 |
Взаимодействие источника питания и дуги определяется в первую очередь их статическими вольт-амперными характеристиками.
Дуга, как нагрузка источника питания, является нелинейным активным сопротивлением, т. е. между напряжением и током дуги нет прямой зависимости.
Теория и конструирование источников питания плазмотронов базируется на опыте создания источников питания для дуговой сварки [12, 20]. В некоторых случаях плазменно-дуговые установки оснащают стандартными источниками питания, применяемыми для дуговой сварки.
На схемах 1 и 2 (рис. 1, в) рабочий газ поступает в камеру через одно или через несколько тангенциальных отверстий, просверленных в корпусе плазмотрона. Несколько отверстий обеспечивают большую равномерность распределения газа по окружности, но при этом усложняется система подачи газа в плазмотрон.
Пути дальнейшего совершенствования конструкций стержневых катодов и поисков новых материалов катодов еще далеко не исчерпаны. В этом направлении продолжаются тщательные исследования.
Принимая во внимание, что для обработки металлов преимущественно применяются плазмотроны постоянного тока со стержневым не плавящимся (не расходуемыми) электродами, в данном разделе будут подробно освещены конструктивные особенности именно этого вида плазмотронов.
Для плавки используются плазмотроны постоянного тока в несколько тысяч ампер. Напряжение дуги в зависимости от состава, расхода газа и ее длины изменяется в пределах 30—150 В. Часто для повышения мощности печи для расплавления металла в одной ванне параллельно работают несколько плазмотронов. к.п.д. плазмотронов при наплавке достигает 85%. Расход электроэнергии на плавление почти такой же, как в обычных дуговых электропечах. В настоящее время исследуются печи, работающие на плазмотронах переменного тока.