專利名稱：一種交流不間斷電弧供電裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓放電領(lǐng)域，特別涉及交流高壓放電領(lǐng)域，具體的講是一 種交流不間斷電弧供電裝置及方法。
背景技術(shù)：
等離子體發(fā)生器能提供一種高效而且干凈的熱源一等離子體流，它被廣 泛地應(yīng)用于電站鍋爐點(diǎn)火、切割、焊接、噴涂、冶金、化工和廢物處理等工 業(yè)領(lǐng)域，以及材料、航空航天的科學(xué)領(lǐng)域。熱等離子體具有很高的溫度和能 量密度，并且含有相當(dāng)數(shù)量的帶電粒子(電子和離子)，它不同于用化學(xué)燃 燒的方法產(chǎn)生的高溫氣體，很多過去不能完成的工藝過程在等離子條件下能
夠很好地實(shí)現(xiàn)。在過去20年里，電弧等離子體技術(shù)發(fā)展很快，在工業(yè)領(lǐng)域有 了廣泛的應(yīng)用。
在我國直流等離子技術(shù)應(yīng)用占主流，如直流等離子點(diǎn)火技術(shù)、直流等離 子危廢處理、直流等離子切割等等。
中國發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?0107760.7，發(fā)明名稱為"直流供電弧焊電源"公 開了 一種利用直流電向等離子焊接工件進(jìn)行供電的方案。
交流等離子技術(shù)也有一定的應(yīng)用，如中科院力學(xué)所的危廢處理爐采用的 就是交流等離子技術(shù)。
中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)?1218460.4，實(shí)用新型名稱為"一種非熔化極 焊接電弧引弧裝置"公開了通過輔助電極頭與主電極的側(cè)面瞬時(shí)接觸來引燃 電弧的方案。該方案在引燃電弧后就撤去引弧電源。
而現(xiàn)有技術(shù)中使用交流電進(jìn)行放電時(shí)會(huì)有以下不足，現(xiàn)有技術(shù)中用于供 電的交流主電源通常是使用高壓高頻的電源，由于對(duì)大功率的主電源進(jìn)行升
5壓升頻成本很高，并且技術(shù)復(fù)雜，所以交流主電源并不常用。
并且由于交流電源在一個(gè)周期內(nèi)會(huì)有兩次過零，如果電極之間的空氣不 是處于被電離狀態(tài)，放電電弧就會(huì)熄滅，不會(huì)產(chǎn)生等離子?，F(xiàn)有技術(shù)中利用 交流電源產(chǎn)生等離子通常都在比較穩(wěn)定的氣流條件下，即通過電弧產(chǎn)生等離 子后，電弧附近的氣體通常不流動(dòng)，即便出現(xiàn)息弧的現(xiàn)象，等離子體依然處 于電離狀態(tài)。但是如果電弧附近具有流動(dòng)的氣體，對(duì)于具有過零現(xiàn)象的交流 電源來說就不能保持等離子體。所以目前急需一種可以解決現(xiàn)有技術(shù)中交流 電源過零而導(dǎo)致放電電弧中斷的技術(shù)方案，以保證對(duì)流動(dòng)氣體進(jìn)行電離的目 的。
以引入方式將其合并于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種交流不間斷電弧供電裝置，用于解決現(xiàn)有技 術(shù)中使用交流電源進(jìn)行高壓放電時(shí)，由于交流電源的特性產(chǎn)生的過零現(xiàn)象， 電弧放電停止的問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種交流不間斷電弧供電方法，使用高壓高 頻的引弧電源解決現(xiàn)有技術(shù)中主交流電源息弧的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種交流不間斷電弧供電裝置， 其特征在于該裝置包括，交流引弧電源，升壓升頻電路，主交流電源，電弧 產(chǎn)生裝置，所述主交流電源向所述電弧產(chǎn)生裝置供電以產(chǎn)生電弧，所述交流 引弧電源的輸出經(jīng)過所述升壓升頻電路的處理后，被升壓升頻的所述交流引 弧電源輸出始終加載于所述電弧產(chǎn)生裝置，當(dāng)所述主交流電源出現(xiàn)過零現(xiàn)象 時(shí)，所述電弧產(chǎn)生裝置繼續(xù)由所述被升壓升頻的交流引弧電源的輸出供電以 產(chǎn)生電弧。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的一個(gè)進(jìn)一步的方面， 所述升壓升頻電路包括兩級(jí)升壓升頻電路，第一級(jí)升壓升頻電路將所述交流
