DE1789079C - Vorrichtung zur Erzeugung eines Licht bogen Plasmas von hoher Temperatur Ausscheidung aus 1440594 - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung eines Licht bogen Plasmas von hoher Temperatur Ausscheidung aus 1440594Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeu- ner Plasmastrom aus dem Bereich des dauernd zwigung
eines Lichtbogen-Plasmas hoher Temperatur mit sehen den beiden ersten Elektroden brennenden,
einer Gleichstromquelle, die mit dem einen ihrer bei- durch die Gleichstromquelle erzeugten Lichtbogens
den Pole an eine erste Elektrode und mit dem anderen zwischen die dritte sowie die andere Elektrode und
an eine zweite, düsenförmige Elektrode angeschlossen 5 damit In den Bereich des zwischen diesen brennenden,
ist und zur Erzeugung einer Lichtbogenentladung von der Wechselstromquelle gespeisten zweiten Lichtzwischen
diesen beiden Elektroden dient, Mitteln zum bogens. Infolgedessen wird von dem Plasmastrom der
Zuführen von zu ionisierendem Gas in den Raum Lichtbogen zwischen der dritten sowie der anderen
zwischen diesen beiden Elektroden, mit einer zweiten Elektrode nach jedem Nulldurchgang des diesen
Stromquelle, die mit einer dritten Elektrode und einer io Lichtbogen speisenden Wechselstromes ohne Veranderen,
von der ersten Elektrode verschiedenen zögerung sowie zuverlässig neu gezündet.
Elektrode verbunden ist und dazu dient, das Plasma Bei Verwendung der neuen Vorrichtung kann man des aus der Düse der zweiten Elektrode austretenden, daher einen stabilen sowie wirtschaftlichen Betrieb auf die dritte Elektrode gerichteten Plasmastrahles mit einem Hauptlichtbogen aus einer verhältnisweiter aufzuheizen. 15 mäßig billigen Wechselstromquelle hoher Leistung
Elektrode verbunden ist und dazu dient, das Plasma Bei Verwendung der neuen Vorrichtung kann man des aus der Düse der zweiten Elektrode austretenden, daher einen stabilen sowie wirtschaftlichen Betrieb auf die dritte Elektrode gerichteten Plasmastrahles mit einem Hauptlichtbogen aus einer verhältnisweiter aufzuheizen. 15 mäßig billigen Wechselstromquelle hoher Leistung
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art wird und einem von dem Hauptlichtbogen getrennten
zwischen eine/ massiven ersten Elektrode und der sowie ziemlich schwachen Hilfslichtbogen von einer
düsenförmigen zweiten Elektrode mittels einer Gleich- Gleichstromquelle geringer Leistung erhalten,
stromquelle, die an diese beiden Elektroden gelegt ist, Vorzugsweise ist bei der Vorrichtung vorgesehen,
ein Lichtbogen gebildet und aufrechterhalten, vgl. die 20 daß die dritte Elektrode ebenfalls als Abschmelz-
deutsche Auslegeschrift 1 066 676. Ferner wird bei elektrode ausgebildet ist.
diesen Vorrichtungen ein Gasstrom mit dem Licht- Ferner besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der
bogen in Berührung gebracht und durch die Düsen- Vorrichtung darin, daß die Wechselstromquelle eine
elektrode geleitet, um das durch den Lichtbogen ge- mehrphasige Stromquelle ist, deren einzelne Pole an
bildete Plasma zu der dritten Elektrode 7u treiben. 25 je eine Abschmelzelektrode angeschlossen sind.
Die Gleichstromquelle dient dabei nicht nur zur Auf- Weiterhin ist es bei der Vorrichtung zweckmäßig,
rechtcrhaltung .'.es Lichtbogens zwischen der massiven wenn die Abschmclzelektroden aus Metalldrähten
Plektrode und der Düsenelektrodc, sondern vor allem bestehen, die im Ausmaße ihres Abschmelzens unter
auch zur Aufheizung des durch den Lichtbogen der Wirkung der zwischen ihnen gebildeten Lichl-
gchildcten und zu der dritten F'ektrode getriebenen 30 bögen gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.
Plasmas, und zwar durch die Wirkung Joulescher In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
Wärme. Bei den bekannten Vorrichtungen wurde der Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar
auch schon eine zweite Gleichstromquelle vorgesehen, zeigt
die mit der Düsenelektrode und der dritten Elektrode F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung
ίη Verbmdurö steht und dazu dient, einen Strom für 35 mit einer einphasigen Wrechseistromquelle im Längs-
einc zusätzliche Aufheizung des zu der dritten Elek- schnitt und
trode getriebenen Plasmas zu liefern. Diese Ausfüh- Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrich-
rungsform wird insbesondere bei Vorrichtungen an- tung mit ~:ner dreiphasigen Wechselstromquelle im
gewendet, bei denen die dritte Elektrode aus einem Längsschnitt.
