DE102014117860A1

DE102014117860A1 - Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners und Plasmabrenner

Info

Publication number: DE102014117860A1
Application number: DE102014117860.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: DE102014117860B4

Abstract

Ein Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners (1) mit einem eine Gaszuführung (14) und eine Gasaustrittsdüse (16) aufweisenden Gaskanal (12) sowie mit zumindest einer Kathode (2) und zumindest einer Anode (3), wobei Anode (3) und / oder Kathode (2) relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar sind, zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: a) Positionieren der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2) in unmittelbarer Nähe zueinander, b) Anlegen der elektrischen Spannung zur Aktivierung eines elektrischen Stromflusses und Erzeugen eines Lichtbogens (L) zwischen der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2), c) Verfahren der zumindest einen Anode (3) und / oder der zumindest einen Kathode (2) derart, dass der Abstand zwischen der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2) unter Aufrechterhaltung des Lichtbogens (L) vergrößert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners. Sie betrifft weiterhin einen Plasmabrenner, der ausgestaltet ist, um das Verfahren durchzuführen.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise wird zum Zünden eines Lichtbogens entweder ein Hochspannungspuls zwischen einer Kathode und zumindest einer Anode oder zwischen der Kathode und einer oder mehreren Hilfsanode(n) erzeugt. Die Hilfsanoden sind zwischen der Kathode und der oder den Anode(n) des Plasmabrenners als eine Reihe von Hilfsanoden angeordnet. Dabei wird der Lichtbogen zunächst zwischen der Kathode und der dieser nächstliegenden Hilfsanode gezündet und dann wird der Lichtbogen über die weiteren Hilfsanoden zur eigentlichen Anode weitergeleitet.
Zum Zünden eines Lichtbogens ist im Stand der Technik eine Hochspannung von mehreren Kilovolt erforderlich. Insbesondere dann, wenn eine große Entfernung zwischen der elektrischen Spannungsquelle und den Elektroden des Plasmabrenners zu überbrücken ist, ist der Spannungsabfall über die Entfernung erheblich, so dass an den Elektroden nicht mehr ausreichend Spannung zur Verfügung steht, um den Lichtbogen zuverlässig zu zünden. Auch besteht beim Einsatz von Hochspannungspulsen das Risiko des Auftretens von Querzündungen oder Fehlzündungen.
Insbesondere dann, wenn der Plasmabrenner als Kopf eines mit einem Gestänge in die Erde oder einen Fels eingeführten Penetrators vorgesehen ist, ist eine zuverlässige Fernzündbarkeit des Lichtbogens erforderlich. Beim Eindringen des Penetrators in die Erde oder in den Fels muss – wie bei dem Bohrgestänge eines Tiefenbohrers – in regelmäßigen Abständen das Gestänge verlängert werden. Dazu müssen auch die Leitungen für die elektrische Stromversorgung des Plasmabrenners immer wieder verlängert werden, was ein Abschalten des Plasmabrenners erforderlich macht. Das wiederum erfordert ein erneutes Zünden des Plasmabrenners nach erfolgter Verlängerung des Penetratorgestänges. Je tiefer der Penetratorkopf in die Erde beziehungsweise in den Fels eindringt, umso größer wird der Spannungsabfall in den Zuleitungen. Das wiederum hat zur Folge, dass das Risiko des Nicht-Zündens des Plasmabrenners mit zunehmender Länge der elektrischen Zuleitungen, also mit zunehmender Eindringtiefe des Penetratorkopfes in die Erde bzw. in den Fels steigt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners anzugeben, das auch auf größere Entfernung zwischen der Spannungsquelle und den Elektroden des Plasmabrenners zuverlässig funktioniert. Weiterhin ist es eine Aufgabe, einen entsprechend ausgebildeten Plasmabrenner anzugeben.
Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners mit einem eine Gaszuführung und eine Gasaustrittsdüse aufweisenden Gaskanal, mit zumindest einer Kathode und zumindest einer Anode, wobei Anode und/oder Kathode relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar sind, zeichnet sich aus durch die Schritte:

a) Positionieren der zumindest einen Anode und der zumindest einen Kathode in unmittelbarer Nähe zueinander,
b) Anlegen der elektrischen Spannung zur Aktivierung eines elektrischen Stromflusses und Erzeugen eines Lichtbogens zwischen der zumindest einen Anode und der zumindest einen Kathode,
c) Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode derart, dass der Abstand zwischen der zumindest einen Anode und der zumindest einen Kathode unter Aufrechterhaltung des Lichtbogens vergrößert wird.

VORTEILE
Dadurch dass die zumindest zwei Elektroden, also die zumindest eine Anode und die zumindest eine Kathode, in eine solche unmittelbare Nähe zueinander gebracht werden, dass die Zündung eines Lichtbogens mit einer nur geringen Hochspannung möglich ist, ist ein Spannungsabfall über die elektrische Zuleitung also weniger kritisch. Dieser Begriff "unmittelbare Nähe" umfasst im Sinne der vorliegenden Anmeldung sowohl eine Nähe, bei der sich die zumindest eine Kathode und die zumindest eine Anode berühren, als auch einen Abstand zwischen der zumindest einen Kathode und der zumindest einen Anode, der die Zündung eines Lichtbogens bei einer Zündspannung von unter 5000 Volt, insbesondere unter 1000 Volt, ermöglicht, wobei dieser Abstand bevorzugt kleiner als 1 mm ist.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8.
Der Abstand zwischen den Elektroden, bei dem die Zündung des Lichtbogens erfolgen soll, ist vorzugsweise entsprechend dem allgemein bekannten "Gesetz von Paschen" in Abhängigkeit vom herrschenden Umgebungsdruck und vom verwendeten Gas so zu bestimmen, dass die Zündspannung minimal ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Schritt a) die zumindest eine Anode und die zumindest eine Kathode in Berührung miteinander gebracht werden. Dann setzt unmittelbar bei Berührung der elektrische Stromfluss ein, ohne dass ein Hochspannungspuls benötigt wird, und beim anschließenden Vergrößern des Abstandes zwischen den Elektroden entsteht der Lichtbogen, der dann in die vorgesehene Länge gezogen wird.
Vorzugsweise erfolgt das Positionieren der zumindest einen Anode und der zumindest einen Kathode in unmittelbarer Nähe zueinander im Schritt a) durch Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode aufeinander zu.
Dabei erfolgt das bevorzugt lineare Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode aufeinander zu bevorzugt und auf vorteilhafte Weise durch die Kraft eines elastischen Elements, insbesondere durch die Kraft einer Feder.
Das Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode erfolgt vorzugsweise entlang der Achse oder parallel zur Achse der Gasaustrittsdüse des Plasmabrenners.
Das Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode im Schritt c) beginnt vorzugsweise automatisch in dem Moment, in dem die elektrische Spannung im Schritt b) angelegt wird und ein elektrischer Stromfluss zwischen der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode einsetzt. Diese Ausgestaltung des Verfahrens besitzt den Vorteil, dass der Lichtbogen automatisch entsteht, sobald der Stromfluss zwischen Anode und Kathode beginnt und diese einander nicht (mehr) berühren.
Bei einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens wird eine als einzige Kathode vorgesehene Kathode bewegt und die zumindest eine Anode ist stationär angeordnet. Sind mehrere Anoden oder Anodenelemente vorgesehen, so kann die (einzige) Kathode im Schritt a) mit einer Anode beziehungsweise mit einem Anodenelement oder mit allen Anoden beziehungsweise allen Anodenelementen in Berührung gebracht werden und die elektrische Spannung wird vorzugsweise erst dann angelegt, wenn die Kathode mit zumindest einer Anode beziehungsweise mit zumindest einem Anodenelement in Berührung steht. Erst dann setzt auch die Bewegung der Kathode von den Anoden(elementen) weg ein und es entsteht zwischen der Kathode und jeder Anode beziehungsweise jedem Anodenelement ein jeweiliger Lichtbogen.
Vorzugsweise erfolgt das Verfahren der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode im Schritt c) durch die Kraft eines elektrischen Antriebs, insbesondere eines Elektromagneten. Bei einer federbelasteten Kathode wirkt der elektrische Antrieb gegen die Kraft der Feder und spannt diese, so dass bei Wegfall der elektromagnetischen Kraft die Kathode durch die Federkraft automatisch wieder zur Anode hin bewegt wird.
Wird, wie bei einer vorzugsweisen Ausgestaltung des Verfahrens, der elektrische Antrieb, zum Beispiel der Elektromagnet, in dem Moment aktiviert, in dem der elektrische Stromfluss zwischen der zumindest einen Anode und/oder der zumindest einen Kathode einsetzt, so startet die Bildung des Lichtbogens automatisch. Erlöscht dann der Lichtbogen, so ist der Stromkreis geöffnet und es wird auch der elektrische Antrieb nicht mehr mit Strom versorgt. Daraufhin bewegt die Feder die Kathode wieder hin zur Anode und der Lichtbogen wird automatisch wieder gezündet.
