CZ280300B6 - Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch - Google Patents
Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch Download PDFInfo
- Publication number
- CZ280300B6 CZ280300B6 CS92738A CS73892A CZ280300B6 CZ 280300 B6 CZ280300 B6 CZ 280300B6 CS 92738 A CS92738 A CS 92738A CS 73892 A CS73892 A CS 73892A CZ 280300 B6 CZ280300 B6 CZ 280300B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- arc
- nozzle
- auxiliary
- plasma
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Přívody jsou provedené samostatnými vodiči (3, 4), z nichž vodič (3), přivádějící proud na pomocný oblouk (5) je napojen na trysku (2) pomocného oblouku (5) ve vstupní části trysky (2) a další vodič (4), odvádějící proud z pracovního oblouku (6) je napojen na trysku (2) za místem přivázání pomocného oblouku (5) ve výtokovém kanálu trysky (2). Alternativně je další vodič (4) napojen na dutou elektrodu (1), prodlužující svým vývrtem kanál trysky (2).ŕThe leads are provided by separate conductors (3, 4), of which the conductor (3) supplying current to the auxiliary arc (5) is connected to the nozzle (2) of the auxiliary arc (5) in the inlet portion of the nozzle (2) and another conductor (4) ) distributing the current from the working arc (6) to the nozzle (2) downstream of the attachment point of the auxiliary arc (5) in the nozzle outlet channel (2). Alternatively, another conductor (4) is connected to the hollow electrode (1) extending through its bore the nozzle channel (2).
Description
Přívody elektrického proudu na pomocný a pracovní oblouk plazmového hořákuPower supply to the auxiliary and working arc of the plasma torch
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká přívodů elektrického proudu na pomocný a pracovní oblouk plazmového hořáku, který je využíván v elektrickém zapojení s nezávislým a pracovním závislým nebo superponovaným elektrickým obloukem, kde závislý nebo superponovaný oblouk je napájen stejnosměrným, popřípadě střídavým proudem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to power supplies to an auxiliary and operating arc of a plasma arc torch which is used in electrical connection with an independent and operating dependent or superimposed electric arc, wherein the dependent or superimposed arc is powered by direct or alternating current.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosavadní obloukové plazmové hořáky, u kterých je používána tryska pomocného oblouku a dutá elektroda pracovního oblouku, mají přívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku i na dutou elektrodu pracovního oblouku zajišťovány jedním společným vodičem elektrického proudu nebo více navzájem propojenými paralelními vodiči, obvykle ve formě trubek. Tento způsob přívodu elektrického proudu má při zapálení pracovního oblouku za následek oslabení nebo i změnu orientace magnetického pole uvnitř trysky pomocného oblouku a přemístění anodové skvrny pomocného oblouku ve sméru toku elektrického proudu, který napájí pracovní oblouk, tj. dovnitř trysky pomocného oblouku proti požadovanému směru výtoku plazmatu. Přemístění anodové skvrny směrem dovnitř od ústí trysky pomocného oblouku vede ke zkrácení délky pomocného oblouku, zmenšení tepelného výkonu pomocného oblouku a následnému snížení teploty plazmatu vytékajícího z trysky pomocného oblouku a z duté elektrody. Snížení teploty plazmatu v relativně studeném kanálu trysky pomocného oblouku a ve vývrtu duté elektrody vede následně ke změně způsobu hoření pracovního oblouku. K této změně způsobu hoření pracovního oblouku dochází především v režimu práce, při kterém orientace magnetického pole v oblasti anodové skvrny pomocného oblouku změní svůj směr, tj. při intenzitách proudu na pracovním oblouku přenášených kanálem trysky, které začnou převyšovat intenzitu proudu opačného směru, jenž je přiváděn tímtéž kanálem na pomocný oblouk. Přemístění anodové skvrny pomocného oblouku směrem od ústí trysky pomocného oblouku se snížením teploty a stupně ionizace vytékajícího plazmatu zapříčiňuje v případě použití stejnosměrného závislého oblouku změnu způsobu jeho hoření z režimu plazmové katody na chod s klasickou katodou a katodovou skvrnou emitující elektrony.Prior art arc torches, in which an auxiliary arc nozzle and a working arc hollow electrode are used, have power supplies to both the auxiliary arc nozzle and the working arc hollow electrode provided by one common conductor or multiple interconnected parallel conductors, usually in the form of tubes. This method of supplying the current when the arc is ignited results in weakening or even changing the orientation of the magnetic field inside the auxiliary arc nozzle and displacing the anode spot of the auxiliary arc in the direction of current flow that feeds the working arc i.e. inside the auxiliary arc nozzle against the desired outlet direction plasma. Displacement of the anode spot inward from the mouth of the auxiliary arc nozzle results in a shortening of the auxiliary arc length, a reduction in the auxiliary arc heat output, and consequently a lowering of the temperature of the plasma exiting the auxiliary arc nozzle and the hollow electrode. The lowering of the plasma temperature in the relatively cold channel of the auxiliary arc nozzle and in the bore of the hollow electrode consequently results in a change in the manner of burning the working arc. This change in the mode of operation of the arc occurs primarily in the mode of operation, in which the orientation of the magnetic field in the region of the anode spot of the auxiliary arc changes its direction, i.e. at the current intensities of the arc transmitted by the nozzle channel. fed through the same channel to the auxiliary arc. The displacement of the anode spot of the auxiliary arc away from the mouth of the auxiliary arc nozzle decreasing the temperature and degree of ionization of the outgoing plasma causes a change in its burning mode from plasma cathode operation to classical cathode and electron emitting cathode.
