Работа выполнена в Институте Сварки России.
I ко чные руководители: доктор физико-математических наук,
профессор Буронгулов Наиль Идрисович
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Рябинин Игорь Алексеевич
доктор геолого-мшералогнческпх наук, профессор Садиков Марк Александрович
Защита состоится 12 октября 2000 года в 14.00. на заседании диссертационного совета Д 098 01/2 НИИКПН 081/2, в СЗ НИИ культурного и природного наследия по адресу: Санкт-Петербург,
Ледокол-музей “Красин”.
онолиотеке
диссертацией ьиндоклада можно ознакомиться
;,,еке СЗ НИ И I ■■
р Ш'о- ?- о!
Диссертация в виде научного доклада разослана 12 сентября 2000
ченын секретарь диссертационного совета, .01.тор философии
И. С. Фролов
Содержание
Введение.
1. Актуальность темы и направления ее решения
2. Общая характеристика работы
2.1. Цель работы
2.2. Научная новизна
2.3. Практическая ценность
2.4. Публикации по теме диссертации
'Глава I. Обшая характеристика плазменной резки.
Глава I I. Энергообеспечение плазмотронов.
2.1. Вольтамперные характеристики плазменной дуги и источников питания.
2.2. Виды источников питания
2.3. Источники питания с электронными ключами. Тиристорные
*
выпрямители.
2.4. Сравнительный анализ пульсаций тока тиристорного выпрямителя.
Глава III. Способы регулирования работы плазменной дуги
3. Два контура обратной связи по току плазменной дуги
3.1.1. Внутренний контур. Динамическая обратная связь
3.1.2. Внешний контур. Инерционная обратная связь
3.2. Циклограмма работы источника питания
Г лава IV. Экологические аспекты плазменной резки на повышенных гностях тока.
..лючение , .'чтьзсванная литература
3
“Флагман”, Санкт-Петербург).
Публикации по теме диссертации. Основное содержание диссертации опубликовано в:
1. П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, И.С. Мясников. Авторское свидетельство СССР № 1626932 А1, 14.12.88. Источник питания постоянного тока.
2. И.С. Мясников, П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, С.Н. Ружанский. Авторское свидетельство СССР№ 1718466,06.06.90. Установка для плазменной обработки изделий.
3. Д.Г. Быховский, И.С. Мясников, A.B. Пилипенко, А.Ф. Соболев,
B.C. Жданов. Датчик тока. Авторское свидетельство СССР SU 1488147, 03.11.86.
4. П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, И.С. Мясников. Авторское свидетельство СССР N° 1607850, 14.12.88. Устройство для контроля состояния тиристора.
5. И.С. Мясников, П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, С.Н. Ружанский,
C.А. Бухтин. Способ возбуждения дуги плазмотрона. Авторское свидетельство № 1773635, 1990.
6. И.С. Мясников, П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, С.Н. Ружанский. Авторское свидетельство СССР № 1731526, 1990. Установка для плазменной обработки изделий.
7. И.С. Мясников, П.А. Новыш, A.B. Пилипенко, А.К. Сторчак . Авторское свидетельство RU 2047438, 31.05.91. Устройство для регулирования мощности дуги.
8. И.С. Мясников. Источник питания электрической дуги. СЗНИИ Наследия. СПб. 2000 г.
9. И.С. Мясников. Установка для плазменной обработки металлов. СЗНИИ Наследия. СПб. 2000 г.
10. И.С. Мясников. Источник питания постоянного тока повышенной стабильности. СЗНИИ Наследия. СПб. 2000 г.
7
ГЛАВА I
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ.
Плазменная резка является одним из наиболее производительных процессов термической резки [2]. Сущность ее включается в локальном удалении металла вдоль линии реза сжатой л грической дугой постоянного тока. Сжатие и стабилизация дуги в плазмотроне производятся потоком газа, проходящего совместно со столбом дуги через канал сопла. Благодаря обжатию столба дуги 1смнература ее достигает 12-20 тыс. градусов, вследствие чего сьойсша металла практически не оказывают влияния на процесс резки. При плазменной резке напряжение составляет 80-300 V, что значи тельно больше, чем в открытой дуге. Плотность тока достигает 200 А/'мм2, а удельная мощность 3 • 106вт/схМ2 И], что достаточно для расплавления любого твердого вещества. Поэтому плазменную резку используют для черных и цветных металлов, легированных сплавов, а также керамических и неэлектропроводных материалов, следовательно, основным преимуществом плазменной резки является ее универсальность. Не менее важным фактором является и то, что скорость плазменной резки металлов в диапазоне толщин 5 - 40 мм в 2 • ь раз выше газовой [3]. В основном она применяется для резки цветных металлов и высоколегированных сталей.
ГЛАВА II
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПЛАЗМОТРОНОВ
2.1. Вольтамперные характеристики (ВАХ) плазменной дуги и источника питания.
При выборе и расчете источников питания определяющее значение имеет вид статической вольтамперной характеристики нагрузки. Вид типичной статической вольтамперной характеристики плазменной дуги представлен на рис.1.
8
- Київ+380960830922