Metalldraht besteht, der bei Berührung mit dem aus 40 Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine
der Düsenclektrode kommenden Plasma fortlaufend Gleichstromquelle 2, deren einer Pol mit einer ersten
obschmil/t, um z. B. eine Auftragslcgierung zu Elektrode, und zwar einer Vollelektrode 3, verbunden
ergeben. ist, während ihr anderer Pol mit einer zweiten Elek-
Wenn es erwünscht ist, in dem gebildeten Plasma trode. bei welcher es sich um eine Düsenelektrode 4
sehr hohe Temperaturen zu erzeugen, muß die zur 45 handelt, in Verbindung steht. Die Gleichstromquelle 2
Anwendung gelangende elektrische Leistung groß ist in der Lage und dient dazu, zwischen den EIeK-
fccin. Die bei dun bekannten Vorrichtungen zur F.rzie- troden 3 und 4 einen ständig brennenden Lichtbogen
lung einer großen Leistung erforderlichen Gleich- zu erzeugen und diesen Lichtbogen aufrecht-
ttromqucllcn sind jedoch kostspielig, und zwar wegen zuerhaltcn.
der bei ihnen benötigten umfangreichen und teuren 50 Das durch diesen Lichtbogen gebildete Plasma wird
(lcriite. So sind bei diesen Gleichstromquellen meh- von einem durch Pfeile 5 angedeuteten Gasstrom
re rc Gleichrichter oder Umformer großer Leistung durch die Düsenctcktrode 4 getrieben, bis es mit einer
notwendig. dritten, aus einem Metalldraht 34 bestehenden Elek'
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. die trode in Berührung kommt. Der Plasmastrahl ist mit 7
eingang* bezeichnete Vorrichtung zur Erzeugung ss bezeichnet. Die dritte Elektrode 34 ist mit einer ein·
eines Plasmas hoher Temperatur so umzugestalten, phasigen Wechselstromquelle verbunden, die, wie
dnß ohne großen Aufwand an elektrischen Strom- dargestellt, Z. B. aus der Sekundflrspule β eines Transquellen cine noch höhere Plasmniemperntiir erreicht formntors9 besteht, dessen Primärspute von einem
wird. Wechselstromnetz gespeist wird. Die .Sekundärspule 8
einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, Elektrode verbunden, die aus einem Draht 38 besteht,
daß die andere Elektrode eine vierte abschmelzende Die Driihte 34, 35 dienen als Elektroden zur Auf·
führung kommt, und daß die zweite Stromquelle eine Plasmas 7, das mit deren Enden in Berührung kommt.
erzeugt. in dem Plasma 7 abschmelzen.
selstromquelle 38 dreiphasige Ausbildung, wobei ihre
Phasen sternförmig geschaltet sind. Die dreiphasige Stromquelle 38 ist mit drei von den Elektroden 3
und 4 verschiedenen Elektroden verbunden, die aus drei Metalldrähten 34, 35 und 39 bestehen und mit
ihren inneren Enden zueinander gerichtet sind. Die drei Elektroden 34, 35 und 39 dienen zur Aufrechterhaltung
von Lichtbögen zum Aufheizen des Plasmas?, das mit deren Enden in Berührung gebracht
wird. Sie werden gegeneinander durch Führungsrollen 36, 37 und 40 vorgeschoben, und zwar ebenfalls in
dem Maße, wie sie in dem Plasma 7 abschmelzen.
Statt einer dreiphasigen Wechselstrcmquelle könnte man auch eine andere mehrphasige Wechselstromquelle
mit einer beliebigen Anzahl von Phasen verwenden, wobei dann eine der Phasenanzahl entsprechende
Anzahl Elektroden vorzusehen ist.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Licht- ao bogen-Plasmas hoher Temperatur mit einer
Gleichstromquelle, die mit dem einen ihrer b?iden Pole an eine erste Elektrode und mit dem anderen
an eine zweite, düsenförmige Elektrode angeschlossen
ist und zur Erzeugung einer Lichtbogen- as entladung zwischen diesen beiden Elektroden
dient, Mitteln zum Zuführen von zu ionisierendem Gas in den Raum zwischen diesen beiden Elektroden,
mit einer zweiten Stromquelle, die mit einer dritten Elektrode und einer anderen, von der
ersten Elektrode verschiedenen Elektrode verbunden ist und dazu dient, das Plasma des aus der
Düse der zweiten Elektrode austrecenden, auf die dritte Elektrode gerichteten Plasmastrahles weiter
aufzuheizen, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Elektrode eine vierte abschmelzende
Metallelektrode (35) ist, die mit dem Plasmastrahl in Berührung kommt, und daß die
zweite Stromquelle eine Wechselstromquelle (9) ist, die einen Wechselstrom-Lichtbogen zwischen
der dritten und vierten Elektrode erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Elektrode (34) ebenfalls
als Abschmelzelektrode ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wechselstromquelle eine mehrphasige Stromquelle (38) ist, deren einzelne
Phasen an je eine Abschmelzelektrode (34, 35, 39) angeschlossen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschmelzelektroden
(34, 35, 39) aus Metalldrähten bestehen, die im Ausmaße ihres Abschmelzen
unter der Wirkung der zwischen ihnen gebildeten Lichtbogen gegeneinander verschiebbar angeordnet
sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2711831A1 (de) * | 1976-03-31 | 1977-10-13 | Philips Nv | Verfahren und vorrichtung zum plasma-mig-schweissen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2711831A1 (de) * | 1976-03-31 | 1977-10-13 | Philips Nv | Verfahren und vorrichtung zum plasma-mig-schweissen |
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