完整版等離子切割機(jī)工作原理

1、第九章空氣等離子切割機(jī)第一節(jié)空氣等離子切割機(jī)工作原理一、等離子弧的產(chǎn)生與特點(diǎn)通常把電弧密度為自然條件下的電弧密度未經(jīng)壓縮的電弧稱為自由??；自由弧的 導(dǎo)電氣體設(shè)有完全電離,電弧的溫度在 6000r到8000C之間.而在氣壓、電壓和磁場的 作用下,柱狀的自由弧柱截面積正比丁功率可以壓縮成等離子弧,等離子弧的導(dǎo)電截 面小能量集中.弧柱中氣體幾乎可全部到達(dá)離子狀態(tài).電弧溫度可高達(dá)15000C-30000 C能使金屆等物體迅速熔化.二、等離子切割的原理與應(yīng)用切割,一般指的是金屆的切割.等離子弧切割是利用極細(xì)而高溫的等離子弧,使局部 金屆迅速熔化,再用氣流把熔化的金屆吹走的切割方法.等離子弧切割由丁切割效

2、率高、 損耗低、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用丁各類工程建設(shè)、制造等行業(yè).三、等離子弧切割電源與氯弧焊電源技術(shù)參數(shù)比較機(jī)型工程氯弧焊電源等離子弧切割電源輸入電壓AC220V 或 AC380VAC220V 或 AC380V占空比85%以上90%以上輸出空載電壓DC50-70VDC200-300V輸出電流160-400A30-160A使用氣體fit氣空氣四、等離子切割機(jī)工作技術(shù)參數(shù)機(jī)型工程CUT30CUT40CUT60CUT70CUT100CUT120供電AC220VAC380V占空比90%噴嘴孔徑mm1.01.01.21.31.41.5氣壓kg44.555.567切割厚度mm181121231251

3、35140五、等離子切割與氣體切割比較機(jī)型工程等離子切割氣體切割能源電、空氣氧氣、乙快工作方式人工人工損耗見圖9.4切割速度見圖9.5切割水平能切割不銹鋼、銅不能切割不銹鋼、銅、鋁效率高低第二節(jié)等離子切割的起弧方式、接觸起弧與轉(zhuǎn)移起弧等離子弧切割J股有兩種起弧方式：1、接觸式：即把與極針絕緣的噴嘴貼在工件聯(lián)接切割電源正端上,然后把高頻高壓電流加到聯(lián)接電源負(fù)端的電極針 鴇針,使極針噴出電弧,電弧在電壓、 氣壓、磁場作用下形成等離子弧,通過大電流維持等離子弧穩(wěn)定燃燒, 然后稍 抬高噴嘴預(yù)防熾熱的工件損壞噴嘴,開始切割.其過程簡圖如圖9.1這種切割方式多適用丁小電流小功率的切割機(jī).圖9.12、轉(zhuǎn)移弧

4、式維弧式：即把電源正端通過一定的電阻和繼電器開關(guān)聯(lián)接到噴嘴上, 使得極針與噴嘴問形成電弧由丁有電阻限流,電弧較小,然后把噴嘴靠近直 接聯(lián)接電源正端的工件上,極針與工件問便形成能量更大的電弧,電弧被壓縮 后形成等離子弧,而噴嘴與電源正端的聯(lián)接被斷開,開始切割.圖9.2為其過程簡圖圖9.2轉(zhuǎn)移弧式切割方式可以預(yù)防電弧在氣壓的作用下偏離噴嘴中央而損壞噴嘴.此種方式 適用丁大功率切割機(jī).、轉(zhuǎn)移起弧限制電路原理然后靠近工件產(chǎn)生等離子弧,以及小電弧,其限制電路原轉(zhuǎn)移弧式切割方式要求先在極針上噴嘴間產(chǎn)生小電弧, 通以大電流維持電弧穩(wěn)定后斷開用丁起弧的高頻高壓電流 理圖9.3圖 9.3工作原理：維弧電路的限制

