國產數控等離子切（qiē）割（gē）機電源係統綜述（shù）
 
    數控等離子切割機應用技術至上世紀八、九十年代引入國內市場後，經過近二十（shí）多年的消化與吸收（shōu），目前已（yǐ）為國內不少切割機廠家所掌握，並在此基礎上研發形成自身獨（dú）有的特點，實（shí）現了“自動化、多功能和高可靠性（xìng）”。在某些方（fāng）麵，產品的技術性能甚至超過了國（guó）外的產品，以數控等離子切割機電源係統為代（dài）表的高速、高精等（děng）離子切割加工方式目前已經在國內用戶市場占有一定的用戶（hù）份額，其相對傳統氣（qì）割加（jiā）工方式在切（qiē）割效率以（yǐ）及加工成本上的優勢正逐（zhú）步為企業所接納和認可（kě），本文將綜合近十餘年來國產數控等離（lí）子切割機電源係統的發展情況（kuàng），就其（qí）工作方式（shì）以及性（xìng）能特點予以綜合介紹，不足之處，歡迎（yíng）廣大用戶企業以及同行指出。
 
一、國產數控（kòng）等離子切割機電源係統（tǒng）的工作原理
    等離子切割是以高（gāo）溫（wēn）、高速的等離子弧（hú）為（wéi）熱能，熔化被切割的（de）金屬，並以（yǐ）高速氣流將（jiāng）熔化的金屬吹走。它能對各種金屬（shǔ）材料(不鏽鋼、碳鋼、合金銅、鋁、銅、鎳、鈦等)進行切割，具（jù）有切割速度快、切口窄、變（biàn）形小、節省材料等特點（diǎn）。
 　　空氣等（děng）離子切割機是以壓縮空氣為氣源，因工作頻繁、工（gōng）作地點經常移動和（hé）環（huán）境條件差等原因，容易發生（shēng）故障。這裏以LGK8-63切割機為例，分析其基本工作原理並（bìng）介紹（shào）一些常見故障維修處理。
    數控等離子（zǐ）切割機電源（yuán）係統工（gōng）作原理空氣等離子切割機從結構（gòu）上分主要包括：主回路，控製回路以（yǐ）及氣路三部分。
    1. 主回路包括接觸器KM、三相變壓器B1、三相橋式整流器(由D1~D6、C1~C6組成)、高頻振蕩器(由B2、B4、FP、C12組（zǔ）成)。
    2. 控製回路由控製變壓器B3和J1、J2、J3、D7、C11、R3等元件組成。
    3. 氣路（lù）部分由減壓及電（diàn）磁氣閥DF組成。
 　　其原（yuán）理簡述如（rú）下：在接好電源和氣源後，合上開關K1。電源（yuán）指示燈XD亮，冷卻風機FM立即轉動。按下割炬微動開關K3，繼電器J1得電動作其常開觸點接通，電磁閥DF動作，氣路接通，割炬進行預先通氣。
 　　另一常開觸點（diǎn）接通電阻R3，二極管D7對電容C11充電，組成延時電路，經過3~5秒充電（diàn）完畢。繼電器J2通電（diàn）閉合，接觸器KM得電閉（bì）合，主回路通電，經過變壓器B1整流橋。正極經過B5通過連接線直接接至工件，負極通（tōng）過B2輸出，主回（huí）路得電的同時，接觸器KM的輔助常開觸頭接通繼電器J3。DK為常閉觸點，使得變莊器B4得電（diàn）。B4初級電壓為220V，取自變壓器B3初級自耦抽頭，B4次級電壓為2500V左右，輸出至高壓電容C12(102M/10kV兩隻（zhī）並聯)變壓器B2(初級（jí）繞組3匝。次級（jí）繞組10匝串於工作主回路)。通過變壓器B2在主回路的負極上感應疊加-高壓，割炬（jù）靠近接觸工件(正極)，引弧切割（gē）。
 　　FP為保護放電空氣間（jiān）隙，間距可調，正（zhèng）常為1~12mm。當引弧（hú）切割工（gōng）件時（shí）。電弧電流使得線圈（quān）B5(8匝)內幹簧管（guǎn）DK觸點動作斷開，繼電（diàn）器J3失電（diàn），切斷高壓變壓器B4，引弧升壓回路停止工作。當切割完畢，鬆開割炬微動開關（guān）K3後，則繼電器J1斷電複位，接觸器KM主觸點斷開，主（zhǔ）回路停（tíng）止輸出。
 　　由於RC電路中C11的充放（fàng）電作用，繼電器J2延時複位，使氣路滯後10秒斷開，割炬得到有效冷卻，起到（dào）保護作用。整個切割工作過程:預通（tōng）氣一主回路供電-高壓（yā）引弧-熄弧-氣體滯後-停止。變壓器B1為Y/Y接法，一次（cì）側線電壓為380V，二次側線（xiàn）電壓為170V，經整流後直（zhí）流空載電壓有效值為240V，有工作負載時輸出120V。
 
二、國產數控等離子切割機電源係統的（de）性（xìng）能（néng）特點
 　  1. 數控係統與等離子係統的（de）電磁兼容技術
    這是數控（kòng）等離（lí）子切割機成功的關鍵，隻有解決（jué）了（le）這一難題，才能實現數字控製下的等離子切割。
 　  2. 符合熱切割工藝要求的專用控製軟（ruǎn）件
    該類控製軟件的特點如下：
 　  (1)采用圖形輸入方式，比代碼輸入（rù）更加直觀，操（cāo）作快捷方便（biàn）。
 　  (2)中文界麵，更適合中國國情。
 　  (3)輸入方式多元化，所有調控指令（lìng）化。
 　  (4)利用自動套料編程軟件，可提高板材利用率10%左右。
 　  3. 大（dà）功率等離（lí）子係統
    該係統具有100%暫載率和完備的（de）數控接口、弧壓接口、遙控接口，並提供全套（tào）的接口附件，從而實現與數控係統的緊密（mì）結合。
 
三、國產數控等離子切割機電源（yuán）係統的發展方向
    國產數控等離（lí）子切割機電源係統從其原（yuán）理或實際（jì）結（jié）構來分析主回路、控製回路等，沒有使用集成電路（lù），雖然（rán）結構簡單，但存在一（yī）些（xiē）缺陷。因為電源（yuán）進線接至（zhì）機上一端子板，然後從端子板直接接至（zhì）接觸器KM。開/關機隻是開/斷（duàn）控製回（huí）路（lù）開關K1，繼而控製接觸器KM。在實際使（shǐ）用（yòng）中若發生接觸器KM鐵心卡阻或觸點燒結(此故障極常見)，此時切（qiē）割機仍然有電壓輸出。容易發生關（guān）不斷電源的故障。從保護設備和工作人員或者從維修（xiū）的角度分析，電源進線後與接觸器KM之（zhī）間至少需一隻容量為30A左右(根（gēn）據設備容量來估算)的三相斷（duàn）路器。
 　　值得一提的是，在（zài）引弧過程中未切割工件即主回（huí）路已得電，控製回路工作，J3、B4工作，在（zài）B2的次數上（shàng）有一引（yǐn）弧電壓，疊加在（zài）主回路上。
    一般來說，手動等離子切割機（jī）分為接觸性起弧和非接觸（chù）性起弧（hú）兩種（zhǒng），手（shǒu）動等離（lí）子切割機厚度相對於機（jī）用等離子切割（gē）機，配（pèi）備在數控切割機上麵的，要大一到兩倍多！
 
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