Influence of arc current modulation in plasma torch on jet oscillations

0313291 - ÚFP 2009 DE eng A - Abstract
Hrabovský, Milan - Kopecký, Vladimír
Influence of arc current modulation in plasma torch on jet oscillations.
[Vliv modulace obloukového proudu plazmatronu na oscilace plazmatu.]
ICOPS 2008, IEEE Conference Records - Abstracts. Karlsruhe: IEEE, 2008. s. 157-157. ISBN 978-1-4244-1930-2. ISSN 0730-9244.
[IEEE International Conference on Plasma Science - ICOPS 2008 /35./. 15.06.2008-19.06.2008, Karlsruhe]
R&D Projects: GA ČR GA202/08/1084
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20430508
Keywords : Plasma torch * oscillations * arc current modulation * boundary jet instability
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
http://www.icops2008.org/

In the plasma torch with water stabilized arc with external anode, which was investigated in this paper, the frequency of anode attachment oscillations ranges from several kHz to tens of kHz and the characteristic frequency of the boundary layer instability was several tens of kHz up to 150 kHz, both frequencies depending on arc current. For classical thyristor power supply with the frequency of current ripple 300 Hz the current modulation do not influence the hf plasma fluctuations. However, if the rectifier with high frequency converter is used, the frequency of current oscillations (30 kHz) was close to the frequencies of plasma flow fluctuations and an interaction of various types of fluctuations is possible. The effect of this interaction on plasma fluctuations was studied on plasma torch with electric arc stabilized by combination of gas flow with water vortex.

Ve vodou stabilizovaném plazmatronu s vnější anodou, který je studován v této práci, se frekvence oscilací spojená s pohybem anodové skvrny nachází v rozmezí několika kHz až desítek kHz a charakteristická frekvence nestability hraniční vrstvy je několik desítek kHz až 150 kHz, přičemž obě frekvence závisí na proudu obloukem. Pro klasický thyristorový zdroj proudu s frekvencí zvlnění 300 Hz nepůsobí proudová modulace na vf fluktuace plazmatu. Avšak při použití usměrnovače s vysokofrekvenčním konvertorem je frekvence proudového zvlnění (30 kHz) blízko frekvence plazmových fluktuací a je tedy možná interakce různých typů oscilací. Vliv této interakce na plazmové fluktuace byl studován na plazmatronu s kombinovanou stabilizací oblouku proudem plynu a vodním vírem.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0164158