等离子切割机工作原理分析
来源:火狐体育官方版    发布时间:2024-03-23 12:07:08| 阅读次数:518

  此型号等离子切割机,从其原理图或实际结构来分析主回路、控制回路等,没用集成电路,虽然结构相对比较简单,但存在一些缺陷.因为电源进线接至机上一端子板,然后从端子板直接接至接触器KM.开/关机只是开/断控制回路开关K1,继而控制接触器KM.在实际使用中若发生接触器KM铁心卡阻或触点烧结(此故障极常见),此时切割机仍然有电压输出.易发生关不断电源的故障.从保护设备和工作人员或者从维修的角度分析,电源进线后与接触器KM之间至少需一只容量为30A左右(根据设备容量来估算)的三相断路器.

  其原理简述如下:在接好电源和气源后,合上开关K1.电源指示灯XD亮,冷却风机FM立即转动.按下割炬微动开关K3,继电器J1得电动作其常开触点接通,电磁阀DF动作,气路接通,割炬进行预先通气.

  另一常开触点接通电阻R3,二极管D7对电容C11充电,组成延时电路,经过3~5秒充电完毕.继电器J2通电闭合,接触器KM得电闭合,主回路通电,经过变压器B1整流桥.正极经过B5通过连接线直接接至工件,负极通过B2输出,主回路得电的同时,接触器KM的辅助常开触头接通继电器J3.DK为常闭触点,使得变庄器B4得电.B4初级电压为220V,取自变压器B3初级自耦抽头,B4次级电压为2500V左右,输出至高压电容C12(102M/10kV两只并联)变压器B2(初级绕组3匝.次级绕组10匝串于工作主回路).通过变压器B2在主回路的负极上感应叠加-高压,割炬靠近接触工件(正极),引弧切割.

  ●开始切割工作前,应认真仔细检查电源输入线和切割电缆绝缘是否良好,接线是不是正确、牢固可靠,

  ●安装、使用切割机前,请认真阅读本说明书,并遵守切割机上的警示符和警告语内容。

  ●使用心脏起搏器的人员,未经专业医护人员同意,不可以从事切割作业及靠近使用中的切割机,因为切割机通电时产生的磁场会对起搏器的工作产生不良的影响。

  切割机主要由三相变压器、控制变压器、电源开关、交流接触器、三相整流器、程序控制电路、高频引弧器、气路系统等组成,LGK8-100型还有非转移弧发生器。切割机的输出外特性为下降特性,能确保输出电流的稳定性,提高切口质量和割炬的常规使用的寿命。切割机配以相应的割炬和空气压缩机(用户自备),就组成一个完整的切割系统。接通电源,调整好气体压力,即可开始切割作业。

  一、工作原理空气等离子切割机从结构上分最重要的包含:主回路,控制回路以及气路三部分.1、主回路包括接触器KM、三相变压器B1、三相桥式整流器(由D1~D6、C1~C6组成)、高频振荡器(由B2、B4、FP、C12组成).2、控制回路由控制变压器B3和J1、J2、J3、D7、C11、R3等元件组成.3、气路部分由减压及电磁气阀DF组成.

  切割机底盘装有四只滚轮,其中前面两只为万向滚轮,可以很方便地移动,上面装有两只吊环,便于起吊和装运。

  等离子切割是以高温、高速的等离子弧为热能,熔化被切割的金属,并以高速气流将熔化的金属吹走.它能对各种金属材料(不锈钢、碳钢、合金铜、铝、铜、镍、钛等)进行切割,具有切割速度快、切口窄、变形小、节省材料等特点.

  空气等离子切割机是以压缩空气为气源,因工作频繁、工作地点经常移动和环境条件差等原因,易发生故障.这里以LGK8-63切割机为例,分析其基本工作原理并介绍一些常见故障维修处理,原理图见附图所示.

  4.切厚选择开关(仅LGK8-100型有此件):用来根据板厚选择切割电流的大小,以得到最佳的匹配和切割效果(切割时严禁扳动此开关);

