DE69220805T2 - Elektronischer stromkreis fuer plasmabrenner - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Plasmabrenner und ist insbesondere auf einen Plasmabrenner gerichtet, der eine verbesserte Pilot- und Hauptlichtbogenerzeugungsschaltung hat.
Stand der Technik
• Plasmabrenner, die auch als elektrische Lichtbogenbrenner bezeichnet werden, sind im Stand der Technik bekannt zum Ausführen von Arbeiten wie Schneiden, Schweißen usw. an Werkstücken durch Richten eines Plasmas, das aus ionisierten Gaspartikeln besteht, auf ein Werkstück. Ein Beispiel des herkömmlichen Einzelgasplasmabrenners ist in dem US-Patent Nr. 3 813 510 von Hatch beschrieben, das denselben Inhaber wie das vorliegende Patent hat. Andere Patente, die solche Brenner zeigen, sind die US-Patente Nr. 4 225 769, 4 663 512 und 4 663 515. Diese Patente zeigen, daß ein zu ionisierendes Gas wie Stickstoff durch Kanäle in dem Brennermechanismus derart hindurchgeleitet wird, daß es vor dem Ende einer negativ geladenen Elektrode herumwirbelt. An die Spitze, die dem Ende der Elektrode benachbart ist, wird eine ausreichend hohe Spannung angelegt, um zu bewirken, daß ein Funke den Spalt zwischen der Elektrode und der Spitze überspringt, wodurch das Gas erhitzt und zum Ionisieren gebracht wird. Eine Pilotgleichspannung zwischen der Elektrode und der Spitze hält den Pilotlichtbogen aufrecht. Das ionisierte Gas in dem Spalt erscheint als eine Flamme und erstreckt sich außerhalb der Spitze, wo es durch die Bedienungsperson gesehen werden kann. Die Ausdehnung des Pilotlichtbogens und der Flamme, die für praktische Zwecke so betrachtet werden können, daß sie die gleiche Ausdehnung haben, hängt von der Energie in dem Spalt ab, d.h. von dem Lichtbogenstrom, sowie von dem Druck des Gases, das in den Spalt und aus dem Brenner hinausgeleitet wird. In der tatsächlichen Praxis ist, wenn der Pilotlichtbogen eingeschaltet ist, ein schleifenförmiger Lichtbogen zu sehen, der sich aus dem Brenner hinaus erstreckt. Wenn der Brennerkopf nach unten zu dem Werkstück bewegt wird, springt der Pilotlichtbogen von der Elektrode zu dem Werkstück aufgrund der Tatsache, daß die Impedanz des Werkstück-Strompfades niedriger ist als die Impedanz des Spitze-Strompfades.
• Herkömmliche Plasmasysteme enthalten Pilotlichtbogenschaltungen, die einen Pilotlichtbogenstrom von 5-100 A bei 100-200 V an dem Spalt zwischen Elektrode und Spitze liefern, was zu einer Ausdehnung des Lichtbogens um etwa 3 mm bis 13 mm (1/8-1/2 Zoll) vorbei an der Spitze führt. Der Brenner muß in die Nähe des Werkstückes in einen maximalen Abstand gebracht werden, der dadurch und durch andere Faktoren bestimmt wird, um den Pilotlichtbogen auf das Werkstück zu übertragen, so daß der Schneid- oder Schweißbetrieb beginnen kann. Der erforderliche maximale Abstand liegt üblicherweise in dem Bereich der Ausdehnung des Pilotlichtbogens. Kleine Übertragungsabstände bringen Schwierigkeiten bei dem Starten von Schneid- oder Schweißvorgängen mit sich.
• Die europäische Patentanmeldung 0 436 021 A1 beschreibt eine Plasmalichtbogenschneidmaschine und ein Verfahren zum Steuern derselben. Die Plasmalichtbogenschneidmaschine hat eine Anstiegskompensationsschaltung, die parallel zwischen eine Elektrode und eine Düse geschaltet ist, und eine Übertragungskompensationsschaltung, die parallel zwischen die Elektrode und ein Werkstück geschaltet ist, wobei jede Schaltung aus einem Lade-/Entladekondensator und einem Widerstand besteht. Weiter ist eine Diode zwischen die Düse und die Übertragungskompensationsschaltung geschaltet. Ein Detektor zur Stromsteuerung ist zwischen der Elektrode und der Anstiegskompensationsschaltung vorgesehen, und ein weiterer Detektor zum Erfassen der Lichtbogenübertragung ist zwischen der Übertragungskompensationsschaltung und dem Werkstück vorgesehen. Zum Ausführen der Arbeit von der Perforation bis hin zum Schneiden sind wenigstens ein Plasmabrenner zur Perforation und ein Plasmabrenner zum Schneiden vorgesehen. Darüber hinaus wird eine Spannung zwischen der Elektrode oder der Düse und dem Werkstück erfaßt, und die Stromquelle wird abgeschaltet, wenn die Spannung einen voreingestellten Wert übersteigt.
