Плазменная резка металлов

  • 04 дек. 2012 г.
  • 2215 Слова
Кафедра электроснабжение промышленных предприятий





РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
по дисциплине:
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА»
на тему:
«Технологическая схема и энергетические характеристики плазменной резки металлов, применяемое оборудование»









Специальность 5В071800 Электроэнергетика
Выполнил:
№ зачетной книжки
Дата сдачи « » октября 2012г
Принял:Алматы, 2012


Содержание
1|Технология плазменной резки|3|
2|Плазмообразующие газы|7|
3|Воздушная система плазменной резки Powermax65|12|
|Список литературы|13|





































1 Технология плазменной резки

При плазменной сварке и резке в качестве источника нагрева используется электрическая дуга, столб которойпринудительно обжат для повышения концентрации его тепловой энергии на обрабатываемом изделии. При обычной дуговой сварке дуга горит свободно между электродом и изделием. Однако если при помощи каких-либо приемов не дать возможность дуге занять ее естественный объем, а сжать ее, то температура дуги значительно повышается.
Основным инструментом при плазменной сварке и резке является плазмотрон(рисунок 1). В устройствах такого типа рабочий газ подается в разрядную камеру, внутри которой горит мощная дуга. За счет теплообмена с дугой газ нагревается, ионизируется и истекает через выходное отверстие камеры (сопло) в виде плазменной струи, используемой в качестве источника нагрева. Плазмой принято считать частично или полностью ионизированный газ. Плазма газового разряда в зависимости от составасреды характеризуется температурами от 2000 до 500000С.


Рисунок - 1. Принципиальные схемы плазмотронов прямого действия (а) и косвенного (б):
1 – вольфрамовый электрод; 2 – электроизоляционная втулка; 3 – сопло;
4 – плазменная струя; 5 – изделие

Общепринятые обозначения
PAC – Plasma Arc Cutting – резка плазменной дугой

Плазма представляет собой ионизированный газ с высокойтемпературой, способный проводить электрический ток. Плазменная дуга получается из обычной в специальном устройстве – плазмотроне – в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа. Различают две схемы:
· плазменно-дуговая резка и
· резка плазменной струей.



Рисунок 2 - Схемы плазменной резки

При плазменно-дуговой резке дуга горит между неплавящимся электродом и разрезаемым металлом (дугапрямого действия). Столб дуги совмещен с высокоскоростной плазменной струей, которая образуется из поступающего газа за счет его нагрева и ионизации под действием дуги. Для разрезания используется энергия одного из приэлектродных пятен дуги, плазмы столба и вытекающего из него факела.
При резке плазменной струей дуга горит между электродом и формирующим наконечником плазмотрона, а обрабатываемый объект невключен в электрическую цепь (дуга косвенного действия). Часть плазмы столба дуги выносится из плазмотрона в виде высокоскоростной плазменной струи, энергия которой и используется для разрезания.
Плазменно-дуговая резка более эффективна и широко применяется для обработки металлов. Резка плазменной струей используется реже и преимущественно для обработки неметаллических материалов, поскольку онине обязательно должны быть электропроводными.
Более подробная схема плазмотрона для плазменно-дуговой резки приведена на рисунке ниже.



Рисунок 3 - Схема режущего плазмотрона

В корпусе плазмотрона находится цилиндрическая дуговая камера небольшого диаметра с выходным каналом, формирующим сжатую плазменную дугу. Электрод обычно расположен в тыльной стороне дуговой камеры. Непосредственноевозбуждение плазмогенерирующей дуги между электродом и разрезаемым металлом, как правило, затруднительно. Поэтому вначале между электродом и наконечником плазмотрона зажигается дежурная дуга. Затем она выдувается из сопла, и при касании изделия ее факелом возникает рабочая режущая дуга, а дежурная дуга отключается.
Столб дуги заполняет формирующий канал. В дуговую...