud............................. 63
遥控............................................................ 64
错误代码........................................................ 65
错误日志....................................................... 65
错误代码描述,电源............................................. 65
WeldCloud 错误代码........................................... 67
维修说明........................................................ 68
什么是 ESD?................................................... 68
维修援助....................................................... 68
专用工具....................................................... 69
拆卸........................................................... 69
维修信息....................................................... 69
检查电源板 (Power board) 15AP1................................. 70
在散热片上安装部件............................................. 74
目录
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软启动......................................................... 74
检查过压和欠压阈值............................................. 80
校准电流传感器信号............................................. 81
电弧电压反馈校准............................................... 82
2TC2,带有 10 A MCB 的辅助变压器............................... 83
检查 25AP1 WeldCloud 装置.................................... 84
更换 WeldCloud天线........................................ 85
对 25AP1 SBC 板进行连接检查.................................. 86
Wi-Fi、3G 和 GPS 的天线连接.................................. 86
排除 WeldCloud故障........................................ 86
维修过程中检查和测试............................................ 89
一般要求....................................................... 89
定期检查和测试................................................. 89
维修后的检查和测试............................................. 89
目视检查....................................................... 89
电气测试....................................................... 90
功能测试....................................................... 91
测试报告........................................................ 93
备件............................................................ 94
保留变更技术规范的权利,恕不另行通知。
请先阅读
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请先阅读
保养和维修工作必须由有经验的人完成,而电气工作只能由经过培训的电工进行。只有使用
推荐的更换零件。
此维修手册适用于经过电气/电子培训的技术人员,对故障跟踪和维修相关工作很有帮助。
使用布线图作为操作描述的索引方式。电路板被分成带有编号的方块,操作描述中将分别对
各部分进行详细介绍。部件描述中列出了布线图中的部件名称。
请以备件清单为向导,查找部件在设备中的位置。备件清单在单独的文件中公布,请参阅本
手册中的“备件清单”章节。
本手册包含了 2018 年 8 月及之前已做出的关于全部设计更改的详细信息。
本手册适用于:
· 序列号为 803- 和 950-xxx-xxxx 的 Mig U5000i 和 Mig 5000i
· 序列号为 608-、613- 和 834-xxx-xxxx 的 Mig U5000i WeldCloud和 Mig 5000i
WeldCloud
注意!
序列号为 304-、445-、524-、620-、640- 和 802-xxx-xxxx 的 Mig U5000i 和
Mig 5000i 与本手册中的说明有所不同。对于该类电源,可使用文件名为 0740
800 158 的另一维修手册。
Mig 5000i 和 Mig 5000i WeldCloud设计和测试符合国际和欧洲标准 IEC/EN 60974-1
IEC/EN 60974-10。维修完成后,维修人员需要确保产品仍然符合上述标准的要求。
Mig 5000iw 和 Mig 5000iw WeldCloud设计和测试符合国际和欧洲标准 IEC/EN
60974-1IEC/EN 60974-2 IEC/EN 60974-10。维修完成后,维修人员需要确保产品仍然
符合上述标准的要求。
Mig U5000iw 和 Mig U5000iw WeldCloud设计和测试符合国际和欧洲标准 IEC/EN
60974-1IEC/EN 60974-2IEC/EN 60974-3 IEC/EN 60974-10。维修完成后,维修人员
需要确保产品仍然符合上述标准的要求。
小心!
在安装或操作前,请阅读并理解本使用说明书。
警告!
很多电源零件的电压为电源电压。
引言
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引言
Mig U5000i Mig U5000i WeldCloud 是 MIG/MAG 焊接电流电源,还可用于 MMA 和
HF-TIG 焊接。Mig 5000i Mig 5000i WeldCloud 可用于 MIG/MAG 和 MMA 焊接。
存在 Mig 5000i Mig 5000i WeldCloud 两种电源类型:带冷却装置或不带冷却装置。本
维修手册描述带冷却装置的电源设备。
Mig U5000i Mig U5000i WeldCloud 电源配有冷却装置。
本电源专为与 Feed 3004 或 Feed 4804 送丝装置一起使用而设计。从送丝装置或控制箱 U8
或 U8
2
执行所有设置。
电源的设计结构
电源由晶体管控制,依赖于逆变器原理工作。它由若干功能模块构成,如下页框图所示。每个
模块都有一个模块编号,该编号始终作为该模块内部件名称/标识的第一部分。模块具有以下
主要功能:
1 MMC 模块 (MMC module)
控制面板和焊接参数装置,控制电源功能。
2 主电源模块 (Mains module)
主电源干扰抑制器、主电源开关、辅助变压器、接触器。
15 电源模块 (Power module)
该模块是双端正激变换器,依赖于 2 × 27 kHz 的开关频率工作。IGBT 晶体管用作开关元
件。所有功率半导体均内置在模块内,以确保适用于严苛焊接环境的可靠设计。
20 处理器板模块 (Processor board module) (控制器模块)
这是控制器板 20AP1,带一个微处理器,负责监测和控制电压及电流。处理发送至/来自该控
制器板的输入和输出信号的继电器板 20AP2 为它供电。可在部件和功能描述中找到有关模块
的更多信息。
电源框图
WeldCloud
如需了解有关 WeldCloud的信息,请参阅 WeldCloud使用手册。
引言
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WeldCloud装置可通过 Wi-Fi、有线局域网或 3G 将焊接电源与远程 WeldCloud服务器
对接。WeldCloud装置可以配备 GPS 单元来跟踪焊接电源的位置。
WeldCloud装置的 Wi-Fi 在电源接通后被启用。它以采用默认热点名称的热点形式启动。
此热点看起来就像是一个可用的 Wi-Fi 网络。在建立连接后,可以访问电源的网络界面。
技术数据
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技术数据
Mig U5000i Mig U5000i WeldCloud
主电源电压 400 V ±10%,3~ 50/60 Hz 400 V ±10%,3~ 50/60 Hz
主电源 S
scmin
8.7 MVA
Z
max
0.018
S
scmin
8.7 MVA
Z
max
0.018
初始电流
I
max
MIG/MAG (GMAW)
33 A 33 A
I
max
MMA (SMAW)
34 A 34 A
I
max
TIG (GTAW)
26 A 26 A
焊接 6.5 分钟后进入节能模式时的空载功率需求
TIG/MIG (GTAW/GMAW) 45 W 45 W
MMA (SMAW) 55 W 55 W
电压/电流范围
MIG/MAG (GMAW) 8 - 60 V / 16 - 500 A 8 - 60 V / 16 - 500 A
MMA (SMAW) 16 - 500 A 16 - 500 A
TIG (GTAW) 4 - 500 A 4 - 500 A
MIG/MAG (GMAW) 时的允许负载
60 % 占空比 500 A / 39 V 500 A / 39 V
100 % 占空比 400 A / 34 V 400 A / 34 V
MMA (SMAW) 时的允许负载
60 % 占空比 500 A / 40 V 500 A / 40 V
100 % 占空比 400 A / 36 V 400 A / 36 V
TIG (GTAW) 时的允许负载
60 % 占空比 500 A / 30 V 500 A / 30 V
100 % 占空比 400 A / 26 V 400 A / 26 V
最大电流 (I
2
) 时的功率因数
MMA 0.91 0.91
TIG 0.90 0.90
MIG 0.90 0.90
最大电流 (I
2
) 时的效率
MMA 87 % 87 %
TIG 82 % 82 %
MIG 83 % 83 %
开路电压 U
0
最大值
MIG/MAG (GMAW),TIG (GTAW)
(不带 VRD 功能)
1)
72 - 88 V 72 - 88 V
MMA (SMAW)(不带 VRD 功能
1)
68 - 80 V 68 - 80 V
U
0L
“实时 TIG (GTAW)”,VRD
功能已停用
2)
79 V 79 V
技术数据
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Mig U5000i Mig U5000i WeldCloud
MIG/MAG (GMAW),MMA
(SMAW),VRD 功能已停用
2)
59 V 59 V
VRD 功能启用
2)
< 35 V < 35 V
工作温度 -10 至 +40 °C
(14 至 104 °F)
-10 至 +40 °C
(14 至 104 °F)
运输温度 -20 至 +55 °C
(-4 至 131 °F)
-20 至 +55 °C
(-4 至 131 °F)
尺寸(长x宽x高)
不带冷却装置
带冷却装置
625 × 394 × 496 mm
(24.6 × 15.5 × 19.5 in.)
625 × 394 × 496 mm
(24.6 × 15.5 × 19.5 in.)
625 × 394 × 776 mm
(24.6 × 15.5 × 30.6 in.)
