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等离子切割机工作原理分析
- 2021-10-14 11:41-

  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 B2、B4、FP、C12 组成).2、控制回路由控制变压器 B3 和 J1、J2、J3、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 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. 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 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 1.割炬开关损坏或开关线断路 被动割锯开关 K3,无气流喷出 2.继电器 J1 不吸合 3.电磁气阀(DF)阻塞 1.工作几线或割炬内导线 不吸合或其常开触点接触不良 切割机不能引弧 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 1.输入电源三相未接好,缺相大 切割厚工件困难有断弧,机内噪音明显增 2.输入电网电压偏低 大 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