Устройство для плазменно-дуговой резки

лс 1е. бкСми 1 т;нв ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15,07,76 (21)2387086/25-2с присоединением заявки (23) ПриоритетВ 2 В 2 0 осударстееиный комитетСовета Мииистров СССРоо делам изобретенийи открытий 16 43) Опубликовано 25 12,77 Бюллетень 4. А. Глазков, Б, А, Иванов и Ю, А. Скрипник ий институтности евский технологи легкой промьтш(54) УСТРОЙС ЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ вым полу имо ны Известидуговой ремых от истизделие 12Однакоприэлектрод в таком устро ных процессов в ве под влияние попных пятнах д(45) Дата опубликовани Изобретение относится к плазменно-дугопроцессам, а именно к устройствам для чения плазменной струи (плазматронам), жет быть использовано для резки текстильх, кожевенных и полимерных материалов Известно устройство для плазменно-дуговой резки, в котором генерирование плазмы осуществляется путем возбуждения дугового разряда в потоке плазмообразуюшего газа и электромагнитное перемещение пятна дуги по поверхности наружного электрода 1.Однако известном у устройству присуши пульсация плазменно-дуго ого столба, прилегающего к электроду, под действием аэро- и электродинамических сил и сильные колебания мощности дуги вследствие изменения длины плазменно-дугового столба.Кроме того, основное падение напряжения плазменно-дугового столба приходится на область, прилегаюецую к катоду, за счет образования максимального объемного ионного заря. да. о также устройство для плазменнозки, содержащее два катода, питаеочника постоянного напряжения, и1 ги осуществляется перенос зарядов из твердоготела (катода) в плазму и наоборот. В электрод поступает энергия тока, переходящая в тепловую, значительно превышающую тепло, которое может быть отведено при отсутствии теплопро 5 водности. Это приводит к эрозии.Цель изобретения - повышение срокаслужбы катода путем попеременного горения дуг с каждого катода на изделие.Это достигается тем, что в устройство введены две катушки, каждая из которых выполнена с высоковольтной и низковольтной обмотками, и две КС - цепочки, причем каждая из низковольтных обмоток соединена последовательно с источником питания и промежутком катод - изделие, а каждая из высоковольтных 5 обмоток подключена к источнику питания через КС - цепочку, подсоединенную параллельно промежутку катод - изделие.На чертеже показана электрическая схемаустройства.Устройство содержит катоды 1 и 2, двухобмоточные катушки 3 и 4 с соответственно низковольтными обмотками 5 и 6 и высоковольтными вторичными обмотками 7 и 8, ко, 1 енсаторы 9 и 10, времязадаюшие резисторы 11 и 12, развязываюший конденсатор 13, источник постоянного 5 напряжения 14, регулируемые резисторы 15 и584997 форщла изобретения 19 ЦНИИПИ Заказ 5071/49 Тираж207 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 416, обгций анод 7, выключатель 18 и баллас 1 ный резистор 19.Устройство работает следующим образом. В момент замыкания контакта выключателя 8 импульс тока, возникающий, например при заряде конденсатора 9, проходит через первичную обмотку 5 по цепи 14 в 18 в 9 в 15 - б - 11 в 9 14 и индуктирует во вторичной обмотке 7 высокое напряжение, которое прикладывается к катоду 2 по цепи 2 - 7 - 15 - 19 - 18 - 13 - 17 - 2, В результате наступает пробой и воз О буждение плазменно-дугового столба в промежутке 2 - 17. Резкое увеличение тока по цепи 2 в 17 в 14 в 18 в 19 в 16 в 6 в 2 индуктирует во вторичной обмотке 8 высокое напряжение, которое прикладывается к катоду 1 по цепи 1 в8 - 16 - 19 - 18 - 13 - 17 - 1, где происходит про 15 бой и возбуждение плазменно-дугового столба в дуговом промежутке 1 - 17, Вновь образованная токовая цепь 1 - 17 вызывает резкое снижение импеданса в промежутке 2 - 17, в результате чего напряжение источника питания падает 20 на балластном резисторе 9 и плазменно-луговой столб в промежутке 2-7 гаснет. Быстрый рост тока по цепи 1 - 17 - 14 - 18 - 19 - 15 - 5 - 1 вызывает резкое изменение тока в обмотке 5, индуктируя в обмотке 7 высокое напряжение.Это напряжение вновь прикладывается к катоду 2 и процесс повторяется. Частоту переключения можно регулировать изменением сопротивления резисторов 11 и 12.Исчезновение плазменно-дугового столба с соответствующего катода зависит от времени разряда цепей 9 - 11 и 10 и 12 на соответствующие межэлектродные промежутки 1 - 7 и 2 - 17, Резисторы 15 и 16 служат для регулирования тока плазменной дуги, определяющего величину электрической эрозии электродов. Инерционность электрических свойств плазменной дуги характеризуется постоянной времени. Периодический перевод плазменно-дугового столба с катода на катод с частотой, меньшей постоянной времени образования максимальной плотности объемного ионного заряда, вблизи них позволяет снизить тепловой поток в электроды через пятно дуги, а также уменьшить температурную разницу между столбом дуги и поверхностью катода. В результате уве. личивается ресурс работы устройства. Устройство для плазменно-дуговой резки материалов, содержащее два катода, питаемых от источника постоянного напряжения, и изделие, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы катода путем попеременного горения дуг с каждого катода на изделие, в устройство введены две катушки, каждая из которых выполнена с высоковольтной и низковольтной обмотками, и две КС - цепочки, при чем каждая из низковольтных обмоток соединена последовательно с источником питания и промежутком катод - изделие, а каждая из высоковольтных обмоток подключена к источнику питания через КС - цепочку, подсоединенную параллельно промежутку катод - изделие.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР458 109, М. клН 05 В 7/18, 23.04.73.2. Электротехническая промышленность. Серия Электротермия, М., 1971, вып. 112 - 13. с. 37, рис, 11 а.