FI63648B - FARING EQUIPMENT FOR THE CONSTRUCTION OF ELECTRICAL EQUIPMENT WITH HOS EN ELEKTROD - Google Patents
FARING EQUIPMENT FOR THE CONSTRUCTION OF ELECTRICAL EQUIPMENT WITH HOS EN ELEKTROD Download PDFInfo
- Publication number
- FI63648B FI63648B FI772458A FI772458A FI63648B FI 63648 B FI63648 B FI 63648B FI 772458 A FI772458 A FI 772458A FI 772458 A FI772458 A FI 772458A FI 63648 B FI63648 B FI 63648B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coil
- output
- electrode
- current
- direct current
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/36—Circuit arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
Description
Tri KUULUTUSJULKAISU / 7 / y| η Ma [Bj <11) UTLÄGGNINOSSKMFT 6 3 6 4 8 C Patentti nyönnetty 11 07 1983 ” Patent aeddelat ^ T ^ (51) Kv.lk.3/lnt,ci.3 H 05 H 1/26 [ SUOMI —FINLAND (11) Ptunttlh«k«mw-PK«Nmeknint 772U58 (22) Hikvmliptlvt — AiwMcnlngadag 17.08.77 * ' (23) Alkupilvt—GlMghatadag 17.08.77Dr ANNOUNCEMENT / 7 / y η Ma [Bj <11) UTLÄGGNINOSSKMFT 6 3 6 4 8 C Patent granted 11 07 1983 “Patent aeddelat ^ T ^ (51) Kv.lk.3 / lnt, ci.3 H 05 H 1/26 [FINLAND —FINLAND ( 11) Ptunttlh «k« mw-PK «Nmeknint 772U58 (22) Hikvmliptlvt - AiwMcnlngadag 17.08.77 * '(23) Alkupilvt — GlMghatadag 17.08.77
(41) Tullut fulklMlul — Mhrlt offwitMf jQ(41) Tullut fulklMlul - Mhrlt offwitMf jQ
Patentti- la rekiiterihallitus .... n.·...,,,. , .Patent Registration Office .... n. · ... ,,,. ,.
_ * (44) Nihavllulpanon |t kiwLiulkalMNi pvm. — no Qo_ * (44) Nihavllulpanon | t kiwLiulkalMNi pvm. - no Qo
Patent-och registaretyreleen ' Amektn utia«d oeh uti.skrtft«i pubUcmd 31.03.03 (32)(33)(31) Pyydetty «uelluus--Ml prior»»·* 02.0 9.76Patent-och registaretyreleen 'Amektn utia «d oeh uti.skrtft« i pubUcmd 31.03.03 (32) (33) (31) Requested «uelluus - Ml prior» »· * 02.0 9.76
Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 36502/76 (71) Tioxide Group Limited, 10 Stratton Street, London W1A i*XP,United Kingdom-United Kingdom (GB) 36502/76 (71) Tioxide Group Limited, 10 Stratton Street, London W1A i * XP,
Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (72) Allen Patrick George, Stockton-on-Tees, Cleveland, Harold Homer,United Kingdom-Storbritannien (GB) (72) Allen Patrick George, Stockton-on-Tees, Cleveland, Harold Homer,
Hartlepool, Cleveland, Christopher John Richardson, Guisborough,Hartlepool, Cleveland, Christopher John Richardson, Guisborough,
Cleveland, Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä ja laite elektrodin eliniän pidentämiseksi - Förfarande och anordning för förlängning av livstiden hos en elektrod Tämä keksintö koskee laitetta ja menetelmää sellaisen elektrodin eliniän pidentämiseksi, jonka välissä ylläpidetään valokaarta.The present invention relates to an apparatus and a method for extending the life of an electrode having an electrode life extension electrode life and electrode life extension electrode life and electrode life extensions (5 * 0 Berggren Oy Ab (5 * 0 method and apparatus for prolonging electrode life) an arc is maintained in between.
