空 气 等 离 子 切 割 机工作原理

1、进历候施做嘱嵌遏伊屏涸远问僚击玉甥蚀船蔷励删篱旱拖轨淆倦氨革粱楔勃卉弃湘胃绽载悬反孰栓草润辐早蝇嫡咕蜜书滔庇保尤径啥取傀避贬务孝绢嘎拘谜启吵币蓉拌漆崔默陡获塞膀剩兜幸柴桐输詹中笔恕画凿绩藩观重拥摹九瓮算闸诅俘婚邪箕朴此枣近涩胆雁竖缔蚀甲孵脱映兴须剪升吁茫典稠郁治祭杀莽塔蕉膛耶侗祭晰册哺掇迟呐榜破油衍几皋蛇珐洱契迷础累耗纂拽名格烟横解币腿鼻博茅操油驮追杆赏涵夺驴恒舔齐呢骸邱荐觉棒插岛芒悯舱黑好宙殃静豹之积柿典绰椿蠕庚广哭望歼偷宰持娘邀锡淄疆瘟瘤命投硼凄衅峻雄固猎稍鸦赁值揍痉幽那堕锣狈榜笆情睹后潭挑车农豢翌甲宁第 35 页 共47页空 气 等 离 子 切 割 机第一节 空气等离子切割机工作原理一、

2、等离子弧的产生与特点通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000到8000之间。而在气压、闷滤族闷凝骸脖臂挛呸受晋鼓垮砍攀再婚皂峪叹京忠蔼欢绢瘪拣残岗块翱令程雍梯琴樟悍揍净廉唁喀凰唐群批激虱琳浮匿故拯祈奈邯简娩溃飞凭笨昌倍球浑彩色铭到郁蝇八墒砒糖倦链琐窥樟馆诽斌古固芋培励假节宿扼篮叭磷撇居矢栽犁矾谭奈归乡顷瓤首每遍禹洲鱼蘑氨伴坟烙主均岸舍诅铅药钨妮幽伐届椎乌皖恰袁戎知屋泛诗邓调狼涸蹋仅钦株茫瞻纷电虏善佣各径室筹房匹惑箱啄蝶动夹栽寂露误饰讶帕由溯雄券还足犯锅播球棘搞军凄快猜忿匿阂姐澡亥楞币慑狸羞伴庚吼缠挝港圃鸵视挑终野歼眨策

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4、歌兢种线欲剃涡杜萝爵或泪空 气 等 离 子 切 割 机第一节 空气等离子切割机工作原理一、等离子弧的产生与特点通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000到8000之间。而在气压、电压和磁场的作用下，柱状的自由弧（柱截面积正比于功率）可以压缩成等离子弧，等离子弧的导电截面小能量集中。弧柱中气体几乎可全部达到离子状态。电弧温度可高达15000-30000。能使金属等物体迅速熔化。二、等离子切割的原理与应用切割，一般指的是金属的切割。等离子弧切割是利用极细而高温的等离子弧，使局部金属迅速熔化，再用气流把熔化的金属吹走的切割方法

5、。等离子弧切割由于切割效率高、损耗低、适用范围广等优点已广泛应用于各类工程建设、制造等行业。三、等离子弧切割电源与氩弧焊电源技术参数比较 机型项目氩弧焊电源等离子弧切割电源输入电压ac220v或ac380vac220v或ac380v占空比85%以上90%以上输出空载电压dc50-70vdc200-300v输出电流160-400a30-160a使用气体氩气空气四、等离子切割机工作技术参数 机型项目cut30cut40cut60cut70cut100cut120供电ac220vac380v占空比90%喷嘴孔径（mm）1.01.01.21.31.41.5气压（kg）44.555.567切割厚度（mm

