CN102625560B - 一种等离子炬引弧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种等离子体炬的引弧方法，适用于大功率的、长的等离子炬引弧，方法是至少两条引弧回路与等离子电源并联接于等离子炬，当等离子电源给等离子炬供电后启动引弧回路，从第一级依次击穿等离子炬的相邻电极，产生的电弧由气流吹入炬的中心区域连接起来形成更长的电弧；所用原理是利用脉冲电容的充电放电特性，采用逐级引弧的方式成功地将炬引弧。
Description
技术领域
本发明涉及一种引弧方法，尤其是一种等离子体炬引弧方法。
背景技术
随着等离子技术的发展，等离子的应用也越加广泛，在等离子化工领域，等离子炬的功率也提高至MW级，长度也不断增加，过长的等离子炬的设计造成等离子炬启动发生时引弧困难的现象，由此研究一种与大功率、长的等离子炬相配套的等离子引弧系统是等离子行业解决的技术难题。中国专利200820238347.X和中国专利201020509565.X均介绍了引弧装置，他们都是一种高频引弧系统，适用功率低的等离子炬。
发明内容
本发明的目的在于提供一种等离子体炬的引弧方法，适用于大功率的、长的等离子炬引弧。
实现上述目的的解决方案是一种等离子炬引弧方法，控制回路控制引弧回路，至少两条引弧回路与等离子电源分别和等离子炬相连接形成等离子炬引弧系统；当等离子电源给等离子炬供电后启动引弧回路，从第一级依次击穿等离子炬的相邻电极，产生的电弧由气流吹入炬的中心区域连接起来形成更长的电弧。
所述的一种等离子炬引弧方法，引弧回路的正极、负极之间串联有电容器、共轭线圈、限流电阻、二极管、开关器件，这些器件可以任意次序串联。
所述的一种等离子炬引弧方法，引弧回路的数量可以按等离子炬的功率或电极数量增加或减少，以提供充分的引弧功率。
所述的一种等离子炬引弧方法，引弧回路可以是引弧回路、高频引弧器任一。
本发明所述的等离子炬引弧方法，引弧回路的启动时间可以是等离子电源给等离子炬供电之前、同时、之后中的任意时刻；引弧回路中的二极管、电容也可以是由多个器件串联、并联、串并联任一方式连接，即二极管组、电容组，这样可以用低压器件做成高压设备。
本发明所述的等离子炬引弧系统，特别适用于V型等离子炬的引弧。
本发明的基本原理是：利用脉冲电容的充电放电特性，采用逐级引弧的方式成功地将炬引弧。当等离子电源给等离子炬供电后启动引弧回路，从第一级依次击穿等离子炬的相邻电极，产生的电弧由气流吹入炬的中心区域连接起来形成更长的电弧。
有益效果：
1.本发明采用逐级引弧的方法，回路数量能根据实际情况选用，因此适用范围广，运用简单灵活。
2.本发明采用限流电阻，使整个引弧回路和等离子体炬电极电流不至于过大，延长了设备使用寿命。
3.本发明引弧回路和控制回路分开，增加了安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的系统图；
图2是引弧回路的组成图；
图3是引弧过程图；
附图标号：1为等离子电源，2为等离子炬，3为引弧回路，4为引弧控制回路，5为开关器件，6为二极管，7为限流电阻，8为共轭线圈，9为电容器，10为保护气，11为中心区域，12为电极，13为引弧桩，14为电极间隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明详细说明；
实施例1
如图1、2和3所示；等离子电源1供电电压DC6KV；引弧回路3的正极、负极之间依次串联电容器9、共轭线圈8、限流电阻7、二极管6、开关器件5；开关器件5由引弧控制回路4控制；等离子炬2的电极12上设置引弧桩13用作连接引弧回路3；引弧回路3的正极接靠近等离子炬2正极附近的引弧桩13，负极接靠近等离子炬2负极的引弧桩13，两条引弧回路3与等离子电源1并联接于等离子炬2；当等离子电源1给等离子炬2供电后，等离子炬2正极与第一节电极电压6KV，控制回路4启动两条引弧回路3，击穿等离子炬2正极与电极12a之间的间隙14a，第一级引弧完成；等离子电源通过引弧桩13给电容器9充电，充满后电容放电给第一节电极12a电压6KV，击穿第一节与第二节电极间隙14b，第二级引弧完成；此过程依次往下击穿相邻电极间隙，产生的电弧由保护气10吹入等离子炬2的中心区域11连接起来形成更长的电弧，等离子炬2的电阻瞬间下降，等离子电源1电压也快速回到正常电压1000V左右维持电弧工作，控制回路4断开开关器件5即关闭引弧回路3，一次引弧完成。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于；采用了15路的引弧回路给V型等离子炬引弧，炬的正极和负极同时向等离子炬2的中间电极依次击穿。
实施例3与实施例1、2的不同之处在于；引弧回路3的正极、负极之间，仅串联电容器9和开关器件5。
Claims (3)
1.一种等离子炬引弧方法，其特征在于引弧系统包括等离子电源、等离子炬、控制回路、引弧回路，控制回路控制引弧回路，至少两条引弧回路与等离子电源分别和等离子炬相连接形成等离子炬引弧系统；当等离子电源给等离子炬供电后，等离子炬正极与第一节电极产生电压，控制回路启动两条引弧回路，击穿等离子炬正极与电极之间的间隙，第一级引弧完成；等离子电源通过引弧桩给电容器充电，充满后电容放电给第一节电极产生电压，击穿第一节与第二节电极间隙，第二级引弧完成；此过程依次往下击穿相邻电极间隙，产生的电弧由保护气吹入等离子炬的中心区域连接起来形成更长的电弧。
2.根据权利要求1所述的一种等离子炬引弧方法，其特征在于引弧回路的正极、负极之间串联有电容器、共轭线圈、限流电阻、二极管、开关器件。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种等离子炬引弧方法，其特征在于引弧回路的数量至少为2条，按等离子炬的功率或电极数量增加或减少。
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