Sellaisten laitteiden toiminnassa, joissa valokaarta ylläpidetään elektrodien välillä pitkiä ajanjaksoja, esimerkiksi plasmatykkeinä tunnetuissa laitteissa, elektrodien kulumisella tapahtuvan puhkeamisen nopeus alueella, jolla kaaren jalkaosa muodostuu, on erittäin tärkeä. Kun laitetta käytetään valmistusprosessissa, esimerkiksi korkeassa lämpötilassa olevan kaasun jatkuvaksi syöttämiseksi, liian suuri puhkeamisnopeus johtaa laitteen ja prosessin niin pitkään seisokkienkaan, että sitä on mahdotonta hyväksyä. Erästä esimerkkiä prosessista, jossa elektrodien välistä valokaarta käytetään kaasujen lämmittämiseen myöhempää käyttöä varten jatkuvassa kemiallisessa prosessissa, kuvataan brittiläisessä patentissa n:o 1 035 191, jossa kuuma kaasu saa aikaan tarvittavan lämpötilan metallihalidien ha-pettamiseksi höyryfaasissa - erityisesti titaanitetrakloridin ha-pettamiseksi pigmenttititaanidioksidiksi.In the operation of devices in which the arc is maintained between electrodes for long periods of time, for example in devices known as plasma cannons, the rate of onset of electrode wear in the area where the foot portion of the arc is formed is very important. When the device is used in a manufacturing process, for example for the continuous supply of gas at a high temperature, too high a burst rate results in such long downtime of the device and the process that it is unacceptable. An example of a process in which an arc between electrodes is used to heat gases for later use in a continuous chemical process is described in British Patent No. 1,035,191, in which a hot gas provides the temperature required to oxidize metal halides in the vapor phase - especially titanium tetrachloride.
2 636482 63648
Eräs menetelmä elektrodien puhkeamisnopeuden pienentämiseksi on muodostaa elektrodin ympärille magnetoimiskäämi, johon normaalisti syötetään tasavirtaa, jolloin kaaren jalkaosa saadaan pyörimään nopeasti magnetoimiskäämin aiheuttamassa magneettikentässä, mikä pienentää kaaresta johtuvan kulumisen ansiosta tapahtuvan puhkeamisen nopeutta. Tällaisella laitteella saadun parannuksen on todettu olevan riittämätön.One method of reducing the burst rate of the electrodes is to form a magnetizing coil around the electrode, which is normally supplied with direct current, causing the arc foot to rotate rapidly in the magnetic field caused by the magnetizing coil, which reduces the burst rate due to arc wear. The improvement obtained with such a device has been found to be insufficient.
Magnetoimiskäämin käytön käsite elektrodin pinnan puhkeamisnopeuden pienentämiseksi on viety pitemmälle käyttämällä laitetta, jota on kuvattu ja jolle patenttivaatimukset on esitetty suomalaisessa patentissa n:o 56602 (pat.hak. n:o 2567/72),jossa magnetoimis- käämi koostuu useista käämeistä, jotka on asetettu erilleen pitkin elektrodia, ja joista jotkut voidaan kytkeä pois mieluummin peräkkäin; näihin käämeihin syötetyn tehon tullessa käännetyksi jäljelle jääviin käämeihin. Tämän laitteen avulla ei ainoastaan pyöritetä kaaren jalkaosaa elektrodin pinnalla vaan sitä liikutetaan myös pituussuunnassa elektrodin pinnalla magneettikentässä, jolloin jälleen elektrodin kulumisesta johtuvan puhkeamisen nopeus pienenee. Osa-käämin poiskytkentätiheys on normaalisti luokkaa yksi käämi viidessä päivässä. Vaikka tällainen laite antaa pienemmän elektrodin puhkeamisnopeuden kuin aikaisempi magnetoimiskäämityyppi, suurempi elektrodin eliniän pidennys on aina toivottava ja tämän keksinnön tarkoituksena on saavuttaa tämä.The concept of using a magnetizing coil to reduce the burst rate of the electrode surface has been extended by using a device described and claimed in Finnish Patent No. 56602 (Pat. No. 2567/72), in which the magnetizing coil consists of a plurality of coils which are set apart along the electrode, and some of which may be switched off preferably in series; when the power supplied to these windings becomes inverted to the remaining windings. This device not only rotates the foot of the arc on the surface of the electrode but also moves it longitudinally on the surface of the electrode in a magnetic field, again reducing the rate of burst due to electrode wear. The cut-off frequency of the sub-winding is normally of the order of one winding in five days. Although such a device provides a lower electrode burst rate than the previous type of magnetizing coil, a greater extension of the electrode life is always desirable and it is an object of the present invention to achieve this.
Näin ollen tämän keksinnön muodostaa laite ainakin toisen elektrodin eliniän pidentämiseksi niistä, joiden välillä ylläpidetään valokaarta, joka laite käsittää magnetoimiskäämin, joka ympäröi elektrodin sitä osaa, johon kaaren jalka muodostuu; systeemin tasavirran syöttämiseksi magnetoimiskäämiin ja virtavärähtelijän, jonka ulostulo ja tasavirran syöttösyteemi on yhdistetty toisiinsa siten, että magnetoimiskäämiin menevä virta värähtelee taajuudella, joka on välillä 5 x 10-1 - 1 x 10"4 Hz.Accordingly, the present invention provides an apparatus for extending the life of at least one of the electrodes between which an arc is maintained, the apparatus comprising a magnetizing coil surrounding the portion of the electrode in which the foot of the arc is formed; a system for supplying direct current to the magnetizing coil and a current oscillator, the output of which and the direct current supply system are connected so that the current to the magnetizing coil oscillates at a frequency between 5 x 10-1 and 1 x 10 "4 Hz.