V případě napájeni závislého oblouku střídavým proudem se tato změna režimu chodu plazmového hořáku uplatňuje periodicky v okamžiku působení kladné polarity protielektrody pracovního oblouku. Také v tomto případě dochází k narušení optimálního chodu plazmového hořáku. Optimální chod s efektem vývinu Jouleova tepla v plazmatu .vytékajícím z trysky pomocného oblouku a z duté elektrody přechází na režim se vznikem elektrodových skvrn na čele trysky nebo na duté elektrodě. Vysoká hustota proudu ve střídavě vznikajících anodových a katodových skvrnách má za následek vysokou erosi, popřípadě natavování čela trysky nebo duté elektťody.In the case of alternating current feeding of the dependent arc, this change in the mode of operation of the plasma torch is applied periodically at the moment of the positive polarity of the counterelectrode of the working arc. In this case too, the optimal operation of the plasma torch is impaired. Optimum operation with the effect of generating Joule heat in the plasma from the auxiliary arc nozzle and the hollow electrode is switched to the electrode spot formation mode at the nozzle face or the hollow electrode. The high current density in alternating anode and cathode spots results in high erosion or melting of the nozzle face or hollow electrode.
Obdobné nedostatky dosavadních plazmových hořáků, které byly popsané v případě využití pracovního závislého oblouku se vysky-1CZ 280300 B6 tují i při práci plazmových hořáků se superponovaným obloukem, kde je pracovní stejnosměrný nebo střídavý oblouk uzavřen mezi dvěmi nebo třemi plazmovými hořáky v třífázovém zapojení.Similar deficiencies of the prior art plasma torches described in the case of the use of a dependent arc arc are also found in the operation of plasma arc superposed arc torches where the DC or AC arc arc is enclosed between two or three plasma torches in a three-phase connection.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky zapříčiněné oslabením a změnou orientace magnetického pole v trysce pomocného oblouku po zapálení pracovního oblouku, odstraňují přívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku a dutou elektrodu plazmového hořáku, jejichž podstata spočívá v tom, že jsou provedené samostatnými vodiči, z nichž vodič přivádějící proud na pomocný oblouk je zapojen na trysku pomocného oblouku v její vstupní části a vodič přivádějící proud na pracovní oblouk je napojen na trysku za místem přivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky pomocného oblouku.These drawbacks, caused by the attenuation and reorientation of the magnetic field in the auxiliary arc nozzle after ignition of the working arc, eliminate the power supplies to the auxiliary arc nozzle and the hollow electrode of the plasma torch, which consist of separate conductors of which the auxiliary arc is connected to the auxiliary arc nozzle in its inlet portion and the conductor supplying the current to the working arc is connected to the nozzle downstream of the auxiliary arc attachment point in the outlet channel of the auxiliary arc nozzle.
Samostatný přívod elektrického proudu na vstupní část trysky stabilizuje pomocný oblouk do kanálu anodicky začleněné trysky. Druhý přívod elektrického proudu na trysku s napojením samostatného vodiče za místem přivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky vylučuje vznik opačné orientovaných magnetických polí v kanálu trysky a nenarušuje původní hoření dlouhého pomocného oblouku se stabilizováním anodové skvrny v kanálu trysky.A separate power supply to the inlet portion of the nozzle stabilizes the auxiliary arc into the channel of the anodically incorporated nozzle. A second power supply to the nozzle with a separate conductor connection behind the auxiliary arc attachment point in the nozzle outlet channel avoids the formation of opposite oriented magnetic fields in the nozzle channel and does not interfere with the original burning of the long auxiliary arc with stabilization of the anode spot in the nozzle channel.
