高可靠性高频逆变等离子切割机的制作方法

文档序号:15326191发布日期:2018-09-01 04:04阅读:666来源:国知局

本实用新型涉及等离子切割机,特别涉及一种高可靠性高频逆变等离子切割机。



背景技术:

等离子切割机是利用高能量密度的等离子弧和高速等离子流,将融化的金属从割口处吹走,从而形成连续切口。

目前,授权公告号CN203292676U的专利,及一种等离子切割机监控系统,包括:PCD控制器、操作人员终端装置、显示窗口、PCD切割喷嘴状态监控装置、上层服务器系统、扬声器、以及警告指示灯。对于喷嘴的引弧电路的工作可靠性存在问题,例如,在工作过程中,等离子电源接通外部电源之后,提供给引弧电路,此时,引弧电路开始工作,引弧电路连接喷嘴,喷嘴包括电极和外壳,电极和外壳之间留有间隙供电弧喷出,由于等离子电源直接给喷嘴的电机提供电力,电极上在得电的开始时刻电流不稳定,电弧质量不高,造成焊接质量不佳,需要等待等离子电源工作稳定后,工作电流稳定后,才开始焊接,由此可靠性需要进行改进。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种高可靠性高频逆变等离子切割机,其具有工作稳定、可靠的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种高可靠性高频逆变等离子切割机,包括等离子电源、电容C1、C2、C3、C4、C5、变压器T1、T2、放电管G1、G2、电极和喷嘴的外壳,等离子电源具有正极端、负极端以及接地端,电容C4的第一端连接正极端和电极,电容C4的第二端连接负极端和电压器T2的一次侧的第一端,变压器T2的一次侧的第二端连接电容C5的第一端和喷嘴的外壳,变压器T2的二次侧的第一端连接电容C1的第一端、电容C2的第一端、电容C3的第一端,电容C1的第二端连接电容C2的第二端、电容C3的第二端、放电管G1的第一端、变压器T1的二次侧的第一端,放电管G1的第二端连接放电管G2的第一端,放电管G2的第二端连接变压器T2的二次侧的第二端和变压器T1的二次侧的第二端,变压器T1的一次侧用于连接外部电源,电容C5的第二端、工件以及等离子电源共同接地。

通过上述设置,外部电源通过变压器T1进行升压,使得电容C1、C2和C3进行充电,使得放电管G1和G2两端上的电压差不断扩大,直到放电管被击穿。放电管G1和G2被击穿后其电阻几乎为零,变压器T1的二次侧上相当于短路,但是由于其感抗较大,短路电流依旧可以使得变压器T1正常工作。同时,变压器T2的一次侧和电容C4形成LC高频振荡,产生高频电压,通过电极和喷嘴的壳体之间的间隙释放,从而在电极和喷嘴的壳体之间形成电弧。由此可见,在工作过程中,等离子电源提供电压经过变压器T1的升压,和变压器T2的变换之后,使得电弧放电更加快速和稳定。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述等离子电源上设置有第一开关,第一开关串联在正极端和电极之间。

通过上述设置,通过第一开关进行通断控制,便于操作,可以及时断电,提高安全性。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述变压器T2的一次侧上设置有第二开关,第二开关用于控制外部电源的接入。

通过上述设置,第二开关可以控制外部电源的接入,也起到及时断电的作用。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述等离子电源的负极端和接地端之间设置有漏电检测装置,所述漏电检测装置包括用于检测漏电的检测部、以及用于报警的报警器。

通过上述设置,漏电检测装置可以及时探测线路是否漏电,如果存在漏电,可以通过报警器及时报警,使得操作人员可以及时获知,降低危险,提高安全。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述检测部包括二极管D1、电阻R1和光电耦合器U1,二极管D1的阳极连接接地端,二极管D1的阴极通过电阻R1连接光电耦合器U1的阳极,光电耦合器U1的阴极连接等离子电源的负极端,光电耦合器U1的输出端输出漏电信号。

通过上述设置,漏电时会通过二极管D1和光电耦合器U1进行输出漏电信号,从而可以触发报警器工作,光电耦合器U1具有隔离的作用,从而漏电的电流不会对报警器造成破坏,从而提高可靠性。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述报警器包括三五时基电路、蜂鸣器B、三极管Q2、指示灯LED、电池和开关SA,光电耦合器U1的输出端提供给三五时基电路,三五时基电路的输出端连接指示灯LED的阳极、三极管Q1的基集,指示灯LED的阴极连接电池的负极,三极管Q1的发射极连接电池的负极,三极管Q1的集电极连接蜂鸣器B的第一端,蜂鸣器B的第二端通过开关SA连接电池的正极。

