JB/T 7438-1994 空气等离子弧切割机

中华人民共和国机械行业标准B/T7438—94空气等离子弧切割机1主题内客与适用范国本标准规定了空气等离子弧切割机的分类、基本参数、使用条件、技术要求、安全、数据允差、试验项目与方法、验收规则、保用期限和标牌、标志、包装本标准适用于一般使用条件下的各种类型空气等离子弧切割机(以下简称切割机)。它是制定各类切割机标准共同遵守的依据。凡有本标准未规定的附加要求或特殊要求时,则应在该类型切割机的产品标准中作附加或特殊规定。2引用标准GB2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法GB2423.4电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法B7945弧焊设备焊接电缆插头、插座和耦合器的安全要求GB8118电弧焊机通用技术条件GB10249电焊机型号编制方法zBJ590024热切割等离子弧切割、质量和尺寸偏差ZBJ64003弧焊整流器ZBJ64022引弧装置技术条件JB/DQ4169电焊机用冷却风机技术条件3产品分类、甚本参数31切割机按操作方式分为手工、半自动、自动和手工与自动两用切割机四种类型按冷却方式分为水冷气冷和水气联合冷却三种类型。3.2切割机型号编制方法按GB10249的有关规定。3.3切割机的额定切割电流等级规定在100A以上时按R10优先数系分等,100A以下可按R5优先数系分等:16,25,40,63,100,125,160,200,250,315A对315A以上不作规定,由制造厂与用户商定。3.4切割机的基本参数应符合表1、表2的规定。表1参数名称电派电压,V相数频率,Hz切割电源外特性数值220,38050直流下降特性参数名称控制电源电压,V引弧电流,A切割厚度,mm参数值220,3805~50等于或大于额定值参数名称额定负载持续率计算切割周期,min引弧装量电源电压v手T自动参数值60%,100%24,36,421510,连续注:1)不包括短路引弧方法。中华人民共和国机镜工业部1994-09-06批准1995-07-01实施586JB/T7438—94表2额定切割电流,A1640100125160200250315电源空载电压不小于,v!21022023024025031320340360压缩空气供气方式瓶装、管道、空气压缩机注:表1表2的规定不包括逆变电源以及采用其他电子技术的电源。4使用条件切割机工作环境应符合GB8118第3章的规定。5技术要求5.1切割机应在供电电压为实际正弦波形及下列电网供电品质条件下正常工作:三相电压不平衡率小于0.5%;电网电压波动士10%;频率波动士2%5.2温升限值5.2.1绕组温升限值按表3的规定,最高环境空气温度40℃表3绕组的温升限值(包括电抗器和饱和电抗器绝缘等级和温度极限,℃温度计法电阻法KKA(105)55E(120)75B(130)80F(155)H(180)11512552.2与绝缘相接触的金属部分,温升不应超过绝缘体所允许的温升限值5.2.3整流元件温升限值应符合相应标准规定。5.2.4割炬的夹持或手持部分可接近的最热点温升限值应不大于其他部分的温升,且不超过该材料的使用温度。5.3电流或电压刻度指示精度应在该刻度值的士10%范围内,如装有电流表或电压表,其正确度不低于2.5级。5.4电源应具有一定的负载和短时过载以及冲击过电压适应的能力。5.4.1负载能力在额定输入电压和额定频率下,调整至最大切谢电流或最大负载电压位置,运行10min,然后,使输出每次短路2s,緊接开路3s,重复通断60次,其外接电阻为0.008~0.015.4.2过载能力在允许的电网电压波动最大的情况下,电源调整至最大切割电流或最大负载电压位置,使输出端短路运行2s,外接电路电阻在0.008~0.01范围内,不应出现电气或机械故障。具有过载保护的电源,其过载保护的动作应正常5.4.3冲击过电压不大于整流元件所允许的最高反向电压,不发生击穿现象。587JB/T7438—945.5各种型号切割机的效率,由各种型号切割杋产品标准规定。5.6切割机的主变压器空载电流,应不大于额定初级电流的10%。5.7切割机应装有空气滤清调压器或气体流量计。空气滤清调压器的调压范围和流量必须清足切测工艺要求,油或水与空气分离良好,安全可靠,调压误差不得超过士0.1MPa,流量计量程必须满足切割工艺的流量要求58冷却系统(包括謝炬〕应保证在额定工作压力下正常工作,无渗漏现象。5.9气路系统(包括割炬)应保证在额定工作进气压力下正常工作,无漏气现象,并保证足够饱供气量5.10在强迫通风冷却的切割机电源中,所使用的风机应符合JB/DQ4169的规定,安装应稳固可靠。5.11切割机的电源部分应满足GB24234的要求。割炬部分应满足GB24233的要求。经两周期试验后,绝电阻和介电强度应能经受70%规定值考核5.12对于半自动和自动切割机,在允许的电网电压、频率波动情况下,割炬行走速度的变化应不大于±5%。5.13割炬电极应与喷嘴同轴,同轴度误差应不大于喷嘴直径的10%。5.14割炬与相应的电源配套时,应保证在切割机引弧装置规定的时间内起动,容易引燃电弧。5.15割炬的电缆和管路应集中套以防护套(总称为电缆束),防护套长度应比电缆稍短电缆束的长度应不小于5m,并满足工作长度的要求,应柔软、耐用,具有足够的强度,并能防止火花飞溅及油脂、溶剂造成的损害。516切割机的所有零件必须经检验合格,外购件、外协件必须有合格证书,方可进行装配。5.17切割机漆层应光滑平整、厚度均匀,不得有划伤、气泡、流痕、颗粒及漏漆等缺陷。6安全6.1切割机应装有电源通/断开关。6.2切割机电源的输入与输出回路应分离。6.3在最大切割电流相应的负载持续率低于60%时,切割机电源均应装有热保护装置,热保护装置在绕组沮升达到表3规定的温升限值80%以上时,应能可靠地切断电源。6.4切割机电源的輸入、输出端应可靠绝缘,并采取保护措施,防止人体意外接触。6.5切割机壳体的防护等级最低为IP21除必要的抗干扰装置或保护电容器外,等离子弧切割回路内部不得与保护接地机架相连。通过这些元件的额外泄漏电流有效值不得超过5mA。6.6当切割机电源短路或过载时,保护装置应能切断网路电源6.7切割机启动以前或切割停止时,切割回路应没有电流输出,毕自动或自动切割机的空藏电压应能自动切断。6.8空载电压限值不得超过直流710V峰值,有可能接触到的外喷嘴与工件或接地之间的电压不得超过直流68V峰值6.9引弧装置的选择应符合zBJ64022的规定。引弧回路应与切割机内部隔离,并在电弧建立后自动切断引弧装置。6.10冷却水(气)、空气未接入,流量不足或中途断水(气),切割机均不能启动或应立即停止工作。6.11将割炬电缆束缠绕一圈,当弯曲直径为电缆直径的5倍时,气体和冷却水的流量变化应不超过)%。6.12绝缘电阻切割机各导电部分之间的绝缘电阻在无水冷的情况下,应不低于表4所列的阻值。JB/T7438-94表4MO序号项目绝缘电阻初、次级回路之间123456初级回路与机架之间次级回路与机架之间2.5控制回路与机架以及与所有其他回路之间割炬的绝缘件表与导体之间5引弧装置中的升压变压器和输出变压器的初、次级回路之间56.13介电强度切割机各导电部分之间的介电强度在无水冷的情况下,应不低于表5所列的试验电压值。表5试验电压序号项目额定输人额定输入电压220电压380初、次级回路之间30004000123456初级回路与机架之闾20002500次级回路与机架之间l0001500控制回路与初级回路之间20062500控制回路与次级回路之间1000供以50V以上127V以下的控制回路与机架之间1000供以50以下的控制回路与机架之间800引弧装置中的升压变压器初级回路与地之间800升压变压器初级回路与次级回路之间450010升压变压器次级回路与地之间450011割炬的绝缘体表面与导体之间2500注:①以上电压值均为交流有效值②控制回路与初级回路或次级回路有电联系的情况下挽制回路可不单独作介电强度考核。6.14切割机电源变压器绕组匝间,应能承受50Hz、130%额定输入电压,历时5min的介电强度试验。耐潮、防滴试验后,其匝间介电强度也按上述规定进行考核。试验也可在倍频倍压下进行,历时1min。6.15切割机电源应具有足够的介电强度所需要的电气间隙及爬电距离,其数值不得低于表6的规定。表6额定电压电气间隙,mm爬电距高,mmⅣ0.150.80.50.80.60.61.6240.62.03.01.22.03.04.0361.04.02.505.01,53.55.02.03.04.56.01303,008.2.54.06.010.06.012,05.09.015.4.08.06.010.020.06605.010.020.07.013.030.012005.020.030.07.013.025.040.0注安装在空调、清洁室内小功率电源;1一安装在一般住宅、商店、办公室、试验室、试验场地的电源I——用于一般工业、农业和手工业等工厂、车间等室内的电源;N一用于一般工业、农业等室外电源。