Thermal Dynamics PakMaster 100 XL plus Manuel utilisateur

Manual No. 0-2748

August 23, 1999

Operating Manual

A-02464

Air Plasma Cutting

Power Supply

WARNING

Read and understand this entire Operating Manual and your

employer’s safety practices before installing, operating, or

servicing the equipment.

While the information contained in this Operating Manual

represents our best judgement, Thermal Dynamics Corporation

assumes no liability for its use.

Pak Master®100XL Plus Air Plasma Cutting Power Supply

Operating Manual Number 0-2748

Published by:

Thermal Dynamics Corporation

Industrial Park No. 2

West Lebanon, New Hampshire, USA 03784

(603) 298-5711

Thermal Dynamics Corporation

Reproduction of this work, in whole or in part, without written

permission of the publisher is prohibited.

The publisher does not assume and hereby disclaims any liability

to any party for any loss or damage caused by any error or

omission in the Pak Master®100XL Plus Air Plasma Cutting

Power Supply Operating Manual, whether such error results

from negligence, accident, or any other cause.

Printed in the United States of America

August 1999

Purchase Date

Power Supply

Torch

Record Serial Numbers For Warranty Purposes

TABLE OF CONTENTS

SECTION 1:

GENERAL INFORMATION .................................................................................................. 1

1.01 Notes, Cautions andWarnings ...................................................................... 1

1.02 Important Safety Precautions ........................................................................ 1

1.03 Publications ................................................................................................... 2

1.04 Note, Attention et Avertissement ................................................................... 3

1.05 Precautions De Securite Importantes ............................................................ 3

1.06 Documents De Reference ............................................................................. 5

1.07 Declaration of Conformity .............................................................................. 7

1.08 Statement ofWarranty ................................................................................... 8

SECTION 2:

INTRODUCTION ................................................................................................................. 9

2.01 Scope of Manual............................................................................................ 9

2.02 General Description of System ...................................................................... 9

2.03 Specifications/Design Features ..................................................................... 9

2.04 Power Supply Options and Accessories ...................................................... 10

SECTION 3:

INSTALLATION PROCEDURES ........................................................................................ 11

3.01 Introduction.................................................................................................. 11

3.02 Site Selection............................................................................................... 11

3.03 Unpacking ................................................................................................... 11

3.04 Lifting Options.............................................................................................. 11

3.05 Input Power Connections............................................................................. 12

3.06 InputVoltage Selection ................................................................................ 12

3.07 Primary Input Power Cable Connections ..................................................... 13

3.08 Gas Connections ......................................................................................... 14

3.09 Connecting Torch Leads .............................................................................. 16

3.10 Work Cable And Ground Connections ......................................................... 17

3.11 Tip Saver/Drag Cut Sensing Circuit ............................................................. 18

SECTION 4:

OPERATION ...................................................................................................................... 19

4.01 Introduction.................................................................................................. 19

4.02 Functional Overview .................................................................................... 19

4.03 Operating Controls ...................................................................................... 19

4.04 Sequence Of Operation ............................................................................... 21

4.05 Preparations for Operating........................................................................... 22

4.06 Cut Quality................................................................................................... 23

SECTION 5:

CUSTOMER/OPERATOR SERVICE.................................................................................. 25

5.01 Introduction.................................................................................................. 25

5.02 General Maintenance .................................................................................. 25

5.03 Common Operating Problems ..................................................................... 26

5.04 Troubleshooting Guide ................................................................................. 27

5.05 Power Supply Parts Replacement ............................................................... 29

TABLE OF CONTENTS (continued)

SECTION 6:

PARTS LISTS.....................................................................................................................31

6.01 Introduction.................................................................................................. 31

6.02 Ordering Information.................................................................................... 31

6.03 Complete Power Supply Replacement......................................................... 32

6.04 Replacement Parts ...................................................................................... 32

6.05 Options and Accessories............................................................................. 32

APPENDIX I: INPUT WIRING REQUIREMENTS ...................................................................... 33

APPENDIX II: SEQUENCE OF OPERATION (BLOCK DIAGRAM) ........................................... 34

APPENDIX III: SYSTEM SCHEMATIC....................................................................................... 36

Date:6/22/99 1 GENERAL INFORMATION

SECTION 1:

GENERAL INFORMATION

1.01 Notes, Cautions and Warnings

Throughout this manual, notes, cautions, and warnings

areusedtohighlightimportantinformation.Thesehigh-

lights are categorized as follows:

NOTE

An operation, procedure, or background informa-

tion which requires additional emphasis or is help-

ful in efficient operation of the system.

