Installation; Bases Du Plasma - Forney 700P Manual De Instrucciones

Installation

Bases du plasma

QU'EST-CE QUE LE PLASMA?
Une façon simple de décrire le plasma serait de dire qu'il s'agit du quatrième état de la matière. Les
trois états normaux de la matière sont solide, liquide ou gazeux. Pour l'eau, ces trois états sont la glace,
le liquide et la vapeur. La différence entre ces états tient à leurs niveaux d'énergie. Lorsqu'on ajoute de
l'énergie sous forme de chaleur à la glace, celle-ci fond et donne de l'eau. Lorsqu'on ajoute plus d'énergie,
l'eau s'évapore en hydrogène et en oxygène sous forme de vapeur. En ajoutant encore plus d'énergie
à la vapeur, ces gaz deviennent ionisés. Le processus d'ionisation fait en sorte que les gaz deviennent
conducteurs. Le gaz conducteur et ionisé est appelé plasma.
COMMENT LE PLASMA COUPE-T-IL LE MÉTAL?
Le processus de coupage plasma, utilisé dans la coupe de métaux conducteurs, utilise ce gaz conducteur
pour transférer l'énergie d'une source de courant électrique en passant par un chalumeau plasma sur le
matériel à couper. Ce système de coupage à l'arc plasma de base est composé d'une source de courant,
d'un circuit d'amorçage de l'arc et d'un chalumeau. Ces composants de système fournissent l'énergie
électrique, la capacité d'ionisation et le contrôle des processus nécessaires pour rendre des coupes
hautement efficaces et de grande qualité à partir d'une variété de matériaux différents.
L'alimentation électrique est une source de courant continu (CC). La tension en circuit ouvert se trouve
typiquement entre 240 et 400 V CC. Le courant de sortie (intensité de courant) de la source de courant
détermine la capacité de vitesse et d'épaisseur de coupe du système. La fonction principale de la source de
courant est de fournir l'énergie appropriée pour maintenir l'arc plasma après l'ionisation.
Le circuit d'amorçage de l'arc est un circuit de générateur à haute fréquence produisant une tension en c.a.
entre 5 000 et 10 000 volts à environ 2 mégahertz. Cette tension est utilisée pour créer un arc de haute
intensité à l'intérieur du chalumeau pour ioniser le gaz, et ainsi produire le plasma.
Le chalumeau sert de porteur au consommable et à l'électrode et refroidit ces pièces (par l'air). La buse et
l'électrode compriment et maintiennent le jet de plasma.
UTILISATION DU COUPEUR AU PLASMA
La source de courant et le circuit d'amorçage de l'arc sont liés au chalumeau grâce aux fils et aux câbles
de connexion. Ces fils et câbles fournissent la bonne circulation de gaz et de courant électrique ainsi que la
haute fréquence nécessaire au chalumeau pour démarrer et maintenir le processus.
1. Un signal d'entrée de démarrage est envoyé au bloc d'alimentation. La tension à circuit ouvert et
la circulation de gaz sont activées simultanément et sont dirigées vers le chalumeau. La tension
à circuit ouvert peut être mesurée à partir de l'électrode (-) vers la buse (+). Veuillez noter que
la buse est connectée au circuit positif dans le bloc d'alimentation à l'aide d'une résistance et
d'un relais (relais de l'arc pilote), alors que le métal à couper (pièce de travail) est connecté
directement au circuit positif. Le gaz passe par la buse et sort par l'orifice. À cette étape, il n'y a
pas d'arc et de trajet de courant pour la tension CC.
2. Une fois que la circulation de gaz se stabilise, le circuit à haute fréquence est activé. La haute
fréquence se divise entre l'électrode et la buse à l'intérieur du chalumeau de manière à ce que le
gaz ait à passer à travers l'arc avant de sortir de la buse. L'énergie transférée entre l'arc à haute
fréquence et le gaz rend le gaz ionisé et conducteur d'électricité. Ce gaz conducteur d'électricité
crée un trajet de courant entre l'électrode et la buse, ce qui entraîne la formation d'un arc
plasma. La circulation de gaz force cet arc à pénétrer dans l'orifice de la buse, créant ainsi un
arc pilote.
3. En assumant que la buse se trouve à proximité de la pièce de travail, l'arc pilote s'attachera à
cette dernière puisque le trajet de courant vers le circuit positif (au bloc d'alimentation) n'est pas
restreint par une résistance comme l'est la connexion positive de la buse. La circulation de courant
vers la pièce de travail est captée de manière électronique au bloc d'alimentation. Lorsque cette
circulation de courant est captée, la haute fréquence est désactivée et le relais de l'arc pilote est
ouvert. L'ionisation du gaz est maintenue avec l'énergie provenant de l'arc CC principal.
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