• Die veröffentlichte internationale Anmeldung WO 90/11865 zeigt eine Leistungsübertragungsschaltung für einen Plasmabrenner zum Übertragen des Plasmalichtbogens von der Düse des Brenners zu einem Werkstück, wenn das Schneiden beginnt, und umgekehrt, wenn das Schneiden beendet ist. Die Schaltung enthält einen Schalttransistor zur abwechselnden Stromzufuhr zu der Düse oder zu dem Werkstück. Der Transistor spricht auf die Spannungsdifferenz zwischen dem Werkstück und der Düse an, um den Plasmalichtbogen zu übertragen. Unterhalb einer bestimmten unteren Spannungsdifferenz wird der Transistor abgeschaltet, und sämtlicher Strom wird dem Werkstück zugeführt. Oberhalb einer bestimmten oberen Spannungsdifferenz wird der Transistor eingeschaltet, und sämtlicher Strom wird der Düse zugeführt. Zwischen der bestimmten oberen und der bestimmten unteren Spannungsdifferenz schaltet der Tranistor mit einer bestimmten Frequenz.
Darstellung der Erfindung
• Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Plasmalichtbogenbrennerschaltung zu schaffen, die einen besseren Wirkungsgrad hat als bekannte Schaltungen und die Stromquelle aufgrund des Erfassens der Brennerlichtbogenübertragung zwischen der Pilotelektrode und dem Werkstück steuert.
• Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, den Leistungsreglerentwurf in bezug auf Halbleiterschalter- und Diodenbeanspruchungen, die Transformator- und Drosselspulenauslegung und die Gesamtzahl der Bauelemente zu optimieren.
• Es ist noch ein weiteres Ziel, einen Plasmalichtbogenbrenner mit gleichmäßigerer Dynamik der Übertragung auf das Werkstück zu schaffen.
• Diese Ziele werden gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
• Die vorliegende Erfindung umfaßt, kurz gesagt, neue elektronische Schaltungskonzepte für einen Plasmalichtbogenbrenner, wobei eine hauptstromgeregelte Leistungseinrichtung den Pilotstrom vor der Hauptlichtbogenübertragung regelt. Weiter kann die Schaltung zwei Drosselspulen enthalten, zu denen am Anfang Gleichstrom fließt, der aber bei der Hauptlichtbogenübertragung unterbrochen wird, so daß eine Drosselspule den Pilotlichtbogen aufrechterhält, während der Strom in der zweiten Drosselspule die Ausbildung des übertragenen Lichtbogens erzwingt. Außerdem werden Vorteile bei der Impulssteuerung des Schneidlichtbogens sowie der Impulssteuerung des Pilotlichtbogens präsentiert.
• Diese sowie andere Ziele und Vorteile werden bei einem Lesen einer ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher werden, in denen:
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ein schematischer Schaltplan einer bekannten Plasmalichtbogenbrennerbetriebsschaltung ist;
• Fig. 2 ein schematischer Schaltplan einer weiteren bekannten Plasmalichtbogenbrennerbetriebsschaltung ist;
• Fig. 2A ein schematischer Schaltplan einer bekannten Pilotlichtbogenregelschaltung, wie sie in Fig. 2 benutzt wird, ist;
• Fig. 2B ein schematischer Schaltplan einer weiteren bekannten Pilotlichtbogenregelschaltung, wie sie in Fig. 2 benutzt wird, ist;
• Fig. 3 ein schematischer Schaltplan ist, der eine Plasmalichtbogenbrennerbetriebsschaltung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 4 ein schematischer Schaltplan einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie sie in der Schaltung nach Fig. 3 ausgebildet sein würde; und
• die Fig. 5A und B in Kombination ein ausführlicherer schematischer Schaltplan der vorliegenden Erfindung sind.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
