تبلیغات
مهندسی برق - آشنایی با دستگاه برش cnc پلاسما
مهندسی برق

برش پلاسما

   پلاسما

پلاسما یکی از حالت های ماده مثل جامد، مایع و گاز است. در واقع حالت چهارم ماده پلاسما شبیه گاز است و از اتم هایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترونهای خود را از دست داده‌اند (یونیزه شده‌اند). با حرارت دادن ماده مولکول ها لرزش بیشتری پیدا کرده و با سرعت بیشتری حرکت می کنند. وقتی یک ماده جامد حرارت داده می شود، مولکول ها با شدت بیشتری شروع به لرزیدن می کنند. این روند ادامه می یابد تا سرانجام ماده از حالت جامد به مایع تبدیل شده و مولکول ها عملا حرکت کرده و به یکدیگر برخورد می کنند. با اضافه شدن مقدار انرژی و دمای بیشتر حرکت مولکول ها سریع تر و شدیدتر می شود و در نتیجه با شدت بیشتری به هم برخورد می کنند، تا جایی که از هم جدا شده و به فرم گاز در می آیند. اگر انرژی داده شده به گاز از این مقدار بیشتر شود، مولکول ها باز هم سریع تر حرکت کرده و در نتیجه شدت برخوردها باز هم بیشتر شده و گاز به پلاسما تغییر حالت می دهد. وقتی ماده به حالت پلاسما تبدیل می شود، برخورد مابین مولکول ها سرانجام به حدی زیاد می شود که در ابتدا، مولکول ها شکسته شده و به اتم های مجزا تبدیل شده و الکترون های لایه بیرونی بعضی از اتم ها از آنها جدا می گردد. وقتی تعداد خاصی از اتم ها الکترون های خود را از دست دهند و به یون تبدیل شوند، گاز به حالت پلاسما تغییر پیدا می کند.

بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می‌توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت. اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزء سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین می‌باشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیده‌های طبیعی زیادی در رده حالت پلاسمایی ماده قرار می‌گیرند. بعضی مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله، بخش خارجی جو زمین، اتمسفر ستارگان، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنباله‌دار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده‌ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می‌یابد.

در این روش پیچیده یک نوع گاز نجیب (inert gas) به مجاورت یک قوس الکتریکی رانده می شود، به طوری که در این نقطه گاز توسط الکتریسیته باردار شده و اطراف نقطه ی جوش حصاری به وجود می آید. در این روش نقاط جوش یا برش خیلی تمیز و دقیق ترند و در اتصالات بسیار محکم تر عمل می کنند .

 

فرآیند برش پلاسما

 برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا ، فولاد نرم ، آلومینیوم ، فولاد ضدزنگ (استاینلس استیل) و . . .  می تواند انجام شود. در مورد فلزات غیر آهنی حد اکثر عمق برش یک اینچ میباشد.

برخورد این یون ها با قطعه کار تولید گرمای بسیار زیادی می کند که باعث ذوب شدن محل برخورد میشود و چون این یون ها دارای سرعت زیادی هستند بطور خودکار مذاب از سطح جدا می شود.

از دیگر مزایای استفاده از برش پلاسما می توان به عدم نیاز به مهارت اپراتور اشاره کرد( نسبت به هوا برش). به این صورت که اگر در هوابرش سرعت پیشروی توسط اپراتور مناسب انتخاب نشود ممکن است باعث اکسید شدن قطعه کار شود اما در مورد برش پلاسما انتخاب پیشروی نا مناسب تاثیر کمتری روی قطعه کار دارد.

  

 ساختمان داخلی یک برش دهنده ی پلاسمایی:

 

برش دهنده های پلاسمایی در شکل ها و ساختمان های گوناگونی عرضه شده اند . در حال حاضر بازو های روباتی غول پیکر و یا کوچکی در کارخانه ها وجود دارد که قادر به ایجاد برش های بسیار کوچک و دقیق است.