  ▲在进行切割作业或观察、监督切割作业时,请使用合格的防护面罩或佩戴防护眼镜。

  ▲佩戴口罩,注意切割场所的通风排气,防止气体中毒和窒息事故的发生。尤其在切割具有镀层或涂层的材料时,会产生有害的烟尘和气体,更要注意防护。

  2.如果超过额定负载持续率使用时,温度的上升会超过切割机的最高允许温度,引起切割机性能直线下降或损坏。

  ●切割机端子与电缆的连接应牢固,连接不好会引起局部发热,使端子、电缆烧损,应充分注意。

  ◎粉尘堆积后会引起绝缘性能直线下降,甚至会引起切割机内部短路而影响正常使用,请结合实际使用情况,定期派专业技术人员进行维护保养。

  本切割机不需专门的固定安装,但应安置在干燥通风处。在移动时应轻搬轻放,并远离高温、潮湿、腐蚀性有毒有害化学气体、金属粉尘等。

  ▲在狭窄场所切割时,还要安排检查人员定时检查作业区内及人员情况是否正常。

  ▲供电回路、切割回路的各连接处应保证接触良好,否则,工作时会引起局部过热。

  ▲在未采取确实有效的防范措施之前,禁止在盛有可燃性物质或密封的容器上切割,否则会引起爆炸或爆裂。

  ●使用环境和温度介于-10度和40度之间;运输和贮存温度介于-25度和55度之间;

  ☆为了避免切割弧光、飞溅、熔渣、烟尘及有害性气体的危害,请使用规定的防护用具

  ●当对装有可燃性物质或密封容器(如管道、箱、槽等)进行切割时,必须请有关专家制定确实有效的防范措施后才能进行。

  用户应具有切割机容量相应的配电箱,并应安装自动空气开关或其它开关,地线要连接牢固、可靠。

  ●电气连接的操作,必须在关闭配电箱开关、确保安全的条件下由专业技术人员进行。

  切割机前面板装有缺相指示灯,当灯亮时,切割机不工作,并提醒用户检查三相电源是否缺相,机内设有气压不足保护电路,避开使用时因气压太小或忘了输入气体而烧坏割炬。当“气压不足”指示灯亮时,提醒用户检查气体是不是正常。当用户超出本机的额定负载持续率过载工作,机内温度太高时,温度保护器会自动切断切割电源,保证切割机不至因温度过高而烧坏。

  ◆不要将手指、衣服、头发等靠近切割机的旋转部位(如冷却风机),以防引起受伤。

  ◎切割机的安放地点应保证切割时的飞溅物或其它作业时产生的金属粉末、金属屑粒不能进入切割机内部,如发现已进入,务必全部断电后,拆卸下外壳,用压缩空气吹净或其它方法清除。

  3.采取换气措施,避免吸入切割时产生的有毒气体(CO、臭氧、氧化氮等)。

  1.额定负载持续率60%,是指10分钟内,6分钟工作在额定切割电流,另4分钟不工作。

  图中FP为保护放电空气间隙,间距可调,正常为1~12mm.当引弧切割工件时.电弧电流使得线匝)内干簧管DK触点动作断开,继电器J3失电,切断高压变压器B4,引弧升压回路停止工作.当切割完毕,松开割炬微动开关K3后,则继电器J1断电复位,接触器KM主触点断开,主回路停止输出.

  由于RC电路中C11的充放电作用,继电器J2延时复位,使气路滞后10秒断开,割炬得到一定效果冷却,起到保护作用.整个切割工作过程:预通气一主回路供电-高压引弧-熄弧-气体滞后-停止.变压器B1为Y/Y接法,一次侧线V,二次侧线V,经整流后直流空载电压有效值为240V,有工作负载时输出120V.

  值得一提的是,在引弧过程中未切割工件即主回路已得电,控制回路工作,J3、B4工作,在B2的次数上有一引弧电压,叠加在主回路上.

  由图上看,此引弧分量电压;经工件输出引线,线的次级,通过绕组匝间电容C16反馈至电源侧,给工频电源造成污染.用一高内阻数字万用表直流电压1000V挡,一表笔搭接电源进线任一相,另一表笔悬空,数字万用表的显示值是一不稳定的值(远高于0V)。

  等离子弧切割是一种新型的材料切割工艺方法,它以高温高速的等离子弧为热源来加热和熔化被切割材料,当电弧的弧柱和高速气流通过割炬喷嘴小孔时,使电弧受到压缩,热能集中程度提高,将被切割材料局部熔化,并同时用高速气流将熔化的材料吹走,而形成狭窄切口。

  我公司生产的LGK8系列空气等离子切割机(以下简称切割机)是严格依照国家标准JB/T7438-94《空气等离子弧切割机》的要求设计生产的。仅用压缩空气和三相电源,无需昂贵的气体。就能对不锈钢、碳钢、合金钢、铝、铜、镍、钛等各种金属材料来切割作业,具有切割速度快、切口窄、变形小、节省材料、生产所带来的成本低廉等特点。可大范围的使用在造船、机动车辆、汽车制造、锅炉、化工机械、能承受压力的容器、环保、净化、厨具等设备生产的板材下料和装配加工。

  ●空气中不能含有酸、碱等腐蚀性气体和有毒、有害化学气体或粉尘(因切割产生的气体和粉尘除外;)