625 × 394 × 776 mm
(24.6 × 15.5 × 30.6 in.)
空载时的持续声压 <70 db (A) <70 db (A)
重量
不带冷却装置
带冷却装置
71 kg (159 lb) 82 kg (183 lb)
91 kg (200 lb) 102 kg (225 lb)
变压器绝缘等级 H H
密封等级 IP23 IP23
应用等级
1)
适用于铭牌上无 VRD 规格的电源。
2)
适用于铭牌上有 VRD 规格的电源。控制面板使用说明书中对 VRD 功能做了介绍。
Mig 5000i Mig 5000i WeldCloud
主电源电压 400 V ±10%,3~ 50/60 Hz 400 V ±10%,3~ 50/60 Hz
主电源 S
scmin
14.54 MVA
Z
max
0.011 Ω
S
scmin
14.54 MVA
Z
max
0.011 Ω
初始电流
I
max
MIG/MAG (GMAW)
37 A 37 A
I
max
TIG (GTAW)
30 A 30 A
I
max
MMA (SMAW)
38 A 38 A
焊接 6.5 分钟后进入节能模式时的空载功率需求
TIG/MIG (GTAW/GMAW) 36 W 36 W
MMA (SMAW) 43 W 43 W
电压/电流范围
MIG/MAG (GMAW) 8 - 60 V / 16 - 500 A 8 - 60 V / 16 - 500 A
MIG/MAG (GMAW),控制面板
M2 8 - 42 V 8 - 42 V
MMA (SMAW) 16 - 500 A 16 - 500 A
MIG/MAG (GMAW) 时的允许负载
60 % 占空比 500 A / 39 V 500 A / 39 V
100% 占空比 400 A / 34 V 400 A / 34 V
TIG 的允许负荷
技术数据
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Mig 5000i Mig 5000i WeldCloud
60 % 占空比 500 A / 30 V 500 A / 30 V
100% 占空比 400 A / 26 V 400 A / 26 V
MMA (SMAW) 时的允许负载
60 % 占空比 500 A / 40 V 500 A / 40 V
100% 占空比 400 A / 36 V 400 A / 36 V
最大电流 (I
2
) 时的功率因数
(MMA/TIG/MIG) 0.90 0.90
最大电流 (I
2
) 时的效率
MMA (SMAW) 85 % 85 %
TIG (GTAW) 82 % 82 %
MIG (GMAW) 84 % 84 %
开路电压 U
0
最大值
MIG/MAG (GMAW),不带 VRD
功能 1) 72 - 88 V 72 - 88 V
MMA (SMAW),不带 VRD 功能
1)
68 - 80 V 68 - 80 V
MIG/MAG (GMAW),MMA
(SMAW),VRD 功能已停用 2)
59 V 59 V
VRD 功能已激活 2) < 35 V < 35 V
工作温度 -10 至 +40 °C
(14 至 104 °F)
-10 至 +40 °C
(14 至 104 °F)
运输温度 -20 至 +55 °C
(-4 至 131 °F)
-20 至 +55 °C
(-4 至 131 °F)
尺寸(长x宽x高)
不带冷却装置
带冷却装置
625 × 394 × 496 mm
(24.6 × 15.5 × 19.6in.)
625 × 394 × 496 mm
(24.6 × 15.5 × 19.6in.)
625 × 394 × 776 mm
(24.6 × 15.5 × 30.6in.)
625 × 394 × 776 mm
(24.6 × 15.5 × 30.6in.)
