SK73892A3 - Electric current leads for auxiliary and operating arc of plasma torch - Google Patents
Electric current leads for auxiliary and operating arc of plasma torch Download PDFInfo
- Publication number
- SK73892A3 SK73892A3 SK73892A SK73892A SK73892A3 SK 73892 A3 SK73892 A3 SK 73892A3 SK 73892 A SK73892 A SK 73892A SK 73892 A SK73892 A SK 73892A SK 73892 A3 SK73892 A3 SK 73892A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- arc
- nozzle
- auxiliary
- plasma torch
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Description
Prívody elektrického proudu na pomocný e^4=acoxaa^_j2Ížlpuk_jDlazmového horákuElectric current supply to auxiliary e ^ 4 = acoxaa ^ _2
Oblast techniky i T > o I ° 5 ci <- Z v» m>-D Field of the T i> I, a 5 ° C <- Z in »m> - D
-c m N-c m N
Vynález se týka prívodu elektrickéherpT .·< . Γ5 . f •pudu nck^jomocpy. a pracovni^Dblouk plazmového horáku, který je využíván v električkám zapojení s nezávislým a pracovním závislým nebo superponovaným elektrickým obloukem, kde závislý nebo superponovaný oblouk je napájen stejnosmšmým, poprípade stŕídavým proudem.The present invention relates to an electrical power supply. Γ5. f • nck ^ jomocpy. and a workpiece of a plasma torch that is utilized in a traction circuit with an independent and operating dependent or superimposed arc, wherein the dependent or superimposed arc is powered by direct current or alternating current.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosavadní obloukové plazmové horáky, u kterých je používána tryská pomocného oblouku a dutá elektróda pracovního oblouku, mají prívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku i na dutou elektródu pracovního oblouku zajištovány jedním společným vodiče'm elektrického proudu nebo více navzájem prepojenými paralelními vodiči, obvykle ve forme trubek. Tento zpusob prívodu elektrického proudu má pri zapálení pracovního oblouku za následek oslabení nebo i zmenu orientace magnetického pole uvnitr trysky pomocného oblouku a premrštení anodové škvrny pomocného oblouku ve smeru toku elektrického proudu, který napájí pracovní oblouk, t.j. dovnitŕ trysky pomocného oblouku proti požadovanému smeru výtoku plazma tu, Pŕemístení anodové skvmy smérem dovnitŕ od ústí trysky pomocného oblouku vede ke zkrácení délky pomocného oblouku, zmenšení tepelného výkonu pomocného oblouku a následnému snížení teploty plazmatu vytékajícího z trysky pomocného oblouku a z duté elektródy. Snížení teploty plazmatu v relatívne studeném kanálu trysky pomocného oblouku a ve vývrtu duté elektródy vede následne ke zmene zpúsobu horení pracovního oblouku. K této zmene zpúsobu horení pracovního oblouku dochází pŕedevším v režimu práce, pri kterém orientace magnetického pole v oblasti anodové skvmy pomocného oblouku zmení svuj smer, t.j. pri intenzitách proudu na pracovním oblouku pŕenášených kanálem trysky, které začnou pŕevyšovat intenzitu proudu opačného smeru, jenž je pŕiváden tímtéž kanálem na pomocný oblouk. Pŕemístení anodové skvmy pomocného oblouku smérem od ústí trysky pomocného oblouku se snížením teploty a stupne ionizace vytékajícího plazmatu zapríčiňuje v prípade použití stejnosmemého závislého oblouku zmenu zpúsobu jeho horení z režimu plazmové katódy na chod s klasickou katodou a katodovou škvrnou emitující elektróny.The prior art arc plasma torches, in which an auxiliary arc nozzle and a working arc hollow electrode are used, have electrical supplies to both the auxiliary arc nozzle and the working arc hollow electrode provided by one common conductor or multiple parallel conductors, usually in the form of tubes. This method of supplying the current when the arc is ignited results in weakening or even changing the orientation of the magnetic field inside the auxiliary arc nozzle and the anode spot of the auxiliary arc in the flow direction of the electric arc supplying the working arc; The displacement of the anode slope inward from the mouth of the auxiliary arc leads to a shortening of the length of the auxiliary arc, a reduction in the heat output of the auxiliary arc and a consequent decrease in the temperature of the plasma exiting the auxiliary arc nozzle and hollow electrode. The lowering of the plasma temperature in the relatively cold channel of the auxiliary arc nozzle and in the bore of the hollow electrode consequently results in a change in the manner of burning the working arc. This change in the method of burning the working arc occurs primarily in the mode of operation in which the orientation of the magnetic field in the region of the anode of the auxiliary arc changes its direction, i. at the current intensities on the working arc transmitted by the nozzle channel, which begin to exceed the current intensity of the opposite direction, which is fed by the same channel to the auxiliary arc. The displacement of the anode arc of the auxiliary arc away from the mouth of the auxiliary arc nozzle decreasing the temperature and degree of ionization of the outgoing plasma causes a change in the way it burns from the plasma cathode mode to the conventional cathode and cathode spot emitting electrons.
V prípade napájení závislého oblouku stŕídavým proudem se tato zmena režimu chodu plazmového horáku uplatňuje periodicky v okamžiku pôsobení kladnéIn the case of alternating current feeding of the dependent arc, this change in the plasma torch operation mode is applied periodically at the moment of positive operation.
- 2 polarity protielektrody pracovního oblouku. Rovnéž v tomto prípade dochází k narušení optimálního chodu plazmového horáku. Optimálni chod s efektem vývinu Jouleova tepla v plazmatu vytékajícím z trysky pomocného oblouku a z duté elektródy pŕechází na režim se vznikem elektródových skvm na čele trysky nebo na duté elektróde. Vysoká hustota proudu ve stŕídavé vznikajících anódových a katódových škvrnách má za následek vysokou erosi, poprípade natavování čela trysky nebo duté elektródy.- 2 polarities of the counterelectrode of the working arc. Also in this case the optimal operation of the plasma torch is impaired. Optimum operation with the effect of generating Joule heat in the plasma flowing out of the auxiliary arc nozzle and the hollow electrode is switched to electrode pattern formation at the nozzle face or the hollow electrode. The high current density in the alternating anode and cathode spots results in high erosion or melting of the nozzle face or hollow electrode.
Obdobné nedostatky dosavadních plazmových horáku, které byly popsané v prípade využití pracovního závislého oblouku se vyskytují i pri práci plazmových horáku se superponovaným obloukem, kde je pracovní stejnosmémý nebo stŕídavý oblouk uzavŕen mezi dvémi nebo tŕemi plazmovými horáky v tŕífázovém zapojení.Similar deficiencies of the prior art plasma torches described in the case of the use of a working arc arc are also present in the operation of a plasma arc superposed arc torch where the working DC or AC arc is enclosed between two or three plasma torches in a three-phase connection.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky zapríčinené oslabením a zmenou orientace magnetického pole v trysce pomocného oblouku po zapálení pracovního oblouku, odstraňují prívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku a dutou elektródu plazmového horáku, jejichž podstata spočívá v tom, že jsou provedené samostatnými vodiči, z nichž vodič pŕivádející proud na pomocný oblouk je zapojen na trysku pomocného oblouku v její vstupní části a vodič pŕivádéjící proud na pracovní oblouk je napojen na trysku za místem pŕivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky pomocného oblouku.These drawbacks, caused by the attenuation and reorientation of the magnetic field in the auxiliary arc nozzle after ignition of the working arc, eliminate the power supplies to the auxiliary arc nozzle and the hollow electrode of the plasma torch, which consist of separate conductors. the auxiliary arc is connected to the auxiliary arc nozzle in its inlet portion, and the conductor supplying current to the working arc is connected to the nozzle downstream of the auxiliary arc attachment point in the outlet channel of the auxiliary arc nozzle.
Samostatný prívod elektrického proudu na vstupní část trysky stabilizuje pomocný oblouk do kanálu anodicky začlenené trysky. Druhý prívod elektrického proudu na trysku s napojením samostatného vodiče za místem pŕivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky vylučuje vznik opačné orientovaných magnetických polí v kanálu trysky a nenarušuje puvodní horení dlouhého pomocného oblouku se stabilizováním anodové škvrny v kanálu trysky.A separate power supply to the inlet portion of the nozzle stabilizes the auxiliary arc into the channel of the anodically incorporated nozzle. A second power supply to the nozzle with a separate conductor connection beyond the point of attachment of the auxiliary arc in the nozzle outlet channel avoids the formation of opposite oriented magnetic fields in the nozzle channel and does not interfere with the original burning of the long auxiliary arc with stabilization of the anode spot in the nozzle channel.
Alternatíva samostatného prívodu elektrického proudu na místo pŕivázání pomocného oblouku ve výtokovém kanálu trysky až na dutou elektródu, která prodlužuje svým vývrtem kanál trysky pomocného oblouku, umožňuje funkci plazmového horáku v režimu plazmové i horké - emitující elektródy. Režim chodu s plazmovou katodou je se zvyšující se intenzitou proudu na pracovným oblouku postupné pŕekrýván chodem s horkou elektródou, jejíž činná plocha pokrytá elektrickým obloukem se plynné zvyšuje z prúméru vývrtu až na prúmér čela duté elektródy.The alternative of supplying power to the auxiliary arc in the nozzle outlet channel up to the hollow electrode, which extends the auxiliary arc nozzle channel through its bore, allows the plasma torch to function in both plasma and hot - emitting electrodes. The mode of operation with the plasma cathode is gradually overlapped by the operation of the hot electrode with increasing current intensity on the working arc, whose active area covered by the electric arc gaseously increases from the diameter of the bore to the diameter of the hollow electrode face.
. Prívody elektrického proudu na trysku pomocného oblouku a na dutou elektródu pracovního oblouku mohou být s výhodou provedené z koaxiálne vedených. The power supplies to the auxiliary arc nozzle and to the working arc hollow electrode may preferably be made of coaxially guided
- 3 trubek, které tvorí nosné části a vymezí jednotlivé funkční prostory obloukového plazmového horáku.- 3 tubes forming the supporting parts and defining the individual functional spaces of the arc plasma torch.
Prehled obrázku na výkreseOverview of the drawing in the drawing
Vynález blíže vysvetlují obrázky na pňipojeném výkrese, kde je na obr. 1 znázomén príklad prevedení prívodu elektrického preudu samostatnými vodiči na pomocný a pracovní oblouk plazmového horáku bez použití duté elektródy a na obr. 2 príklad prívodu elektrického proudu na pomocný a pracovní oblouk plazmového horáku pri použití duté elektródy, která predlužuje svým vývrtem kanál trysky pomocného oblouku.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an example of converting an electric current supply by separate conductors into an auxiliary and working arc of a plasma torch without using a hollow electrode, and FIG. 2 shows an example of supplying electric current to the auxiliary and working arc of a plasma torch using a hollow electrode which extends by its bore the channel of the auxiliary arc nozzle.
Príklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Prívody elektrického preudu, podie obr. 1, tvorí samostatný vodič 3 ve forme trubky, pripojený na trysku 2_ pomocného oblouku 5 ve vstupní části této trysky 2 a samostatný vodič 4 ve forme trubky, pripojený na trysku 2 pomocného oblouku 5 v blízkosti ústí trysky 2.Electrical supply lines, according to FIG. 1, a separate conductor 3 in the form of a pipe connected to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5 in the inlet part of the nozzle 2 and a separate conductor 4 in the form of a pipe connected to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5
Pomocný oblouk _5, který horí mezi katodou 7 a anodicky začlenenou tryskou 2, je stabilizován proudícím argonem a magnetickým polem dovnitč kanálu trysky 2. Orientace magnetického pole uvnitŕ kanálu trysky _2 je dána smerom toku proudu 1^, vyznačeného šipkou. Výsledná sila stabilizující oblouk do kanálu tiysky 2 je vektorovým součtem intenzity proudu 1^, tekoucího pomocným obloukem a intenzity magnetického pole v okolí anodové škvrny uvnitr kanálu trysky 2. Proud Ig, který je privádén na pracovní oblouk 6 z protielektrody 8 a je veden dále samostatným vodičem £ napojeným na trysku 2 ve vstupní části této trysky 2, nevytvárí v míste pňivázání anodové škvrny ponncného oblouku 5 magnetické pole a nezapríčiňuje premrštení anodové škvrny dovnitr trysky 2 pomocného oblouku 5. Uvedený zpusob privedení elektrického proudu na trysku 2 je možno použít v prípade napájení pracovního oblouku 6 ze zdroje stejnosrnémého i strídavého proudu.The auxiliary arc 5, which burns between the cathode 7 and the anodically incorporated nozzle 2, is stabilized by the flowing argon and magnetic field inside the nozzle channel 2. The orientation of the magnetic field inside the nozzle channel 2 is given by the direction of the current flow indicated by the arrow. The resulting arc-stabilizing force into the thyroid channel 2 is a vector sum of the current 1 ^ flowing through the auxiliary arc and the magnetic field intensity around the anode spot inside the nozzle channel 2. The Ig current that is fed to the working arc 6 from the counterelectrode 8 the conductor 5 connected to the nozzle 2 in the inlet part of the nozzle 2, does not create a magnetic field at the point of attachment of the anode spot 5 and does not cause anode spot to blow inside the nozzle 2 of the auxiliary arc 5. operating arc 6 from both direct and alternating current sources.
Pri použití duté elektródy 1_ podie obr. 2 s napojením této duté elektródy JL na trysku 2 pomocného oblouku 5 je dutá elektróda 1 obvykle situována do hlavní trysky í), která vyrnezuje prostor pro privábení plynu určeného ke stabilizovaní pracovního oblouku 6 a k dosažení požadovaného technologického účinku spojeného s plazmovým ohŕevem.When using the hollow electrode 7 according to FIG. 2 with connection of this hollow electrode 11 to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5, the hollow electrode 1 is usually situated in the main nozzle 1, which delimits the space for attracting gas to stabilize the working arc 6 and achieve the desired technological effect associated with the plasma heating.
Samostatný vodič 3, privádéjící elektrický proud I* na trysku 2 pomocného oblouku 5, zajištuje pri použití druhého samostatného vodiče £, odvádéjícího proud z duté elektródy 1, stabilní horení pracovního oblouku 6 pri velmiA separate conductor 3 supplying electric current I * to the nozzle 2 of the auxiliary arc 5 ensures, when using a second separate conductor 6, which draws current from the hollow electrode 1, stable burning of the working arc 6 at very high temperatures.
- 4 nízkých i vysokých intenzitách proudu 1?.- 4 low and high current intensities 1 ?.
Privážaní pracovního oblouku 6 na velkou plochu duté elektródy _1 v režimu současného uplatnení funkce jak plazmové, tak i horké elektródy s tenmoemisí elektrónu, rozširuje technologické oblasti využití plazmového ohrevu v pŕípadech, kde je kladen duraz na presné smerování sloupcu pracovních oblouku 6 a kde je požadováno zvýšení životnosti duté elektródy L·Bringing the work arc 6 over a large area of the hollow electrode 1 in the simultaneous mode of operation of both plasma and hot electrodes with electron emissivity extends the technological areas of use of the plasma heating in cases where emphasis is placed on accurate alignment of work arc columns 6 and where increasing the life of the hollow electrode L ·
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS92738A CZ280300B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads to an auxiliary and working arc of a plasma torch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK73892A3 true SK73892A3 (en) | 1994-07-06 |
| SK279388B6 SK279388B6 (en) | 1998-10-07 |
Family
ID=5340071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK738-92A SK279388B6 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Electric current leads for auxiliary and operative arc of a plasma torch |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ280300B6 (en) |
| SK (1) | SK279388B6 (en) |
-
1992
- 1992-03-12 SK SK738-92A patent/SK279388B6/en unknown
- 1992-03-12 CZ CS92738A patent/CZ280300B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK279388B6 (en) | 1998-10-07 |
| CZ280300B6 (en) | 1995-12-13 |
| CZ73892A3 (en) | 1993-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2479438C2 (en) | Plasma device and system | |
| US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
| US3562486A (en) | Electric arc torches | |
| HU215324B (en) | A plasma torch for chemical processes | |
| US4439662A (en) | Method of operating a plasma generating apparatus | |
| US3204076A (en) | Electric arc torch | |
| US20170086284A1 (en) | Energy efficient high power plasma torch | |
| US3515839A (en) | Plasma torch | |
| SK73892A3 (en) | Electric current leads for auxiliary and operating arc of plasma torch | |
| JPS63154272A (en) | Plasma torch | |
| US4631452A (en) | Apparatus and method for generating a plurality of electric discharges | |
| US3472995A (en) | Electric arc torches | |
| JPH0785992A (en) | Multi-electrode plasma jet torch | |
| ATE271950T1 (en) | IMPROVED WELDING EQUIPMENT AND WELDING PROCESS | |
| SU599732A1 (en) | Electric arc d-c gas heater | |
| Anshakov et al. | Material processing using arc plasmatrons with thermochemical cathodes | |
| KR100253723B1 (en) | High-temperature DC plasma torch that increases the durability of the electrode by forming a vacuum atmosphere | |
| SU792614A1 (en) | Electric-arc gas heater | |
| RU2222121C2 (en) | Electric-arc plasmatron | |
| SU1706799A1 (en) | Two-electrode torch | |
| SU856711A2 (en) | Apparatus for welding by non-meltable electrode in vacuum | |
| SU531682A1 (en) | Torch for welding and surfacing in vacuum | |
| SU1523277A1 (en) | Torch for welding and building-up in vacuum | |
| Lapin et al. | Arc stability in TIG welding thin sheets of aluminium and its alloys | |
| Agapitov et al. | Investigation of the Conditions for the Occurrence of an Arc Discharge During Current Supply Through a Fuel-Plasma Jet |