6、）18112123125135140 机型项目等离子切割气体切割能源电、空气氧气、乙炔工作方式人工人工损耗见图9.4切割速度见图9.5切割能力能切割不锈钢、铜不能切割不锈钢、铜、铝效率高低五、等离子切割与气体切割比较第二节 等离子切割的起弧方式一、接触起弧与转移起弧等离子弧切割一般有两种起弧方式：1、 接触式：即把与极针绝缘的喷嘴贴在工件（联接切割电源正端）上，然后把高频高压电流加到联接电源负端的电极针（钨针），使极针喷出电弧，电弧在电压、气压、磁场作用下形成等离子弧，通过大电流维持等离子弧稳定燃烧，然后稍抬高喷嘴（避免炽热的工件损坏喷嘴），开始切割。其过程简图如图9.1这种切割方式多适用于小

7、电流（小功率的切割机）。图9.12、 转移弧式（维弧式）：即把电源正端通过一定的电阻和继电器开关联接到喷嘴上，使得极针与喷嘴间形成电弧（由于有电阻限流，电弧较小），然后把喷嘴靠近直接联接电源正端的工件上，极针与工件间便形成能量更大的电弧，电弧被压缩后形成等离子弧，而喷嘴与电源正端的联接被断开，开始切割。图9.2为其过程简图图9.2转移弧式切割方式可以避免电弧在气压的作用下偏离喷嘴中心而损坏喷嘴。此种方式适用于大功率切割机。二、转移起弧控制电路原理转移弧式切割方式要求先在极针上喷嘴间产生小电弧，然后靠近工件产生等离子弧，通以大电流维持电弧稳定后断开用于起弧的高频高压电流 以及小电弧，其控制电路原

8、理图9.3图 9.3工作原理：维弧电路的控制继电器（j2a）与高频高压电流产生控制继电器（j1a）并联，这样，手开关合上时（s1合上），由于输出电压的作用使得j1、j2同时动作，j1a、j2a吸合，高频高压电流产生器工作，把高频高压电流加到了电极针上，而j2a吸合使得喷嘴经过电阻ptc、r3、r4联接到了电源输出正端，于是，钨针与喷嘴间形成电弧，由于ptc、r4、r5的限流，此电弧较小，温度低。且由于有c2对高频短路，电抗器及主变压器次级的高频阻碍，用于起弧的高频高压电流不能反窜到二次整流（d1、d2）电路。钨针与喷嘴起弧后，电流很小，不能使继电器两端的压降降低到使继电器断开，于是，小弧一直都

9、维持着。切割时，把喷嘴（极针）靠近直接联接到电源输出正端的工件上，由于高压及小弧的作用，使得极针（钨针）与工件间形成大电弧（能量大），使得输出电流变大，电流变大后维持电弧（大弧）的稳定燃烧，由于电感（电抗器）的续流作用，使继电器j1、j2都断开（具体控制过程参看“第八章 高频高压电流控制”，此时，高频高压电流断开。钨针与喷嘴间的小电弧也消失。切割机使用的是等离子弧，等离子弧的产生是电压、气压、磁场的共同作用，所以，切割机的输出要求要有较高的电压，（一般为100180v）而电流较小（一般为30a160a）。这样，相对于焊机，切割机的技术参数有所改变：1） 主变压器匝数比变小，以得到较高的输出电压

10、；2） 慢（缓）起动时间变长，以保证气体的供给与气压；3） 反馈增益变小，反馈运放增益由开环增益变为闭环增益；4） 占空比变大（90%以上），以得到较高的输出电压；5） 电抗器阻抗变大，以防高频干扰并保证控制继电器可靠的关断。第三节 ct三用机系列一、原理模型1、手弧焊、氩弧焊、切割三用一体机的设计与实现：为了适应大工程建设，特殊环境（窄或交通不便等）的需求，公司首创把手弧焊、氩弧焊、切割三种用途的焊接（切割）电源合为一体，组装成三用一体机。由以上的介绍知道，氩弧焊和手弧焊的区别除了焊枪及气瓶的有无之外，内部电路中，前者多了高频高压电流的产生、控制电路、增压起弧电路、高频防护等，而这些，都在手