Um zu verhindern, dass beim Lösen des physischen Kontakts zwischen Anode und Kathode ein übermäßiger Elektrodenabbrand auftritt, sieht eine bevorzugte Variante der Erfindung vor, dass bei der Berührung von Anode und Kathode zunächst ein geringer Detektionsstrom von unter 10 A, vorzugsweise unter 5 A, weiter vorzugsweise unter 1 A, und vorzugsweise über 500 mA fließt und dass die Zündspannung für den Lichtbogen erst angelegt wird, wenn durch eine Erfassung der Unterbrechung des Detektionsstromflusses festgestellt wird, dass Anode und Kathode einander nicht mehr berühren.
Die Erfindung ist außerdem gerichtet auf einen Plasmabrenner mit einer Zündvorrichtung, die ausgebildet ist, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Dazu ist der Plasmabrenner mit einem eine Gaszuführung und eine Gasaustrittsdüse aufweisenden Gaskanal sowie mit zumindest einer Kathode und zumindest einer Anode versehen, wobei Anode und/oder Kathode relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar sind.
Vorzugsweise ist nur eine der Elektroden, zum Beispiel die Kathode, linear bewegbar, während die zumindest eine andere Elektrode, zum Beispiel die zumindest eine Anode, stationär ist. Zum Antrieb der linear bewegbaren Elektrode in Richtung auf die andere(n) Elektrode(n) zu ist ein elastisches Element, zum Beispiel eine Feder, vorgesehen, während der Antrieb in Gegenrichtung von einem elektrischen Antriebselement, beispielsweise durch einen Elektromagneten, erfolgt. Das elektrische Antriebselement ist dabei bevorzugt in den elektrischen Stromkreis zur Spannungsversorgung der Elektroden in Reihe eingebunden, so dass das für das Ziehen des Lichtbogens zuständige Antriebselement nur dann und so lange aktiv ist wie der Lichtbogen besteht. Dieser Aufbau ermöglicht die bereits in Verbindung mit dem Verfahren beschriebene automatische Wiederstartfähigkeit der Vorrichtung nach einem Erlöschen des Lichtbogens ohne dass es weiterer elektronischer Komponenten bedarf.
Ein besonders geeigneter und bevorzugter Einsatz des erfindungsgemäßen Plasmabrenners und des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in einem thermischen Eindringkopf eines Erd- und Gesteinspenetrators, insbesondere als Bohrkopf eines Erd- oder Gesteinsbohrers.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
1 einen vereinfacht dargestellten Aufbau eines erfindungsgemäßen Plasmabrenners mit einer Zündvorrichtung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
1A eine Frontansicht des Plasmabrenners aus 1 in Richtung des Pfeils IA und
2A bis 2C die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der schematisch in 1 gezeigten Zündvorrichtung.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Plasmabrenner in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht stark vereinfacht dargestellt. Die für die Erfindung wesentlichen Merkmale gehen jedoch aus dieser vereinfachten Darstellung hervor. 1A zeigt eine Frontansicht in Richtung des Pfeils IA auf den erfindungsgemäßen Plasmabrenner.
Der Plasmabrenner 1 weist ein Gehäuse 10 auf, in welchem ein Gaskanal 12 mit einer in der Figur nur schematisch dargestellten rückwärtigen Gaszuführung 14 und einer frontseitigen Gasaustrittsdüse 16 ausgebildet ist. Im Bereich der Gasaustrittsdüse 16 ist eine Anode 3 vorgesehen, die im gezeigten Beispiel aus einer Mehrzahl von in gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander an der Innenseite des Gaskanals 12 angeordneten Anodenelementen 31, 32, 33, 34, 35, 36 besteht. Anstelle der im gezeigten Beispiel vorgesehenen sechs Anodenelemente können auch mehr oder weniger Anodenelemente vorgesehen sein oder die Anode 3 kann einteilig ausgebildet sein.
Im Gaskanal 12 ist eine Kathode 2 entlang der Achse Z des Gaskanals 12, die auch die Achse Z' der Gasaustrittsdüse 16 bildet, axial verfahrbar angeordnet. Die Kathode 2 umfasst einen Kathodenkörper 20 mit einem zylindrischen Abschnitt und einer der Anode 3 zugewandten Kathodenspitze 22. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts des Kathodenkörpers 20 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Gaskanals 12, so dass die Kathode 22 von der Innenwand 13 des Gaskanals 12 geführt wird. Die Innenwand 13 des Gaskanals 12 ist dabei aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Damit Gas an der Kathode 2 vorbei durch den Gaskanal 12 strömen kann, ist die Innenwand 13 des Gaskanals 12 zumindest bereichsweise mit Längsnuten 11 versehen, durch die das Gas zwischen der Kathode 2 und der Innenwand 13 zur Anode 3 hin strömen kann. Diese vom Gas durchströmten Längsnuten 11 erhöhen zudem die vom Gas beströmte Oberfläche der Innenwand 13 und verbessern so deren Kühlung. Alternativ oder zusätzlich kann die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts des Kathodenkörpers 20 mit (nicht gezeigten) Längsnuten versehen sein.