空载时的持续声压 <70 db (A) <70 db (A)
不带冷却装置时的重量
带冷却装置
68 kg (150 lb) 79 kg (174 lb)
88 kg (194 lb) 99 kg (218 lb)
变压器绝缘等级 H H
密封等级 IP23 IP23
应用等级
1)
适用于铭牌上无 VRD 规格的电源。
2)
适用于铭牌上有 VRD 规格的电源。控制面板使用说明书中对 VRD 功能做了介绍。
冷却装置
冷却功率 温差 40°C (104°F) 和流量 1.5 l/min
(0.40 us gal/min) 时为 2500 W
冷却液 50% 水/50% 单乙烯基乙二醇
冷却剂容量 5.5 l (1.45 us gal)
技术数据
0740 800 192
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冷却装置
最大水流量 2 l/min (0.53 us gal/min)
可连接的最多水冷焊接喷灯数量:
两个 MIG 焊接喷灯或一个 TIG 喷灯和一个 MIG 喷灯。
占空比
占空比是指在没有过载的某一负荷下,在十分钟内可进行焊接或切割的时间百分比。占空比适
用于 40°C/104°F 或以下的温度。
密封等级
IP 代码指示密封等级,即防止固体物质或水分渗入的防护程度。
IP23 标记的设备在室内和户外均可使用。
应用等级
符号 指示此电源专为在电击危险较大的区域内使用而设计。
主电源,S
sc 最小
网络上的最小短路功率符合 IEC 61000-3-12。
主电源,Z
最大
最大允许的网络线阻抗符合 IEC 61000-3-11 标准。
布线图
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布线图
电源包括多个功能模块,后文的部件描述中将介绍它们。布线图中的导线编号和部件名称显示
每个部件所属的模块。
模块中的焊丝/电缆标记为 100 - 6999。
模块之间的焊丝/电缆标记为 7000 - 7999。
模块外部部件 - 例如名为 C1 - C99 的电容器,名为 XS1 - XS99(S = 插座)、XP1 - XP99
(P = 插头)的连接器等。
每个模块中的电路板都具有名称,如 20AP1 - 20AP99。
20 = 模块关联,1 - 69
AP = 电路板
1 = 个人识别号,0 - 99
特定模块中的晶体管具有识别号,如 15Q1 - 15Q99。
15 = 模块关联,1 - 69
Q = 晶体管
1 = 个人识别号,0 - 99
部件说明
部件 描述
AP1 与送丝装置和远程控制设备进行通讯的连接板。
AP2 干扰抑制器板。请参阅“操作说明”章节。
AP3 CAN 总线配电板。包含在用于 MIG 电源的 MMC 套件内的配件,请参阅本
章中“MIG 电源的 MMC 选项”部分。
C3 电容器,100 nF 250 V。
C4 电容器,100 nF 250 V。
D1 LED,橙色,过热指示。
D2 LED,白色。指示电源打开。
XP.. 插头连接器
XS.. 插座连接器
XT.. 端子板
1 MMC 模块 (MMC module)。导线编号 100-199。此模块在控制面板相关的
维修手册中说明。请参阅“操作说明”章节中的“1 MMC 模块 (MMC
module)”部分。
2 主电源模块。导线编号 200-299。
2AP1 EMC 抑制器板,请参阅“操作说明”章节中的“2AP1 干扰抑制器板”部
分。
从序列号 950-xxx-xxxx 开始(包括该序列号)开始介绍。
2FU1 保险丝,4 A,缓熔(防浪涌)。
2FU2 保险丝,6.3 A,缓熔(防浪涌)。
2FU3 保险丝,3.15 A,缓熔(防浪涌)。
2FU4 保险丝,8 A 玻璃管保险丝,缓熔(防浪涌)。
从序列号 803-903-5789 开始,8 A 玻璃管保险丝替换为 10 A 微断路
器,安装在电源的后面板上,请参阅“维修说明”章节中的“2TC2,带
10 A MCB 的辅助变压器”。
布线图
0740 800 192
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© ESAB AB 2018
部件 描述
2FU5 保险丝,2 A,缓熔(防浪涌)。
2KM1 主接触器。请参阅“操作说明”章节中的“20AP2:3 启动顺序”部分。
2QF1 主电源开关。请参阅“操作说明”章节中的“20AP2:3 启动顺序”部分。
2TC1 辅助变压器。
2TC2 辅助变压器。如果电源电压大于 427 V,端子 2XT2 上的链路必须从 400
V 端子移动到 428 V 端子。
有两个版本的变压器,请参阅“维修说明”章节中的“2TC2,带 10 A
MCB 的辅助变压器”部分。
3 初级电感模块。导线编号 300-399。
3L1 初级电感。
4 自耦变压器模块。导线编号 400-499。
4TM1 自耦变压器,选项。连接说明和布线图位于自耦变压器 TUA 1 和 TUA 2
的使用手册中。
5 水冷却模块。导线编号 500-599。
有关冷却模块的连接示意图,请参阅“操作说明”章节中的“5 冷却装
置”部分。
电源向冷却水泵供电,且电源软件控制风扇。请参阅“操作说明”章节
