Спосіб запуску плазмового паяльніка постійного струму

СПОСОБ ЗАПУСКА ПЛАЗМЕННОЙ ГОРЕЛКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, пр& кото ром пробивают межэлектродный промежуток высоким напряжением осциллятора, подключают маломощный источник питания для поджига дуги, а затем подключают основной источник питания с комбинированной вольт-амперной характеристикой, имеющей участки стабилизации тока и напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности запуска горелки постоянного тока, измеряют напряжение на электродах горелки и подключают основной источник питания при достижении измеренным напряжением значений, соответствующих участку стабилизации тока основного источника. § (Л С 30 35 41 і 886710 Изобретение относится к области низкотемпературной плазмы, а более конкретно к способам запуска и питания плазменных горелок постоянного тока косвенного действия, и может быть использовано в установках плазменного напыления. Известен способ запуска плазменной горелки постоянного тока прямого или 10 косвенного действия, заключающийся в пробое межэлектродного промежутка высоким напряжением, вырабатываемым осциллятором, и последующем питании дуги от источника постоянного напряжения через регулируемое со- 15 противление. Он характерен большими потерями энергии в регулирующих элементах [Л. Известен также способ запуска плазменной горелки, при котором про- 20 ливают межэлектродный промежуток высоким напряжением от осциллятора, подключают маломощный источник питания для поджига дуги, а затем подключают основной источник питания с 25 комбинированной внешней вольт-амперной характеристикой, имеющей участки стабилизации тока и напряжения [2І . Недостатком этого способа явля30 ется то, что при запуске горелки ковеиного действия в начальный момент времени после создания осциллятором проводящего канала в самом узком месте межэлектродного промежутка катод-анод возникает электрическая дуга, имеющая малую длину, а следовательно, и малое падение напряжения на ней. Ток при этом возрастает до недопустимо больших 40 значений, и электроды горелки выгорают. Целью настоящего изобретения является повышение надежности 45 запуска плазменной горелки. Поставленная цель достигается за счет того, что измеряют напряжение на электродах горелки и подключают основной источник питания при 50 достижении измеренным напряжением значений, соответствующих участку стабилизации тока основного источника. На фиг.1 представлена вольт-ампер-55 ная характеристика основного источника питания - кривая А и маломощного источника - кривая В. На фиг.2 представлена блок-схема для реализации предлагаемого способа запуска и питания плазменных горелок. Напряжением осциллятора 1 пробивается межэлектродный промежуток катод-анод. Б месте пробоя возникает проводящий канал и загорается дуга от маломощного источника постоянного напряжения 2 через балластное сопротивление 3. Ток дуги, горящей от вспомогательного маломощного источника постоянного напряжения, выбирается в диапазоне токов устойчивого горения дуги в конкретной конструкции плазменной горелки. Анодное пятно привязки дуги течением плазмообразующего газа сносится по каналу в направлении соплового отверстия плазменной горелки. При этом напряжение на дуге увеличивается, вследствие увеличения ее длины. Рабочая точка дуги движется по вольтамперной характеристике маломощного источника питания (кривая В, фиг.О в сторону увеличения напряжения на дуге при некотором уменьшении тока дуги. Когда напряжение на дуге войдет в диапазон напряжения, при котором ток стабилен (точка С в диапазоне сї~Є на фиг.1), к электродам плазменной горелки с помощью коммутирующего элемента 4 подключается основной источник питания 5 (см.фиг.2). Диапазон напряжений, в котором горение дуги устойчиво (d-с на фиг.1) определяется напряжением дуги после выхода плазменной горелки на рабочий режим, а также амплитудой периодических колебаний» вызванных шунтированием части столба дуги и движением газа в условиях высоких значений градиентов температур. Кроме того, на ширину диапазона влияет изменение * напряжения на дуге вследствие изменения состава плазмообразующего газа с технологическими целями, например для изменения окислительно-восстановительного потенциала плазмы при плазменном напылении. Этот диапазон напряжений лежит внутри диапазона напряжений основного источника питания. После подключения основного источника ток дуги возрастает, и когда он достигает значения тока стабилизации комбинированного источника питания, маломощный источник постоянного напряжения с балластным сопротив З 8867 10 4 лением отключается, а дуга питается Схема реализована и испытана в лишь от основного источника питания. Институте*газа АН УССР. Управление Пример реализации способа. запуском велось в функции времени. Осуществлен запуск плазменной гоВыдержки времени на включение элеменрелки косвенного действия аксиально- 5 тов схемы определялись при оценке го типа с фиксированной уступом дливремени прохождения переходных проной дуги. Диаметр анода до уступа 8мм, цессов в электрических и газовых цепосле уступа 16 мм. В качестве штазмопях. Возможно управление запуском образующего газа использовалась плазменной горелки в функции смесь воздуха с природным газом с сум'О электрических параметров (тока и марным расходом около 18 м^/час,' напряжения на дуге). 0 менялось от 0,3 до ост . Комби6 нированный источник питания имел Использование предлагаемого спосос следующие параметры U мин 300 В, ба запуска и питания плазменной гоt W r 390 В, 1 стаб. = 150-350 А. 15 релки позволит применить перспективные Запуск начинался пробоем высоким источники питания для запуска и пинапряжением осциллятора межэлектродтания наиболее распространенных ного промежутка, затем загоралась дуэлектродуговых устройств - плазменга от маломощного источника питаных горелок косвенного действия акния. Ток при этом был равен 150 А. 20 сиального типа с фиксированной устуНапряжение на дуге перед подключепом длиной дуги. Это упрощаег эксплуанием основного источника составлятацию электро-плаяменных установок ло около 330 В, т.е. оно лежало в по сравнению с источниками других области рабочих значений напряжения на типов, снижает габаритные показатели дуге. Область рабочих значений напря 25 установок, повышает выходные паражения при амплитуде пульсаций 15 В метры плазменных устройств, равна 60 В, т.е. от 315 до 365 В. что особенно проявляется в После подключения основного источтехнологических процессах, наника ток дуги возрастал до установпример, плазменного нанесения попенного значения гока стабилизации. 30 крытий . г н An і 5 1 • •• і j Фиг. 2 Редактор И.Груэова Заказ 1722/ДСП * Составитель Г.Рабинович Тех-ред Т.Маточка Корректор С.Шекмар Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва» Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4