Самодельный плазматрон

Самоделки - Изобретения

Принцип действия плазматронов различной мощности, практически один и тот же. Между катодом, изготовленным из тугоплавкого материала, и анодом, который постоянно охлаждается, горит электрическая дуга. Через эту дугу под давлением продувается рабочее тело, которое состоит из плазмообразующего газа, который в свою очередь состоит в большинстве случаев из водяного пара, или чего-либо другого. В процессе ионизации рабочего тела в плазматроне на выходе мы получаем четвертое агрегатное состояние вещества, которое и называется плазмой.

В серьёзных самодельных плазматронах вдоль сопла устанавливается электромагнитная катушка, которая необходима для стабилизации потока плазмы по оси и значительно снижает износ анода.

Схема работы плазматрона.

У первых моделей самодельных плазматронов не было активного охлаждения анода. Рабочее тело состояло из водяного пара. Пар производился специальным электрическим парогенератором, который выполнялся так: герметическая ёмкость с двумя титановыми пластинками, погруженными непосредственно в воду и всё это подключалось к сети 220V. Катод самодельного плазматрона выполнялся из вольфрамового электрода с диаметром 2 мм, который естественно быстро отгорал. Диаметр выходного отверстия сопла анода был 1.2 мм и неизбежно засорялся. Получить стабильную плазму в таких моделях самодельных плазматронов не удалось, но результаты все же были, и именно это стимулировало изобретателей к продолжению своих экспериментов.

В новой модели самодельного плазматрона в плазмогенераторе в качестве рабочего тела решено было опробовать пароводяную смесь вместе с воздухом. Выход плазмы из самодельного плазматрона получился намного интенсивнее с водяным паром, но для устойчивой работы плазматрона его приходилось нагревать до температуры очень высокой температуры, в несколько сотен градусов, чтобы тот в свою очередь не конденсировался на охлажденных деталях плазматрона. В настоящее время проводятся эксперименты с воздухом.

Детали самодельного плазматрона в сборе.

Анод самодельного плазматрона выполнен из меди, диаметр отверстия сопла в пределах от 1.8 до 2 мм. Анодный блок изготовлен из бронзы, и непосредственно состоит из герметично спаянных двух деталей, между которыми имеется полость для прокачки охлаждающей жидкости – воды, а лучше тосола.

Катодом самодельного плазмогенератора является заостренный на конус вольфрамовый стержень. Диаметр стержня 4 мм, изготавливают его из сварочного электрода. Он охлаждается естественным потоком рабочего тела, которое подаётся под давлением от 0.5 до 1.5 атмосфер.

Деталировка самодельного плазматрона.

Электропитание самодельного плазматрона подводится к аноду через специальные трубки системы охлаждения, а к катоду питание подводится через провод, прицепленный к держателю.

Запуск, точнее зажигание дуги, производится путём закручивания ручки подачи катода практически до соприкосновения последнего с анодом. Затем катод надо сразу же отвести на расстояние 2..4 мм от анода (примерно два оборота рукоятки катода), при этом между ними будет гореть дуга.

Электропитание, подключение шлангов подачи воздуха от компрессора и системы охлаждения - на следующей схеме:

Схема систем охлаждения, электропитания и подачи воздуха самодельного плазмотрона (плазмогенератора).

В место балластного резистора вы можете использовать любой имеющийся электронагревательный прибор мощностью 3-5 киловат, можно соединить несколько кипятильников последовательно.

Дроссель выпрямителя неприменно должен выдерживать ток не менее 20 ампер, у нашего образца мы сделали витков около ста из толстой медной проволоки.

Диоды можно взять любые, которые держут ток от 50 ампер и выше, и напряжение от 500 вольт.

Внимание! Данная модель самодельного плазматрона питается от сети без трансформатора, будьте осторожны.

Воздушный компрессор, необходимый для подачи рабочего тела, был взят автомобильный. Для прокачки жидкости охлаждения по замкнутому контуру мы использовали обыкновенный насос от омывателя стекол для автомобилей.