5、繼電器J2A與高頻高壓電流產(chǎn)生限制繼電器J1A并聯(lián),這樣, 手開關(guān)合上時S1合上,由丁輸出電壓的作用使得 J1、J2同時動作,J1A、J2A吸合, 高頻高壓電流產(chǎn)生器工作,把高頻高壓電流加到了電極針上,而J2A吸合使得噴嘴經(jīng)過電阻PTC、R3、R4聯(lián)接到了電源輸出正端,丁是,鴇針與噴嘴問形成電弧,由丁PTC、R4、R5的限流,此電弧較小,溫度低.且由丁有 C2對高頻短路,電抗器及主變壓器次級的高 頻阻礙,用丁起弧的局頻局壓電流不能反竄到二次整流D1、D2電路.鴇針與噴嘴起弧后,電流很小,不能使繼電器兩端的壓降降低到使繼電器斷開,丁是,小弧一直都維持著.切割時,把噴嘴極針靠近直接聯(lián)接到電源輸出正

6、端的工件上,由丁高壓及小弧的 作用,使得極針鴇針與工件間形成大電弧能量大,使得輸出電流變大,電流變大后維持電弧大弧的穩(wěn)定燃燒,由丁電感電抗器的續(xù)流作用,使繼電器J1、J2都斷開具體限制過程參看“第八章 局頻局壓電流限制,此時,局頻局壓電流斷開.車烏針與 噴嘴間的小電弧也消失.切割機(jī)使用的是等離子弧,等離子弧的產(chǎn)生是電壓、氣壓、磁場的共同作用,所以, 切割機(jī)的輸出要求要有較高的電壓,一般為100180巧而電流較小一般為30A-160A.這樣,相對丁焊機(jī),切割機(jī)的技術(shù)參數(shù)有所改變：1主變壓器匝數(shù)比變小,以得到較高的輸出電壓；2慢緩起動時間變長,以保證氣體的供給與氣壓；3反響增益變小,反響運(yùn)放增益由

7、開環(huán)增益變?yōu)殚]環(huán)增益；4占空比變大90%以上,以得到較高的輸出電壓；5電抗器阻抗變大,以防高頻干擾并保證限制繼電器可靠的關(guān)斷.第三節(jié) CT三用機(jī)系列一、原理模型1、手弧焊、氧弧焊、切割三用一體機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：為了適應(yīng)大工程建設(shè),特殊環(huán)境窄或交通不便等的需求,公司首創(chuàng)把手弧焊、氯 弧焊、切割三種用途的焊接切割電源合為一體,組裝成三用一體機(jī).由以上的介紹知道,氯弧焊和手弧焊的區(qū)別除了焊槍及氣瓶的有無之外,內(nèi)部電路中,前者多了高頻高壓電流的產(chǎn)生、限制電路、增壓起弧電路、高頻防護(hù)等,而這些,都在手 開關(guān)的限制之下,丁是,在手弧焊機(jī)的根底上很容易實(shí)現(xiàn)氯弧焊,只需改變主變壓器初次 級匝數(shù)比,添加手開關(guān)及各種電路并把限制電路置丁手開關(guān)的限制之下即可.使用時更換 焊槍,添加氣瓶便行.而切割機(jī)與氯弧焊機(jī)的主要區(qū)別在丁輸出電壓、 輸出電流的變化,切割機(jī)輸出電壓高、 輸出電流低,但如果同時使用兩個或兩個以上的焊接電源,通過并聯(lián)和申聯(lián)的轉(zhuǎn)換,便可 方便地實(shí)現(xiàn)輸出電壓、電流的變換,其原理如圖 9.4MM1 20A/50V30A/200VA01E圖9.4二、轉(zhuǎn)換電路由圖9.4可知,只要對幾組電源的聯(lián)接關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,即可改變輸出電壓、電 流的值；從而適應(yīng)不同的需要.