中“20AP2:5”部分中对 20AP2:5 的说明。
10 TIG 模块 (TIG module)。导线编号 1000-1199。
10AP1 高频启动设备。请参阅“操作说明”章节中“20AP2:7 TIG 高频启动装
置”部分对 20AP2:7 的说明。
10C1 干扰抑制电容器,47 nF 250V。
10TV1 高频变压器。
10YV1 气阀。请参阅“操作说明”章节中“20AP2:6 TIG 气阀”部分对 20AP2:6
的说明。
15 电源模块。导线编号 1500-1699。请参阅“操作说明”章节中“15 电源
模块 (Power module)”部分的原理图和相关说明。
15AP1 电源板 (Power board)。请参阅“操作说明”章节中“15AP1 电源板
(Power board)”部分的说明。
15AP2 驱动板。请参阅“操作说明”章节中“15AP2 栅极驱动板”部分的说明。
15AP3 电流传感器。请参阅“操作说明”章节中“20AP1:8 电流传感器”部分对
20AP1:8 的说明。
15AP4 带整流桥的过滤板 (Filter board)。请参阅“操作说明”章节中“带主
整流器的 15AP4 过滤板 (Filter board)”部分的图示。
15BR1 整流桥。请参阅“操作说明”章节中“15AP1 电源板 (Power board)”部
分对 15AP1:1 的说明以及“维修说明”章节内“在散热片上安装部件”
部分中的组装说明。
15D1,15D2
15D3,15D4
整流器和续流二极管模块。每个模块由两个二极管构成。
15D1 和 15D3 整流焊接电流。在变压器 15TM1 和 15TM2 的电压脉冲之
间的时间间隔内,续流二极管 15D2 和 15D4 保持来自电感器 15L3 的焊
接电流。
有关二极管模块的组装说明,请参阅“维修说明”章节中的“在散热片上
安装部件”部分。
15EV1,15EV2 风扇,24 V 直流。请参阅“操作说明”章节中“20AP1:2 风扇控制”部
分对 20AP1:2 的描述。
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部件 描述
15L1,15L2 2 + 2 铁氧体环。降低二极管模块 15D1 和 15D2 关闭时所产生的瞬态电
压。
15L4,15L5 2 + 2 铁氧体环。降低二极管模块 15D3 和 15D4 关闭时所产生的瞬态电
压。
15L3 电感器。
15Q1,15Q2
15Q3,15Q4
IGBT 晶体管。请参阅“操作说明”章节“15AP1:2 开关电路”部分中对
15AP1:2 的说明以及“在散热片上安装部件”部分中的安装说明。
15ST1 热过载断流器,位于主变压器 15TM1 的绕组中。请参阅“操作说明”章
节的“20AP1:4 温度监测”部分中的 20AP1:4 描述。
15ST2 热过载断流器,安装在二极管模块的散热片上。请参阅“操作说明”章节
的“20AP1:4 温度监测”部分中对 20AP1:4 的说明以及“在散热片上安
装部件”部分中的安装说明。
15ST3 热过载断流器,位于主变压器 15TM2 的绕组中。请参阅“操作说明”章
节的“20AP1:4 温度监测”部分中的 20AP1:4 描述。
15TM1,15TM2 主变压器。
20AP1 控制器电路板。请参阅“操作说明”章节中“20AP1 控制板 (Control
board)”部分的说明。
20AP2 继电器板。请参阅“操作说明”章节的“20AP2 继电器板”部分中的说
明。
24AP1 焊接参数装置 (Weld Data Unit)
24AP4 Profibus
24AP5 CANopen
24AP6 DeviceNet
24AP7 以太网/IP
24AP8 EtherCAT
25AP1 远程信息处理单元
25AP2 电源适配器 42V 交流至 12V 直流
25AP3 Wi-Fi + BT 模块
25AP4 3G + GPS 模块
小心!
静电可能损坏电路板和电子元件。
遵守处理静电敏感器件的预防措施。
使用适当的防静电袋和防静电箱。
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MIG 电源的 MMC 选项
CAN 总线配电板连接到 Mig 5000i。
MIG 电源通常不带有 MMC 模块 (MMC module)。如果使用配件“MMC 套件”,则 MMC 模块
(MMC module) 可从送丝装置移动到电源。
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Mig U5000i,400 V
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Mig U5000i WeldCloud,400 V
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ESAB Mig U5000i WeldCloud™ ユーザーマニュアル

タイプ
ユーザーマニュアル
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