專利名稱：低功耗空氣等離子弧切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于金屬熱切割技術(shù)領(lǐng)域，涉及對空氣等離子弧切割機(jī)的改進(jìn)。
空氣等離子弧切割機(jī)是一臺具有陡降外特性直流高壓電源的金屬切割設(shè)備，經(jīng)高頻高壓引弧產(chǎn)生高溫高速的等離子熱源，利用壓縮空氣產(chǎn)生高速氣流，將電弧的熱能集束將被切割金屬局部熔化并吹走形成狹切口。但目前這類機(jī)的空載電壓很高，如典型產(chǎn)品天津大學(xué)電機(jī)廠生產(chǎn)LGK－100B型的空載電壓為310V。正常切割時又要求低電壓(120V左右)、大電流(100A左右)，所以機(jī)內(nèi)的變壓器容量要求很大，導(dǎo)致體積大，重量重，耗電量大，制造成本高，而且切割初始沖擊電流大，對工件切割質(zhì)量和割槍頭子都有不利影響。
本實用新型的目的，是提供一種低功耗、低成本、切割初始沖擊電流小的新型空氣等離子弧切割機(jī)。
已有的空氣等離子弧切割機(jī)，其日型鐵芯變壓器的三個芯柱上，各分層套有初級線圈和切割線圈，切割線圈接其整流電路組成切割電源，該整流電路的輸出端串接電流繼電器。本實用新型的特點(diǎn)是在上述的日型鐵芯變壓器的三個芯柱上，還各套有起弧線圈，并與其整流電路連接組成起弧電源；通過上述電流繼電器的一個常閉觸點(diǎn)將起弧電源和切割電源的輸出端并聯(lián)。
利用本實用新型所提供的弧切割機(jī)，在同等切割厚度的條件下，用電量可減少一半以上，體積縮小，成本降低，并且由于切割初始沖擊電流小，可提高工件切割質(zhì)量，延長了割槍頭子的壽命。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1表示變壓器裝置實施結(jié)構(gòu)圖。
圖2表示次級電源轉(zhuǎn)換聯(lián)接電原理圖。
參照
圖1，變壓器的三個鐵芯柱1上，依次分層套有起弧線圈3、切割線圈4、初級線圈5，每個鐵芯柱1上的三個線圈相隔一定距離，三種線圈的高向尺寸不同；每二個鐵芯柱1之間用鐵芯片2隔開，形成漏抗，以獲得下降外特性和達(dá)到所要求的輸出電流的目的。各線圈位置、匝數(shù)和中間鐵芯片2的厚度等由經(jīng)驗公式修正。
本實用新型的工作原理參照圖2。由于在弧切割作業(yè)時，起弧時要求電源輸出高電壓、低電流，正常切割時要求電源輸出低電壓、大電流，故變壓器B的次級切割圈2W1——2W3輸出交流電壓，經(jīng)硅元件Z1——Z6整流后得到＜130V的直流電壓(正常切割電壓＜85V)，其電流調(diào)節(jié)由轉(zhuǎn)換開關(guān)對電抗器DK和切割線圈2W1——2W3的轉(zhuǎn)換得到，其陡降外特性由變壓器B1本身和電抗器DK獲得。次級起弧線圈3W1——3W3經(jīng)過元件Z7——Z12整流后，得到230V－350V直流電壓(視切割厚度而定)，其陡降外特性由變壓器B1和串接電阻R獲得。同時，利用串接在切割電源輸出端G的電流繼電器IJ的一個常閉觸點(diǎn)IJ1，將串接IJ1的起弧電源的輸出與切割電源的輸出端G－、G＋并聯(lián)起來。
根據(jù)上述聯(lián)接關(guān)系，因為二組電源的線圈匝數(shù)、線徑和高度不同，與初級線圈的距離不同以及磁回路不同等因素，并聯(lián)后造成變壓器內(nèi)部自身空耗增大，使切割初始電流減小。切割開始時，輸出電流經(jīng)電流繼電器IJ流向高頻變壓器B2，與陰級G－和陽級G＋構(gòu)成回路，電流繼電器IJ的常閉觸點(diǎn)IJ1動作，自動切斷起弧電源，完全由切割電源工作。由于增加了提供短時高壓的起弧電源，變壓器無需同時滿足高電壓、大電流的容量要求，故體積可以大大縮小，明顯降低了整機(jī)耗電量，從而達(dá)到節(jié)能和低成本的目的。
權(quán)利要求一種低功耗空氣等離子弧切割機(jī)，其日型鐵芯變壓器的三個芯柱(1)上，各分層套有初級線圈(5)和切割線圈(4)，切割線圈(4)接其整流電路組成切割電源，該整流電路的輸出端串接電流電器(IJ)，其特征在于上述的三個鐵芯柱(1)上，還各套有起弧線圈(3)，并與其整流電路連接組成起弧電源；通過電流繼電器(IJ)的一個常閉觸點(diǎn)(IJ1)將起弧電源和切割電源的輸出端并聯(lián)。
專利摘要本實用新型屬于金屬熱切割技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有產(chǎn)品由于變壓器切割繞組要滿足起弧時的高電壓和切割時的大電流，因此功耗很大。本技術(shù)方案是增加了一個起弧繞組，并將起弧電源和切割電源通過繼電器常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，使在正常切割時能自動斷開起弧電源，從而使變壓器體積大大縮小，整機(jī)功耗明顯降低，也降低了制造成本。
文檔編號B23K10/00GK2170820SQ9322062
公開日1994年7月6日 申請日期1993年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月31日
發(fā)明者湯如法 申請人:湯如法