通过上述设置,通过电池独立提供给蜂鸣器B和指示灯LED提供电源,并且由三五时基电路控制报警,从而实现发光和发声的警示。

作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述电池为太阳能电池板或充电电池。

通过上述设置,采用充电电池或太阳能电池板,充分体现了节能环保,能够提供可持续的电源。

综上所述,本实用新型对比于现有技术的有益效果为:可以提供有效的高压电弧,并且工作稳定,控制方便,使用安全,采用漏电检测装置使得出现漏电的问题的时候,及时获知,避免人员损伤。

附图说明

图1为实施例1的电路图;

图2为实施例2的漏电检测装置的电路图。

附图标记:1、等离子电源;11、正极端;12、负极端;13、接地端;2、电极;3、外壳;4、第一开关;5、第二开关;6、漏电检测装置;61、检测部;62、报警器;621、三五时基电路;622、电池;7、工件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1:

一种高可靠性高频逆变等离子切割机,如图1所示,包括等离子电源1、电容C1、C2、C3、C4、C5、变压器T1、T2、放电管G1、G2、电极2和喷嘴的外壳3。等离子电源1具有正极端11、负极端12以及接地端13。具体的,等离子电源1可以输出的120V工频电压。电容C4的第一端连接正极端11和电极2,电容C4的第二端连接负极端12和电压器T2的一次侧的第一端,变压器T2的一次侧的第二端连接电容C5的第一端和喷嘴的外壳3,变压器T2的二次侧的第一端连接电容C1的第一端、电容C2的第一端、电容C3的第一端,电容C1的第二端连接电容C2的第二端、电容C3的第二端、放电管G1的第一端、变压器T1的二次侧的第一端,放电管G1的第二端连接放电管G2的第一端,放电管G2的第二端连接变压器T2的二次侧的第二端和变压器T1的二次侧的第二端,变压器T1的一次侧用于连接外部电源,电容C5的第二端、工件7以及等离子电源1共同接地。

外部电源通过变压器T1进行升压,例如可以升压到5KV,使得电容C1、C2和C3进行充电,使得放电管G1和G2两端上的电压差不断扩大,直到放电管被击穿。放电管G1和G2被击穿后其电阻几乎为零,变压器T1的二次侧上相当于短路,但是由于其感抗较大,短路电流依旧可以使得变压器T1正常工作。同时,变压器T2的一次侧和电容C4形成LC高频振荡,产生高频电压,通过电极2和喷嘴的壳体之间的间隙释放,从而在电极2和喷嘴的壳体之间形成电弧。由此可见,在工作过程中,等离子电源1提供电压经过变压器T1的升压,和变压器T2的变换之后,使得电弧放电更加快速和稳定。

参见图1所示,等离子电源1上设置有第一开关4,第一开关4串联在正极端11和电极2之间。变压器T2的一次侧上设置有第二开关5,第二开关5用于控制外部电源的接入。

通过第一开关4进行通断控制,便于操作,可以及时断电,提高安全性。第二开关5可以控制外部电源的接入,也起到及时断电的作用。

实施例2:

一种高可靠性高频逆变等离子切割机,如图2所示,基于上述实施例1,在图1上外接漏电检测装置6。具体的,如图2所示,等离子电源1的负极端12和接地端13之间设置有漏电检测装置6,漏电检测装置6包括用于检测漏电的检测部61、以及用于报警的报警器62。漏电检测装置6可以及时探测线路是否漏电,如果存在漏电,可以通过报警器62及时报警,使得操作人员可以及时获知,降低危险,提高安全。

在图2中,检测部61包括二极管D1、电阻R1和光电耦合器U1,二极管D1的阳极连接接地端13,二极管D1的阴极通过电阻R1连接光电耦合器U1的阳极,光电耦合器U1的阴极连接等离子电源1的负极端12,光电耦合器U1的输出端输出漏电信号。

报警器62包括三五时基电路621、蜂鸣器B、三极管Q2、指示灯LED、电池622和开关SA,光电耦合器U1的输出端提供给三五时基电路621,三五时基电路621的输出端连接指示灯LED的阳极、三极管Q1的基集,指示灯LED的阴极连接电池622的负极,三极管Q1的发射极连接电池622的负极,三极管Q1的集电极2连接蜂鸣器B的第一端,蜂鸣器B的第二端通过开关SA连接电池622的正极。

通过电池622独立提供给蜂鸣器B和指示灯LED提供电源,并且由三五时基电路621控制报警,从而实现发光和发声的警示。电池622为太阳能电池622板或充电电池622。采用充电电池622或太阳能电池622板,充分体现了节能环保,能够提供可持续的电源。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式,而非用于限制本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

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