ожуть бути використані плазмотрони змінного струму. У цьому випадку доцільно використовувати плазмотрони в кількості, кратному трьом, що забезпечує рівномірне завантаження трифазної мережі. Розглянемо три основні схеми плазмотронів змінного струму. На схемах 2 і 3 плазмотрони живляться від однофазного трансформатора. У схемі 3 здійснена вентильна комутація струму таким чином, що електрод функціонує тільки як катод (в напівперіод прямої полярності), а сопло як анод (в напівперіод зворотної полярності). При такій схемі забезпечується більша стійкість вольфрамового електрода. Проте зі збільшенням струму погіршуються умови роботи сопла, а при роботі на токах нижче певної межі (~ 150 а) порушується стабільність горіння дуги. На схемі 4 плазмотрон живиться від трифазного трансформатора. У цьому випадку забезпечується висока стабільність горіння дуги, однак електроди і сопло знаходяться в порівняно важких умовах роботи. Крім того, значно ускладнюється конструкція плазмотрона. З метою підвищення стабільності горіння дуги змінного струму деякі плазмотрони виконують комбінованими.
У цьому випадку основну дугу змінного струму прямої дії стабілізують допоміжної малопотужної дугою постійного струму, палаючої або між електродом і соплом (схема 5), або між двома соплами (схема 6), одне з яких (катод) є формуючим. Друге сопло (анод) виконується з великим внутрішнім діаметром. Завдяки цьому воно схильне меншому теплового впливу стовпа основної дуги. Поряд з дуговими плазмотронами, що працюють на змінному струмі промислової частоти, за останній час були розроблені високочастотні (ВЧ) і надвисокочастотні (НВЧ) плазмотрони (7, 8). Принцип роботи високочастотного індуктивного або безелектродного плазмотрона (схема 7) полягає в нагріві газу до стану плазми в електромагнітному полі індуктора. Для цього в порожнину індуктора, питомого від високочастотного генератора (частотою 140 Мгц, напругою до 10 кв і потужністю до 50 кВт), поміщається трубка з термостійкого ізолюючого матеріалу, наприклад, кварцу. У трубку подається плазмообразующий газ і короткочасно вводиться металевий або графітовий пруток. Останній розжарюється під дією поля індуктора і викликає нагрів і первісну іонізацію навколишнього газу. Коли електропровідність газу зростає до певної величини, починається інтенсивний його нагрів і іонізація вихровими струмами, створюваними полем індуктора. Після розвитку самостійного кільцевого розряду пруток видаляється з порожнини трубки. Продувається через трубку газ, проходячи через кільцевої розряд, нагрівається і закінчується у вигляді плазмового струменя, температура якої досягає 15 00020 000 ° К, а швидкість витікання в десятки разів менше, ніж швидкість витікання плазмового струменя дугових плазмотронів.
Високочастотний енергія порівняно дорога, високочастотні генератори складні і мають обмежену потужність. Тому дуже чистий (через відсутність електродів) і м'який факел індукційного плазмотрона знайшов застосування для обробки особливо чистих тугоплавких порошкових матеріалів, вирощування монокристалів та інших спеціальних процесів, не вимагають високої продуктивності. У надвисокочастотних (НВЧ), або електронних плазмотронах, газ також нагрівається електромагнітним полем, створюваним електродомізлучателем (схема 8). Плазмовий високочастотний факел виникає у електрода при загостреному формі електрода і високої напруженості поля поблизу нього. У високовольтному і надвисокочастотному...
