等离子切割机工作原理分析

等离子切割机工作原理分析

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,容易发生故障.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.

一、工作原理空气等离子切割机从结构上分主要包括: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B

2、B4、FP、C12组成).2、控制回路由控制变压器B3和J1、J2、J

3、D7、C

11、R3等元件组成.3、气路部分由减压及电磁气阀DF组成.

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.

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.电弧电流使得线圈B5(8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,割炬得到有效冷却,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,一次侧线电压为380V,二次侧线电压为170V,经整流后直流空载

电压有效值为240V,有工作负载时输出120V.

二、等离子切割机的缺陷

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,没有使用集成电路,虽然结构简单,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.容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.

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;经工件输出引线线间电容C13,线地电容C14、C15耦合,反加在变压器B1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)。

等离子切割机常见故障的现象及原因

故障现象故障原因

被动割锯开关K3,无气流喷出1.割炬开关损坏或开关线断路

2.继电器J1不吸合

3.电磁气阀(DF)阻塞

切割机不能引弧1.工作几线或割炬内导线未接至工件

2.继电器J3不吸合或其常开触点接触不良

3.高压变压器B4,B3击穿或损坏

4.主回路整流元件D1～D6击穿

5.放电器间隙偏小

6.高压电容C12开路

切割厚工件困难有断弧,机内噪音明显增大1.输入电源三相未接好,缺相大

2.输入电网电压偏低

3.交流接触器KM触点损坏

4.导电嘴使用过久,喷孔偏大

LGK8-40、63、100空气等离子弧切割机使用说明书

技术2011-02-22 18:50:24 阅读4 评论0 字号：大中小订阅

LGK8-40、63、100空气等离子弧切割机使用说明书

※为了避免重大人身事故，请遵守以下事项：

●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。

●请经过专业培训并取得专业资格的人员进行切割机的安装、操作和维修保养。

●使用心脏起搏器的人员，未经专业医护人员同意，不得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。

●非有关人员不得进入切割工作现场。

●不允许将本切割机作切割以外的工作。

※为了避免触电危险，请遵守以下事项：

★一旦接触带电部位可能会引起致命的电击和电灼伤。

●请不要碰触任何带电部位。

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

配电箱及电源线容量是否满足需求。

●切割机在拆卸外壳及其他防护装置的情况下不得用于切割作业。

●操作人员必须穿戴切割作业的安全防护用品。

●切割作业完毕或暂时离开切割现场时，应切断切割机所有的输入电源。

●切割机的定期维护保养应由专业人员进行。

●使用中如出现故障应及时停机检查，待故障排除后方可继续使用。

☆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

▲弧光会引起眼部发炎或皮肤灼伤。

▲飞溅、熔渣会灼伤眼睛、烧伤皮肤。

▲切割产生的烟尘和气体会危及身体健康。

▲在狭窄场所切割作业，如果缺氧会导致窒息。

▲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。

▲在切割场所周围设置隔离屏障，防止弧光及飞溅伤及他人。

▲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