[实用新型]具有自保护功能的等离子弧切割机

说明书

本实用新型具有保护功能的等离子弧切割机属金属加工特别是电弧切割设备领域。

在等离子弧切割过程中，电极G与工件间的6000伏高频高压仅在引弧的一开始有用；一旦完成引弧，主回路导通，高温等离子弧形成后就不再需要高频高压。由于工件状况（如锈蚀情况）不同，引弧时间长短不一，一般为0.1～6秒。目前，大多数等离子弧切割机采用时间控制，即把高频高压引弧时间设计为4～7秒；这样往往在等离子弧形成后高频高压依然要持续，这是十分有害的。因为主回路中所有元件都将受到高压损坏，不仅影响寿命并且80％以上的故障为高频高压击穿。目前有的等离子切割机设计从主回路取电压信号（如图1在F、Z点取电压信号）或从主回路中取电流信号来实现高频高压自动控制。但由于信号拾取电路也不可避免地受到5000伏高频高压的损坏，使故障率更高。

本实用新型的目的是为了解决现有等离子弧切割机工作过程中电源主回路电器元件高压损坏的问题，设计出具有保护功能的等离子弧切割机。

本实用新型包括一台电源、一把割炬、一根工作地线、供气软管和过滤减压阀。它以压缩空气作为工作气体，利用电极G与工件间的等离子弧的高温、高速特性，迅速熔化割缝区的金属；并将其吹离基体，完成切割过程。本实用新型电源电路中设计了高频高压自动控制回路，从绕制在主变压器B₁付边上的线圈L_K拾取电压信号。控制回路由缠绕在主变压器B₁付边的线圈L_K，D₇～D₁₀、D₁₁～D₁₄两个负边共点的整流桥，与两个整流桥并联的继电器J及与J的常闭点J₁并联的电容器C₅组成。

等离子弧切割机主要故障发生部位为主变压器B₁、整流管D₁～D₆、高压变压器B₃及按钮AN₁。本实用新型在主变压器B₁输出端装有电压表V₂、V₃，在D₁～D₆整流桥输出端装有电压表V₁，高压变压器B₃付边装有电压表V₄，B₃原边装有指示灯DN，与AN₁按钮并联装有按钮AN₂。同时，把V₁～V₄及DN、AN₂的参数及工作状况从左到右按规定写成数码；如V₁＝230，V₂＝180，V₃＝180，V₄＝5000，DN亮＝10，AN能工作为01，则编码为23018018050001001；用户只需用电报将编码向制造厂家发送，厂家立即可判明电路中哪一部分损坏并及时采取措施。

电源电路各元件参数：主变压器B₁输入380V，输出160～180V，10KW；整流二极管D₁～D₆50～100A，1000V；C₀₁～C₀₆0.1～0.22μF，400V；高频扼流圈L0.2mH；R₁3KΩ，10W；R₂5.1Ω，20W；C₁～C₃0.22μF，400V；C₄100μF，450V；B₂原边5匝，付边5匝，高频磁芯U₁₁型；C₀3300P，7.5KV；W₁、W₂为20A的放电电极；高压变压器B₃原边2500匝，φ0.3mm，付边30000匝，0.09mm，铁芯截面16×36mm；交流接触器JC14～20A；电压表V₁直流300V；电压表V₂、V₃交流300V；电压表V₄交流5500V；DN为380V指示灯。线圈L_K30匝φ0.2mm；D₇～D₁₄为1N4007，1000V，1A；直流继电器J为JQX－10F，24V；C₅47μF，50V。