• In den Zeichnungen, auf die nun Bezug genommen wird, und insbesondere in Fig. 1 ist ein schematischer Schaltplan für einen bekannten Plasmalichtbogenbrenner gezeigt, der insgesamt mit der Bezugszahl 10 bezeichnet ist. Der Brenner 10 hat eine Brennerspitzenelektrode 12 und eine ringförmige Brennerpilotelektrode 14 mit Abstand von der Spitzenelektrode 12. Eine elektronische Pilotschaltung P, die zwischen die Spitzenelektrode 12 und die Pilotelektrode 14 geschaltet ist, baut zwischen den Elektroden 12 und 14 ein elektrisches Potential auf, um einen Pilotlichtbogen zu erzeugen, der ein zugeführtes Gas wie Stickstoff erhitzt und dadurch dessen Ionisierung veranlaßt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Fig. 1. zeigt eine bekannte Schaltung C, in der ein widerstandsgeregelter Pilotlichtbogen benutzt wird und die eine stromgeregelte Leistungseinrichtung 16 und eine Pilotreglereinrichtung 18 mit einer Trenneinrichtung 20 in Reihe mit einem Widerstand 22 hat. Eine Hochfrequenzpiloteinleiteinrichtung 24 ist in Reihe mit der Pilotreglereinrichtung 18 angeordnet und kann in die Schaltung neben entweder der Elektrode 12 oder der Elektrode 14 eingefügt werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, um die Bildung von Plasmagas zum Beginnen von Pilotoperationen einzuleiten.
• Eine Stromerfassungseinrichtung 26 ist zu der Pilotreglereinrichtung 18 parallel geschaltet und ist mit dem zu bearbeitenden Metall bei 28 in einem Hauptstromkreis M verbunden. Wenn die Spitzenelektrode 12 ausreichend nahe bei dem metallischen Werkstück 28 plaziert ist, wird der Lichtbogen auf das Werkstück 28 übergehen, wodurch das Fließen eines Stroms in dem Hauptstromkreis M bewirkt wird, und eine Stromerfassungseinrichtung 26 wird die Stromdifferenz erfassen und bewirken, daß die Pilotreglereinrichtung 18 abgetrennt wird, indem die Pilotreglereinrichtung 18 durch Öffnen ihrer Trenneinrichtung 20 geöffnet wird.
• Ein Problem, das mit der bekannten Schaltung 10 nach Fig. 1 verbunden ist, besteht darin, daß die Leiterspannung der stromgeregelten Leistungseinrichtung 16 im Vergleich zu der Brennerpilotspannung zwischen der Spitzenelektrode 12 und der Pilotelektrode 14 groß sein muß, um der Pilotreglereinrichtung 18 zu gestatten, während des Pilotbetriebes die Funktion einer Stromquelle zu erfüllen. Das hat zur Folge, daß die Schaltung 10 einen schlechten Wirkungsgrad hat, weil in der Pilotreglereinrichtung 18 Energie als Wärme vergeudet wird.
• Fig. 2 zeigt eine weitere bekannte Schaltung 10', die der nach Fig. 1 insofern gleicht, als sie ebenfalls eine elektronisch gesteuerte Pilotreglereinrichtung 18' in einer Pilotschaltung P' und einen parallelen Hauptstromkreis M' enthält. Die Schaltung 10' nach Fig. 2 enthält außerdem eine ähnliche strombetätigte Leistungseinrichtung 16', eine Spitzenelektrode 12', eine Pilotelektrode 14' eine Stromerfassungseinrichtung 26', eine Piloteinleiteinrichtung 24' (anders angeordnet, wie gezeigt) und ein Werkstück oder Teil 28'. Der Unterschied zwischen der Schaltung 10' nach Fig. 2 und der Schaltung 10 nach Fig. 1 ist das Vorhandensein einer Schaltungsverbindung auf der zu der Stromeinrichtung 26' entgegengesetzten Seite der Leistungseinrichtung 16', die mit der Pilotreglereinrichtung 18' verbunden ist, um eine zweite stromgeregelte Steuerschleife zu schaffen, eine für den Pilotlichtbogenbetrieb und eine für das Schneiden mit übertragenem Hauptlichtbogen.
• Fig. 2A zeigt eine bekannte Pilotregelschaltung 18'a, wobei der Pilotlichtbogen linear geregelt wird, d.h. der Pilotlichtbogenstrom aufgrund einer Sollwerteinrichtung 3d durch Verändern der Konduktanz eines linearen Elements 3a geregelt wird.
