Politechnika Śląska w Gliwicach

English version


Jesteś naszym 555713 gościem

Laboratorium Podstaw Telekomunikacji

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
Katedra - o nas / Badania / Tranzystorowy zasilacz AC/DC do zasilania plazmotronów prądu stałego


Tranzystorowy zasilacz AC/DC do zasilania plazmotronów prądu stałego


Technologie plazmowego nanoszenia powłok znane są od wielu lat i stosowane w wielu krajach, zarówno w procesie produkcji, jak i podczas modernizacji i remontów. Zasilacz łukowy AC/DCNiestety, w krajowym przemyśle tylko kilka ośrodków próbowało lub stosuje jeszcze tę technologię. Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest fakt, że w kraju nie są produkowane nowoczesne wysoko sprawne urządzenia do napylania, a importowane są bardzo drogie. Można stwierdzić, że w takich urządzeniach wytwarzanych w ubiegłych latach w kraju stosunkowo udanymi konstrukcjami były plazmotrony. Do ich zasilania stosowano jednak układy o przestarzałej konstrukcji, dużej awaryjności i małej sprawności. Stało się to powodem podjęcia pracy nad opracowaniem prototypu zasilacza o odpowiednich charakterystykach, spełniającego wysokie wymagania, jakie stawia technologia nanoszenia powłok. Potrzebną moc plazmotronu określają: budowa plazmotronu, rodzaj i prędkość przepływu gazu plazmotwórczego oraz rodzaj i prędkość podawania materiału powłokowego. Dobre powłoki uzyskiwane są przy minimalnych mocach - rzędu 25 - 35 kW. Zwiększenie mocy do 40 - 45 kW pozwala na większą szybkość natryskiwania i większą sprawność osadzania powłoki o odpowiedniej jakości. Jeśli gazem plazmotwórczym jest azot z domieszką wodoru, napięcie robocze powinno wynosić 75 - 85 V, przy zastosowaniu argonu z domieszka wodoru napięcie robocze jest rzędu 65 - 75 V, przy stosowaniu argonu napięcie robocze jest jeszcze niższe. Zakres sterowania prądu roboczego powinien wynosić 300 - 600 A. Wychodząc naprzeciw potrzebom przemysłu zbudowano układ zasilania odbiornika plazmowego, którego obwody główne przedstawiono na rysunku.

Obwody główne zasilacza
Obwody główne zasilacza

Jest to układ z pośredniczącym obwodem podwyższonej częstotliwości, który zbudowany jest na bazie tranzystorowego falownika napięcia. Obwody główne układu zasilania można podzielić na kilka bloków. Wyróżnić można: prostownik wejściowy, filtr wejściowy typu RC, falownik napięcia, transformator o podwyższonej częstotliwości, prostownik wyjściowy, dławik wyjściowy i zasilacz pomocniczy. Do obwodów głównych można również zaliczyć jonizator i układ chłodzenia. Układ zasilania zbudowany został w całości z elementów dostępnych w kraju. Małe wymiary i mała masa zasilacza pozwalają na łatwą obsługę i ewentualną zmianę stanowiska pracy, co ma istotne znaczenie przy pracach remontowych i modernizacji obiektów.

Zasilacz po zdjęciu osłon

Zasilacz po zdjęciu osłon

Prekursorem badań dotyczących problematyki zasilania odbiorników plazmowo łukowych był prof. dr hab. inż. Tadeusz Rodacki. Obecnie badania są kontynuowane przez dra inż. Andrzeja Kandybę.


 © 2002 - 2017 Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, KENER    Webmaster: