Installation; Éléments De Base Du Plasma - Forney 250P+ Manuel D'utilisation

Installation

Éléments de base du plasma
QU'EST-CE QUE LE PLASMA?
Le plasma est communément décrit comme le quatrième état de la matière. Nous connaissons généralement
les trois états de la matière, c'est-à-dire solide, liquide et gazeux. Pour l'eau, les trois états sont la glace,
le liquide et la vapeur. La différence entre ces trois états concerne leur niveau d'énergie. Lorsque nous
ajoutons de l'énergie sous forme de glace, cette dernière fond et forme de l'eau. Lorsque nous ajoutons plus
d'énergie, l'eau s'évapore et forme de l'hydrogène et de l'oxygène sous forme de vapeur. En ajoutant plus
d'énergie à la vapeur, ces gaz deviennent ionisés. Le processus d'ionisation fait en sorte que le gaz devient
conducteur d'électricité. Ce gaz conducteur d'électricité et ionisé s'appelle le plasma.
COMMENT LE PLASMA COUPE-T-IL À TRAVERS LE MÉTAL?
Le processus de coupage au plasma, tel qu'utilisé pour couper les métaux conducteurs d'électricité, utilise
un gaz conducteur d'électricité pour transférer l'énergie d'une source d'alimentation électrique vers le
matériau coupé à l'aide d'un chalumeau de coupage au plasma. Le système de coupage à l'arc plasma de
base comprend un bloc d'alimentation, un circuit de démarrage de l'arc et un chalumeau. Ces composants
du système fournissent l'énergie électrique, la capacité d'espace d'ionisation et le contrôle de processus qui
est nécessaire pour produire des coupes très productives de grande qualité.
Le bloc d'alimentation est une source d'alimentation CC à courant constant. La tension à circuit ouvert se
situe généralement entre 240 et 400 VCC. Le courant de sortie (intensité) du bloc d'alimentation détermine
la vitesse et la capacité d'épaisseur de coupe du système. La fonction principale du bloc d'alimentation est
de fournir le bon niveau d'énergie pour maintenir l'arc plasma après l'ionisation.
Le circuit de démarrage de l'arc est un circuit de générateur de haute fréquence qui produit une tension
CA de 5 000 à 10 000 volts à environ 2 mégahertz. Cette tension est utilisée pour créer un arc à haute
intensité à l'intérieur du chalumeau pour ioniser le gaz et ainsi produire le plasma.
Le chalumeau sert de support pour la buse et l'électrode consommables et fournit du refroidissement (air) à
ces pièces. La buse et l'électrode resserrent et maintiennent le jet de plasma.
FONCTIONNEMENT DU DÉCOUPEUR AU PLASMA
La source d'alimentation et le circuit de démarrage de l'arc sont branchés au chalumeau à l'aide de fils
et de câbles d'interconnexion. 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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