• Fig. 2B zeigt eine weitere bekannte Pilotregelschaltung 18'b wobei der Pilotlichtbogen mittels Schalter geregelt wird. Das heißt, der Pilotstrom wird entsprechend einem Sollwert 3d' geregelt, um das Tastverhältnis eines Schaltelements 3g innerhalb einer Rückführungsschleife zu verändern. Beide Schaltungsanordnungen können den Pilotlichtbogen im Hinblick auf Wechselstromnetzänderungen und das benutzte Plasmagas zwar eng regeln, beide bringen jedoch zusätzliche Teile und Kosten für den Brenner mit sich und haben einen relativ schlechten Wirkungsgrad.
• Fig. 3 zeigt die bevorzugte Plasmabrennerschaltung 100 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung 100 enthält eine Brennerspitzenelektrode 112, eine Pilotelektrode 114, eine stromgeregelte Leistungseinrichtung 116, eine Pilotreglereinrichtung 118, eine alternativ positionierbare Piloteinleiteinrichtung 124, eine Stromerfassungseinrichtung 126 und ein metallisches Werkstück 128. Die Pilotreglereinrichtung 118 umfaßt eine elektronische Trenneinrichtung 120 in Reihe mit einer Stromglättungs- und Energiespeicherdrosselspule 130 sowie eine Freilaufdiode 132, die zu der Trenneinrichtung 120 parallel und mit der Drosselspule 130 in Reihe geschaltet ist.
• Gemäß der Erfindung steuert die Stromerfassungseinrichtung 126 nicht nur die Trenneinrichtung 120 über eine Leitung 134, sondern sendet auch ein Stromsignal zu einem Komparator 136 über eine Leitung 138, der den Ausgang der Leistungseinrichtung 116 steuert.
• Während des Pilotbetriebes des Brenners ist die Trenneinrichtung 120 "Ein" und in ihrem gesättigten Zustand. Die Spannung, die zwischen dem metallischen Werkstück 128 und der Brennerspitzenelektrode 112 anliegt, ist im wesentlichen die Spannung, mit welcher der Brenner den Pilotlichtbogen aufrechterhält und welche durch die Brennergeometrie und durch das benutzte Plasmagas bestimmt wird. Diese Spannung ist beträchtlich niedriger als die Leerlaufspannung, die in bekannten Brennerschaltungen benutzt wird. Wenn der Brenner ausreichend nahe zu dem metallischen Werkstück 128 gebracht wird, wird durch die Stromerfassungseinrichtung 126 ein Ionisierungsstrom erfaßt. Aufgrund der Erfassung des Arbeitsstroms bewirkt die Erfassungseinrichtung 126 über die Leitung 134, daß die Trenneinrichtung 120 in ihren Zustand "Aus" oder Zustand hoher Impedanz gebracht wird. In dem Moment des Lichtbogenübergangs auf das Werkstück 128 wird der Pilotlichtbogen durch Strom aufrechterhalten, der durch die Energiespeicherdrosselspuleneinrichtung 130 und die Freilaufdiodeneinrichtung 132 fließt. Gleichzeitig wird der Strom, der durch die Glättungsdrosselspuleneinrichtung 140 des Stromreglers 116 fließt, gezwungen, zwischen dem Werkstück 128 und der Brennerspitzenelektrode 112 zu fließen, wodurch der übertragene Plasmalichtbogen aufrechterhalten wird. Wenn die Energie in der Speicherdrosselspuleneinrichtung 130 verbraucht ist, erlischt der Pilotlichtbogen zwischen der Brennerspitzenelektrode 112 und der Pilotelektrode 114 von selbst. Wenn der Übergang in der Stromerfassungseinrichtung 126 erkannt wird, wird die Pilotbedarfseinrichtung le geändert, und die Leistungseinrichtung 116 ändert die Leistung in diejenige, die für den Brennerbetrieb an dem Werkstück 128 verlangt wird.
• Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine zusätzliche Impulssteuerung des Pilotstroms.
• Statt daß eine konstante Pilotbedarfseinrichtung (le) aufrechterhalten wird, kann der Bedarf zwischen zwei (oder mehr als zwei) Werten bei verschiedenen Frequenzen und Tastverhältnissen impulsgesteuert werden. Während dieser Impulssteuerung wird der Pilotlichtbogen ständig aufrechterhalten, und es ist keine Hochfrequenzlichtbogeneinleiteinrichtung 124 erforderlich, wie es für einen "ausgegangenen" Pilotlichtbogen der Fall wäre.
• Diese Impulssteuerungsmöglichkeit bietet mehrere Vorteile. Erstens, größere Abstände zwischen dem metallischen Werkstück 128 und der Brennerspitzenelektrode 112 in dem Moment des Übergangs. Zweitens, es wird ein Spitzenreinigungsvorgang beobachtet, d.h., während des Plasmaschneidens wird schmelzflüssiges Metall auf die Arbeitsseite der Spitze geblasen, wo es in Teilchenform haften bleibt. Gleichzeitig wird Elektrodenmaterial von der Brennerelektrode abgetragen und bleibt an der inneren Spitze haften. Beide Formen der Verunreinigung können bewirken, daß die Spitzenöffnung verformt wird. Wenn der Pilotlichtbogen anschließend an jeden Schnitt impulsgesteuert wird, wird mehr Energie in der Spitzenelektrode 112 für die Impulsdauer verbraucht. Es wird angenommen, daß diese thermische Beeinflussung dafür verantwortlich ist, daß Metallpartikeln von den inneren und äußeren Spitzenoberflächen abgelöst werden.
• In Fig. 4, auf die nun bezug genommen wird, ist eine alternative Schaltung gezeigt, in der ein kleiner Widerstand 142 zusätzlich in Reihe mit der Piloteinrichtung 118 vorgesehen ist. Diese Modifikation kann den erzielbaren Abstand zwischen Plasmabrenner und Werkstück bei einigen Plasmabrennerkonstruktionen verbessern. Der Pilotstrom (Ip) fließt durch einen Widerstand 142, um einen Spannungsabfall (Ip x R) zu erzeugen, der mit der Pilotspannung in Reihe ist, die zwischen der Brennerspitze 112 und der Pilotelektrode 114 gemessen wird. Somit wird die Leerlaufspannung zwischen der metallischen Werkstückeinrichtung 128 und der Pilotelektrodeneinrichtung 114 vergrößert, wodurch der Abstand zwischen Plasmabrenner und Werkstück bei dem Übergang unterstützt wird. Die Energie, die in diesem Widerstand verbraucht wird, ist dann eine Funktion des Pilotbedarfs und der Impulsdauer.
• Eine weitere alternative Schaltung schafft einen impulsgesteuerten Schneid- oder Hauptlichtbogen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Impulssteuerung des Pilotlichtbogens vor dem Übergang ist klar, daß es möglich ist, die Strombedarfseinrichtung le impulszusteuern, nachdem der Lichtbogen übergegangen ist und während der übergegangene Plasmalichtbogen die metallische Werkstückeinrichtung 128 schneidet. Dieses Vorsehen der Impulssteuerung des Hauptlichtbogens bietet mehrere potentielle Vorteile. Erstens, durch Wählen der passenden Impulsfrequenz und des passenden Tastverhältnisses in Relation zu den Schneidvariablen wird sie eine proportional größere Lichtbogenschneidkapazität/Einbrennfähigkeit bei einer kleinen Zunahme im Stromverbrauch bieten. Zweitens, sie gestattet, die Spitzenöffnungsgröße im Vergleich zu einem herkömmlichen Plasmaschneidsystem, das aufgrund eines Gleichstrombedarfswertes arbeitet, zu reduzieren. Das wird eine kleinere fokussierte Plasmasäule erlauben und zu kleineren Schneidfugenbreiten führen. Die Plasmalichtbogenstabilität kann als ein Ergebnis der Impulssteuerung ebenfalls verbessert werden.
• Die Fig. 5A und B sind ein mehr ins einzelne gehender schematischer elektronischer Schaltplan, der einige der Konzepte der Erfindung, die oben dargelegt sind, beinhaltet. Gleiche Bezugszahlen, die in Fig. 5 erscheinen, beziehen sich auf gleiche Schaltungskomponenten oder Gruppen von Komponenten, die in den Fig. 3 und 4 erscheinen. Die Bezugszahl 120c bezeichnet die Steuerschaltungsanordnung für die Trenneinrichtung 120. Die Stromversorgungseinrichtung ist in Fig. 5 nicht gezeigt.
• Es ist deshalb zu erkennen, daß mit der neuen Schaltungsanordnung, die in den Fig. 3 bis. 5 gezeigt ist, die Ziele und die Vorteile erreicht werden, die oben angegeben sind. Da zahlreiche Änderungen an der Schaltungsanordnung vorgenommen werden könnten, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, soll der Schutzbereich der Erfindung allein durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden.