CAUTION

A procedure which, if not properly followed, may

cause damage to the equipment.

WARNING

A procedure which, if not properly followed, may

cause injury to the operator or others in the oper-

ating area.

1.02 Important Safety Precautions

WARNINGS

OPERATION AND MAINTENANCE OF

PLASMA ARC EQUIPMENT CAN BE DAN-

GEROUS AND HAZARDOUS TO YOUR

HEALTH.

Plasma arc cutting produces intense electric and

magnetic emissions that may interfere with the

proper function of cardiac pacemakers, hearing

aids, or other electronic health equipment. Per-

sons who work near plasma arc cutting applica-

tions should consult their medical health profes-

sional and the manufacturer of the health

equipment to determine whether a hazard exists.

To prevent possible injury, read, understand and

follow all warnings, safety precautions and in-

structionsbeforeusingtheequipment. Call1-603-

298-5711 or your local distributor if you have any

questions.

GASES AND FUMES

Gases and fumes produced during the plasma cutting

process can be dangerous and hazardous to your health.

• Keep all fumes and gases from the breathing area.

Keep your head out of the welding fume plume.

• Use an air-supplied respirator if ventilation is not

adequate to remove all fumes and gases.

• The kinds of fumes and gases from the plasma arc

depend on the kind of metal being used, coatings

on the metal, and the different processes. You must

be very careful when cutting or welding any met-

als which may contain one or more of the follow-

ing:

Antimony Chromium Mercury

Arsenic Cobalt Nickel

Barium Copper Selenium

Beryllium Lead Silver

Cadmium Manganese Vanadium

•Always readtheMaterialSafetyDataSheets(MSDS)

that should be supplied with the material you are

using. These MSDSs will give you the information

regardingthekindandamountof fumes and gases

that may be dangerous to your health.

• For information on how to test for fumes and gases

in your workplace, refer to item 1 in Subsection

1.03, Publications in this manual.

• Use special equipment, such as water or down draft

cutting tables, to capture fumes and gases.

• Do not use the plasma torch in an area where com-

bustibleor explosive gases or materials arelocated.

• Phosgene, a toxic gas, is generated from the vapors

of chlorinated solvents and cleansers. Remove all

sources of these vapors.

ELECTRIC SHOCK

Electric Shock can injure or kill. The plasma arc process

uses and produces high voltage electrical energy. This

electric energy can cause severe or fatal shock to the op-

erator or others in the workplace.

• Never touch any parts that are electrically “live” or

“hot.”

•Wear dry gloves andclothing. Insulateyourselffrom

the work piece or other parts of the welding cir-

cuit.

• Repair or replace all worn or damaged parts.

• Extra care must be taken when the workplace is

moist or damp.

GENERAL INFORMATION 2 Date 6/22/99

• Install and maintain equipment according to NEC

code, refer to item 9 in Subsection 1.03, Publica-

tions.

•Disconnectpowersourcebeforeperforminganyser-

vice or repairs.

• Read and follow all the instructions in the Operat-

ing Manual.

FIRE AND EXPLOSION

Fire and explosion can be caused by hot slag, sparks, or

the plasma arc.

• Be sure there is no combustible or flammable mate-

rial in the workplace. Any material that cannot be

removed must be protected.

• Ventilate all flammable or explosive vapors from

the workplace.

•Do not cut or weld on containers that may have held

combustibles.

• Provideafire watch when working in an areawhere

fire hazards may exist.