Auf der von der Kathodenspitze 22 abgewandten Seite des Kathodenkörpers 20 ist im Gaskanal 12 eine als Spiraldruckfeder ausgebildete Feder 24 vorgesehen, die ein elastisches Element 23 bildet, welches die Kathode 2 in Richtung zur Anode 3 hin mit einer Federkraft F beaufschlagt. Die Feder 24 liegt an der rückseitigen Stirnfläche 21 des Kathodenkörpers 20 an und stützt sich mit ihrem anderen Ende gegen eine im Gaskanal 12 ausgebildete ringförmige Stufe 15 ab.
Der Gaskanal 12 ist zumindest über einen Teil seiner Längserstreckung zwischen der ringförmigen Stufe 15 und der Anode 3 vom Spulenkörper 52 eines Elektromagneten 50 umgeben, der einen elektrischen Antrieb 5 für die Kathode 2 bildet. Zumindest der Kathodenkörper 20 besteht dazu aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material oder weist zumindest ein solches Material auf.
Die Kathode 2 ist mit einer elektrischen Anschlussleitung 43 versehen, die sich von der rückwärtigen Stirnseite 21 des Kathodenkörpers 20 durch den Gaskanal 12 erstreckt und an die elektrische Spule des Spulenkörpers 52 des Elektromagneten 50 angeschlossen ist. Zwar ist in den Figuren gezeigt, dass die elektrische Anschlussleitung 43 der Kathode 2 durch die Gaszuführung 14 hinausgeführt ist, doch kann die elektrische Anschlussleitung 43 für die Kathode genauso gut durch die Wandung des Gaskanals 12 im Bereich zwischen der Gaszuführung 14 und der Stufe 15 hindurch geführt sein. Die elektrische Spule des Spulenkörpers 52 ist mit ihrem anderen Ende über eine interne elektrische Leitung 41 an eine Stromversorgung 4 angeschlossen, die über elektrische Anschlussleitungen 40 mit einer externen Stromquelle verbunden ist. Eine zweite interne elektrische Leitung 42 verbindet die Stromversorgung 4 mit den einzelnen Anodenelementen 31, 32, 33, 34, 35, 36.
Die einzelnen Anodenelemente 31, 32, 33, 34, 35, 36 stehen über die Innenwand 13 des Gaskanals 12 radial nach innen gerichtet hervor, wie in 1A zu erkennen ist. Die Kathodenspitze 22 verjüngt sich ausgehend vom zylindrischen Abschnitt des Kathodenkörpers 20 zum vorderen, auf die Anode 3 weisenden Ende und ist vorzugsweise kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Die Feder 24 ist derart bemessen, dass sie im Ruhezustand, in dem kein Strom durch die Spulen 51 des Spulenkörpers 52 des Elektromagneten 50 fließt, die Kathodenspitze 22 gegen zumindest eines der Anodenelemente 31, 32, 33, 34, 35, 36 zur Anlage bringt, so dass die Kathode 2 und die Anode 3 elektrisch leitend miteinander in Berührung stehen.
Es ist alternativ auch ausreichend, wenn die Kathode 2 anstelle der Berührung mit der Anode 3 in unmittelbarer Nähe der Anode 3 oder von zumindest einem der Anodenelemente 31, 32, 33, 34, 35, 36 positioniert wird, um das Überspringen von zumindest einem Lichtbogen zu ermöglichen.
Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen, aus Anode 3, Kathode 2, Stromversorgung und elektrischem Antrieb 5 bestehende Zündvorrichtung des Plasmabrenners 1 und das erfindungsgemäße Verfahren werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C erläutert.
Die 2A zeigt den vorstehend beschriebenen Ruhezustand, in dem die Kathode 2 mit der Kathodenspitze 22 an der Anode 3 anliegt und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Anode und der Kathode herstellt. In diesem Zustand ist die Feder 24 nahezu entspannt und befindet sich nahe ihrer Strecklage; sie übt lediglich einen geringen Druck auf die Kathode 2 aus, damit diese sicher an der Anode 3 anliegt.
Wird nun über die elektrischen Anschlussleitungen 40, 40' an die internen elektrischen Leitungen 41 und 42 der Stromversorgung 4 eine Spannung angelegt, so fließt der elektrische Strom von der elektrischen Anschlussleitung 40 durch die erste interne elektrische Leitung 41 zur Spule 51 des Spulenkörpers 52 des Elektromagneten 50 und von dort durch die elektrische Kathodenanschlussleitung 43 zur Kathode 2, von dort durch die Anode 3 und die zweite interne elektrische Leitung 42 wieder zurück zu der anderen elektrischen Anschlussleitung 40' der Stromversorgung 4. Dieser Stromfluss erzeugt im Elektromagneten 50 eine elektromagnetische Kraft, die auf die Kathode 2 entgegen der Federkraftrichtung F, also in den Figuren nach links, wirkt und die Kathode 2 gegen den Druck der Feder 24 von der Anode 3 weg bewegt.
In dem Augenblick, in dem sich die Kathodenspitze 22 von der Anode 3, also von den Anodenelementen 31, 32, 33, 34, 35, 36, löst, entsteht zwischen der Kathodenspitze 22 und jedem der Anodenelemente 31, 32, 33, 34, 35, 36 jeweils ein Lichtbogen L, der in 2B vereinfacht dargestellt ist. Dieses Ablösen der Kathode 2 von der Anode 3 und das Entstehen des Lichtbogens L sind in 2B dargestellt. Die Kraft des Elektromagneten 50 bewegt die Kathode 2 weiter von der Anode 3 weg, wie in 2C gezeigt ist, und zieht dabei den Lichtbogen L beziehungsweise bei mehreren Anodenelementen die Lichtbögen in die Länge, bis die gewünschte Lichtbogenlänge erreicht ist. In dieser Endstellung der Kathode 2 kann eine (in den Figuren nicht gezeigte) mechanische Arretiervorrichtung für die Kathode 2 vorgesehen sein, um während des Betriebs des Plasmabrenners 1 unerwünschte Schwingungen und Resonanzen zu vermeiden, die aus der Paarung Magnetkraft/Federkraft entstehen könnten.
Bricht der Lichtbogen L zusammen oder wird die elektrische Stromversorgung durch die Anschlussleitungen 40, 40' unterbrochen, so wird die Spule des Elektromagneten 50 nicht mehr vom elektrischen Strom durchflossen und die elektromagnetische Kraft besteht nicht mehr, woraufhin die Kathode 2 unter der Federkraft F wieder gegen die Anode 3 verschoben wird. Im Falle einer mechanischen Arretierungsvorrichtung für die Kathode 2 bedarf es zusätzlich noch einer Auslösung dieser Arretierungsvorrichtung, um die Kathode 2 zur Axialbewegung freizugeben.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Claims

Verfahren zum Zünden eines Plasmabrenners (1) mit einem eine Gaszuführung (14) und eine Gasaustrittsdüse (16) aufweisenden Gaskanal (12) sowie mit zumindest einer Kathode (2) und zumindest einer Anode (3), wobei Anode (3) und / oder Kathode (2) relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar sind, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Positionieren der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2) in unmittelbarer Nähe zueinander, b) Anlegen der elektrischen Spannung zur Aktivierung eines elektrischen Stromflusses und Erzeugen eines Lichtbogens (L) zwischen der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2), c) Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) derart, dass der Abstand zwischen der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2) unter Aufrechterhaltung des Lichtbogens (L) vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) die zumindest eine Anode (3) und die zumindest eine Kathode (2) in Berührung miteinander gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren der zumindest einen Anode (3) und der zumindest einen Kathode (2) in unmittelbarer Nähe zueinander im Schritt a) durch Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) aufeinander zu erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) aufeinander zu durch die Kraft eines elastischen Elements (23), insbesondere einer Feder (24), erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) entlang der Achse (Z) oder parallel zur Achse (Z) der Gasaustrittsdüse (16) des Plasmabrenners (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) im Schritt c) automatisch in dem Moment beginnt, in dem die elektrische Spannung im Schritt b) angelegt wird und der elektrische Stromfluss zwischen der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) einsetzt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) im Schritt c) durch die Kraft eines elektrischen Antriebs (5), insbesondere eines Elektromagneten (50), erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (5) in dem Moment aktiviert wird, in dem der elektrische Stromfluss zwischen der zumindest einen Anode (3) und/oder der zumindest einen Kathode (2) einsetzt.
Plasmabrenner mit einer Zündvorrichtung, die ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
Plasmabrenner nach Anspruch 9, ausgebildet als thermischer Eindringkopf eines Erd- und Gesteinspenetrators, insbesondere als Bohrkopf eines Erd- oder Gesteinsbohrers.