Claims (16)

1. Plasmabrennereinheit des Typs mit einer Brennerbaugruppe zum Bearbeiten eines Werkstückes (128) und mit

einer Brennerelektrode (112), einer Pilotelektrode (114) und einer Einrichtung zum Schaffen eines ionisierten Gases zwischen denselben;

einer stromgeregelten Leistungseinrichtung (116) zum Versorgen des Werkstückes (128) und der Brennerelektrode (112) während des Gebrauches des Brenners mit geregeltem Strom, wobei die stromgeregelte Leistungseinrichtung (116) mit dem Werkstück (128) durch eine erste Schaltungsanordnung elektrisch verbunden ist, die zwischen der Leistungseinrichtung (116) und dem Werkstück (128) vorgesehen ist, und mit der Brennerelektrode (112) durch eine zweite Schaltungsanordnung elektrisch verbunden ist, die zwischen der Leistungseinrichtung (116) und der Brennerelektrode (112) vorgesehen ist;

einer Pilotlichtbogensteuereinrichtung (118) zum Steuern eines elektrischen Lichtbogens zwischen der Brennerelektrode (112) und der Pilotelektrode (114), wobei die Pilotlichtbogensteuereinrichtung (118) elektrisch zwischen die Leistungseinrichtung (116) und die Pilotelektrode (114) geschaltet ist und mit der Pilotelektrode (114) durch eine dritte Schaltungsanordnung elektrisch verbunden ist, welche zwischen der Steuereinrichtung (118) und der Pilotelektrode (114) vorgesehen ist, wobei die Pilotlichtbogensteuereinrichtung (118) eine Trenneinrichtung (120) zwischen der Leistungseinrichtung (116) und der Pilotelektrode (114) aufweist;

einer Stromerfassungseinrichtung (126) zum Erfassen von Strom in der ersten Schaltungsanordnung und zum Erzeugen eines Rückführungssignals (138) aufgrund der Brennerbenutzung; und

einer Diodeneinrichtung (132), die zwischen die zweite und die dritte Schaltungsanordnung geschaltet ist, um einen Pfad für das Leiten von Strom zu der Pilotelektrode (114) zu schaffen;

wobei die Einrichtung gekennzeichnet ist durch:

eine erste Drosselspuleneinrichtung (130), die mit der Pilotlichtbogensteuereinrichtung (118) verbunden ist, zum vorübergehenden Aufrechterhalten des Pilotstroms, wenn die Trenneinrichtung offen ist;

eine zweite Drosselspuleneinrichtung (140), die in der Leistungseinrichtung (116) vorgesehen ist, zum Erzwingen der Ausbildung des übertragenen Lichtbogens, wenn die Trenneinrichtung geöffnet wird;

eine Verbindungseinrichtung (134) zwischen der Stromerfassungseinrichtung (126) und der Trenneinrichtung (120), so daß die Stromerfassungseinrichtung (126) die Trenneinrichtung (120) mit dem Rückführungssignal (138) betätigt.

2. Brennereinheit nach Anspruch 1, wobei die Diodeneinrichtung (132) das Leiten von Strom aus der stromgeregelten Leistungseinrichtung (116) nur zu der Drosselspuleneinrichtung (130) bewirkt, um den Pilotstrom vorübergehend aufrechtzuerhalten, wenn die Trenneinrichtung (120) offen ist.

3. Brennereinheit nach Anspruch 2, weiter mit einer Widerstandseinrichtung (142), die elektrisch zwischen die erste Schaltungsanordnung und die Trenneinrichtung (120) geschaltet ist und einen Spannungsabfall erzeugt, der in Beziehung zu dem Pilotbedarf steht, und dann die Spannung zwischen der Elektrode (114) und dem Werkstück (128) erhöht, um die Übergangshöhe zu vergrößern.