6引弧電源的輸出電壓提高至第一電壓值，并將頻率提升至第一頻率值；第二 級(jí)升壓升頻電路將所述經(jīng)過第一級(jí)升壓升頻電路處理后的交流引弧電源的輸 出電壓提高至第二電壓值，并將頻率提升至第二頻率值。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的再一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述第一升壓升頻電路包括，第一變壓器，用于提高所述交流引弧電源 的輸出電壓；由所述第一變壓器次邊與第一電容并聯(lián)構(gòu)成的第一振蕩電路， 用于提高所述交流引弧電源輸出頻率，
所述第二升壓升頻電路包括，第二變壓器，用于再一次提高所述經(jīng)過第 一升壓升頻電路處理過的交流引弧電源的輸出電壓；由所述第二變壓器次邊 與第二電容并聯(lián)構(gòu)成的第二振蕩電路，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升 頻電路處理過的交流引弧電源輸出頻率。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述第一升壓升頻電路還包括鎢電極，并聯(lián)于所述第一變壓器的次邊， 用于釋放所述第一振蕩電路的電能。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述主交流電源與所述第二電容并聯(lián)，向所述電弧產(chǎn)生裝置提供產(chǎn)生電 弧的主交流電壓。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述交流引弧電源采用星型接法，所述主交流電源釆用星型接法；
或者所述交流引弧電源采用三角型接法，所述主交流電源采用三角型接法。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述采用星型連接法的交流引弧電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz，采 用星型連接法的主交流電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz;
所述采用三角型連接法的交流引弧電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz， 釆用星型連接法的主交流電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz。根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述交流引弧電源的輸出功率遠(yuǎn)小于所述主交流電源的輸出功率。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述電弧產(chǎn)生裝置的放電電極間具有流動(dòng)的氣體。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于該方 法包括，對(duì)交流引弧電源的輸出進(jìn)行升壓升頻處理，將主交流電源與所述經(jīng) 過升壓升頻處理過的交流引弧電源的輸出都加載于電弧產(chǎn)生裝置，當(dāng)所述主 交流電源出現(xiàn)過零現(xiàn)象時(shí)，所述電弧產(chǎn)生裝置繼續(xù)由所述被升壓升頻的交流 引弧電源的輸出供電以產(chǎn)生電弧。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的一個(gè)進(jìn)一步的方面， 所述升壓升頻處理包括兩級(jí)升壓升頻處理，第一級(jí)升壓升頻處理將所述交流 引弧電源的輸出電壓提高至第一電壓值，并將頻率提升至第一頻率值；第二 級(jí)升壓升頻處理將所述經(jīng)過第一級(jí)升壓升頻處理后的交流引弧電源的輸出電 壓提高至第二電壓值，并將頻率提升至第二頻率值。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的再一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述第一升壓升頻處理包括，第一變壓器，用于提高所述交流引弧電源 的輸出電壓；由所述第一變壓器次邊與第一電容并聯(lián)構(gòu)成的第一振蕩電路， 用于提高所述交流引弧電源輸出頻率；
所述第二升壓升頻處理包括，第二變壓器，用于再一次提高所述經(jīng)過第 一升壓升頻處理過的交流引弧電源的輸出電壓；由所述第二變壓器次邊與第 二電容并聯(lián)構(gòu)成的第二振蕩電路，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升頻處 理過的交流引弧電源輸出頻率。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述第一升壓升頻電路還包括鎢電極，并聯(lián)于所述第一變壓器的次邊， 用于釋放所述第一振蕩電路的電能。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方面，所述主交流電源與所述第二電容并聯(lián)，向所述電弧產(chǎn)生裝置提供產(chǎn)生電 弧的主交流電壓。根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述交流引弧電源采用星型接法，所述主交流電源采用星型接法；或者所述交流引弧電源采用三角型接法，所述主交流電源采用三角型接法。根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述采用星型連接法的交流引弧電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz，采 用星型連接法的主交流電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz;所述采用三角型連接法的交流引弧電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz， 采用星型連接法的主交流電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz。根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述交流引弧電源的輸出功率遠(yuǎn)小于所述主交流電源的輸出功率。根據(jù)本發(fā)明所述的一種交流不間斷電弧供電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方 面，所述電弧產(chǎn)生裝置的放電電極間具有流動(dòng)的氣體。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，本發(fā)明的交流等離子不間斷電弧供電方 法及裝置，在使用交流電的時(shí)候不再受到交流電源過零現(xiàn)象的影響，可以讓 設(shè)備不間斷的產(chǎn)生電弧，用以產(chǎn)生等離子，并提高生產(chǎn)效率。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部 分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1所示為本發(fā)明一種交流不間斷電弧供電裝置電路原理圖；圖2所示為本發(fā)明交流等離子供電電路電源采用星型連接的一個(gè)實(shí)施例電路圖；圖3所示為本發(fā)明交流等離子供電電路電源采用三角型連接的一個(gè)實(shí)施9例電路圖；圖4所示為本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式 和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其 說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種交流不間斷電弧供電裝置及方法。以下結(jié)合附圖 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示為本發(fā)明一種交流不間斷電弧供電裝置電路原理圖，包括引 弧電源101， 一級(jí)升壓升頻電路102， 二級(jí)升壓升頻電路103，電弧產(chǎn)生裝置 104，主電源105。所述引弧電路101與所述一級(jí)升壓升頻電路102相串聯(lián)， 所述一級(jí)升壓升頻電路102與所述二級(jí)升壓升頻電路103相串聯(lián)，所述二級(jí) 升壓升頻電路103與所述電弧產(chǎn)生裝置104相連接，所述電弧產(chǎn)生裝置104 與所述主電源105相連接。所述引弧電源101為交流電源， 一般可以提供電壓為220V，并且電流強(qiáng) 度很小的電源輸出。所述一級(jí)升壓升頻電路102，將所述引弧電源IOI的輸出進(jìn)行升壓，并且 將所述引弧電源101輸出電流的頻率升高，例如電壓為220V、頻率為50Hz的 市政用電通過一級(jí)升壓升頻電路102將電壓升高至例如4KV、頻率為4KHz。所述二級(jí)升壓升頻電路103,將所述一級(jí)升壓升頻電路102輸出的電流的 電壓再次升高，頻率再次提高，例如將一級(jí)升壓升頻電路102輸出電壓為4KV、 頻率為4KHz的電流，電壓升高至幾萬V，頻率升高至幾萬赫茲，例如電壓升 高至2服V，頻率提高至30KHz。主電源105為交流電源，向電弧產(chǎn)生裝置104進(jìn)行供電， 一般為工業(yè)電10源，電壓為220V或者380V，頻率為50Hz-60Hz，并具有100A-800A的電流強(qiáng) 度，或者更高的電流強(qiáng)度，向電弧產(chǎn)生裝置104供電以產(chǎn)生高能量的電弧。 由于采用交流電源，所以在每個(gè)周期內(nèi)依然會(huì)產(chǎn)生兩次過零，從而導(dǎo)致電弧 產(chǎn)生裝置104放電電弧產(chǎn)生中斷。所述電弧產(chǎn)生裝置104可以為等離子產(chǎn)生設(shè)備，例如等離子發(fā)射槍。 引弧電源101由于經(jīng)過兩級(jí)升壓升頻電路的處理使電弧產(chǎn)生裝置104接 收到的引弧電壓和頻率都大幅增高，而且電流強(qiáng)度很小(由于兩級(jí)升壓升頻 電路的阻抗很大)。電弧產(chǎn)生裝置104由所述引弧電源101的點(diǎn)火，產(chǎn)生電 弧，此時(shí)由主電源105對(duì)電弧產(chǎn)生裝置104的放電進(jìn)行供電。當(dāng)主電源105 以50Hz的頻率向電弧產(chǎn)生裝置104供電，出現(xiàn)過零時(shí)，由于高壓高頻的引弧 電源一直存在，電弧產(chǎn)生裝置104在主電源105過零時(shí)由引弧電源進(jìn)行供電， 電弧產(chǎn)生裝置105依然可以憑借二級(jí)升壓升頻電路103的輸出，即，幾萬伏 的電壓和幾萬赫茲頻率的電流進(jìn)行供電，使用上述二級(jí)升壓升頻電路103的 輸出電流維持電弧產(chǎn)生裝置104的放電電弧，從而實(shí)現(xiàn)電弧產(chǎn)生裝置104不 間斷的產(chǎn)生電弧。作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述一級(jí)升壓升頻電路實(shí)現(xiàn)的引弧電源A的第一次 升壓升頻，所述二級(jí)升壓升頻電路實(shí)現(xiàn)的引弧電源A第二次升壓升頻，可以 由一個(gè)升壓升頻電路對(duì)所述引弧電源A進(jìn)行一次升壓升頻實(shí)現(xiàn)。如圖2所示為本發(fā)明交流等離子供電電路電源采用星型連接的一個(gè)實(shí)施 例電路圖，該實(shí)施例引弧電源和主電源都采用3相交流電源，N為地，每個(gè)引 弧電源和主電源都是3相交流電中的一相，其中引弧電源的功率遠(yuǎn)小于主電 源的功率。如圖所示，引弧電源A的電壓為220V，頻率為50Hz，電流強(qiáng)度很 小，例如小于2A，這是由于后面的變壓器和LC振蕩回路的阻抗很大實(shí)現(xiàn)的， 因此引弧電源A的輸出功率很小，因此對(duì)其進(jìn)行升壓升頻的設(shè)備成本低，設(shè) 備小巧，該引弧電源A通過電阻R1到變壓器B1的主邊。經(jīng)過變壓器B1將引 弧電源A的電壓升高(升高至4KV)，變壓器B1的次邊與電容C1構(gòu)成LC振蕩回路，用于提高引弧電源A的頻率，例如提高至4KHz，其中還具有鎢電極 冊(cè)l，與變壓器的次邊并聯(lián)，用于釋放該振蕩回路的電能。然后，經(jīng)過變壓器 Bl升壓的引弧電源A的電流經(jīng)過變壓器B4的主邊。經(jīng)過變壓器B4的再次升 壓，在變壓器B4次邊的電壓高達(dá)幾萬伏特(例如28KV)，變壓器B4的次邊 與電容C4構(gòu)成了另一個(gè)振蕩回路，用于提高引弧電源A的頻率，至此引弧電 源A輸出的電流頻率升高到幾萬Hz (例如30KHz)，在該振蕩回路中還串聯(lián) 有電弧產(chǎn)生裝置，在本例中為交流等離子發(fā)射槍A (圖中簡(jiǎn)稱A槍)。主電源 UA的電壓為幾百伏特(例如220V)頻率為50Hz，電流強(qiáng)度可以為100A-800A， 或者電流強(qiáng)度更高，或者可以由用戶設(shè)定，該主電源UA與一個(gè)電抗器A相串 聯(lián)，所述電抗器A用于防止電流對(duì)上游電路的沖擊，并可以通過調(diào)節(jié)該電抗 器A調(diào)節(jié)所述的主電源電流強(qiáng)度；所述主電源UA與所述變壓器B4的次邊、 交流等離子發(fā)射槍A串聯(lián)，向所述交流等離子發(fā)射槍A提供激發(fā)電弧放電并 產(chǎn)生等離子的220V、 50Hz的交流電源。當(dāng)主電源UA加載到交流等離子發(fā)射 槍A時(shí)，由于所述引弧電源A高頻高壓的電流的作用所述等離子發(fā)射槍A被 點(diǎn)火，該等離子發(fā)射槍A由所述主電源UA進(jìn)行供電，維持所述等離子發(fā)射槍 A產(chǎn)生電弧的狀態(tài)；由于交流電源的特性主電源UA產(chǎn)生過零情況時(shí)，所述交 流等離子發(fā)射槍A由高頻率、高電壓的引弧電源A不間斷的供電，激發(fā)電弧 用于產(chǎn)生等離子。即使當(dāng)交流等離子發(fā)射槍A中具有流動(dòng)空氣的環(huán)境，也能 夠不間斷的產(chǎn)生等離子體。引弧電源B類似上述引弧電源A，引弧電源B連接變壓器B2進(jìn)行升壓， 在變壓器B2的次邊與電容C2構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提高，在經(jīng)過變 壓器B5的升壓，變壓器B5的次邊與電容C5構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提 高后，該引弧電源B不僅用于交流等離子發(fā)射槍B的點(diǎn)火，而且當(dāng)主電源UB 對(duì)交流等離子發(fā)射槍B (圖中簡(jiǎn)稱B槍)供電時(shí)由于過零出現(xiàn)的息弧現(xiàn)象，由 該高壓高頻的引弧電源B向交流等離子發(fā)射槍B提供激發(fā)電弧用以產(chǎn)生等離 子的交流電源。12引弧電源C類似上述引弧電源A，引弧電源C連接變壓器B3進(jìn)行升壓， 在變壓器B3的次邊與電容C3構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提高，在經(jīng)過變 壓器B6的升壓，變壓器B6的次邊與電容C6構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提 高后，該引弧電源C不僅用于交流等離子發(fā)射槍C的點(diǎn)火，而且當(dāng)主電源UC 對(duì)交流等離子發(fā)射槍C (圖中簡(jiǎn)稱C槍)供電時(shí)由于過零出現(xiàn)的息弧現(xiàn)象，由 該高壓高頻的引弧電源C向交流等離子發(fā)射槍C提供激發(fā)電弧用以產(chǎn)生等離 子的交流電源。如圖3所示為本發(fā)明交流等離子供電電路電源采用三角型連接的一個(gè)實(shí) 施例電路圖，該實(shí)施例引弧電源和主電源都采用3相交流電源，每個(gè)引弧電 源和主電源都是3相交流電中的一相，其中主電源的功率遠(yuǎn)大于引弧電源的 功率。如圖所示，引弧電源A的線電壓為380V，頻率為50Hz,電流強(qiáng)度很小， 例如小于2A，這是由于后面的變壓器和LC振蕩回路的阻抗很大實(shí)現(xiàn)的，因此 引弧電源A的輸出功率很小，因此對(duì)其進(jìn)行升壓升頻的設(shè)備成本低，設(shè)備小 巧，該引弧電源A通過電阻R1到變壓器B1的主邊。經(jīng)過變壓器B1將引弧電 源A的電壓升高(例如4KV)，變壓器B1的次邊與電容C1構(gòu)成LC振蕩回路， 用于提高引弧電源A的頻率，例如提高至4KHz，其中還具有鎢電極朋l，與 變壓器的次邊并聯(lián)，用于釋放該振蕩回路的電能。然后，經(jīng)過變壓器B1升壓 的引弧電源A的電流經(jīng)過變壓器B4的主邊。經(jīng)過變壓器B4的再次升壓，在 變壓器B4次邊的電壓高達(dá)幾萬伏特(28KV)，變壓器B4的次邊與電容C4構(gòu) 成了另一個(gè)振蕩回路，用于提高引弧電源A的頻率，至此引弧電源A輸出的 電流頻率升高到幾萬Hz (30KHz)，在該振蕩回路中還串聯(lián)有電弧產(chǎn)生裝置， 在本例中為交流等離子發(fā)射槍A (圖中簡(jiǎn)稱A槍)。主電源UA的線電壓為幾 百伏特(例如380V)頻率為50Hz，電流強(qiáng)度可以為100A-800A之間，或者電 流強(qiáng)度更高，或者可以由用戶設(shè)定，該主電源UA與一個(gè)電抗器A相串聯(lián)，所 述電抗器A用于防止電流對(duì)上游電路的沖擊；所述主電源UA與所述變壓器B4 的次邊、交流等離子發(fā)射槍A串聯(lián)，向所述交流等離子發(fā)射槍A提供激發(fā)電13弧放電并產(chǎn)生等離子的380V、 50Hz的交流電源。當(dāng)主電源UA加載到交流等 離子發(fā)射槍A時(shí)，由于所述引弧電源A高頻高壓的電流的作用所述等離子發(fā) 射槍A被點(diǎn)火，該等離子發(fā)射槍A由所述主電源UA進(jìn)行供電，維持所述等離 子發(fā)射槍A產(chǎn)生電弧的狀態(tài)；由于交流電源的特性主電源UA產(chǎn)生過零情況時(shí)， 所述交流等離子發(fā)射槍A由高頻率、高電壓的引弧電源A不間斷的供電，激 發(fā)電弧用于產(chǎn)生等離子。即使當(dāng)交流等離子發(fā)射槍A中具有流動(dòng)空氣的環(huán)境， 也能夠不間斷的產(chǎn)生等離子體。
引弧電源B類似上述引弧電源A，引弧電源B連接變壓器B2進(jìn)行升壓， 在變壓器B2的次邊與電容C2構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提高，在經(jīng)過變 壓器B5的升壓，變壓器B5的次邊與電容C5構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提 高后，該引弧電源B不僅用于交流等離子發(fā)射槍B的點(diǎn)火，而且當(dāng)主電源UB 對(duì)交流等離子發(fā)射槍B (圖中簡(jiǎn)稱B槍)供電時(shí)由于過零出現(xiàn)的息弧現(xiàn)象，由 該高壓高頻的引弧電源B向交流等離子發(fā)射槍B提供激發(fā)電弧用以產(chǎn)生等離 子的交流電源。
引弧電源C類似上述引弧電源A，引弧電源C連接變壓器B3進(jìn)行升壓， 在變壓器B3的次邊與電容C3構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提高，在經(jīng)過變 壓器B6的升壓，變壓器B6的次邊與電容C6構(gòu)成的振蕩回路中進(jìn)行頻率的提 高后，該引弧電源C不僅用于交流等離子發(fā)射槍C的點(diǎn)火，而且當(dāng)主電源UC 對(duì)交流等離子發(fā)射槍C (圖中簡(jiǎn)稱C槍)供電時(shí)由于過零出現(xiàn)的息弧現(xiàn)象，由 該高壓高頻的引弧電源C向交流等離子發(fā)射槍C提供激發(fā)電弧用以產(chǎn)生等離 子的交流電源。
如圖4所示為本發(fā)明方法流程圖，包括步驟401，對(duì)交流引弧電源進(jìn)行第 一次升壓升頻。步驟402，對(duì)所述經(jīng)過第一次升壓升頻的交流引弧電源進(jìn)行第 二次升壓升頻。步驟403，將主交流電源加載于電弧產(chǎn)生裝置的同時(shí)，將上述 經(jīng)過兩次升壓升頻的交流引弧電源也加載于所述電弧產(chǎn)生裝置。步驟404，當(dāng) 所述電弧產(chǎn)生裝置由于所述主交流電源的過零現(xiàn)象息弧時(shí)，所述電弧產(chǎn)生裝置依然由經(jīng)過兩級(jí)升壓升頻的交流引弧電源供電，使所述電弧產(chǎn)生裝置產(chǎn)生電弧。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述第一升壓升頻處理包括，第一變壓器，用于提
高所述交流引弧電源的輸出電壓；由所述第一變壓器次邊與第一電容并聯(lián)構(gòu)成的第一振蕩電路，用于提高所述交流引弧電源輸出頻率；
所述第二升壓升頻處理包括，第二變壓器，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升頻處理過的交流引弧電源的輸出電壓；由所述第二變壓器次邊與第二電容并聯(lián)構(gòu)成的第二振蕩電路，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升頻處理過的交流引弧電源輸出頻率。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述第一升壓升頻電路還包括鎢電極，并聯(lián)于所述第一變壓器的次邊，用于釋放所述第一振蕩電路的電能。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述主交流電源與所述第二電容并聯(lián)，向所述電弧產(chǎn)生裝置提供產(chǎn)生電弧的主交流電壓。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述交流引弧電源采用星型接法與交流電源相連接，所述主交流電源采用星型接法與交流電源相連接；
或者所述交流引弧電源采用三角型接法與交流電源相連接，所述主交流電源采用三角型接法與交流電源相連接。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述采用星型連接法的交流引弧電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz，采用星型連接法的主交流電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz;
所述采用三角型連接法的交流引弧電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz,采用星型連接法的主交流電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述交流引弧電源的輸出功率遠(yuǎn)小于所述主交流電源的輸出功率。
作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述兩次升壓升頻的步驟可以簡(jiǎn)化為一次升壓升頻的步驟。
15作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述交流引弧電源和主交流電源均可以為三相供電方式。
其中所述電弧產(chǎn)生裝置的放電電極間具有流動(dòng)的氣體，在電弧產(chǎn)生裝置生成等離子的實(shí)施例中，該電弧產(chǎn)生裝置由于可以連續(xù)的產(chǎn)生電弧，所以在電極間流動(dòng)的氣體被充分電離構(gòu)成連續(xù)管狀的等離子體。
其中，本文所述的交流等離子發(fā)射槍可以采用申請(qǐng)?zhí)枮?00810116024.8專利申請(qǐng)中的交流等離子發(fā)射槍，或者類似設(shè)備。
本發(fā)明有益效果在于，本發(fā)明的交流等離子不間斷電弧供電方法及裝置，在使用交流電的時(shí)候不再受到交流電源過零現(xiàn)象的影響，可以讓設(shè)備不間斷的產(chǎn)生電弧，用以產(chǎn)生等離子，并提高生產(chǎn)效率。
以上所述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而己，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于該裝置包括，交流引弧電源，升壓升頻電路，主交流電源，電弧產(chǎn)生裝置，所述主交流電源向所述電弧產(chǎn)生裝置以提供用于產(chǎn)生電弧的電壓，所述交流引弧電源的輸出經(jīng)過所述升壓升頻電路升壓升頻后，始終加載于所述電弧產(chǎn)生裝置，用于所述電弧產(chǎn)生裝置的點(diǎn)火，并且當(dāng)所述主交流電源出現(xiàn)過零現(xiàn)象時(shí)，所述電弧產(chǎn)生裝置繼續(xù)由所述被升壓升頻的交流引弧電源的輸出供電以產(chǎn)生電弧。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述升壓升頻電路包括兩級(jí)升壓升頻電路，第一級(jí)升壓升頻電路將所述交流 引弧電源的輸出電壓提高至第一電壓值，并將頻率提升至第一頻率值；第二 級(jí)升壓升頻電路將所述經(jīng)過第一級(jí)升壓升頻電路處理后的交流引弧電源的輸 出電壓提高至第二電壓值，并將頻率提升至第二頻率值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述第一升壓升頻電路包括，第一變壓器，用于提高所述交流引弧電源的輸 出電壓；由所述第一變壓器次邊與第一電容并聯(lián)構(gòu)成的第一振蕩電路，用于 提高所述交流弓1弧電源輸出頻率；所述第二升壓升頻電路包括，第二變壓器，用于再一次提高所述經(jīng)過第 一升壓升頻電路處理過的交流引弧電源的輸出電壓；由所述第二變壓器次邊 與第二電容并聯(lián)構(gòu)成的第二振蕩電路，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升 頻電路處理過的交流引弧電源輸出頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于，所述第一升壓升頻電路還包括鎢電極，并聯(lián)于所述第一變壓器的次邊，用于 釋放所述第一振蕩電路的電能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述主交流電源與所述第二電容并聯(lián)，向所述電弧產(chǎn)生裝置提供產(chǎn)生電弧的 主交流電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述交流弓i弧電源采用星型接法，所述主交流電源釆用星型接法；或者所述交流弓1弧電源采用三角型接法，所述主交流電源采用三角型接法。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述采用星型連接法的交流引弧電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz，采用星 型連接法的主交流電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz;所述釆用三角型連接法的交流引弧電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz， 采用星型連接法的主交流電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于，
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種交流不間斷電弧供電裝置，其特征在于， 所述電弧產(chǎn)生裝置的放電電極間具有流動(dòng)的氣體。
10. —種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于該方法包括，對(duì)交流引 弧電源的輸出進(jìn)行升壓升頻處理，將主交流電源與所述經(jīng)過升壓升頻處理過 的交流引弧電源的輸出都加載于電弧產(chǎn)生裝置，所述交流引弧電源對(duì)所述電 弧產(chǎn)生裝置進(jìn)行點(diǎn)火以產(chǎn)生電弧，當(dāng)所述主交流電源出現(xiàn)過零現(xiàn)象時(shí)，所述 電弧產(chǎn)生裝置繼續(xù)由所述被升壓升頻的交流引弧電源的輸出供電以產(chǎn)生電 弧。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述升壓升頻處理包括兩級(jí)升壓升頻處理，第一級(jí)升壓升頻處理將所述交流 引弧電源的輸出電壓提高至第一電壓值，并將頻率提升至第一頻率值；第二 級(jí)升壓升頻處理將所述經(jīng)過第一級(jí)升壓升頻處理后的交流引弧電源的輸出電 壓提高至第二電壓值，并將頻率提升至第二頻率值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述第一升壓升頻處理包括，第一變壓器，用于提高所述交流引弧電源的輸出電壓；由所述第一變壓器次邊與第一電容并聯(lián)構(gòu)成的第一振蕩電路，用于 提高所述交流引弧電源輸出頻率；所述第二升壓升頻處理包括，第二變壓器，用于再一次提高所述經(jīng)過第 一升壓升頻處理過的交流引弧電源的輸出電壓；由所述第二變壓器次邊與第 二電容并聯(lián)構(gòu)成的第二振蕩電路，用于再一次提高所述經(jīng)過第一升壓升頻處 理過的交流引弧電源輸出頻率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述第一升壓升頻電路還包括鎢電極，并聯(lián)于所述第一變壓器的次邊，用于 釋放所述第一振蕩電路的電能。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述主交流電源與所述第二電容并聯(lián)，向所述電弧產(chǎn)生裝置提供產(chǎn)生電弧的 主交流電壓。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述交流弓I弧電源采用星型接法，所述主交流電源采用星型接法；或者所述交流弓1弧電源采用三角型接法，所述主交流電源采用三角型接法。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述采用星型連接法的交流引弧電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz，采用星 型連接法的主交流電源輸出電壓為220V，頻率為50Hz;所述采用三角型連接法的交流引弧電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz， 采用星型連接法的主交流電源輸出電壓為380V，頻率為50Hz。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述交流引弧電源的輸出功率遠(yuǎn)小于所述主交流電源的輸出功率。
18. 據(jù)權(quán)利要求IO所述的一種交流不間斷電弧供電方法，其特征在于， 所述電弧產(chǎn)生裝置的放電電極間具有流動(dòng)的氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及交流高壓放電領(lǐng)域，具體地講是一種交流不間斷電弧供電裝置及方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于采用交流電源供電而出現(xiàn)的過零導(dǎo)致息弧的現(xiàn)象，提供的裝置的主交流電源向電弧產(chǎn)生裝置以提供用于產(chǎn)生電弧的電壓，交流引弧電源的輸出經(jīng)過升壓升頻電路升壓升頻后，始終加載于電弧產(chǎn)生裝置，用于電弧產(chǎn)生裝置的點(diǎn)火，并且當(dāng)主交流電源出現(xiàn)過零現(xiàn)象時(shí)，電弧產(chǎn)生裝置繼續(xù)由被升壓升頻的交流引弧電源的輸出供電以產(chǎn)生電弧。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的交流等離子不間斷電弧供電方法及裝置，在使用交流電的時(shí)候不再受到交流電源過零現(xiàn)象的影響，可以讓設(shè)備不間斷的產(chǎn)生電弧，用以產(chǎn)生等離子，并提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H05H1/24GK101636034SQ20081011713
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者南德哲, 濱 李, 趙虎軍, 鄒維國 申請(qǐng)人:北京光耀電力設(shè)備有限公司