Sistemas PAC — problemas de partida

Publicado em 29/01/2016
Publicado por Hypertherm

ADVERTÊNCIA: A manutenção e reparo do sistema PAC só devem ser realizados por pessoal habilitado em localização de defeitos elétricos. Os sistemas PAC usam alta tensão e corrente contínua (CC). O choque elétrico pode ferir ou matar.

Sintoma

A tocha não inicia o arco de corte quando todas as outras condições para a operação normal estão corretas — fonte de alimentação energizada, travamentos de segurança e de peças no local atendidos, pré-fluxo de gás na tocha e tocha dentro da distância de transferência.

A sequência de operação para o típico sistema PAC é a seguinte: Um sinal de “iniciar corte” é enviado à fonte de alimentação para energizar o sistema. Uma solenoide é aberta, permitindo que o gás flua para a tocha. O relé de arco piloto trava, ativando a tensão de circuito aberto (OCV) entre o bico (+) e o eletrodo (-). Uma faísca de alta frequência (AF) (veja a ilustração 1) é fornecida à tocha por um gerador de alta tensão, com saída entre 3.000 e 10.000 VCA. O gerador de alta frequência normalmente inclui um transformador de alta tensão, capacitores, conjunto de centelhador e uma bobina.

A faísca de alta frequência ioniza o gás que flui pela tocha, tornando-o eletricamente condutivo. O gás ionizado permite que a corrente flua entre o eletrodo e o bico. Esta corrente é limitada entre 20 e 40 A CC pelo resistor piloto. O arco irrompe para fora do orifício e se reconecta à face do bico, formando um arco piloto (veja a ilustração 2).

O arco piloto forma o caminho elétrico até a peça de trabalho. Se a tocha estiver dentro da distância de transferência, geralmente entre 0,25 a 0,5 polegadas do material, o arco piloto se transferirá para a chapa, desde que ela esteja conectada ao polo positivo do circuito de CC e não esteja limitada por um resistor (veja a ilustração 3). Um circuito sensor de corrente detecta a transferência do arco, desliga o gerador de AF e abre o relé do arco piloto.

Em outras palavras, a tocha precisa de três ingredientes para formar um arco piloto: gás de plasma, alimentação CC e alta frequência CA. Na ausência de qualquer um deles, a tocha não conseguirá disparar, transferir ou cortar.

 Ilustração 1 — uma faísca de alta frequência (AF)  

Ilustração 1

Ilustração 2 Ilustração 3

 

Localização de defeitos de partida

Quando ocorrem problemas de partida, o operador deve primeiro avaliar o arco piloto. Ele eleva a tocha algumas polegadas acima do material para obter uma visão clara da tocha. Ele então envia o sinal para a tocha disparar. Após alguns segundos de vazão de gás, um arco piloto deve se formar na tocha. Um arco piloto íntegro se manterá no ar por vários segundos. Ele procura por um arco branco-azulado que se projeta entre 0,25 e 0,5 polegadas a partir da extremidade do bico. O arco não deve respingar, engasgar ou produzir um som desagradável; deve ser suave e constante. Ele deve testar o arco piloto algumas vezes no ar para verificar se a condição se repete.

 

Problema 1: Partida difícil

Se o arco piloto respingar ou engasgar, mas acender intermitentemente, o problema pode ser a partida difícil. A partida difícil ocorre quando a AF tem dificuldades para romper a barreira de alta pressão entre o eletrodo e o bico. Isso pode ser causado por AF insuficiente ou pressão do gás excessiva. Aqui estão quatro passos para corrigir uma partida difícil:

Verifique a pressão e a vazão do gás. O ajuste de vazão ou pressão do gás de plasma não deve exceder o recomendado pela fábrica. Pressão excessiva na câmara de plasma dificulta que a faísca de AF salte a distância, assim, o arco piloto é efetivamente eliminado antes que possa ser totalmente estabelecido. A alta pressão do gás é responsável pela maioria dos problemas de partida difícil e muitas vezes ela é desprezada. Um solucionador de problemas cuidadoso pode substituir todos os componentes no circuito piloto só para descobrir que a pressão do ar estava muito alta.

Limpe as mangueiras e cabos que transportam o gás e alimentam a tocha e inspecione-os para ver se há danos visíveis ou conexões frouxas. Se a proteção estiver coberta com sujeira, poeira metálica ou umidade, a energia da alta frequência pode ser dissipada. Remova os resíduos dos cabos com uma mangueira de ar ou limpe-os com um pano limpo. Elimine qualquer enrolamento dos cabos: isso pode causar uma grande indutância. Isole os cabos que saem da máquina de corte.

Inspecione, limpe e reajuste o conjunto do centelhador. A alta frequência do gerador de alta tensão normalmente é enviada a capacitores que descarregam a eletricidade por meio de um conjunto do centelhador. Com o tempo, os eletrodos do centelhador podem se deteriorar ou ficar contaminados com poeira metálica ou sujeira. Limpe e reajuste a distância dos eletrodos de acordo com as especificações do fabricante. A distância deve ser entre 0,015 a 0,030 polegadas, dependendo do sistema.

Se estiver usando uma tocha resfriada a água, verifique a resistividade do líquido refrigerante. Para a maioria dos sistemas, o valor deve ficar entre 10 kΩ/cm ou 10 µΩ.

 

Problema 2: Faísca fraca e azulada na tocha

Se houver uma faísca visível na tocha, mas ela for pequena e azul, similar à faísca encontrada nos pontos do centelhador, o arco piloto tem a alta frequência, mas não tem o componente de CC. As causas mais prováveis para perda da CC no arco piloto são contatos desgastados, uma bobina ruim no relé do arco piloto ou um resistor piloto com defeito.

 

Problema 3: Não há faísca visível na tocha ou no centelhador

Não há alimentação CA para o gerador de alta tensão; o gerador de alta tensão está com defeito; capacitores com defeito; conjunto do centelhador em curto ou danificado.

 

Problema 4:

No caso de não haver faísca na tocha, no centelhador ou partida extremamente difícil: consulte o problema 1; cabo da tocha em curto ou aberto; conexão no corpo da tocha em curto ou aberta.

Publicado em 29/01/2016
Publicado por Hypertherm