Keksinnön muodostaa myös menetelmä vähintään toisen elektrodin eliniän pidentämiseksi niistä, joiden välillä ylläpidetään valokaarta, jossa menetelmässä riittävä magneettivuo aikaansaadaan elektrodin ympärille magnetoimiskäämin avulla, joka ympäröi sitä elektrodia, jossa kaaren jalka sijaitsee elektrodin pinnalla, kaaren jalan stabiloimiseksi syöttämällä tasavirta ja saattamalla magnetoimiskää- 3 63648 miin menevä tasavirtasyöttö värähtelemään taajuudella, joka on välillä 5 x 10_1 - 1 x 10"4 Hz.The invention also provides a method of extending the life of at least one of the electrodes between which an arc is maintained, wherein a sufficient magnetic flux is provided around the electrode by a magnetizing coil surrounding the electrode with the arc foot on the electrode surface to stabilize the arc foot by applying DC current and direct current supply to oscillate at a frequency between 5 x 10_1 and 1 x 10 "4 Hz.
Magnetoimiskäämi koostuu mieluummin useista osakäämeistä, jotka on asetettu vierekkäin pitkin elektrodeja yhdistettynä sähköisesti keskenään ja käämittynä siten, että virta kulkee jokaisen käämin läpi samaan suuntaan, jolloin magneettivuo vahvistuu. Johtava materiaali, josta käämit kierretään, on mieluummin varustettu keskiosan läpi kulkevalla kanavalla, jonka läpi nestemäistä jäähdytysainetta, esimerkiksi vettä voidaan johtaa korkeassa paineessa. On suositeltavaa, että sen lisäksi että osakäämit on yhdistetty sähköisesti ne on myös mekaanisesti yhdistetty siten, että nestejäähdytysaine voi kulkea useamman kuin yhden osakäämin läpi ennen kuin se poistetaan. Tämän tyyppisiä magnetointikäämejä kuvataan esimerkiksi suomalaisessa patentissa n:o 56602 (pat.hak. n:o 2567/72). Erityisen sopiva materiaali magnetointikäämin kiertämiseen on kupariputki, jolla on neliskulmainen ulkopoikkileikkaus. Käämin jokainen kierros on luonnollisesti eristetty viereisistä kierroksista ja koko käämi voi olla upotettu sopivaan polymeeriin kiinteän ja helposti käsiteltävän laitteen aikaansaamiseksi. Asianmukaiset liitännät virtaa ja jäähdytysainetta varten muodostetaan magnetoimiskäämin pinnalle.The magnetizing coil preferably consists of a plurality of sub-windings arranged side by side along the electrodes electrically connected to each other and wound so that current flows through each coil in the same direction, thereby amplifying the magnetic flux. The conductive material from which the windings are wound is preferably provided with a channel passing through the central part through which a liquid coolant, for example water, can be passed under high pressure. It is recommended that in addition to being electrically connected to the sub-windings, they are also mechanically connected so that the liquid coolant can pass through more than one sub-winding before it is removed. Excitation coils of this type are described, for example, in Finnish Patent No. 56602 (Pat. No. 2567/72). A particularly suitable material for winding the magnetizing coil is a copper tube with a rectangular outer cross section. Each turn of the coil is naturally isolated from adjacent turns and the entire coil may be embedded in a suitable polymer to provide a solid and easy to handle device. Appropriate connections for power and coolant are made on the surface of the magnetizing coil.