JB/T7438-94616切割机的启动按钮,常与人体接触,电压不得超过以下值:工频交流36V或42V直流36V或48V6.17切割机内部电气线路的连接和布线应固定、可靠、整齐、便于检修,在整个使用期限内,不应发生断线、松脱等故瘴。6.18切割机应有良好的接地装置接地导线的接线端不得用于其他目的:一般不得与三相中线端子有电气上的接魎接地螺栓直径不得小于8mm。7据允驰7.1空载电压与标牌所示值的偏差不得超过士5%也不得低于空藏电压限定值。7.2切割厚度应等于或大于标牌所示值。7.3初级人电流与标牌所示值偏差不得超过士10%。7.4奶割电愾在最小及最大值时,与标牌所示值偏差不得超过以下值:最小切割电流+10%最大切割电流-5%计算方法如下:n×100%………………………………(1)式中:Δ—一偏差值;I2切割电流实测值,A;政切割电流标牌所示值,A7.5切割试验误差用生产厂提供的切割工艺试验参数进行切割试验,对比标牌或说明书上标注的数据,切割厚度偏差不得超过-5%切割速度偏差不得超过-5%8武验项目与方法8.1仪表精度与负载电阻选择电流表、电压表和功率表0.5级;温度计士0.5℃;负载电阻,功率因数大于0.9。纹波因数大于10%的整流电流,用交流有效值电流表,测量方均根值;纹波因数小于10%的整流电流,用直流电流表,测量平均值。8.2常规试验和型式试验8.2.1常规试验是每台切割机制造后所进行的试验,以判明是否符合标准中的某些要求这时,允许采用1.0级的电气测量仪器,兆欧表不低于2.5级。8.22型式试验是在同型号的切割机中选择有代表性的进行全面性能试验,以判明其是否符合标准要求凡属下列情况之一者,应进行型式试验,每次不少于两台:试制的新切割机b.切割机在设计、工艺、使用材料方面有重大变化;停产一年以上的切割机再次生产时;切割机的常规试验结果与以往的型式试验结果发生不允许的偏差批量生产进行定期抽检,每两年不少于一次590JB/T7438-948.3外观检查试验前应对切割机漆层装配质量和搬运、吊装部件(支撑轮应牢固、轻便,吊环应能承受切割机重量的25倍以上)进行检査。在保证上述因素不影响电气性能的试验结果时,方可进行标准中的各项试验8.4温升温升应符合5.2条的规定85电流指示精度测定电流指示精度按式(2)计算,应符合53条的规定。电流指示精度=示值A实测值(△2x100%………(2)86负毂能力过载能力及冲击过电压的适应能力8.6.1负载能力应符合54.1条的规定。8.6.2过载能力应符合542条的规定。86.3冲击过电压试验,空载时初级接入110%额定输入电压,连续通断30次,应符合5.4,3条帕规定87效率的测定,在温升试验后进行,应符合55条的规定。8.8空载电流常规试验中的空载电流测定,允许在冷状态下进行;型式试验中的空载电流的测定,应在温升平衡状态下进行。所测量的空载电流值,应取其算术平均值作为电源的空载电流实际值。空载电流百分比按式(3)计算:I6%=产×100%………………………(3)式中:I额定输出时的空载电流,A;I1—额定输出时的输人电流A。测量结果应符合5.6条的规定。8.9空载电压的测定89.1有效值:外部等离子弧切割回路阻抗为5±5%k的条件下,用I级有效值表测量。89.2峰值:采用图1所示线路进行测量192CP240.2kQ6. 8uF5kn图1峰值测量注:电压表指示平均值,正确度应达到满刻度的士1%选用的量程应尽可能接近空载电压实际值,电压表应有至少lMa的内阻,测量回路中各元件参数值的容差不得超过士5%。测量时,电位器应在6~5k之间变化,以获得在02~5.2k负载下测量的最高峰值电压,转换极性重复恻量测量结果应满足34条和6.8条的要求8.10水冷系统和气路系统的密封试验以额定值的15倍水压通入水冷系统持续1min,试验是在出水孔堵塞情况下进行,应符合58条JB/T7438-94的规定。在气路系统中的所有连接处涂上肥皂水,同时将额定值1.5倍的压缩空气通入气路中,持续时间lrin,试验是在割炬软管被堵塞的情况下进行,应符合5.9条的规定。8.11耐潮试验应符合5.11条的规定。8.12半自动和自动切割机运行试验应符合5.12条的规定。8.13喷嘴与电极同轴度测量用标准心棒代替电极进行测量,测量点位于喷嘴出口处或利用电极烧损中心点进行测量。