Alternativa samostatného přívodu elektrického proudu na místo přivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky až na dutou elektrodu, která prodlužuje svým vývrtem kanál trysky pomocného oblouku, umožňuje funkci plazmového hořáku v režimu plazmové i horké - emitující elektrody. Režim chodu s plazmovou katodou je se zvyšující se intenzitou proudu na pracovním oblouku postupně překrýván Chodem s horkou elektrodou, jejíž činná plocha pokrytá elektrickým obloukem se plynně zvyšuje z průměru vývrtu až na průměr čela duté elektrody.The alternative of separate power supply to the location of the auxiliary arc in the nozzle outlet channel up to the hollow electrode, which extends the auxiliary arc nozzle channel through its bore, enables the plasma torch to operate in both plasma and hot - emitting electrode modes. The plasma cathode mode of operation is gradually overlapped by the hot electrode mode of operation, with an increasing current intensity on the working arc, the active surface of which is covered with an electric arc increasingly from the bore diameter to the hollow electrode face diameter.
Přívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku a na dutou elektrodu pracovního oblouku mohou být s výhodou provedené z koaxiálně vedených trubek, které tvoří nosné části a vymezí jednotlivé funkční prostory obloukového plazmového hořáku.The power supplies to the auxiliary arc nozzle and to the working arc hollow electrode may advantageously be made of coaxially guided tubes which form the supporting parts and define the individual functional spaces of the arc plasma torch.
Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings
Vynález blíže vysvětlují obrázky na připojeném výkrese, kde je na obr. 1 znázorněn příklad provedení přívodů elektrického proudu samostatnými vodiči na pomocný a pracovní oblouk plazmového hořáku bez použití duté elektrody a na obr. 2 je příklad přívodů elektrického proudu na pomocný a pracovní oblouk plazmového hořáku při použití duté elektrody, která prodlužuje svým vývrtem kanál trysky pomocného oblouku.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows an example of power supply to the auxiliary and working arc of a plasma arc torch without the use of a hollow electrode; using a hollow electrode that extends the auxiliary arc nozzle channel through its bore.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Přívody elektrického proudu, podle obr. 1, tvoří samostatný vodič 2 ve formě trubky, připojený na trysku 2 pomocného oblouku ve vstupní části této trysky 2 a samostatný vodič 4 ve formě trubky, připojený na trysku 2 pomocného oblouku 5 v blízkosti ústí trysky 2.Electrical power supply of Fig. 1 is a separate conductor 2 in the form of a tube attached to the nozzle 2 of an auxiliary arc in the entrance portion of the nozzle 2 and a separate conductor 4 in the form of a tube attached to the nozzle 2 of an auxiliary arc 5 near the mouth of the nozzle 2.
-2CZ 280300 B6-2GB 280300 B6
Pomocný oblouk 5, který hoří mezi katodou Ί_ a anodicky začleněnou tryskou 2, je stabilizován proudícím argonem a magnetickým polem dovnitř kanálu trysky 2. Orientace magnetického pole uvnitř kanálu trysky 2 je dána směrem toku proudu 1^, vyznačeného šipkou. Výsledná síla stabilizující oblouk do kanálu trysky 2 je vektorovým součtem intezity proudu Ιχ, tekoucího pomocným obloukem a intenzity magnetického pole v okolí anodové skvrny uvnitř kanálu trysky 2. Proud I2, který je přiváděn na pracovní oblouk 6 z protielektrody 8 a je veden dále samostatným vodičem 4 napojeným na trysku 2 ve vstupní části této trysky 2, nevytváří v místě přivázání anodové skvrny dovnitř trysky 2 pomocného oblouku 5. Uvedený způsob přivedení elektrického proudu na trysku 2 je možno použít v případě napájení pracovního oblouku 6 ze zdroje stejnosměrného i střídavého proudu.The auxiliary arc 5, which burns between the cathode 7 and the anodically incorporated nozzle 2, is stabilized by the flowing argon and magnetic field inside the nozzle channel 2. The orientation of the magnetic field inside the nozzle channel 2 is determined by the direction of the current flow 1 indicated by the arrow. The resulting arc stabilizing force into the nozzle channel 2 is a vector sum of the current intensity Ι χ flowing through the auxiliary arc and the magnetic field intensity around the anode spot inside the nozzle channel 2. The current 12 , which is applied to the working arc 6 a separate conductor 4 connected to the nozzle 2 in the inlet part of the nozzle 2 does not form an auxiliary arc 5 at the point of attachment of the anode spot to the nozzle 2. This method of applying electric current to the nozzle 2 can be used. .