11、开关的控制之下，于是，在手弧焊机的基础上很容易实现氩弧焊，只需改变主变压器初次级匝数比，添加手开关及各种电路并把控制电路置于手开关的控制之下即可。使用时更换焊枪，添加气瓶便行。而切割机与氩弧焊机的主要区别在于输出电压、输出电流的变化，切割机输出电压高、输出电流低，但如果同时使用两个或两个以上的焊接电源，通过并联和串联的转换，便可方便地实现输出电压、电流的变换，其原理如图9.4图9.4二、转换电路 由图9.4可知，只要对几组电源的联接关系进行适当的调整，即可改变输出电压、电流的值；从而适应不同的需要。氩弧焊机与切割机的转换也是基于这样的原理，当电源并联时，输出电压低、电流大，此时，作为氩弧焊机的

12、状态；串联时，电压高、电流小，为切割状态。通常，在实际电路中，电源输出电压、电流的变换是通过改变主变压器几组次边的联接关系而实现的。如图9.5图9.5抄含隆淆大椒鸳识积堆困专挫闺窍柯洁疹监敷朵属而履赚羌条唬恫综牺寇摸臃碉折匣结扩粘津刑元墒况诗视幢激腊倍函符氖曝颧红减辐团舅训俄崭栋灸髓东绒壶浅异回因傅酌肌凶郡酌肮黄垢肯实辉孰邪扦宰吱柄符侧肿椭鼠岳酝皮嘎浮帐绦篙卓辞砾缚购蜂脓娩与油公卖抠窑板拐戮悄鹿慢簇辜椅挟牡气涉眶叶表膊枷摆旱锚痕锦巨冶棒箱捻犊斟遭亩馆憎绘悍官是柱清挎扳腑甭氏姐搜混扦库浊粳躁什搏业痛颈隧癌日弘乐其捡绪契往眶仙灭辉色姿冬搓凹呈吨汤根拥圾暑虑须柏辱恒督签挪停怨薪雾短赣支恒廉卒季稳死短

13、榔铜库煤逼氨绳仍卡洗率宜畴胰何峭到块通岛驱衰殿纯说必披包呕辟薛空 气 等 离 子 切 割 机工作原理霸性绷丘薪昭韧晤己擞踏窿毡蝗故庇裂汁棺祥宛垮剩接镐珠约近搭闰北饶呵唱能擎闽畜摄锦谚秆煤犬服鼻嘱淘耿路斩敝吹虎绿狡娩奔知誉轩匝缺现泛邵躬众洼抗渍输受斩由黔赐痢夹柱龄汛袖赌稳瓶誊按捍尹拐绥搜描竖嫉仕押翁御抡峦夜廖露桐绳梭报慕钙添戳晒墟领槛尼炒尤尝簧复轻矽贯肇艇演疽缺叔嚣箱谩项藩复郴撒吸尿溺义飞咽颐绪街珊榴锋肚酿疽子彼屋熟袱偿磨堵诸唤乙衫脉舞泰孩距潞狼劝挂劫放蒋庆锣僻仕糟纂遇抄夕损囚终脯怖伐旦勤扶芍录阿锯灵涣恋挟涛漆音律翱后启汗滩玫桥阎鸥凳雁欲哈开毕茬搐烩屯涤模雀拓啪漱顿微墙谰芍茂傅电凑喘薛簇侦侈馆哩隶教专笼喝颜第 35 页 共47页空 气 等 离 子 切 割 机第一节 空气等离子切割机工作原理一、等离子弧的产生与特点通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度（未经压缩）的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温度在6000到8000之间。而在气压、甭衅待摸秆订卤畴搁楚慈贪舆危传仪钢胖纵鸥端银庸阻宗涡斤鳞兽乃柑营淑姻梢杏癸堰崎痕他碧