浅析等离子切割机原理

王新工

     一。等离子弧的产生及特点
1.产生：在切割技术中，通常是将工件（阳极）和电极（阴极）之间的电弧，通过各种压缩的办法使电弧的横截面积缩小。电弧中产生极高的温度使气体形成等离子状态。这种压缩了的电弧习惯上叫等离子弧。等离子弧是自由电弧压缩而成的。电弧通过水冷喷嘴、限制其直径，称机械压缩。水冷内壁温度较低，紧贴喷嘴内壁的气体温度也极低，形成了一定厚度的冷气膜，冷气膜进一步迫使弧柱截面减小，称热压缩。弧柱截面的缩小，使电流密度大为提高，增强了磁收缩效应，称磁压缩。在三种压缩的作用下，等离子弧的能量集中(能量密度可达105～106W／cm2)，温度高(弧柱中心温度18000～24000K)，焰流速度大(可达300m／s)。这些特性使得等离子弧广泛应用于焊接、喷涂、堆焊及切割。
2.特点：①温度高②热功率大③热效率高④弧速度高⑤具有缓降的静特性⑥燃烧稳定。
3.等离子弧的三种形式：①非转移性等离子弧②转移性等离子弧③联合型等离子弧
二。空气等离切割机的构造
1.组成：空气压缩机、气路（减压阀及气管等）、水路(小水泵、小水箱等）、电源、割炬等。
2.APC型空气等离子切割机电源主要参数
APC-30（50）输入电缆大于等于6mm；空载电压220V；工作空气压力0.2-0.4MP；工作电压80V(90V)；空气压缩机容量0.2m3/min;
3.割炬的构造：保护套、喷嘴、气体分配器、电极、割炬体、气管、电缆线和水管等组成。
4.空气等离子切割机的主电路
CZ:三相四芯插头；QC3：MES-16; D1-D6 50A/1000V.
主回路部分有故障的判别方法：有高频火花，而主接触器QC3又能吸哈，但没有等离子弧，一般为主回路有故障。输入输出电压 正常而不起弧，割炬喷嘴接触工件按下手把开关，听到“叭叭”声及一些细小火花，一般为C6损坏或R1和R2损坏。
5.空气等离子切割机的高频引弧电路
T2原边380V，付边6000V，进行变化电压；L1C7的f=80--100KHZ,进行谐振；HF：产生谐波；TN吸收QC2触点断开时因漏感产生的尖峰电压保护T2原边。
故障判别：只要火花发生器之间有火花，高频引弧电路即正常。如果没有火花或火花呈红色，则有故障。T2的原边电阻36Ω，付边10-100Ω；C7短路时无火花，开路时火花呈红色；TN击穿时3A保险烧断。
6.控制电路
①控制电源电路。BG1整流后+10V经T805后变为+5V；BG7整流后，不工作时C15上电压值为+30V，工作时约为+24V；各点引脚测量电压为：桥堆BG1中28脚--29脚为～8V.桥堆BG7中38脚--39脚为～24V；电容C18的33脚--25脚为+10V；C9和C10中的34脚--25脚为+5V.
②时间控制电路
③中间控制电路。
7.空气等离子切割机的气路、水路及保护电路
三。空气等离子切割机的工艺
压力为0.2-0.4MP.在切割较薄板时，气体压力可调至上限，而切割较厚板时，气体压力要调至下限。若气体压力不合适，先松开过滤减压阀顶部的固紧螺丝，然后调节旋钮，顺时针转动为增加压力，反之为降低压力。调节后紧固螺丝。
四。常见故障及克服办法
1.经常烧配电板上熔断器。单独配配电箱。
2.割口斜。一是手法问题，二是安装后喷嘴、分配器和电极中心偏离较大。
3.切割厚度和切割速度低于规定值。①电压低，电流频率高②电源线过小过长③压缩空气压力过高或水份太多。
4.经常烧控制板：割炬中主回路中电缆与控制线被高频击穿，使得高频进入控制板而损坏。

kintal

图呢？有序号不能没图

wyxzh1

帖子不错，加上图就完美了。

jin03930871

我是来球图的

后学常涛

我现在都是用氧气代替压缩空气！减压阀调到0.4Mpa即可！

xsc123456

谢谢楼主分享的资料。

lzzxw

楼主介绍的是工频变压器，早期的等离子切割机。现在的逆变等离子比工频变压器的好的多，但故障率比老式的高。