هنگامی که تغذیه را به الکترود منفی متصل می یابد، و نوک نازل را بر روی فلز قرار می گیرد، یک مدار (Circuit) بسته به وجود می آید. یک جرقه ی قوی بین الکترود و فلز ایجاد می شود. در این هنگام است که گاز به داخل کانال فرستاده می شود و در تا زمانی که به حالت چهارم ماده تبدیل شود در آنجا می ماند. این واکنش جریانی از پلاسما را ایجاد می کند که دمای آن به حدود ° 20,000C و سرعت آن به سرعتی نزدیک به سرعت صوت می رسد.

 ساختمان دستگاه برش پلاسما 

خود پلاسما هم قادر به هدایت الکتریسیته است و تا زمانی که منبع جریان به الکترود وصل و قوس الکتریکی برقرار است ، عمل برش و ذوب کردن فلز ادامه دارد . در عمل برش، با توجه به طبیعت غیر قابل پیش بینی پلاسما امکان اکسید شدن نازل و پایین آمدن بازده دستگاه وجود دارد. علاوه بر این در محل اتصال آن مقداری گاز محافظ (shielding gas) آن را احاطه کرده است .

 

قوس (Arc) برش پلاسما

پلاسما هادی جریان الکتریسته است. با واردکردن انرژی الکتریکی از طریق یک الکترود (عنصر فلزی Hafnium یا تنگستن‌ Tungstenگاز حالت خود را از دست داده و هادی الکتریسیته می شود. با افزایش مقدار انرژی قوس پلاسمای داغ شکل می گیرد. ماشین برش پلاسما با جمع کردن (منقبض کردن) قوس ایجادشده و فشردن آن از طریق یک محیط متمرکز (یعنی نازل) این انرژی نیرومند را کنترل می کند. با افزایش فشار هوا و افزایش شدت ولتاژ، قوس داغ تر شده و قابلیت بریدن فلزات ضخیم تر با حداقل تمیزکاری لازم را پیدا می کند.

 

قاعده ی روش برش به وسیله پلاسما

با یک منبع نیرو، ترچ یا مشعل پلاسما، هوای فشرده، نیروی الکتریکی و الکترودهای مناسب، ماشین های پلاسما توانایی برش سریع و دقیق هرگونه فلز مانند آلومینیوم، فولاد ضدزنگ، برنج و مس را با ضخامت بیش از 5 سانتیمتر دارا هستند. در برش پلاسما نیاز به گرم کردن اولیه قطعه وجود ندارد. پلاسما عرض برش باریکی را ایجاد می کند. در برش پلاسما ناحیه کوچکی از قطعه تحت تاثیر حرارت قرار می گیرد که این از تابیدن قطعه جلوگیری می کند.

برش پلاسما بیشتر برای برش قطعات فلزی با ضخامت کم (تا 2 اینچ) به کار برده می شود.

 

رعایت موارد ایمنی در هنگام کار با دستگاه برش پلاسما

 

در برش پلاسما امکان برق گرفتگی، اشتعال از طریق جرقه ها و آتش گرفتن مواد اشتعال پذیر و آسیب چشم ها در اثر شعله قوس پلاسما وجود دارد. پس حتما در هنگام کار با دستگاه همیشه از پوشش محافظ مناسب استفاده نمایید.

 

 

منابع:

http://daneshnameh.roshd.ir

http://makecnc.blogfa.com/post-27.aspx

http://www.techno-isel.com/Education1/IntrotoCNCPlasma_CuttingPreview.pdf

http://www.millerwelds.com/resources/articles/index?page=articles60.html

http://www.esab-cutting.net/index.php?id=53

← درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : امین بیات

← لینکدونی

← طبقه بندی

← آرشیو

← صفحات جانبی

← نظرسنجی

    تمایل به دریافت کدام یک از آموزش های تخصصی زیر را دارید؟





بررسی محاسبه ی مدل فلش ولتاژ به دلیل راه اندازی موتورهای ولتاژ بالا و توان بزرگ

چکیده: راه اندازی موتورهای ولتاژ بالا و با توان بزرگ ، تاثیر شدیدی بر روی شبکه های قدرت گذاشته و موجب فلش (sag) ولتاژ می شود. در موارد شدید، بر روی عملکرد نامی دیگر وسایل نیز تاثیر می گذارد. Sag (فلش) ولتاژ، برجسته ترین مشکل کیفیت توان بوده، و هر دو سمت منبع توان را تحت تاثیر قرار می دهد. این مقاله اساسا بر روی فرآیند راه اندازی موتورهای القایی ولتاژ بالا و با توان بزرگ که در صنعت کاربرد زیادی دارند، تمرکز دارد. مدل کردن فرآیند راه اندازی موتور شامل انتخاب مدار معادل موتورهای با ساختارهای مختلف، جمع آوری و بررسی امپدانس های روتور و استاتور، فرآیندی کلیدی می باشد. بطور طبیعی، با نداشتن مواد آزمایش تحویل، این کمیت ها را باید با آزمایش بدست آورد. نکته ی کلیدی برای افزایش دقت شبیه سازی، مدل کردن روابط ریاضی امپدانس های استاتور و روتور موتور در فرآیند راه اندازی برای بدست آوردن منحنی دقیق تر گشتاور الکترومغناطیسی موتور، شامل جمع آوری و ارزیابی اینرسی چرخشی موتور، می باشد. این مستقیما به مدت زمان راه اندازی موتور بستگی دارد. جمع آوری و ارزیابی منحنی گشتاور بار، به گشتاور شتاب مربوط می باشد. سرانجام، آن (گشتاور بار) مدت زمان فرآیند راه اندازی را تعیین می کند. این مقاله همچنین روش های کاهش جریان راه اندازی به منظور کاهش اثر بر روی شبکه قدرت، و در نتیجه کنترل سطح فلش ولتاژ به یک محدوده، را معرفی می کند. این تحقیق بطور موفقیت آمیزی در ارزیابی توان برای جمع آوری پروژه ی Shanghi Qingcaosha Raw Water، پروژه ی واحدهای سردسازی Shanghai Zizhuyuan استفاده شده است.
کلیدواژه ها: راه اندازی موتور، مدل محاسباتی

دانلود - 20000 تومان
فال حافظ

ابزار فال حافظ


یک راهبرد دقیق کنترل توان برای واحدهای تولید پراکندۀ با واسط الکترونیک قدرت در یک ریزشبکه چندباسه ولتاژ پایین

چکیده- در این مقاله، برای ریزشبکه ولتاژ پایین یک راهبرد کنترل توان ارائه می‌شود، جائی که در آن امپدانس خط عمدتا مقاومتی، امپدانس نابرابر بین واحدهای تولید پراکنده (DG)، و محل بارهای ریزشبکه باعث می‌شوند روش مرسوم کنترل droop فرکانس و ولتاژ غیرممکن باشد. راهبرد کنترل توان ارائه شده شامل یک اندوکتانس مجازی در خروجی اینورتر واسط و یک الگوریتم تسهیم و کنترل دقیق توان است که در این الگوریتم هم اثر افت ولتاژ امپدانس و هم اثر بار محلی DG در نظر گرفته شده است. بخصوص اینکه اندوکتانس مجازی می‌تواند با معرفی یک امپدانس به شدت اندوکتیو حتی در شبکه ولتاژ پایین با امپدانس مقاومتی خط، به طور موثر مانع تزویج بین توان‌های حقیقی و راکتیو شود. از طرف دیگر، بر اساس امپدانس به شدت اندوکتیو، الگوریتم تسهیم دقیق توان راکتیو به این صورت عمل می‌کند که افت ولتاژهای امپدانس را تخمین زده و صحت و دقت تسهیم و کنترل توان راکتیو را بهبود می‌بخشد. در نهایت اینکه، با در نظر گرفتن محل‌های مختلف بارها در یک ریزشبکه چندباسه، با به کارگیری یک تخمین آنلاین آفست توان راکتیو برای جبرانسازی اثرات تقاضاهای توان بار محلی DG، دقت کنترل توان راکتیو را می‌توان بهبود داد. راهبرد کنترل توان پیشنهادی در این کار، شبیه‌سازی شده و بصورت عملی روی یک ریزشبکه ولتاژ پایین نمونه تست شده است. 

عبارات کلیدی- تولید پراکنده (DG)، روش کنترل droop، ریرشبکه، اینورتر موازی، کنترل توان، تسهیم توان، منبع انرژی تجدیدپذیر (RES) . 

دانلود - 25000 تومان

← آخرین پستها

← نویسندگان

← ابر برچسبها

← آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :