Способ управления перемещением дугового разряда в рельсовом плазмотроне Советский патент 1993 года по МПК H05B7/22 

Изобретение относится к области электротехники, конкретно к способам управления перемещением дугового разряда и может быть использовано, напри- мер, для плазменной обработки дизлект- рических материалов с целью получения низкосорбционных защитно-декоративных покрытий.

Целью изобретения является повышение качества обработки путем равномерного перемещения разряда с заданной скоростью.i

На фиг. 1 показана схема экспериментальной установки, на которой осуществлен данный способ; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - векторные диаграммы сил, тока дуги и магнитных индукций. Дуговой разряд 1 с силой тока Т между

электродами 2 перемещается силой f при взаимодействии магнитного поля с индукцией Bj, создаваемого соленоидом 3, и током дуги I, Вторым подвижным электромагнитом 4 в зоне дуг ового разряда 1 создается магнитное поле с вектором индукции о ,

- На фиг. 3, F, - вектор силы, дс ; ;ствующей На дуговой разряд с током I При наложении магнитного поля с индукцией Bj. - вектор силы, действующей на дуговой разряд с током I при наложении магнитного поля с индукцией B. F - вектор результирующей силы, действукщей на дугопой piVi- ряд с током i при наложении двух скрещенных магнитных полей,. При зы- поднении условий 180 ь / ij

сл

о

СА СГ5

-ч| 1ЧЭ

ilk.

речультируклцая сшп F, дейгг11,( , , ,-J.

уц|Ц.1Я на дуговой рдзряд, направлена г-рпсидикулярио к поверхности обраба- мплсмого дпэлектрнчог.кого шделия 5, ipn этом действие горизонтальных сил 1-1 ДУ1 оной разряд компенсировано, си- F прижимает дуговой разряд к обра- С ;пьшаемой повв)хности Перемещая t мдгиитное поло В по направлению действия силы F , перемещается с той же скоростью и D ту же сторону дуговой ратояд под аействисм силы F, . Боль- тую скорость перемещения дугового разряда вдоль электродов не позволяет разлить тормозящее поле В, скорость перемещения которого и определяет скорость перемещения дугового разряда.

При /B z./ /B f//со8 и . (см. фиг.З) дуговой разряд перемещается вдоль олектродов в с торону иере

мощения магнитного поля В2, вправо поп действием илы Ру, влево - под дойствием F i FJ «F2. Направление рав- иолойствующей F смещено при выполнении указ-анных условий влево относительно Нормали к поверхности обрабатываемого и;угслия 5 (см. фиг А) ,

При В.,-В (с( 180) сила , т.е., не будет прижима к поверхности обрабатываемого изделия, онижается Ю1Ц дуги. При перемещении В в направлении Т . будет перемещаться и дуговой разряд в этом же направлении

При , / ) при перемещении маг Нитного поля будет перемещаться дуговой разряд в ту же сто

рону

iчто и магнитное поле При / В,/. -- - и O iea paBHoMepCOS «

ного перемещения дугового разряда не происходит, так как результирующая сила направлена вправо от нормали к поверхности (см. фиг.4).

Эксперимент ал ьй ые исследования подтвердили теоретические обоснования способа управления перемещением дугового разряда. На электро;;ы 2 подавалось напряжение постоянного тока 300 В. По всей длтше между электродами создавалось стационарное поле с индукцией В соленоидом 3. Вторым электромагнитом 4 соэдаоалось магнитное поле Bj п зоне дугового раз

ряда. Силоныр липни поля В располагались иод углом 4 22S к силовым линиям магнитного поли В. У1-ол в( задавался угл)М уз расположения электромагнита 4. При неподвижном электромагните А п, следовательно, магнитном поле Bj,, созда1Ш1егося электромагнитом 4, дуговой разряд 1 находился в неподпижном гголожении. При перемещении электромагнитна 4 перемещается в соответствующую сторону по электродам дуговой разряд 1 со скоростью, равной перемещению магнитного поля BI, создающегося электромагнитом 4.

Таким образом, использование двух скрещенных магнитных полей для управления псреметеиием дугового разряда I , ,- /

вдоль электродов (/В / 7,-т-f JT

( 6 270) позволяет paisnri-icpno перемещать дуговой разряд вдол электродов с заданной скороспью.

Использование изобретения обеспечивает рапномерность перемещении дугового разряда вдоль г.чектродоч с заданной скоростью, повышает кячестпо обработки диэлектрических материалов .

Формула изобре1ения

Способ управления перемещением дугового разряда в рельсовом плазмотроне для обработки диэлектрических материалов, при котором воздейстпую на разряд двумя скрещенными магнитными полями, вектор магнитлой индукции

Bv

У одного из которых, равномерно распределенного по всей длине электродов, направлен перпендикулярно плоскости расположения электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки путем равномерного перемещения разряда с заданной скстростью вдоль электродов, вектор магнитной индукции В второго поля, сконцентрированного в

зоне разряда, располагают под углом/ к вектору магнитной индукции В, в той же плоскости, причем 270, а величины индукций магнитных полей выбирают в соответствии с выражоиием /в;/, 5ь

2 COSo

.f

Фие.

fj

fffff ff

. 270 | Sll

I

Фиг.Ъ

/fos.t/

0(-Z25 fSfl ; ...,

Фиг. 2

- // х/ х //

J

18o dлг70 Фие и