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LGK说明书

用途及特点

LGK系列逆变式空气等离子切割机属于一种全新设计的金属加工设备，采用了二十世纪末先进的绝缘栅大功率晶体管IGBT及脉冲宽度调制（PWM软）开关技术设计制造。

该系列切割机可以切割所有金属材料，特别适合于切割火焰切割法不能切割的高合金钢和有色金属。

该系列切割机具有理想的静外特性及良好的动态特性，具备高频引弧功能，特点如下：

电弧能量高度集中，稳定性好，切割力强。

切割速度快（是气割的3–5倍）。

切割成本低。

切口狭窄，光洁，整齐，接近于垂直。

工件变形小。

切割电流连续可调。

引弧容易。

操作非常方便。

重量轻，体积小，便于移动。

高效率，高功率因数，是一种高效节能设备。

噪音低，适应性强。

具有自锁,非自锁两种功能,适应长短割缝的不同要求，能减少工人的劳动强度。

便于组成自动切割设备。

该系列空气等离子切割机的制造符合标准GB15579.1-2004《弧焊设备第一部分：

焊接电源》。

１·

安全注意事项

一般安全注意事项

请务必遵守本说明书规定的注意事项，否则可能发生事故。

输入电源的设计施工、安装场地的选择、高压气体的使用等，请按照相关标准和规定进行。

无关人员请勿进入切割作业场所内。

请有专业资格的人员对切割机进行安装、检修、保养及使用。

不得将本切割机用于切割以外的用途（如充电、加热、管道解冻如果地面不平，要注意防止切割机倾倒。

防止触电造成电击或灼伤切割机通电时，严禁接触气电接头及切割枪裸露的金属部分。

请专业电气人员用规定截面的铜导线将焊机接地。

请专业电气人员用规定截面的铜导线将切割机接入电源，绝缘护套不得破损。

在潮湿、活动受限处作业时，要确保身体与母材之间的绝缘。

高空作业时，请使用安全网。

不用时，请关闭输入电源。

避免切割烟尘及气体对人体的危害请使用规定的排风设备，避免发生气体中毒和窒息等事故。

在容器底部作业时，有害气体会沉积在周围，造成窒息。

应特别注意通风。

２·避免切割弧光、飞溅及铁渣对人体的危害请佩戴足够遮光度的保护眼镜。

弧光会引起眼部发炎。

请使用切割用皮质保护手套、长袖衣服、帽子、护脚、围裙等保护用品，以免弧光、飞溅及铁渣灼伤、烫伤皮肤。

防止发生火灾、爆炸等事故切割场所不得放置可燃物，飞溅和烫割缝会引发火灾。

切割电缆与母材要连接紧固，否则会发热酿成火灾。

请勿在可燃性气体中切割或在盛有可燃性物质的容器上切割，否则会引起爆炸。

应准备灭火器，以防万一。

防止旋转运动部件伤人请勿将手指、头发、衣服等靠近冷却风扇等旋转部件。

防止运动中切割机伤人采用升降叉车或吊车搬运切割机时，人员不得在切割机下方及运动前方，防止切割机落下被砸伤。

吊装时绳具应能承受足够的拉力，不得断裂。

绳具在吊钩处夹角不应大于30°。

３·

安装说明

1．安装环境

（1）应放在无阳光直射、防雨、湿度小、灰尘少的室内，周围空气温度范围为-10℃～+40℃。

（2）地面倾斜度应不超过15°。

（3）切割工位不应有风，如有应遮挡。

（4）切割机距墙壁20cm以上，切割机间距离10cm以上。

（5）采用水冷切割枪时，要注意防冻。

2．供电电压品质

（1）波形应为标准的正弦波，有效值为380V10%，频率为50Hz/60Hz。

（2）三相电压的不平衡度≦5%。

3．电源输入

切割机型号

LGK-60

LGK-100

LGK-120

输入电源

3相AC380VV10%/50Hz/60Hz

电源最

小容量

电网

10.5KVA

20.5KVA

38.5KVA

发电机

14KVA

27.4KVA

51.4KVA

输入

保护

保险丝

30A

30A

50A

断路器

32A

32A

63A

电缆

输入侧

2

4mm

2

4mm

2

4mm

输出侧

15mm2

15mm2

15mm2

接地线

2

4mm

2

4mm

2

4mm

注：

上表中保险丝和断路器的容量仅供参考

４·

4．设备安装

本切割机体积小，重量轻，易于搬运，可随工人流动作业。

如能自

备小车，则移动更加方便。

放置切割机的位置只要保证地面平坦即可。

LGK-XXX系列切割机外部电气连接如图1所示。

切切切切

图

（1）

配套选用的空气压缩机最高工作压力应为0.8Mpa,气流量≥250L/min。

将压缩气源接至空气过滤器的进气嘴。

开启空气压缩机使其气压达到所需压力。

合上后面板上空气开关。

５·

原理简述

LGK系列切割机原理图如图2所示：

3~380V/50Hz

图

（2）

本系列切割机采用了IGBT中频逆变技术，工频三相380V电源输入，直接整流后送给由IGBT等器件组成的逆变器变为中频交流，经中频变压器隔离、中频整流器整流滤波后输出一适合于切割的直流电。

通过这个过程，提高了切割机的动态响应能力，减小了变压器、电抗器的体积和重量，同时也提高了整机用电效率。

控制的电路设计实现了整机闭环控制,使切割电源具有垂直陡降的外特性和良好的抗电网波动能力。

给定电路输入给定信号，用于调节输出电流；反馈电路对输出电流进行采样放大，从而得到满足要求的反馈信号；脉宽调制（PWM）电路对给定信号和反馈信号进行比较，以决定输出脉冲宽度；驱动电路将控制脉冲进行功率放大驱动IGBT。

保护电路实现过流、欠压、过热等极端情况下的保护，确保IGBT的可靠工作。

切割机采用合理的逻辑顺序控制，能实现提前送气、高频引弧、切割、滞后关气等过程。

LGK系列逆变切割机输出特性如图3所示：

６·

型号编制及说明

LGK系列切割机型号编制如图4所示：

LGK-XXX

额定切割电流空气等离子切割等离子切割机和等离子弧焊机图（4）

操作使用说明

1.功能介绍

1.1切割机前面板

LGK-XXX切割机前面板如图5所示。

７·

1）气检/切割转换开关（K1）

K1处于气检位置时，检查气路是否正常；处于切割位置时，进行正常切割。

2）自锁/非自锁转换开关（K2）

K2处于非自锁位置时，按下割枪开关可正常切割，松开开关即

停止切割，适合于短割缝切割；处于自锁位置时，按下割枪开关引弧成功后，可松开开关正常切割，当再次按下松开割枪开关后停止切割，适合于长割缝切割。

3）工作指示灯

指示切割机是否接通输入电源。

4）保护指示灯

指示切割机内是否温度过高。

灯亮时自动停止工作

８·

5）电流调节旋钮

用于调节切割电流的大小。

6）输出电缆插座（＋）

通过输出电缆接被割工件。

7）转移弧接线柱（＋）

接非接触式切割枪的转移弧引线。

（LGK-60切割机无此项）

8）切割机气电接头（－）

接切割枪的气电接头。

9）控制插座

接切割枪的控制插头。

（10）电流表

1.2切割机后面板切割机后面板如图6所示

3214

９·

图（6）

（1）自动空气开关此开关的作用主要是在切割机过载或发生故障时自动断电，以保护切割机。

一般情况下，此开关向上扳至接通的位置。

启停切割机应尽量使用配电板（柜）上的电源开关，不要把本开关当作电源开关使用。

（2）电源输入电缆花色线要可靠接地，其余三根线接三相380V／50Hz电源。

（3）空气过滤器通过气管接空气压缩机，其作用是减压及滤除空气水分。

调节其旋钮，可改变过滤器输出空气压力，压力值见压力表，一般应在0.6－0.8Mpa范围内。

积水杯积水不应触及滤芯，应及时松开下部水阀，将水放出。

如果积水过多进入切割枪，将会影响引弧和切割质量。

（4）铭牌

（5）风机对机内发热器件进行冷却。

（6）接地螺栓为保证人身安全和切割机的正常使用，请务必用导线将此螺栓可靠接地，或者将输入电缆中的接地线可靠接地。

2.操作程序

2.1检查安装正确无误后，通电，工作指示灯亮，轴流风机工作。

2.2将前面板上的K1拨至“气检”位置，机内气阀开通，预通气1分钟，以去除割枪中的冷凝水汽，调节空气过滤器，使压力表指示为0.45MPa。

然后将K1拨至“切割”位置。

１０·

2.3LGK-60切割机采用接触式切割枪。

进行切割时，应先将切割枪

喷嘴接触工件，再按下割枪控制开关进行引弧。

LGK–100、120切割机采用非接触式切割枪。

进行切割时，应将切割枪喷嘴离开工件3～5mm进行引弧，切割时不能让喷嘴接触工件。

2.4一般应在工件的边缘处开始切割，亦可在工件的任意点开始切割，但此时割枪应稍向一侧倾斜，以便吹掉熔化的金属，形成初始的切口。

2.5在切割过程中，切割枪应始终匀速移动。

2.6停止切割时，应待等离子弧熄灭后，才可以将割枪移离工件。

否则，工件有可能被损坏。

使用注意事项1．切割过程中发现割缝异常、断弧、引弧困难等问题，应检查喷嘴、电极等易损件。

损耗过大应及时更换。

2．装配电极、气筛、喷嘴及喷嘴罩时，应注意同轴装配，喷嘴罩必须压紧喷嘴。

3．切割时不能过快移动割枪，以免割不透工件引起弧焰回流烧毁喷嘴。

也应避免割速过慢影响切口质量。

4．切割过程中，空气压缩机压力应保持0.6－0.8Mpa范围内。

空气过滤器的积水应及时放掉。

5．本机设有欠压保护。

当电网电压过低时，切割机不工作。

6．本机设有过热保护。

当机内温度过高时，切割机不工作。

前面板上保护指示灯亮。

9.常见故障现象见附录A

１１·

技术资料

1.主要技术参数

LGK-60

LGK-100

LGK-120

电源电压（V）

三相380±10%/50Hz

三相380±10%/50Hz

三相380±10%/50Hz

额定输入功率（KVA）

7.0

13.7

25.7

额定输入电流（A）

10.7

20.5

39

输出电流调节范围（A）

30－60

30－100

30－120

空载电压（V）

385

385

400

额定负载电压（V）

104

120

128

额定负载持续率

60%

60%

60%

切割枪使用气压（MPa）

0.45

0.45

0.45

配套切割枪（天津天宗）

G-60

G-100

G-120

切割气流量（L/min）

250

250

250

最大切割碳钢厚度（mm）

15

30

35

最佳切割碳钢厚度（mm）

1-10

1-25

1-30

体积

501×232×495

576×297×557

576×297×557

主变压器绝缘等级

H

输出电抗绝缘等级

B

１２·

2．LGK-60主电路原理图

K1

J2（8）J2（5）

J2

（2）J1

（2）

J1

（1）

P1（1

J4

（1）

G

J4（3）

p2（4）

J4（4）

p2（9）

J4（5）

p2（3）

QDBG3

P2（7）

P2（8）

KZB

V2

C13

T1

Q（9Q）（8Q）（7Q）（6Q）（5Q）（4Q）（3Q）（2Q）

（1）

J3（8J3）（7J）3（J63）（5J）3（J33）

（1）J2（J72）（J42）

（1）

J3（2J3）（4）

BFLD

D2

DCR

D3

DCR

QMB

JJB

YHB

+

J6（3）

J1（3J6）（5）

p2

（1）

P2

（2）

T4

T3

IBF

L1

D1

E4

p3

（1）

P4（P94）（P84）（P7）4（P64）（5P）4P（44）（3P）4（P24）

（1）

１３·

LGK-100，120主电路原理图

K1

T3

T4

J2（8）J2（5）

J2

（2）J1

（2）

J1（3J）6（5）

P1

（1）

p2

（1）

J4

（1）

J4（3）

p2（4）

E1

J4（4）

p2（9）

G1

J4（4）

p2（9）

J4（5）

E2

J4（5）

p2（3）

p2（3）

G2

P2（7）

P2（7）

P2（8）

P2（8）

QD

D1

V1

KZB

KZB

P2

（2）

E3

L4

L4

IGBTZRB

E4

p3（1

P4（9P）4（8P）4（7P）4（P6）4（5P）4（P4）4（3P）4（P2）4

（1）

V2

T1

J3（8J）3（7J）3（6J）3（5J）3（3J）3

（1）J2（7J）2（4J）2

（1）

J6

（1）J3（2J）3（4）

D2

DCR

D3

DCR

QMB

YHB

JJB

Q（9Q）（8Q）（7）Q（6Q）（5）Q（4Q）（3）Q（2Q）

（1）

BFLD

CK

R4CK

V-

V+'V+

１４·

3.元部件清单

3.1LGK-60元部件清单

序号

号标

名称

型号

数量

备注

1

K1

空气开关

DZ47-63D（25A/3P）

1

2

D1

三相整流模块

MDS40A-1200V

1

3

R1

压敏电阻

MY31-820V-3KA±10%

1

4

C4

聚丙烯电容

MFD-A-20Uf-1400VDC

1

5

V1～2

IGBT模块

SKM50GB123D

2

6

IFB

电流互感板

LGK-100.3.2.0

1

7

C13

聚丙烯电容

MFD-DA014uF/500VAC

1

8

L1

谐振电感

ZX7-400Ⅲ.3.2.0

1

9

T1

主变压器

LGK-60.3.2.0

1

10

D2

快恢复二极管模块

DWC2F100N060S

1

11

D3

快恢复二极管模块

DWC2F100P060S

1

12

L2

换流电感

NBC-250Ⅱ.4.1.0

1

13

JJB

机架电容板

LGK-100.4.1.0

1

14

T2

升压变压器

LGK-100.4.2.0

1

15

T3

高漏抗变压器

ZX7-400Ⅲ.3.8-1

1

16

T4

电源变压器

ZX7-400Ⅲ.3.4-1

1

17

F1

保险管

2A（6×30）

1

18

M

轴流风机

200FZY7-D（单相380V）

1

19

SW

温度继电器

JUC-6F70℃（常闭型）

1

20

QDB

驱动板

ZX7-400Ⅲ.7.0

1

21

ZKB

主控板

LGK-100.6.0（60，120用）

1

22

DLFB

电流反馈板

LGK-100.7.0

1

23

DF

电磁阀

DF2-5（0.8MPa）AC36v

1

24

电位器

WH118-2W-4.7KΩ±5%

1

电流调节

１５·

3.2LGK-100，120元部件清单

序号

号标

名称

型号

数量

备注

1

K1

空气开关

DZ47-63D（40A/3P）

1

2

L1

输入抗共模电感

ZX7-400Ⅲ.3.5.0

1

3

C4～5

聚丙烯电容

CBB41-10uF/500VAC

2

4

D1

三相整流模块

MDS100A-1200V（小）

1

100用

MDS100A-1200V（大）

120用

5

R1

压敏电阻

MY31-820V-3KA±10%

1

6

V1～2

IGBT模块

SKM100GB123D

2

7

IFB

电流互感板

LGK-100.3.2.0

1

8

C5

聚丙烯电容

MFD-DA014uF/500VAC

1

9

IGBTZRB

IGBT吸收电容板

ZX7-400Ⅲ.5.1.0

1

100用

NBC-500Ⅱ.5.1.0

120用

10

L5

谐振电感

ZX7-400Ⅲ.3.2.0

1

11

T1

主变压器

LGK-100.3.1.0

1

12

D2

快恢复二极管模块

DWC2F100N060S

1

13

D3

快恢复二极管模块

DWC2F100P060S

1

14

L2

换流电感

ZX7-400Ⅲ.5.2.0

1

15

R4

绕线电阻

CBRX-200W-18Ω

1

16

L4

干簧管组件

LGK-100.1.2.0

1

17

T2

升压变压器

LGK-100.4.2.0

1

18

T3

高漏抗变压器

ZX7-400Ⅲ.3.8-1

1

19

T4

电源变压器

ZX7-400Ⅲ.3.4-1

1

20

F1

保险管

2A（6×30）

1

21

M

轴流风机

200FZY8-S（380V单相）

1

22

SW

温度继电器

JUC-6F70℃（常闭型）

1

23

QDB

驱动板

ZX7-400Ⅲ.7.0

1

１６·

24

ZKB

主控板

LGK-100.6.0（60，120用）

1

25

DLFB

电流反馈板

LGK-100.7.0

1

26

DF

电磁阀

DF2-5（0.8MPa）AC36v

1

27

船型开关

KCD4-202

2

28

电位器

WH118-2W-4.7KΩ±5%

1

电流调节

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

１７·

产品成套及配件

№

名称、规格、型号

数量

备注

01

LGK-xxx切割机

1台

02

切割枪

1套

气冷式

03

电极

2

04

喷嘴

2

05

气筛

2

06

喷嘴罩

2

07

输出电缆

1套

08

使用说明书

1份

09

产品合格证

1份

10

保修证书

1份

11

12

13

１８·

附录A

№

现象

原因

措施

1

开机后，工作指示灯不亮，切割机不工作

①切割机缺相

②机内保险管（2A）断

③断线

①检查电源

②检查风机、电源变压器、主控板是否完好

③查线

2

过热指示灯亮

①机内温度过高

②温度继电器坏

①待机器冷却后使用

②更换

3

气检时无气体流出

①电磁阀坏

②气路堵塞

③K1开关坏

④过滤器输出压力过高

①检查更换

②检查气路

③更换

④调节压力调节旋钮将压力调低，并松开放水阀门将压力降低后，再紧固放水阀门

4

割枪控制开关失灵

①开关坏

②断线

③控制板坏

①更换

②接线

③更换

5

切口过宽

①切割速度过慢

②喷嘴烧损

①提高速度

②更换

6

切口偏

①割枪喷嘴烧坏

②喷嘴和电极没对中

③割枪不垂直

①更换

②调整

③调整垂直

备注:

若切割机出现其它故障请专业人员维修

１９·