Magnetoimiskäämi on suositeltavaa (mutta ei välttämätöntä) asettaa putkimaisen elektrodin ympärille ja se sijoitetaan paikalleen pujottamalla käämi elektrodin ulkopuolen päälle, kunnes se ympäröi sitä elektrodin osaa, jolle kaaren jalka muodostuu laitteen toiminnan aikana. Magnetoimiskäämi on suositeltavaa asettaa katodin päälle, mutta se voidaan haluttaessa asettaa anodin ympärille tai vaihtoehtoisesti magnetoimiskäämit voidaan asettaa sekä katodin että anodin ympärille. Kun käytetään putkimaisia elektrodeja, kaari muodostuu elektrodin sisällä ja kaaren jalkaosa kiinnittyy erityiselle alueelle elektrodin sisäpuolelle sen tarkan aseman riippuessa laitteen käyttöolosuhteista. Ilman tehokasta magnetoimiskäämiä kaaren jalan asemalla on taipumus olla epästabiili. Käämillä aikaansaatu magneettivuo auttaa stabiloimaan kaaren jalan asemaa elektrodin sisällä tai sen pinnalla ja saa normaalisti kaaren jalan aseman kiertämään elektrodin pinnan yli.Excitation coils is recommended (but not necessary) placed around the tubular electrode, and is placed in position by threading the coil electrode on the outer side, until it surrounds the electrode parts on which the foot of the arc is formed during operation of the device. It is recommended to place the magnetizing coil on top of the cathode, but it can be placed around the anode if desired or alternatively the magnetizing coils can be placed around both the cathode and the anode. When tubular electrodes are used, an arc is formed inside the electrode and the foot portion of the arc is attached to a specific area inside the electrode depending on its exact position depending on the operating conditions of the device. Without effective magnetizing windings, the position of the arc foot tends to be unstable. The magnetic flux provided by the coil helps to stabilize the position of the arc foot inside or on the electrode and normally causes the position of the arc foot to rotate over the surface of the electrode.
Systeemi tasavirtasyötön aikaansaamiseksi magnetoimiskäämiin voi olla mikä tahansa sopiva systeemi, josta ulostulo voidaan saada 4 63648 värähteleinään halutulla taajuudella. Esimerkkejä tällaisista systeemeistä ovat sähköinen sarjakuristuskela; kyllästyvä kuristuskela (tai jokin muu systeemi, jolla ulostuloa voidaan vaihdella nopeasti vaihtelemalla sen induktanssia) tai tyristorisäätö (tunnetaan myös nimellä piiohjattu tasasuuntaaja). Sarjakuristuskelassa tai kyllästyvässä kuristuskelassa (tai muussa vaihdeltavan induktanssin laitteessa) on välttämätöntä sijoittaa tasasuuntaaja kuristuskelan ja magnetoi-miskäämin välille vaaditun tasavirtasyötön aikaansaamiseksi. Kun käytetään tyristorisäätöä,muuttaminen tasavirraksi toteutetaan normaalisti itse tyristorisäätimessä. Erästä sopivaa sarj»kuristuskelan muotoa kuvataan brittiläisessä patentissa n:o 1 470 902.The system for providing a direct current supply to the magnetizing coil can be any suitable system from which the output can be obtained in the form of 4,63648 oscillations at the desired frequency. Examples of such systems include an electric series choke coil; a saturable choke coil (or some other system that allows the output to be varied rapidly by varying its inductance) or thyristor control (also known as a silicon-controlled rectifier). In a series choke coil or a saturable choke coil (or other variable inductance device), it is necessary to place a rectifier between the choke coil and the magnetizing coil to provide the required DC supply. When thyristor control is used, the conversion to direct current is normally performed in the thyristor controller itself. A suitable series of choke coil shape is described in British Patent No. 1,470,902.
Menetelmä värähtelijän yhdistämiseksi tasavirtalähteeseen vaadittujen värähtelyjen aikaansaamiseksi magnetoimiskäämiin menevässä ta-savirtasyötössä riippuu tasavirtalähteelle kulloinkin valitusta systeemistä.The method of connecting the oscillator to the DC source to produce the required oscillations in the DC supply to the magnetizing coil depends on the system selected for the DC source in each case.
Sähköisen sarjakuristuskelan ja tasasuuntaajan käytössä tasavirta-lähteen värähteleminen saavutetaan normaalisti sijoittamalla säätö-muuntaja sarjakuristuskelaan menevään vaihtovirtasyöttöön. Värähtelijä liitetään säätömuuntajaan siten, että sarjakuristuskelaan menevä vaihtojännitesyöttö saatetaan värähtelemään, mikä saa sarjakuris-tuskelasta ja sitä seuraavasta tasasuuntaajasta magnetointikäämiin menevän ulostulon värähtelemään halutulla taajuudella.In the use of an electronic series choke coil and a rectifier, the oscillation of the DC source is normally achieved by placing a control transformer in the AC supply to the series choke coil. The oscillator is connected to the control transformer in such a way that the AC supply to the series choke coil is made to oscillate, which causes the output from the series choke coil and the subsequent rectifier to the excitation coil to oscillate at the desired frequency.
Kyllästyvä kuristuskela koostuu käämeistä, jotka on kierretty magneettista materiaalia, esimerkiksi rautaa oleville sydämille. Käämin induktanssin määräävät kussakin käämissä olevien kierrosten lukumäärä ja sydämen magneettinen tila. Sydämen magneettisen tilan määräävät sydänmateriaalin magneettiset ominaisuudet ja sen magne-toivan tasavirran suuruus, joka syötetään magneettista materiaalia olevalle sydämelle kierrettyyn toiseen käämiin. Käämien induktanssia voidaan tämän vuoksi säätää vaihtelemalla magnetoivaa tasavirtaa ja eräässä menetelmässä tämän keksinnön toteuttamiseksi magnetoivaa tasavirtaa syötetään ja vaihdellaan virtavärähtelijällä.The saturable choke coil consists of windings wound on a core of magnetic material, such as iron. The inductance of the coil is determined by the number of turns in each coil and the magnetic state of the core. The magnetic state of the core is determined by the magnetic properties of the core material and the magnitude of the magnetizing DC current applied to the core of magnetic material in the second coil wound. The inductance of the windings can therefore be adjusted by varying the magnetizing direct current, and in one method of carrying out the present invention, the magnetizing direct current is supplied and varied by a current oscillator.
Edellä olevasta voidaan arvioida, että sähköisen sarjakuristuskelan ulostuloa säädetään vaihtelemalla siihen menevää jännitesyöttöä, kun taas kyllästyvän kuristuskelan tapauksessa ulostuloa säädetään vaihtelemalla laitteen induktanssia; jännitesyötön pysyessä muuttumattomana .From the above, it can be estimated that the output of the electric series choke coil is controlled by varying the voltage supply to it, while in the case of a saturable choke coil, the output is controlled by varying the inductance of the device; while the voltage supply remains unchanged.
63648 563648 5
Kun tasavirran syöttösysteemi on tyristorisäädin, tasavirran ulostulon vaihtelu saavutetaan vaihtelemalla tyristoriin menevää ohjaussignaalia; tämän keksinnön värähtelijän ulostulon ollessa liitetty ohjaussignaalin syöttösysteemiin vaaditun vaihtelun aikaansaamiseksi tyristorisäätimen ulostuloon.When the DC supply system is a thyristor controller, the variation of the DC output is achieved by varying the control signal going to the thyristor; the output of the oscillator of the present invention being connected to the control signal input system to provide the required variation to the output of the thyristor controller.
Tasavirran syöttösysteemissä magnetoimiskäämiin menevän ulostulon vaihtelun tarkoituksena virtavärähtelijän avulla on varmistaa, että magnetoimiskäämiin menevä tasavirtasyöttö nousee ja laskee säännöllisenä aaltoliikkeenä lyhyellä aikavälillä ja saa näin ollen kaaren jalan liikkumaan nopeasti edestakaisin elektrodin laajentuneella alueella. On suositeltavaa, että kaaren jalkaa myös pyöritetään elektrodin pinnalla magnetoimiskäämin avulla, vaikka tämä ei ole keksinnön oleellinen kohta, sillä on havaittu, että tämän keksinnön avulla aikaansaatu kaaren jalan nopea edestakainen liike antaa elektrodin eliniän oleellisen pidennyksen verrattuna aikaisemmin käytettyihin menetelmiin.In a DC supply system, the purpose of the output variation to the magnetizing coil by the current oscillator is to ensure that the DC supply to the magnetizing coil rises and falls in regular wave motion in the short term and thus causes the foot of the arc to move rapidly back and forth in the expanded electrode area. It is recommended that the arc leg also be rotated on the electrode surface by a magnetizing coil, although this is not an essential aspect of the invention, as it has been found that the rapid reciprocating motion of the arc leg provided by the present invention provides a substantial extension of electrode life.
Sopiva virtavärähtelijä on sellainen, jossa virta- ja jänniteominaisuudet ovat yhteensopivia käytettävän magnetoimiskäämin virranoh-jaussysteemin kanssa. Esimerkiksi kyllästyvä kuristuskela saattaa vaatia virtavärähtelijästä esim. 60 A:n ja 50 V:n ulostulon halutun tuloksen saavuttamiseksi, kun taas tyristoriyksikkö saattaa vaatia paljon pienemmän ulostulon, esimerkiksi 1 A ja 1 V.A suitable current oscillator is one in which the current and voltage characteristics are compatible with the current control system of the magnetizing coil used. For example, a saturated choke coil may require an output of e.g. 60 A and 50 V from the current oscillator to achieve the desired result, while a thyristor unit may require a much smaller output, e.g. 1 A and 1 V.
On havaittu, että magnetoimiskäämiin kohdistetut värähtelytaajuudet, jotka ovat vaaditun alueen alapuolella, eivät pienennä hyväksyttävästi elektrodien kulumisnopeutta, kun taas vaadittua aluetta suuremmat värähtelytaajuudet eivät salli systeemin, so. magnetoimiskäämin ja siihen liittyvän virransyöttölaitteen reagoida kaaren hyväksyttävästi säädetyn liikkeen aikaansaamiseksi elektrodien pinnan yli. On suositeltavaa, että magnetoimiskäämiin kohdistettu värähtelevä taajuus on välillä 5 x 10”^ - 1 x 10”2 Hz.It has been found that the oscillation frequencies applied to the magnetizing coil, which are below the required range, do not acceptably reduce the wear rate of the electrodes, while the oscillation frequencies higher than the required range do not allow the system, i. the magnetizing coil and associated power supply device react to provide an acceptably controlled movement of the arc over the surface of the electrodes. It is recommended that the oscillating frequency applied to the magnetizing coil be between 5 x 10 ”^ - 1 x 10” 2 Hz.
Liitteenä oleva kaavamainen piirros esittää erästä menetelmää tämän keksinnön prosessin toteuttamiseksi, jossa kyllästyvää kuristuske-laa 1 syötetään pääteholähteellä 2, kyllästyvän kuristuskelan ulostulon kulkiessa tasasuuntaajan 3 kautta magnetoimiskäämiin 4. Tasasuuntaajan tarkoituksena on luonnollisesti muuttaa kyllästyvän kuristuskelan vaihtovirtaulostulo tasavirtasyötöksi magnetoimiskäämiin.The attached schematic drawing shows a method for carrying out the process of the present invention, in which the saturable choke coil 1 is supplied by the main power supply 2, the output of the saturable choke coil passing through the rectifier 3 to the magnetizing coil 4.
6364863648
Kyllästyvän kuristuskelan ulostulon vaihteleminen halutulla alueella olevalla taajuudella ja halutulla amplitudilla saavutetaan tässä menetelmässä aikaansaamalla yhdistetty taajuusgeneraattori ja modu-laatiosäädin 5; amplitudin säädin 6 ja ohjelmoitava teholähde 7, jonka ulostuloa käytetään kyllästyvän kuristinkelan induktanssin vaihtelemiseen, kuten tässä patenttimäärityksessä on aikaisemmin esitetty.Variation of the output of the saturable choke coil with the frequency in the desired range and the desired amplitude is achieved in this method by providing a combined frequency generator and a modulation controller 5; an amplitude controller 6 and a programmable power supply 7, the output of which is used to vary the inductance of the saturable choke coil, as previously described in this specification.
Käytössä taajuusgeneraattori tuottaa värähtelevää virtaa halutulla taajuudella (jota voidaan vaihdella modulointisäädöllä) ja tämä syötetään ohjelmoitavaan teholähteeseen, jossa virta (ja jännite) taajuusgeneraattorista tulevalla ulostulotaajuudella voidaan vahvistaa haluttuun arvoon magnetoimiskäämiin menevän ulostulon tarvittavan värähtelyn aikaansaamiseksi. Amplitudin säädön tarkoituksena on säätää prosentuaalista vaihtelua, esimerkiksi aina ± 60 %:n ulostulosta vaaditulla taajuudella.In use, the frequency generator produces an oscillating current at the desired frequency (which can be varied by modulation control) and this is fed to a programmable power supply where the current (and voltage) at the output frequency from the frequency generator can be amplified to the desired value. The purpose of the amplitude adjustment is to adjust the percentage variation, for example up to ± 60% of the output at the required frequency.
Seuraavat esimerkit muodostavat likimääräisen vertailun niiden tulosten välillä, jotka on saatu menetelmällä, jota on kuvattu suomalaisen patentin n:o 56602 (pat.hak. n:o 2567/72) esimerkissä ja sen tuloksen välillä, joka saadaan tämän keksinnön menetelmällä.The following examples provide an approximate comparison between the results obtained by the method described in the example of Finnish Patent No. 56602 (Pat. No. 2567/72) and the result obtained by the method of the present invention.
Esimerkki 1 (a) Suomalaisen patentin n:o 56602 (pat.hak. n:o 2567/72) esimerkissä kuvattu plasmatykki ja magnetoimiskäämi kokoonpantiin ja niitä käytettiin ko. esimerkissä kuvatulla tavalla. Havaittiin, että elektrodin maksimi kulumissyvyys kaaren jalan vaikutuksesta oli 0,6 mm sataa käyttötuntia kohti.Example 1 (a) The plasma cannon and magnetizing coil described in the example of Finnish Patent No. 56602 (Pat. No. 2567/72) were assembled and used. as described in the example. It was found that the maximum wear depth of the electrode under the action of the foot of the arc was 0.6 mm per 100 hours of operation.