4. Brennereinheit nach Anspruch 1, wobei die zweite Drosselspuleneinrichtung (140), die in der Leistungseinrichtung (116) vorgesehen ist, auf den Strom anspricht, der durch die Stromerfassungseinrichtung (126) erfaßt wird, um eine Hochfrequenzfilterung der Leistungseinrichtung (116) zu bewirken.

5. Brennereinheit nach Anspruch 4, wobei die Stromerfassungseinrichtung (126) ein Signal an einem Komparator (136) erzeugt, um den Strom zu regeln, der durch die Leistungseinrichtung (116) erzeugt wird, und um die Impulssteuerung des Lichtbogens zwischen der Brennerelektrode (112) und dem Werkstück (128) aufrechtzuerhalten.

6. Brennereinheit nach Anspruch 5, wobei der Strom, der durch die stromgeregelte Leistungseinrichtung (116) erzeugt wird, ebenfalls impulsgesteuert ist.

7. Brennereinheit nach Anspruch 6, wobei die Stromerfassungseinrichtung (126) bewirkt, daß ein impulsgesteuerter Pilotlichtbogen geliefert wird.

8. Brennereinheit nach Anspruch 6, wobei die Stromerfassungseinrichtung (126) bewirkt, daß ein impulsgesteuerter Hauptlichtbogen geliefert wird.

9. Brennereinheit nach Anspruch 1, wobei:

die stromgeregelte Leistungseinrichtung (116) elektrisch zwischen die Elektroden (112, 114) und das Werkstück (128) geschaltet ist, um der Brennerelektrode (112) und der Pilotelektrode (114) für den Pilotlichtbogen und der Brennerelektrode (112) und dem Werkstück (128) für den Hauptlichtbogen geregelten Strom zu liefern; und

die Trenneinrichtung (120) eine Trennschaltung aufweist, die mit der Pilotlichtbogensteuerschaltung (118) verbunden und betätigbar ist, um den Stromkreis der Pilotlichtbogensteuerschaltung (118) zu öffnen und eine induzierte Spannung in einer zweiten Drosselspuleneinrichtung (140) zu erzeugen, die zwischen die Leistungseinrichtung (116) und die Brennerelektrode (112) geschaltet ist, um das Einleiten des Übergangs des Pilotlichtbogens ih den Hauptlichtbogen zu unterstützen.

10. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 9, wobei die Pilotlichtbogensteuereinheit (118) die Drosselspuleneinrichtung (130) aufweist, um einen Pilotstrom vorübergehend aufrechtzuerhalten, wenn die Trennschaltung offen ist.

11. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 9, wobei die Stromerfassungseinrichtung (126) durch einen Stromsensor gekennzeichnet ist, der mit dem Werkstück (128) und mit der Trennschaltung verbunden ist und ein Signal aufgrund eines Stroms erzeugt, der in dem Werkstück (128) fließt, um die Trennschaltung zu betätigen.

12. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 9, wobei der geregelte Strom für den Pilotlichtbogen impulsgesteuert ist.

13. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 9, weiter gekennzeichnet durch: eine Impulssteuerschaltung, die mit der Leistungseinrichtung (116) verbunden ist, zur Impulssteuerung des Pilotlichtbogenstroms.

14. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 13, wobei die Impulssteuerschaltung den Hauptlichtbogenstrom impulssteuert.

15. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 1, wobei:

die stromgeregelte Leistungseinrichtung (116), die zwischen die Elektroden (112, 114) und das Werkstück (128) geschaltet ist, der Brennerelektrode (112) und der Pilotelektrode (114) für den Pilotlichtbogen und der Brennerelektrode (112) und dem Werkstück (128) für den Hauptlichtbogen geregelten Strom liefert; und

weiter gekennzeichnet durch eine Impulssteuerschaltung, die mit der Leistungseinrichtung (116) verbunden und zur Impulssteuerung des Stroms für den Pilotlichtbogen betätigbar ist.

16. Plasmabrennereinheit nach Anspruch 15, wobei die Impulssteuerschaltung zur Impulssteuerung des Stroms für den Hauptlichtbogen betätigbar ist.