Системы возбуждения дуги в плазменных распылителях

1. Электрическая – маломощным высокочастотным источником, высоковольтным источником (осциллятором) производят «пробой» газового промежутка между электродом и соплом. Создается начальная газовая проводящая область, обеспечивающая образование основного разряда

2. Механическая система возбуждения – замыкание дугового промежутка: касание электродом стенки сопла, введение плавких вставок в межэлектродное пространство, др. способы перемыкания межэлектродного пространства.

Рис. 10 – Схема устройства питания и возбуждения дуги плазменного распылителя1 – источник питания дуги; 2 – осциллятор параллельного подключения; 3 – плазменный распылитель; Др-С₂ – защита дуги от пробивного напряжения осциллятора; РТ – реле тока.

В основном, в промышленных распылителях используют бесконтактную схему возбуждения.

Рис.11 - Схемы дуговых плазмотронов с продольной подачей плазмообразующих газов

а – линейный (основной) плазмотрон с гладким каналом;

б – плазмотрон с вводом порошка в катодную область;

в – плазмотрон с межэлектродными вставками; г – плазмотрон с магнитным вращением приэлектродных участков дуги;

1 – дуговой разряд; 2 – сопло (анод); 3 – катод; П – порошок; С_стр – струя

Промышленные плазмотроны (серийный выпуск) – ПП-25 – порошковый; ПМ-25 – проволочный; ПГП – к установке УМП-6 (порошковый).

Малогабаритные:

	Напыление внутренних поверхностей: 600, 1000, 1500 мм

ПГП-1-600

ПГП-1-1000

ПГП-1-1500

Плазменные распылители ПН – (с W вставк.) – порошковые

Источники питания

Применяются источники питания с постоянным, переменным и импульсным током. Источник должен обеспечивать подвод энергии достаточной для образования и поддержания стабильной плазменной струи, а также плавное регулирование энергетического режима работы плазмотрона [1].

Источники питания применяются с жесткой и крутопадающей ВАХ (вольтамперной характеристикой) в зависимости от ВАХ плазмотрона.

Источник с жесткой ВАХ используется с плазмотроном с возрастающей ВАХ.

На практике используются источники питания с крутопадающей ВАХ.

Рис. 12 – ВАХ наиболее популярных источников питания для плазмотронов и плазмотрона: 1 – УПР-201; 2 – АПР-402; 3 – ПД-502; 4 – плазмотрон типа ПН

Для питания переменным током ИПН-160/600 с магнитоуправляемыми трансформаторами.

Регулировка тока осуществляется изменением магнитного сопротивления магнитопровода (дроссель) главный и широкий диапазон регулирования тока. Недостаток – конструктивная сложность, инерционность.

В настоящее время преимущественное применение получили источники с тиристорными схемами выпрямления – это преобразователи УПР-201; АПР-402. Для установки ПМП-6 используются сварочные преобразователи ПД-502, соединенные последовательно.