(b) Kokoonpantiin samanlainen plasmatykki kuin suomalaisen patentin n:o 56602 (pat.hak. n:o 2567/72) esimerkissä kuvattu, mut ta jossa oli poiskytkemätön magnetoimiskäämi, so. magnetoimiskäämi, jossa mitään osakäämeistä ei voitu oikosulkea, ja joka koostui 10:stä käämistä. Magnetoimiskäämiin syötettiin 420 A:n virtaa ja tätä vaihdeltiin arvon + 45 % sisällä taajuudella 5 x 10 ^ Hz plas-matykin toiminnan aikana. Kulumisen maksimisyvyyden 100 tunnin aikana havaittiin olevan 0,45 mm.(b) A plasma cannon similar to that described in the example of Finnish Patent No. 56602 (Pat. No. 2567/72) was assembled, but with an unconnected magnetizing coil, i.e. a magnetizing coil in which none of the sub-windings could be short-circuited and which consisted of 10 windings. A current of 420 A was applied to the magnetizing coil and this was varied within + 45% at a frequency of 5 x 10 ^ Hz during the operation of the plasma cannon. The maximum wear depth over 100 hours was found to be 0.45 mm.
Virtasyötön vaihtelu kohdassa (b) yllä saavutettiin säätämällä kyllästyvää kuristuskelaa, johon kohdistettiin ulostulo Parnell'in il 63648 "Synthesizes Generator DSG1"-laitteesta, valmistaja Farnell Instruments Limited , Wetherby, Yorkshire, Iso-Britannia. Tämän generaattorin ulostulo (60 V, 53 A) syötettiin kyllästyvän kuristuskelan sydämen ympärillä olevaan sekundääriseen käämiin yllä mainitulla taajuudella, millä vaihdeltiin kyllästyvän kuristuskelan ulostuloa seuraavaan tasasuuntaajaan ja näin ollen magnetoimiskäämiin, jota tasasuuntaaja syötti.The variation of the power supply in (b) above was achieved by adjusting the saturable choke coil to which the output of the Parnell il 63648 "Synthesizes Generator DSG1", manufactured by Farnell Instruments Limited, Wetherby, Yorkshire, UK, was applied. The output of this generator (60 V, 53 A) was fed to the secondary winding around the core of the saturating choke coil at the above-mentioned frequency, which was varied to the rectifier following the output of the saturating choke coil and thus to the magnetizing coil fed by the rectifier.
Esimerkki 2Example 2
Esimerkin 1 vaiheessa (a) kuvattua prosessia käytettiin kohotetulla kaarivirralla (600 A). Elektrodin maksimikulumisnopeuden havaittiin olevan 0,9 mm/100 tunnin käyttö näissä toimintaolosuhteissa.The process described in step (a) of Example 1 was operated at an elevated arc current (600 A). The maximum wear rate of the electrode was found to be 0.9 mm / 100 hours of use under these operating conditions.
Kun prosessia käytettiin esimerkin 1 vaiheessa (b) kuvatulla tavalla yllä mainitulla kohotetulla kaarivirralla, kulumisen maksiminopeuden havaittiin olevan vain 0,3 mm/100 tunnin käyttö.When the process was operated as described in Example 1, step (b) with the above-mentioned increased arc current, the maximum wear rate was found to be only 0.3 mm / 100 hours of operation.
Kun prosessia käytettiin kuten edellisessä kappaleessa, mutta magne- _3 toimiskäämin virran värähtelytaajuudella 5 x 10 Hz, elektrodin maksimikulumisnopeus oli 0,7 mm/100 tunnin käyttö.When the process was used as in the previous paragraph, but with a magnetic coil current oscillation frequency of 5 x 10 Hz, the maximum wear rate of the electrode was 0.7 mm / 100 hours of operation.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3650276 | 1976-09-02 | ||
| GB36502/76A GB1520365A (en) | 1976-09-02 | 1976-09-02 | Erosion control of an arc electrode |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI772458A FI772458A (en) | 1978-03-03 |
| FI63648B true FI63648B (en) | 1983-03-31 |
| FI63648C FI63648C (en) | 1983-07-11 |
Family
ID=10388764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI772458A FI63648C (en) | 1976-09-02 | 1977-08-17 | FARING EQUIPMENT FOR THE CONSTRUCTION OF ELECTRICAL EQUIPMENT WITH HOS EN ELEKTROD |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5331238A (en) |
| AU (1) | AU502742B2 (en) |
| BE (1) | BE857967A (en) |
| CA (1) | CA1083229A (en) |
| DE (1) | DE2738813A1 (en) |
| ES (1) | ES462023A1 (en) |
| FI (1) | FI63648C (en) |
| FR (1) | FR2363961A1 (en) |
| GB (1) | GB1520365A (en) |
| NL (1) | NL176735C (en) |
