Майстер-класи своїми руками

Саморобний зварювальний апарат Плазматрон - найцікавіші саморобки



Саморобний зварювальний апарат газового зварювання Плазматрон.

Принцип дії більшості плазматрон потужністю від декількох кВт до декількох мегават, практично один і той же.Між катодом, виконаним з тугоплавкого матеріалу, і інтенсивно охолоджується анодом, горить електрична дуга. Через цю дугу продувається робоче тіло (РТ) - плазмоутворюючого газу, яким може бути повітря, водяна пара, або що інше. Відбувається іонізація РТ, і в результаті на виході отримуємо четвертий агрегатний стан речовини, називається плазмою.В потужних апаратах уздовж сопла ставиться котушка ел.магніту, він служить для стабілізації потоку плазми на осі і зменшення зносу анода.



У цій статті описується вже друга за рахунком конструкція, т. к. перша спроба отримати стійку плазму особливим успіхом не увінчалася. Вивчивши пристрій "Алплаза", ми прийшли до висновку що повторювати його один в один мабуть не варто. Якщо кому цікаво - всі дуже добре описано в інструкції, що додається до нього інструкції.Наша перша модель не мала активного охолодження анода. В якості робочого тіла використовувався водяний пар з спеціально спорудженого електричного парогенератора - герметичний котел з двома титановими пластинами, зануреними у воду і включеними в мережу 220V. Катодом плазматрона служив вольфрамовий електрод діаметром 2 мм який швидко отгорал. Діаметр отвору сопла анода був 1.2 мм, і воно постійно засмічується. Отримати стабільну плазму не вдалося, але проблиски все ж були, і це стимулювало до продовження експериментів.

В даному плазмогенераторе в якості робочого тіла випробовувалися пароводяна суміш і повітря. Вихід плазми вийшов інтенсивніше з водяною парою, але для стійкої роботи його необхідно перегрівати до температури не одну сотню градусів, щоб не конденсувалася на охолоджених вузлах плазмотрона. Такий нагрівач ще не зроблено, тому експерименти поки що тривають тільки з повітрям.


Фотографії нутрощів плазматрона



Анод виконаний з міді, діаметр отвору сопла від 1.8 до 2 мм. Анодний блок зроблений з бронзи, і складається з двох герметично спаяних деталей, між якими існує порожнину для прокачування охолоджуючої рідини - води або тосола.Катодом служить злегка загострений вольфрамовий стрижень діаметром 4 мм, отриманий з зварювального електрода. Він додатково охолоджується потоком робочого тіла, що подається під тиском від 0.5 до 1.5 атм.


Ось і повністю розібраний плазматрон



Електроживлення підводиться до анода через трубки системи охолодження, а до катода - через дріт, причеплений його держателю.Запуск, тобто запалювання дуги, проводиться закручуванням ручки подачі катода до моменту зіткнення з анодом. Потім катод треба відразу ж відвести на відстань 2..4 мм від анода (пара оборотів ручки), і між ними продовжує горіти дуга.Електроживлення, підключення шлангів подачі повітря від компресора і системи охолодження - на наступною схемою:



В якості баластного резистора можна використовувати будь-який підходящий електронагрівальний прилад потужністю від 3 до 5 кВт, наприклад підібрати кілька кип'ятильників, з'єднаних паралельно.Дросель випрямляча повинен бути розрахований на струм до 20 А, наш примірник містить близько сотні витків товстого мідного дроту.Діоди підійдуть будь-які, розраховані на струм від 50 і вище, і напруга від 500 V.




ОБЕРЕЖНО! ЦЕЙ ПРИЛАД ВИКОРИСТОВУЄБЕСТРАНСФОРМАТОРНИМ ЖИВЛЕННЯ ВІД МЕРЕЖІ!

Повітряний компресор для подачі робочого тіла взято автомобільний, а для прокачування охолоджуючої рідини по замкнутому контуру використовується автомобільний омивач стекол. Електроживлення до них підводиться від окремого 12-вольтового трансформатора з випрямлячем.Трохи про плани на майбутнє:

Як показала практика, і ця конструкція теж виявилася експериментальна. Нарешті отримана стабільна робота протягом 5 - 10 хвилин. Але до повної досконалості ще далеко.Змінні аноди поступово вигоряє, а робити їх з міді з різьбою, важко, вже краще б без різьби. Система охолодження не має прямого контакту рідини зі змінним анодом, і з-за цього теплообмін залишає бажати кращого. Більш вдалим був би варіант з прямим охолодженням.Деталі виточені з наявних під рукою напівфабрикатів, конструкція в цілому надто складна для повторення.Також необхідно знайти потужний розв'язують трансформатор, без нього користуватися плазматрон небезпечно.



І під завершення ще знімки плазматрона при розрізанні дроту і сталевих пластинок. Іскри летять майже на метр :)



Додати коментар
Ім'я:*
Коментар:
Введіть код: *