Плазматрон

[Coteika]

Всем добрый вечер! Пришел к вам на форум с необычной просьбой, сильно не ругайте
Есть на свете такая штука, называется: трансформаторный плазмотрон. Устройство и принцип действия...


Патент RU 2022917
Трансформаторный плазмотрон содержит трансформатор 1, выполненный из отдельных магнитопроводов с первичной обмоткой каждый, и замкнутую разрядную камеру 2, охватывающую сердечник трансформатора. Разрядная камера изготавливается из отдельных металлических водоохлаждаемых секций 3, между которыми помещены изолирующие прокладки 4. Камера имеет также завихритель газа 5 и узел вывода плазмы 6. Камера снабжена вспомогательными электродами 7 для поджига тлеющего разряда.
Устройство работает следующим образом. Предварительно осуществляется продувка воздуха. На вспомогательные электроды 7 подается напряжение порядка 3 кВт от повышающего неонового трансформатора, зажигается тлеющий разряд при давлении (1,3-13,3) Па. Если плазменный трансформатор обеспечивает необходимое напряжение для горения дуги на вторичном витке, то возникает устойчивый разряд. При этом неоновый трансформатор отключается. При подаче газа в завихритель 5 давление в камере возрастает до атмосферного и осуществляется стабилизация дуги потоком газа.

Вот ссылка на действующий экспонат, даже даны некоторые ТТХ http://chglib.icp.ac.ru/subjex/2013/pdf ... %29175.pdf

Подскажите из чего же (а точней из какого металла) они делают газоразрядную трубку? По описанию понятно что она состоит из сегментов(проводника) изолированных друг от друга.
На сколько я понял, трансформатор у них состоит из ферритового кольца. Первичная обмотка 9 витков, вторичной является "газоразрядная трубка". Питают первичку частотой 100кГц, напряжение 500 В, ток 6,6 А, мощность одного трансформатора порядка 3330 Вт их там всего 6. Подскажите устройство (схему) для организации такого питания?

[Ariadna-on-Line]

Напоминает Токамак в миниатюре. Только дейтерида лития не хватает.

[Coteika]

Третий вариант исполнения, самый "простой"
Тут кстати используется кварцевая трубка.
Принцип работы такой же. Зажечь плазму, пропускать через катушки(трубки) воздух.

[Rokl]

Есть на свете такая штука, называется: трансформаторный плазмотрон. Устройство и принцип действия...


Патент RU 2022917
.... Камера снабжена вспомогательными электродами 7 для поджига тлеющего разряда.
Устройство работает следующим образом. Предварительно осуществляется продувка воздуха. На вспомогательные электроды 7 подается напряжение порядка 3 кВт от повышающего неонового трансформатора, зажигается тлеющий разряд при давлении (1,3-13,3) Па. Если плазменный трансформатор обеспечивает необходимое напряжение для горения дуги на вторичном витке, то возникает устойчивый разряд. При этом неоновый трансформатор отключается. При подаче газа в завихритель 5 давление в камере возрастает до атмосферного и осуществляется стабилизация дуги потоком газа.

Вот ссылка на действующий экспонат, даже даны некоторые ТТХ http://chglib.icp.ac.ru/subjex/2013/pdf ... %29175.pdf

Подскажите из чего же (а точней из какого металла) они делают газоразрядную трубку? По описанию понятно что она состоит из сегментов(проводника) изолированных друг от друга....

Из общения с промышленными плазмотронами могу сказать, что поджигающий электрод (в вашем случае электрод 7) изготавливают из редкоземельного металла Гафния. Т.к. он легко и непринужденно отдает свои электроны с внешних оболочек атома. (Ну, если вы хотите, что бы дуга зажглась в нужном вам месте (электроде), а не там, где бог пошлет пробой в газовой среде). Гафний по мере эксплуатации испаряется и через 10-15 поджигов плазмы приходиться менять электрод с новым гафниевым вставышем, т.к. предыдущий гафниевый вставыш полностью испаряется в теле электрода, образуя каверну. Воздух из плазмотрона должен выходить в закрутке (по спирали, в вашем случае завихритель 5), что бы сформировался устойчивый канал выходящей наружу плазмы. Проверить закрутку выходящего воздуха просто. Если маленький лист бумаги "приклеивается " к выходному отверстию плазмотрона при включенном выходящем из отверстия плазмотрона воздушном потоке, то "закрутка" воздушной "струи" нормальная. Если плазмотрон просто "дует" из выходного отверстия, то плазма не выдувается из плазмотрона, а горит внутри него с катастрофическими разрушениями плазмотрона.

[kaetzchen]

это типа безэлектродной индукционной лампы?
посмотрите в направлении колебатора типа ройера с LC контуром. такой можно скалировать хоть на сотню кВт

[Муркиз]

Насчет практического применения - не обратил ли ТС внимание на следующую фразу ?

Авторы не исследовали равновесность плазмы
индукционного разряда трансформаторного типа
при атмосферном давлении.

[Coteika]

Из общения с промышленными плазмотронами могу сказать, что поджигающий электрод (в вашем случае электрод 7) изготавливают из редкоземельного металла Гафния. Т.к. он легко и непринужденно отдает свои электроны с внешних оболочек атома. (Ну, если вы хотите, что бы дуга зажглась в нужном вам месте (электроде), а не там, где бог пошлет пробой в газовой среде). Гафний по мере эксплуатации испаряется и через 10-15 поджигов плазмы приходиться менять электрод с новым гафниевым вставышем, т.к. предыдущий гафниевый вставыш полностью испаряется в теле электрода, образуя каверну.
-
Понижаем давление в "колбе" примерно до 10-20 Па , и дуга (плазма) зажигается хоть от меди (главное инициировать), а дальше собственно в работу включается работа ВЧ транса (у меня собственно с ним проблемы), подаётся газ "закруткой" для стабилизации этого "облака". вот фото, сюда бы ещё катушку"транс" с генератором и для экспериментов само то
-
Воздух из плазмотрона должен выходить в закрутке (по спирали, в вашем случае завихритель 5), что бы сформировался устойчивый канал выходящей наружу плазмы. Проверить закрутку выходящего воздуха просто. Если маленький лист бумаги "приклеивается " к выходному отверстию плазмотрона при включенном выходящем из отверстия плазмотрона воздушном потоке, то "закрутка" воздушной "струи" нормальная. Если плазмотрон просто "дует" из выходного отверстия, то плазма не выдувается из плазмотрона, а горит внутри него с катастрофическими разрушениями плазмотрона.
-
Тут я вас не понял. Подаём на вход закруткой, а на выходе лист должен приклеиться? Логичней предположить что его будет сдувать.
У вас стенки сделаны из диэлектрика, или "железия"? Каким генератором пользуетесь?

[Coteika]

это типа безэлектродной индукционной лампы?
посмотрите в направлении колебатора типа ройера с LC контуром. такой можно скалировать хоть на сотню кВт

Спасибо гляну!
Это высокочастотный плазматрон, бывают ещё СВЧ (на мой взгляд реализация проще, потребуется микроволновка ) Без изучения "теории" нет желания ставить эксперементы с магнетроном.

[Coteika]

Насчет практического применения - не обратил ли ТС внимание на следующую фразу ?

Авторы не исследовали равновесность плазмы
индукционного разряда трансформаторного типа
при атмосферном давлении.

Сей девайс "давно" использую для плазмохимии, я его собственно хочу собрать для тех же целей Вот пришел обсудить "электрические" аспекты

[kaetzchen]

есть сайт flyback.org.ru
там тусуются тесловики койлеры и всякие экстремалы
втч. по плазме. схемы есть тоже