[实用新型]一种用于两电极等离子体炬的起弧电路

说明书

本实用新型公开了一种用于两电极等离子体炬的起弧电路，包括正极接地的直流信号源DC，直流信号源DC负极分别连接电容C1下极板、变压器T1副边绕组第一端，变压器T1副边绕组第二端连接等离子体炬阴极，等离子体炬阳极、电容C1上极板均接地；变压器T1原边绕组第一端分别连接高频高压信号源负极、放电针P1，变压器T1原边绕组第二端连接电容C2上极板，电容C2下极板分别连接放电针P2、高频高压信号源正极；直流电源输出端并联一个电容C1，用于吸收高频高压信号，避免高压信号传递到直流电源内，损坏直流电源，调节两个放电针尖端距离，调节等离子体炬阴极、阳极之间电压大小，该电路还有结构简单、实用性强的特点。

技术领域

本实用新型属于等离子体技术领域，具体涉及一种用于两电极等离子体炬的起弧电路。

背景技术

等离子体炬是一种采用电能将阴极与阳极之间的气体电离成等离子体，并将热等离子体从阳极喷口射出的装置。由于热等离子体射流具有很高的温度和很强的活性，在冶金、材料表面处理、焊接\切割、固废\危废处理等领域具有广阔的应用前景。

从供电电源方面可以将电弧等离子体炬分为交流等离子体炬和直流等离子体炬。交流等离子体炬采用交流供电，每半个周期有一次断弧和起弧过程，电流方向变化，所以采用多电极、各相电极交替的工作方式。交流等离子体炬供电电源系统相对简单，但是其热效率低，不易实现高热焓。直流电弧等离子体炬采用直流供电，具有恒定方向的电压、电流，可以实现气流与电弧的长时间接触，出口气流焓值较高，被广泛应用于气动试验、小型等离子体炬装置及高性能大功率试验装置中。

对于直流电弧等离子体炬一般采用高压击穿阴极和阳极之间的气体，形成电离通道，之后直流信号通道建立，用于维持阴极和阳极之间的电离。高压击穿和直流维持之间的转换是决定等离子体炬起弧成功的关键因素。对于直流电流数值较低的情况，一般在直流信号和高压信号之间安装二极管，用于仿制高压信号传递到直流信号源中，对直流信号造成损坏。对于直流电流数值较高的情况，由于二极管耐电流能力较差，此时一般采用电感代替二极管的方式。

直流电弧等离子体炬的工作电流较高，一般超过二极管的电流承受能力，目前一般是将高压信号和直流信号并联接到等离子体炬的阴极、阳极上，同时在直流信号输出端安装电感量交大的电感，用于防止高压信号对直流信号源的损坏。但是在实际的工作过程中，由于直流信号和高压信号是并联关系，并且使直接接到等离子体炬的阴极、阳极上，这就导致等离子体炬阴极、阳极上的接线较多，增加了等离子体炬安装、使用、拆卸的复杂性。同时由于高压信号和直流信号之间是相互独立的，这就导致等离子体炬在转弧的过程中发生直流信号或交流信号的延迟，导致等离子体炬出现引弧不成功的情况。再者由于直流端电感的存在，导致高压信号有一部分被电感吸收，降低了等离子体炬阴极、阳极之间的电压值，导致引弧不成功。另外高压信号线和直流信号线之间需要做好绝缘防护工作，避免在高压信号线和直流信号线之间出现放电的情况。这些问题，一方面增加了成本，另一方面导致等离子体炬出现引弧失败的现象，进而影响等离子体炬的使用与推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于两电极等离子体炬的起弧电路，通过调节放电针两端间距改变施加于等离子体炬阴极与阳极之间的电压值。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于两电极等离子体炬的起弧电路，包括直流信号源DC，直流信号源DC正极接地，直流信号源DC负极分别连接电容C1下极板、变压器T1副边绕组第一端，变压器T1副边绕组第二端连接等离子体炬阴极，等离子体炬阳极、电容C1上极板均接地；

变压器T1原边绕组第一端分别连接高频高压信号源一端、放电针P1，变压器T1原边绕组第二端连接电容C2上极板，电容C2下极板分别连接放电针P2、高频高压信号源另一端。

本实用新型的特点还在于：

放电针P1与放电针P2尖端相对。

变压器T1为升压变压器。

本实用新型有益效果是：