完整版等離子切割機工作原理

1、第九章空氣等離子切割機第一節(jié)空氣等離子切割機工作原理一、等離子弧的產(chǎn)生與特點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?。蛔杂苫〉?導電氣體設有完全電離,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,等離子弧的導電截 面小能量集中.弧柱中氣體幾乎可全部到達離子狀態(tài).電弧溫度可高達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用切割,一般指的是金屆的切割.等離子弧切割是利用極細而高溫的等離子弧,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)點已廣泛應用丁各類工程建設、制造等行業(yè).三、等離子弧切割電源與氯弧焊電源技術參數(shù)比較機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、等離子切割機工作技術參數(shù)機型工程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.圖9.12、轉移弧

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轉移弧式切割方式可以預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.、轉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,切割機的技術參數(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斷.第三節(jié) CT三用機系列一、原理模型1、手弧焊、氧弧焊、切割三用一體機的設計與實現(xiàn)：為了適應大工程建設,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.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、高頻防護等,而這些,都在手 開關的限制之下,丁是,在手弧焊機的根底上很容易實現(xiàn)氯弧焊,只需改變主變壓器初次 級匝數(shù)比,添加手開關及各種電路并把限制電路置丁手開關的限制之下即可.使用時更換 焊槍,添加氣瓶便行.而切割機與氯弧焊機的主要區(qū)別在丁輸出電壓、 輸出電流的變化,切割機輸出電壓高、 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)的轉換,便可 方便地實現(xiàn)輸出電壓、電流的變換,其原理如圖 9.4MM1 20A/50V30A/200VA01E圖9.4二、轉換電路由圖9.4可知,只要對幾組電源的聯(lián)接關系進行適當?shù)恼{(diào)整,即可改變輸出電壓、電 流的值；從而適應不同的需要.