• Hydrogen gas may be formed and trapped under

aluminum workpieces when they are cut under-

water or while using a water table. DO NOT cut

aluminum alloys underwater or on a water table

unless the hydrogen gas can be eliminated or dis-

sipated. Trapped hydrogen gas that is ignited will

cause an explosion.

NOISE

Noisecancausepermanent hearing loss. Plasma arcpro-

cesses can cause noise levels to exceed safe limits. You

must protect your ears from loud noise to prevent per-

manent loss of hearing.

• To protect your hearing from loud noise, wear pro-

tective ear plugs and/or ear muffs. Protect others

in the workplace.

• Noise levels should be measured to be sure the deci-

bels (sound) do not exceed safe levels.

• For information on how to test for noise, see item 1

in Subsection 1.03, Publications, in this manual.

PLASMAARC RAYS

PlasmaArcRayscaninjureyour eyes and burn your skin.

The plasma arc process produces very bright ultra violet

and infra red light. These arc rays will damage your

eyesandburnyourskinifyouarenotproperlyprotected.

• To protect your eyes, always wear a welding hel-

metorshield. Alsoalwayswearsafetyglasseswith

side shields, goggles or other protective eye wear.

• Wear welding gloves and suitable clothing to pro-

tect your skin from the arc rays and sparks.

• Keep helmet and safety glasses in good condition.

Replace lenses when cracked, chipped or dirty.

• Protect others in the work area from the arc rays.

Use protective booths, screens or shields.

• Use the shade of lens as suggested in the following

per ANSI/ASC Z49.1:

Minimum Protective Suggested

Arc Current Shade No. Shade No.

Less Than 300* 8 9

300 - 400* 9 12

400 - 800* 10 14

* Thesevaluesapplywheretheactualarcisclearly

seen. Experience has shown that lighter filters

may be used when the arc is hidden by the work-

piece.

1.03 Publications

Refer to the following standards or their latest revisions

for more information:

1. OSHA, SAFETY AND HEALTH STANDARDS,

29CFR 1910, obtainable from the Superintendent of

Documents, U.S. Government Printing Office, Wash-

ington, D.C. 20402

2. ANSI Standard Z49.1, SAFETY IN WELDING AND

CUTTING, obtainable from the American Welding

Society, 550 N.W. LeJeune Rd, Miami, FL 33126

3. NIOSH, SAFETY AND HEALTH IN ARC WELD-

INGAND GAS WELDING AND CUTTING, obtain-

able from the Superintendent of Documents, U.S.

