Способ стабилизации электродугового разряда в плазмотроне

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Рвспубее(51)М. Кл.Н 05 В 7/18 Н 05 Н 1/26 Государстненный комитет СССР по делам изобретений н открытой(72) Авторы изобретения О. Я. Новиков, В; М. Егоров, П. А. Кулаков и В. В, Танаев Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО РАЗРЯДА В ПЛАЗМАТРОНЕ Изобретение относится к области электротехники, а конкретнее к ста билизации дугового разряда в пространстве при нагреве газов для целей технологии.Известны способы стабилизации электродугового разряда в плазМатроне, при котором воздействуют на разряд электромагнитным полем (1, 2). Однако эти способы не позволяют существенно увеличить КПД плазматрона.Цель изобретения - увеличить КПД влазматрона.Для этого воздействуют на разряд регулируемым бегущим магнитным полем, направленным вдоль оси раз" ряда, причем это воздействие могут осуществлять несколькими, по мень-. шей мере, двумя направленными встречно магнитными полями.При наложении бегущего магнитного поля на электродуговой разряд заряженны частицы совершают вращательно-поступательное движение, т. е. увлекаются полем. Образуется так называемый поток плазмы, Регулируя наложенное бегущее магнитное поле, можно регулировать скорость частиц, увлекаемых полем, т. е. регулировать концентрацию заряженных частиц в разряде, Эта возможность регулирования концентрации частиц в пространстве позволяет регулировать проводимость столба электрической дуги, а следовательно, и напряженность электрического поля и мощность, вкладываемую в дуговой разряд при заданном токе. Изменяя величину. наложенного бегущего поля и тем самым влияя на контролируемые параметры электрической дуги, добиваются соответствия их требуемым для данного технологического процесса. При этом нет принципиальных ограничений на протяженность зоны регулирования.В зависимости от целей приме" нения может быть использовано несколько индукторов бегущего магнитного поля с различным его направлением. Так, например для стабилизации опорного пятна дуги на аноде в генераторах низкотемпературной плазмы могут быть использованы два индуктора, состыкованные друг с другом и с направлением бегущего поля к месту стыка, что приводит к перемещению заряженных частиц к месту стыка и, следовательно, к681583 Формула изобретения Составитель Н. ПисаревскаяРе акто О. Стенина Тех М.Петко Ко екто С, Патрушева Заказ 5107/52 Тираж 944 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб, д. 4 5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пространственной стабилизации анод- ного участка столба дуги в месте стыка.Способ иллюстрируется примером.Электрическую дугу помещают в зазор двустороннего индуктора бегу" щего магнитного поля, питаемого от трехфазной цепи. При этом образуются плазменные струи, имеющие направление в соответствии с направлением бегущего магнитного поля, и повы" шается напряжение на дуге 1 фч 20). При этом фазный ток индуктора составляет ЗА, количество витков индуктора 150. При увеличении тока индуктора выше 10 А для исследуемого дугового разряда (Ихх 500 Вр 1 щ 10 А) происходит погасание дуги.Применение бегущего магнитного поля для регулирования пространственной стабилизации столба дуги, мощности, закладываемой в нагрев, управление плазменными потоками позволяет наиболее эффективно использо" вать энергию для нагрева, т. е. повысить КПД, увеличить температуру нагрева эа счет выноса только потока плазмы, без сопутствующего газа,исключить нерациональные потери энергии в окружающую среду, используемую обычно для Формирова" ния струи плазмы. 1. Способ стабилизации электродугового разряда в плазматроне,при котором воздействуют на раэ"ряд электромагнитным полем, о т1 О л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения КПД плазматроиа,укаэанное воздействие осуществляютрегулируемым бегущим магнитным полем, направленным вдоль оси разряда2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что воздействиеосуществляют несколькими, по мень"шей мере, двумя направленнымивстречно магнитными полями.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 224716, кл. Н 05 Н 1/26, 1966.2. Патент США Р 3663793,кл. В 23 К 9/00, 1972.