常规试验时可用高频放电火花检测,其放电火花沿圆周的分布应大于喷嘴孔的半个圆周测量结果应符合5.13条的要求8.14引弧性能试验将割炬夹持在一个高度可调节的装置上,下铺平整钢板做为切割试件,调到工作高度,用与其配套电源的额定最大切割电流(或割炬额定电流)和额定最小切割电流,分别引弧20次(每次引弧要在电极冷却后进行),成功率不小于80%并应满足5.14条的规定。8.15热保护试验热保护试验可通过温升试验进行。在切割机规定的电流调节范围内,热保护装置应不发生跳闸。当用提高奶制机电源输入电压、切割机电源短路或限制切割机电源冷却等方法来达到过戴时,应马上跳闸。热保护装置应能连续通断100次,并符合6.3条的规定。8.16泄漏电流测定切割回路通过抗干扰装置或保护电容器等元件的额外泄漏电流,用精度为0.5级直流电流表测定,应符合6-5条的规定。8.17绝缘电阻测定绕组对机壳及其相互间绝缘电阻测定应在介电强度试验前进行。在室温下,施加500V直流电压测量切割机各部分绝缘电阻,并持续1min,应符合表4规定的阻值。测量时,整流元件及其保护装置可以短路。8.18介电强度试验温升试验后,立即进行介电强度试验。试验时,施加频率为50Hz的实际正弦菠电压,开始蘸加的试验电压不超过表5规定的电压值的一半然后在10s内上升至满值,持续1min;在切断前迅速降压,用10mA电流试验时,不应出现跳火或击穿现象该试验不应重复进行。如果通到特殊情况需要重做则应以标准试验电压的80%作为重复试验的试验电压。常规试验时,采用表5规定的电压值,持续时间5s。试验时,整流器及其保护装置可予以短路,对于辅助和控制回路的电子元件或某些不能承受相应试验电压的元件,试验时可短路或拆除,对于拆除会造成开路的线路,应采取短路保护。8.19匝间介电强度试验型式试验时,该试验应在热状态下进行常规试验时,可允许在冷状态下进行。按6,14条规定试验,5min后降至接近额定值切断电源,并观察各部分绕组绝缘有否损坏。8.20静外特性测定应在最大切割电流、最小切割电流额定切割电流三个位置进行。当最大切割电流等于额定切割电流时,则还需在50%额定切割电流位置进行测定。测定时应保持输入电压、频率为额定值。调节负载电阻,使其输出端自空载至短路,其中读数应不少于8点,记录每一位置的输出电压和电流,据此绘制静外特性曲线。8.21切割试验592JB/T7438-94应在最大切割电流和最小切割电流两个位置上,用与其相应的切割速度分别切割最大厚度和最小厚度的碳钢1m长,其切割质量应满足ZBJ590024的要求。引孤、转弧和切割过程应正常、顺利9验收规则9.1切割机出厂前,应进行常规试验或型式试验。试验项目按标准规定。合格方可出厂。9.2根据与用户协议,可以按以下各项条件进行验收:.制造厂向用户提供切割机试验报告的副本;b.制造厂内进行验收,可由用户在场监督;在用户指定的安装地点进行验收d.对各项数据允差和性能进行检查或抽检93试验或验收有一项指标不合格时,可抽双倍数量复检,如仍有一项指标不合格时,则认为切割机不合格。10保用期限在用户按照制造厂的使用说明书的规定,正确地使用与存放切割机的情况下,制造厂应保证切割机在使用一年内(自起运日期不超过18个月的时间内)能良好地运行。在此规定的时间内,切割机因制造质量而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应无偿地为用户修理或更换(零件或切割机)11标牌、标志、包装11.1标牌上应标有以下内容a.制造厂名、注册商标;b.标准代号及等效采用国际标准代号(如有国际标准代号时);c.切割机型号;d.出厂编号;e.外壳防护等级;f,重量g.外特性曲线形状;h.切割厚度范围;i.电流调节范圄(包括对应的负载电压);j空载电压k.输入回路联接方式;1.初级输入电压及频率;m,额定输入容量;n.空气压力。11.2标志在电流指示刻度盘上,切割电流超过额定值的区域应注明“过载”字样,以引起过载危险使用时注意b.切割机的輪出、输入电缆接头、水管、气管进、出口都应有永久性标记;冷却风机的旋转方向应有明显标记d.在接地螺栓附近,应有指示接地的符号。11.3包装11.31切割机(包括附件、备件)在装箱时应加以防震措施和固定,并有防雨措施,以适应露天存放及593JB/T7438-94运输的需要1.3.2随同切割机包装的技术文件有:a.装箱清单;b.出厂合格证明书;使用说明书附加说明本标准由机被工业部哈尔滨焊接研究所提出并归口。本标准由机被工业部哈尔滨焊接研究所起草。本标准主要起草人林潮涌、孟昭光594