JB-T 7438-1994 空气等离子弧切割机.pdf.pdf

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1、J 33 JB/T 74381994 空气等离子弧切割机 1994-09-06 发布1995-07-01 实施 中华人民共和国机械工业部 发 布 1 1范围 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 GB 2423.3 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

2、GB 2423.4 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 GB 7945 弧焊设备 焊接电缆插头、插座和耦合器的安全要求 GB 8118 电弧焊机通用技术条件 GB 10249 电焊机型号编制方法 ZB J59 002.4 热切割 等离子弧切割、质量和尺寸偏差 ZB J64 003 弧焊整流器 ZB J64 022 引弧装置 技术条件 JB/DQ 4169 电焊机用冷却风机技术条件 3 产品分类、基本参数 3. 1 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 GB

3、 10249 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 参数名称电源电压 V相 数频 率 Hz切割电源外特性 参 数 值220，3801，350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220，380550等于或大于额定值 机械工业部1994-09-06 批准 中 华 人 民

4、 共 和 国 机 械 行 业 标 准 空气等离子弧切割机 JB/T 74381994 1995-07-01 实施 JB/T 74381994 2 续表 1 参数名称额定负载持续率计算切割周期 min引弧装置电源电压 V 手 工自 动 参 数 值60%，100% 510，连续 24，36，421） 注：1）不包括短路引弧方法。 表 2 额定切割电流 A16254063100125160200250315 电源空载电压不小于 V210220220230240250310320340360 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。

5、4 使用条件 切割机工作环境应符合 GB 8118 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10%； 频率波动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 K 电阻法 K A（105） E（120） B（130） F（155） H（180） 55 70 75 90 115 60 75 80 100 125 5. 2. 2 与绝缘相接触的金属部分，

6、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。 JB/T 74381994 3 5. 4. 1 负载能力 在额定输入电压和额定频率下，调整至最大切割电流或最大负载电压位置，运行 10min，然后， 使输出每次短路 2s，紧接开路 3s，重复通断 60 次，其外接

7、电阻为 0.0080.01。 5. 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 0.0080.01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。 5. 5 各种型号切割机的效率，由各种型号切割机产品标准规定。 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满足切割工 艺要求，油或水与

8、空气分离良好，安全可靠，调压误差不得超过0.1MPa，流量计量程必须满足切割 工艺的流量要求。 5. 8 冷却系统（包括割炬）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，并保证足够的供气 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/DQ 4169 的规定，安装应稳固可靠。 5. 11 切割机的电源部分应满足 GB 2423.4 的要求。割炬部分应满足 GB 2423.3 的要求。经两周期试 验后，绝缘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

9、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。 5. 16 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

10、、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 在绕组温升达到表 3 规定的温升限值 80%以上时，应能可靠地切断电源。 6. 4 切割机电源的输入、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 JB/T 74381994 4 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

11、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，半自动或自动切割机的空载电压应能 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 ZB J64 022 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

12、化应不超过 10%。 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。 表 4 M 序 号项 目绝缘电阻 1 2 3 4 5 6 初、次级回路之间 初级回路与机架之间 次级回路与机架之间 控制回路与机架以及与所有其他回路之间 割炬的绝缘件表面与导体之间 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 5 2.5 2.5 2.5 5 5 6. 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 V 试验电压 序 号项 目额定输入 电压 220 额定输入 电压 380 1初、次级回路之间

13、30004000 2初级回路与机架之间20002500 3次级回路与机架之间10001500 4控制回路与初级回路之间20002500 5控制回路与次级回路之间1000 6供以 50V 以上 127V 以下的控制回路与机架之间1000 7供以 50V 以下的控制回路与机架之间800 8引弧装置中的升压变压器初级回路与地之间800 9升压变压器初级回路与次级回路之间4500 10升压变压器次级回路与地之间4500 11割炬的绝缘体表面与导体之间2500 注： 以上电压值均为交流有效值。 控制回路与初级回路或次级回路有电联系的情况下，控制回路可不单独作介电强度考核。 JB/T 74381994 5

14、 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 电气间隙 mm爬电距离 mm额定电压 V 6 12 24 36 42 130 220 380 660 1200 0.15 0.3 0.6 1.0 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0 5.0 0.3 0.6 1.2 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 8.0 0

15、.5 1.0 2.0 3.0 3.5 5.0 6.0 8.0 10.0 20.0 0.8 1.6 3.0 4.0 5.0 8.0 12.0 15.0 20.0 30.0 0.3 0.6 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 4.5 7.0 0.5 1.0 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 13.0 0.8 1.6 3.0 4.0 4.5 6.0 9.0 10.0 13.0 25.0 1.6 2.5 4.0 5.0 6.0 10.0 15.0 20.0 30.0 40.0 注：安装在空调、清洁室内小功率电源；安装在一般住宅、商店、办公室、试验室、试验场地的电源；

16、用于一般工业、农业和手工业等工厂、车间等室内的电源；用于一般工业、农业等室外电源。 6. 16 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 48V 6. 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、松脱等故障。 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 有电气上的接触，接地螺栓直径不得小于 8mm。 7 数据允差 7. 1 空载电压与标牌所示值的偏差不得超过5%，也不得低于空载电压限定值。 7. 2 切割厚度应等于或大于标牌所示

17、值。 7. 3 初级输入电流与标牌所示值偏差不得超过10%。 7. 4 切割电流在最小及最大值时，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： I= 1 2 1 22 I II 100%（1） 式中：I偏差值； I2切割电流实测值，A； I1 2切割电流标牌所示值，A。 JB/T 74381994 6 7. 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 试验项目与方法 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

18、度计0.5； 负载电阻，功率因数大于 0.99。 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. 2. 2 型式试验是在同型号的切割机中选择有代表性的进行的全面性能试验，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： a. 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

19、化； c. 停产一年以上的切割机再次生产时； d. 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； e. 批量生产进行定期抽检，每两年不少于一次。 8. 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 2.5 倍以上）进行检查。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。 8. 5 电流指示精度测定 电流指示精度按式（2）计算，应符合 5.3 条的规定。 电流指示精度= ( )( ) ( )A 指示值 A 实测值A 指示值 100%（2） 8. 6

20、 负载能力、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 5.4.1 条的规定。 8. 6. 2 过载能力应符合 5.4.2 条的规定。 8. 6. 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 条的 规定。 8. 7 效率的测定，在温升试验后进行，应符合 5.5 条的规定。 JB/T 74381994 7 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：

21、I0%= 1N 0N I I 100%（3） 式中：I0N额定输出时的空载电流，A； I1N额定输出时的输入电流，A。 测量结果应符合 5.6 条的规定。 8. 9 空载电压的测定 8. 9. 1 有效值：外部等离子弧切割回路阻抗为 55 %k的条件下，用级有效值表测量。 8. 9. 2 峰值：采用图 1 所示线路进行测量。 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 1M的内阻，测量回路中各元件参数值的容差不得超过5%。测量时，电位器应在 05k之间变化，以 获得在 0.25.2 k负载下测量的最高峰值电压，转换极

22、性重复测量。 测量结果应满足 3.4 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 1.5 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 5.8 条的规定。 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 1min，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

23、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。 JB/T 74381994 8 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。 当用提高切割机电源输入电压、切割机电

24、源短路或限制切割机电源冷却等方法来达到过载时，应马上 跳闸。热保护装置应连续通断 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 500 V 直流电压 测量切割机各部分绝缘电阻，并持续 1 min，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 50 Hz 的实

25、际正弦波电压，开始施加 的试验电压不超过表 5 规定的电压值的一半，然后在 10 s 内上升至满值，持续 1 min；在切断前迅 速降压，用 10 mA 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。如果遇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 5 s。 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

26、许在冷状态下进行。按 6.14 条规定试 验，5 min 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 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 1 m 长，其切割质量应满足 ZB J59

27、 002.4 的要求。引弧、转弧和切割过程应正常、顺利。 JB/T 74381994 9 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： a. 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； c. 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。 9. 3 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

28、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. 电流调节范围(包括对应的负载电压)； j. 空载电压； k. 输入回路联接方式； l. 初级输入电压及频率； m

29、. 额定输入容量； n. 空气压力。 11. 2 标志 a. 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. 切割机的输出、输入电缆接头、水管、气管进、出口都应有永久性标记； c. 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。 JB/T 74381994 10 11. 3 包装 11. 3. 1 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 及运输的需要。 11.3.2 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； c. 使用说明书。 附加说明：

30、本标准由机械工业部哈尔滨焊接研究所提出并归口。 本标准由机械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。 JB/T 7438 1994 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 空气等离子弧切割机 JB/T 74381994 * 机 械 科 学 研 究 院 出 版 发 行 机 械 科 学 研 究 院 印 刷 （北京首体南路 2 号 邮编 100044） * 开本 8801230 1/16 印张 3/4 字数 18,000 1995 年 5 月第一版 1995 年 5 月第一次印刷 印数 00，001500 定价 6.00 元 编号 94220 机械工业标准服务网：http:/www.JB