[发明专利]等离子引弧装置

说明书

技术领域

本发明涉及等离子切割机，尤其涉及等离子切割机中用于电弧产生和持续的引弧装置。

背景技术

空气等离子弧切割是依靠高温高速的等离子弧束，把工件部分金属融化及蒸发，并吹离基体，随着等离子弧割炬的移动而形成切缝的一种切割方法。由于其弧束的温度远远高于目前绝大多数金属及其氧化物的熔点，所以可以切割绝大多数材料。空气等离子弧切割现已广泛应用于汽车、机车车辆、化工、船舶、机房、通风、环保等生产中的板材下料。

等离子引弧装置是等离子切割机中用于电弧产生和持续的装置。传统的等离子引弧装置是由各分列元件组成，这些分列元件成本昂贵，故障率高，在产生高频高压的过程中极容易损坏，因此等离子引弧装置的故障率要占整个等离子切割机故障率的80％。高频变压器、高频电容等装置在产生高频高压的过程中处于短路状态，电流很大，所以使用寿命短，暂载率低，引弧连续时间不超过5分钟。而且各分列元件较笨重，整个引弧装置体积大、结构复杂，给维修和用户的正常使用造成困难。

发明内容

针对现有等离子引弧装置的上述不足，申请人经过研究改进，提供另一种引弧连续时间长、使用寿命长、故障率低、体积小、结构简单、稳定可靠的等离子引弧装置。

本发明的技术方案如下：

等离子引弧装置，由主接触器、主变压器、斩波器、脉冲引弧电路、高频启动电路、引弧继电器、电感式接近开关、引弧电阻、电感、电阻以及割炬组成；所述主变压器的两端分别连接主接触器及斩波器的输入端，斩波器的两个输出端分别连接电感及电阻；脉冲引弧电路和引弧电阻串联后连接在电感的另一端及电阻的另一端之间，脉冲引弧电路与高频启动电路并联，脉冲引弧电路和高频启动电路之间连接有引弧继电器，高频启动电路的两端分别与割炬的两端连接；电感的另一端通过电感式接近开关与待加工的工件连接。

其进一步的技术方案为：所述电感与引弧电阻之间连接有分流器电阻。

本发明的有益技术效果是：

本发明由主接触器、主变压器、斩波器、脉冲引弧电路、高频启动电路、引弧继电器、电感式接近开关、引弧电阻、电感、电阻以及割炬组成，体积小、结构简单、稳定可靠，且引弧连续时间长、使用寿命长、故障率低。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明进行具体说明。

如图1所示，本发明由主接触器1、主变压器2、斩波器3、脉冲引弧电路4、高频启动电路5、引弧继电器6、电感式接近开关7、引弧电阻8、电感9、电阻10以及割炬11组成。主变压器2的两端分别连接主接触器1及斩波器3的输入端，斩波器3的两个输出端分别连接电感9及电阻10，斩波器3用于产生切割中使用的直流电。脉冲引弧电路4和引弧电阻8串联后连接在电感9的另一端及电阻10的另一端之间，脉冲引弧电路4用于在高频产生时的输出电流保持。电感9与引弧电阻8之间连接有分流器电阻13，用于测量电流。脉冲引弧电路4与高频启动电路5并联，脉冲引弧电路4和高频启动电路5之间连接有引弧继电器6，高频启动电路5用于产生高频高压交流电(本实施例为10～15KV/AC，2MHz)从而开始产生等离子弧。高频启动电路5的两端分别与割炬11的两端连接。电感9的另一端通过电感式接近开关7与待加工的工件12连接。

本发明工作过程如下：

(1)预流

a.当接收到启动信号时，主接触器1吸合，三相电源通过主接触器1给主变压器2供电，主变压器2的次级经过斩波器3后，在斩波器3的输出端形成适合于等离子弧切割的直流电源。

b.等离子预流气体首先从割炬11的喷嘴流出，割炬11的电极(负极)和工件(正极)之间就建立了适合于等离子弧切割的直流电源。

c.脉冲引弧电路4充电。

(2)引弧

a.引弧继电器6闭合，高频启动电路5开始工作，产生引弧所需的高频高压，引弧时间约1～3S左右。

b.当高频产生时，等离子弧引弧成功，脉冲引弧电路4放电来稳定电路电压，高频启动电路5上电压自动降低熄灭电弧。

(3)切割模式

a.电弧接触工件12，电感式接近开关7检测到电流后产生一个低电平，然后电弧转移。

b.高频启动电路5停止工作，引弧继电器6断开。

c.气流缓慢增大直到达到设定的压力。割炬11喷嘴中喷出高温高速的等离子弧束，将工件局部迅速熔化，并同时用高速气流将熔化的金属吹走，而形成狭窄切口，完成切割过程。切割完毕，等离子弧熄灭。

本实施例中所述各元器件为已有技术，可以采用市售商品。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下，可以做出其他改进和变化。