GovernmentPrintingOffice, Washington, D.C. 20402

4. ANSI Standard Z87.1, SAFE PRACTICES FOR OC-

CUPATION AND EDUCATIONAL EYEAND FACE

PROTECTION, obtainable from American National

Standards Institute, 1430 Broadway, New York, NY

10018

5. ANSI Standard Z41.1, STANDARD FOR MEN’S

SAFETY-TOE FOOTWEAR, obtainable from the

American National Standards Institute, 1430 Broad-

way, New York, NY 10018

6. ANSI Standard Z49.2, FIRE PREVENTION IN THE

USE OF CUTTING AND WELDING PROCESSES,

obtainable fromAmerican National Standards Insti-

tute, 1430 Broadway, New York, NY 10018

7. AWS Standard A6.0, WELDING AND CUTTING

CONTAINERS WHICH HAVE HELD COMBUS-

TIBLES, obtainable fromAmerican Welding Society,

550 N.W. LeJeune Rd, Miami, FL 33126

Date:6/22/99 3 GENERAL INFORMATION

8. NFPA Standard 51, OXYGEN-FUEL GAS SYSTEMS

FOR WELDING, CUTTING AND ALLIED PRO-

CESSES, obtainable from the National Fire Protection

Association, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269

9. NFPAStandard70,NATIONALELECTRICALCODE,

obtainable from the National Fire Protection Asso-

ciation, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269

10. NFPA Standard 51B, CUTTING AND WELDING

PROCESSES, obtainable from the National Fire Pro-

tection Association, Batterymarch Park, Quincy, MA

02269

11. CGA Pamphlet P-1, SAFE HANDLING OF COM-

PRESSED GASES IN CYLINDERS, obtainable from

the Compressed Gas Association, 1235 Jefferson

Davis Highway, Suite 501, Arlington, VA 22202

12. CSA Standard W117.2, CODE FOR SAFETY IN

WELDING AND CUTTING, obtainable from the Ca-

nadian Standards Association, Standards Sales, 178

Rexdale Boulevard, Rexdale, Ontario, Canada M9W

1R3

13. NWSA booklet, WELDING SAFETY BIBLIOGRA-

PHY obtainable from the National Welding Supply

Association, 1900Arch Street, Philadelphia, PA19103

14. American Welding Society StandardAWSF4.1, REC-

OMMENDED SAFE PRACTICES FOR THE PREPA-

RATION FOR WELDING AND CUTTING OF CON-

TAINERS AND PIPING THAT HAVE HELD

HAZARDOUS SUBSTANCES, obtainable from the

American Welding Society, 550 N.W. LeJeune Rd,

Miami, FL 33126

15. ANSI Standard Z88.2, PRACTICE FOR RESPIRA-

TORY PROTECTION, obtainable from American

National Standards Institute, 1430 Broadway, New

York, NY 10018

1.04 Note, Attention et

Avertissement

Dans ce manuel, les mots “note,” “attention,” et

“avertissement” sont utilisés pour mettre en relief des

informations à caractère important. Ces mises en relief

sont classifiées comme suit :

NOTE

Toute opération, procédure ou renseignement

général sur lequel il importe d’insister davantage

ou qui contribue à l’efficacité de fonctionnement

du système.

ATTENTION

Toute procédure pouvant résulter

l’endommagement du matériel en cas de non-

respect de la procédure en question.

AVERTISSEMENT

Toute procédure pouvant provoquer des blessures

de l’opérateur ou des autres personnes se trouvant

dans la zone de travail en cas de non-respect de la

procédure en question.

1.05 Precautions De Securite

Importantes

AVERTISSEMENTS

L’OPÉRATION ET LA MAINTENANCE DU

MATÉRIEL DE SOUDAGE À L’ARC AU JET

DE PLASMA PEUVENT PRÉSENTER DES

RISQUES ET DES DANGERS DE SANTÉ.

Coupantàl’arcaujetde plasma produitdel’énergie

électrique haute tension et des émissions

magnétique qui peuvent interférer la fonction

propre d’un “pacemaker” cardiaque, les appareils

auditif, ou autre matériel de santé electronique.

Ceux qui travail près d’une application à l’arc au

jet de plasma devrait consulter leur membre

professionel de médication et le manufacturier de

matériel de santé pour déterminer s’il existe des

risques de santé.

Il faut communiquer aux opérateurs et au person-

nel TOUS les dangers possibles. Afin d’éviter les

blessures possibles, lisez, comprenez et suivez tous

lesavertissements,touteslesprécautionsdesécurité

et toutes les consignes avant d’utiliser le matériel.

Composez le + 603-298-5711 ou votre distributeur

local si vous avez des questions.

FUMÉE et GAZ

La fumée et les gaz produits par le procédé de jet de

plasma peuvent présenter des risques et des dangers de

santé.

• Eloignez toute fumée et gaz de votre zone de respi-

ration. Gardez votre tête hors de la plume de fumée

provenant du chalumeau.

• Utilisez un appareil respiratoire à alimentation en

air si l’aération fournie ne permet pas d’éliminer la

fumée et les gaz.

GENERAL INFORMATION 4 Date 6/22/99

• Les sortes de gaz et de fumée provenant de l’arc de

plasma dépendent du genre de métal utilisé, des

revêtementsse trouvantsurlemétaletdesdifférents

procédés. Vous devez prendre soin lorsque vous

coupez ou soudez tout métal pouvant contenir un

ou plusieurs des éléments suivants:

antimoine cadmium mercure

argent chrome nickel

arsenic cobalt plomb

baryum cuivre sélénium

béryllium manganèse vanadium

• Lisez toujours les fiches de données sur la sécurité

des matières (sigle américain “MSDS”); celles-ci

devraient être fournies avec le matériel que vous

utilisez. Les MSDS contiennent des renseignements

quant à la quantité et la nature de la fumée et des

gaz pouvant poser des dangers de santé.

• Pour des informations sur la manière de tester la

fumée et les gaz de votre lieu de travail, consultez

l’article 1 et les documents cités à la page 5.

• Utilisez un équipement spécial tel que des tables de

coupe à débit d’eau ou à courant descendant pour

capter la fumée et les gaz.

• N’utilisez pas le chalumeau au jet de plasma dans

une zone où se trouvent des matières ou des gaz

combustibles ou explosifs.

• Le phosgène, un gaz toxique, est généré par la fumée

provenantdessolvantsetdesproduits de nettoyage

chlorés. Eliminez toute source de telle fumée.

CHOC ELECTRIQUE

Les chocs électriques peuvent blesser ou même tuer. Le

procédé au jet de plasma requiert et produit de l’énergie

électrique haute tension. Cette énergie électrique peut

produiredeschocsgraves,voiremortels, pour l’opérateur

et les autres personnes sur le lieu de travail.

• Ne touchez jamais une pièce “sous tension” ou

“vive”; portez des gants et des vêtements secs.

Isolez-vous de la pièce de travail ou des autres par-

ties du circuit de soudage.

• Réparez ou remplacez toute pièce usée ou

endommagée.

• Prenez des soins particuliers lorsque la zone de tra-

vail est humide ou moite.

• Montez et maintenez le matériel conformément au

Code électrique national des Etats-Unis. (Voir la

page 5, article 9.)

• Débranchez l’alimentation électrique avant tout tra-

vail d’entretien ou de réparation.

• Lisez et respectez toutes les consignes du Manuel

de consignes.

INCENDIE ET EXPLOSION

Lesincendiesetlesexplosionspeuvent résulter desscories

chaudes, des étincelles ou de l’arc de plasma. Le procédé

à l’arc de plasma produit du métal, des étincelles, des

scories chaudes pouvant mettre le feu aux matières com-

bustibles ou provoquer l’explosion de fumées

inflammables.

• Soyez certain qu’aucune matière combustible ou in-

flammable ne se trouve sur le lieu de travail.

Protégez toute telle matière qu’il est impossible de

retirer de la zone de travail.

• Procurez une bonne aération de toutes les fumées

inflammables ou explosives.

• Necoupez pas et ne soudez pas les conteneurs ayant

pu renfermer des matières combustibles.

• Prévoyez une veille d’incendie lors de tout travail

dans une zone présentant des dangers d’incendie.

• Le gas hydrogène peut se former ou s’accumuler

sous les pièces de travail en aluminium lorsqu’elles

sont coupées sous l’eau ou sur une table d’eau. NE

PAS couper les alliages en aluminium sous l’eau ou

sur une table d’eau à moins que le gas hydrogène

peut s’échapper ou se dissiper. Le gas hydrogène

accumulé explosera si enflammé.

RAYONS D’ARC DE PLASMA

Les rayons provenant de l’arc de plasma peuvent blesser

vosyeuxetbrûlervotrepeau. Le procédéàl’arcdeplasma

produit une lumière infra-rouge et des rayons ultra-vio-

lets très forts. Ces rayons d’arc nuiront à vos yeux et

brûleront votre peau si vous ne vous protégez pas

correctement.

• Pour protéger vos yeux, portez toujours un casque

ouunécrandesoudeur. Porteztoujoursdeslunettes

de sécurité munies de parois latérales ou des lu-

nettes de protection ou une autre sorte de protec-

tion oculaire.

• Portez des gants de soudeur et un vêtement

protecteur approprié pour protéger votre peau

contre les étincelles et les rayons de l’arc.

• Maintenez votre casque et vos lunettes de protec-

tion en bon état. Remplacez toute lentille sale ou

comportant fissure ou rognure.

• Protégez les autres personnes se trouvant sur la zone

de travail contre les rayons de l’arc en fournissant

des cabines ou des écrans de protection.

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