Při použití duté elektrody 1. podle obr. 2 s napojením této duté elektrody 2 na trysku 2 pomocného oblouku 5 je dutá elektroda 2 obvykle situována do hlavní trysky 9, která vymezuje prostor pro přivádění plynu určeného ke stabilizování pracovního oblouku 6a k dosažení požadovaného technologického účinku spojeného s plazmovým ohřevem.When using the hollow electrode 1 according to FIG. 2 with the hollow electrode 2 connected to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5, the hollow electrode 2 is usually situated in the main nozzle 9, which defines a gas supply space to stabilize the working arc 6a to achieve the desired technological effect associated with plasma heating.
Samostatný vodič přivádějící elektrický proud na trysku 2 pomocného oblouku 5, zajišťuje při použití drukého samostatného vodiče 4 odvádějícího proud I2 z duté elektrody 1, stabilní hořeni pracovního oblouku 6 při velmi nízkých i vysokých intenzitách proudu I2.A separate conductor supplying current to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5, by using a second separate conductor 4 conducting current 12 from the hollow electrode 1, ensures stable burning of the working arc 6 at very low and high current intensities 12 .
Přivázání pracovního oblouku 6 na velkou plochu duté elektrody 1 v režimu současného uplatnění funkce jak plazmové, tak i horké elektrody s termoemisí elektronů, rozšiřuje technologické oblasti využití plazmového ohřevu v případech, kde je kladen důraz na přesné směrování sloupců pracovních oblouků 6 a kde je požadováno zvýšeni životnosti duté elektrody 2*Binding the work arc 6 to a large area of the hollow electrode 1 in the simultaneous mode of operation of both plasma and hot electrodes with thermo-emission of electrons, expands the technological areas of use of plasma heating where emphasis is placed on the precise alignment of work arc columns 6 and Increased lifetime of hollow electrode 2 *
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK738-92A SK279388B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads for auxiliary and operative arc of a plasma torch |
| CS92738A CZ280300B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS92738A CZ280300B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ73892A3 CZ73892A3 (en) | 1993-09-15 |
| CZ280300B6 true CZ280300B6 (en) | 1995-12-13 |
Family
ID=5340071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS92738A CZ280300B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ280300B6 (en) |
| SK (1) | SK279388B6 (en) |
-
1992
- 1992-03-12 SK SK738-92A patent/SK279388B6/en unknown
- 1992-03-12 CZ CS92738A patent/CZ280300B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK279388B6 (en) | 1998-10-07 |
| CZ73892A3 (en) | 1993-09-15 |
| SK73892A3 (en) | 1994-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1195077B1 (en) | Anode electrode for plasmatron structure | |
| US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
| US3562486A (en) | Electric arc torches | |
| JP2577311B2 (en) | Torch equipment for chemical processes | |
| US4439662A (en) | Method of operating a plasma generating apparatus | |
| KR20090097895A (en) | Plasma apparatus and system | |
| US3246115A (en) | Arc compounded combustion and flame arrangement | |
| JP2002231498A (en) | Composite torch type plasma generating method and device | |
| US4580031A (en) | Plasma burner and method of operation | |
| US3515839A (en) | Plasma torch | |
| CZ280300B6 (en) | Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch | |
| JP3138578B2 (en) | Multi-electrode plasma jet torch | |
| JPH01148472A (en) | Plasma jet torch | |
| EP3720255A1 (en) | Plasma torch having multi-electrode front electrode and button-type rear electrode | |
| ATE271950T1 (en) | IMPROVED WELDING EQUIPMENT AND WELDING PROCESS | |
| JPH04124445A (en) | Plasma jet generating method and plasma generator | |
| RU2222121C2 (en) | Electric-arc plasmatron | |
| CA1096949A (en) | Method and device for welding in a thermally ionized gas | |
| US1834991A (en) | Atomic gas torch | |
| SU599732A1 (en) | Electric arc d-c gas heater | |
| KR100493731B1 (en) | A plasma generating apparatus | |
| SU792614A1 (en) | Electric-arc gas heater | |
| SU1003392A1 (en) | Plasma-arc furnace for melting metal | |
| SU1412899A1 (en) | Two-electrode torch | |
| GB2145590A (en) | Generating a plurality of electric discharges |