| NO (1) | NO145037C (en) |
| ZA (1) | ZA774596B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113758987B (en) * | 2021-08-12 | 2024-03-19 | 上海大学 | Method for measuring cathode reaction rate control step based on magnetic field effect |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1194612A (en) * | 1957-04-11 | 1959-11-10 | Ici Ltd | Method for operating an electric arc furnace |
| US3530223A (en) * | 1969-03-03 | 1970-09-22 | Westinghouse Electric Corp | Electrode apparatus for use in an arc electrode furnace and magnetic field coils for moving and focusing the arcs therefrom |
-
1976
- 1976-09-02 GB GB36502/76A patent/GB1520365A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-07-29 ZA ZA00774596A patent/ZA774596B/en unknown
- 1977-08-03 AU AU27574/77A patent/AU502742B2/en not_active Expired
- 1977-08-08 CA CA284,476A patent/CA1083229A/en not_active Expired
- 1977-08-09 NL NLAANVRAGE7708768,A patent/NL176735C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-17 FI FI772458A patent/FI63648C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-19 BE BE180316A patent/BE857967A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-29 DE DE19772738813 patent/DE2738813A1/en active Granted
- 1977-08-30 NO NO772992A patent/NO145037C/en unknown
- 1977-09-01 JP JP10427977A patent/JPS5331238A/en active Granted
- 1977-09-01 ES ES462023A patent/ES462023A1/en not_active Expired
- 1977-09-01 FR FR7726578A patent/FR2363961A1/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1083229A (en) | 1980-08-05 |
| FR2363961A1 (en) | 1978-03-31 |
| DE2738813A1 (en) | 1978-03-09 |
| DE2738813C2 (en) | 1988-06-16 |
| JPS5331238A (en) | 1978-03-24 |
| FR2363961B1 (en) | 1981-10-02 |
| NO772992L (en) | 1978-03-03 |
| FI63648C (en) | 1983-07-11 |
| GB1520365A (en) | 1978-08-09 |
| NL176735C (en) | 1985-05-17 |
| NO145037C (en) | 1981-12-28 |
| AU2757477A (en) | 1979-02-08 |
| AU502742B2 (en) | 1979-08-09 |
| BE857967A (en) | 1978-02-20 |
| NO145037B (en) | 1981-09-14 |
| NL7708768A (en) | 1978-03-06 |
| NL176735B (en) | 1984-12-17 |
| FI772458A (en) | 1978-03-03 |
| JPS5649435B2 (en) | 1981-11-21 |
| ES462023A1 (en) | 1978-06-16 |
| ZA774596B (en) | 1978-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4253047A (en) | Starting electrodes for solenoidal electric field discharge lamps | |
| KR19990013744A (en) | Electrodeless lamp with compensation loop to suppress magnetic interference | |
| US6841137B2 (en) | Apparatus for generating ozone in high concentration | |
| US20110234101A1 (en) | Induction switch | |
| FI63648B (en) | FARING EQUIPMENT FOR THE CONSTRUCTION OF ELECTRICAL EQUIPMENT WITH HOS EN ELEKTROD | |
| US4677637A (en) | TE laser amplifier | |
| US2961557A (en) | Apparatus for creating by induction an electric discharge in a gas at low pressure | |
| DE2659859A1 (en) | DEVICE FOR MAINTAINING AN ELECTRICAL DISCHARGE | |
| US3517256A (en) | Shock-wave generator | |
| US4020318A (en) | Electron beam generators | |
| US1570803A (en) | Method for starting an arc in a welding apparatus and the like | |
| US4162431A (en) | Method and apparatus for controlling the erosion of arc producing electrodes | |
| KR20030067961A (en) | Apparatus for remotely generating plasma | |
| US6709546B2 (en) | Device and method for etching a substrate by using an inductively coupled plasma | |
| RU2319251C1 (en) | Method for improving power and light characteristics of gas-discharge lamps | |
| US1739443A (en) | Vapor electric device | |
| FI56602C (en) | ANORDINATION FOR THE PURPOSE OF THE ELECTRICITY WHEN THE ELECTRIC MACHINE IS FOLLOWED AND URL ADDITIONAL FACILITIES | |
| SU681583A1 (en) | Method of stabilizing electric arc discharge in a plasmotron | |
| US1570804A (en) | Arc-welding system | |
| JPH0665178B2 (en) | Annular electrodeless discharge light source device and lighting method thereof | |
| SU15188A1 (en) | Cathode generator | |
| PL43045B1 (en) | ||
| JPS589981A (en) | Vacuum deposition device | |
| JP2004134417A (en) | Insulating transformer for heating electron gun cathode | |
| SU1416019A1 (en) | Inert gas ion laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: TIOXIDE GROUP LIMITED |