Kõrgsageduslik induktsioon. Kõrgsageduse induktsiooni plasma põleti. Keskmise kvaliteediga induktsiooni küttekehad

Induktsiooniküte - See on elektriline kütteseadetöötavad magnetilise induktsiooni voolu muutmisel suletud juhtiva ahelas. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks. Tahad teada, kuidas induktsiooni kütteseade töötab? Zavodrr. - See on kaubandus informatiivne portaalKui leiate teavet küttekestete kohta.

Vortex Induktsioon Küttekehad

Induktsioonipesa on võimeline küpsetama mis tahes metalli, küttekehad kogutakse transistoritele ja neil on kõrgem efektiivsus üle 95%, nad on pikad asendatud lambi induktsiooni küttekehad, mis ei läinud 60%.

Korteksi induktsiooni kütteseadme kontaktivaba küte jaoks ei ole kaotusi, et määrata installi tööparameetrite resonantsparameetrite kokkusattumus toodangu võnkumise ahela parameetritega. Transistoritele kogutud Vortex-tüüpi kütteseadmed suudavad suurepäraselt analüüsida ja reguleerida väljundsagedust automaatrežiimis.

Induktsioonmetallide kütteseadmed

Metalli induktsioonkuumutamise kütteseadmed on keerise välja tegevuse tõttu kontaktivaba viis. Erinevad küttekehad tungivad metalli teatud sügavusele 0,1 kuni 10 cm, sõltuvalt valitud sagedusest:

  • kõrgsagedus;
  • keskmine sagedus;
  • ultra kõrgsagedus.

Induktsioonmetallide kütteseadmed Lubage teil töödelda osi mitte ainult avatud aladel, vaid ka soojendusega objektide paigutamiseks isoleeritud kaamerates, kus saate luua nii keskkonda kui ka vaakumit.

Elektriline induktsiooniküte

Kõrgsagedusliku elektriline induktsiooniküte Iga päev ta saab uusi võimalusi kasutada. Kütteseade töötab vahelduva elektrivoolu. Kõige sagedamini kasutatakse induktsiooni elektrikütteseadmeid metallide esitamiseks vajalikele temperatuuridele järgmistel operatsioonidel: sepistamine, jootmine, keevitamine, painutamine, kõvenemine jne. Elektrilised induktsiooni küttekehad töötavad kõrge sagedusega 30-100 kHz ja neid kasutatakse kuumutamiseks erinevad tüübid Meedia ja jahutusvedelikud.

Elektriküttekeha Paljudes valdkondades:

  • metallurgilised (TWH kütteseadmed, induktsiooniahjud);
  • instrumentide valmistamine (jooteelemendid);
  • meditsiiniline (instrumendi tootmine ja desinfitseerimine);
  • ehted (ehtete tootmine);
  • eluase ja kommunaal ( induktsiooni katlad Küte);
  • toiteallikas (induktsiooni aurukatlad).

Keskmise kvaliteediga induktsiooni küttekehad

Kui on vaja sügavamat soojendust, keskmiste sageduste tüübi induktsioonkütteseadmed, keskmine sagedus 1 kuni 20 kHz. Kompaktne induktiivsus igasuguste küttekehade jaoks on kõige erinevam kuju, mis on valitud nii, et see oleks kõige mitmekesisema kuju proovide ühtlase kuumutamise tagamine ja määratud lokaalne küte. Kesk-sagedus tüüp käsitleb materjale sepistamiseks ja kustutamiseks, samuti soojendamise all tembeldamisel.

Valgus juhtimises, efektiivsusega kuni 100%, induktsiooni kesksageduste kütteseadmeid kasutatakse suurte tehnoloogiate ringi jaoks metallurgia (ka erinevate metallide sulatamiseks), masinaehituse, instrumentide valmistamise ja muude valdkondade jaoks.

Kõrgsagedusliku induktsiooni küttekehad

Kõrgsagedusliku induktsiooni küttekehade kõige laiem valik. Küttekehad iseloomustab kõrge sagedusega 30-100 kHz ja laia valikut 15-160 kW võimsusi. Kõrgsageduslik tüüp annab väikese kütte sügavuse, kuid see on piisav metalli keemiliste omaduste parandamiseks.

Kõrgsagedusliku induktsiooni küttekehad on lihtne hallata ja ökonoomseid ja samal ajal jõuab nende tõhusus 95% ni. Kõik tüübid töötavad pidevalt pikka aega ja kahe-bitise versiooni (kui kõrge sageduse trafo pannakse eraldi seade) võimaldab 24-tunnine töö. Kütteseadmel on 28 tüüpi kaitset, millest igaüks vastutab selle funktsiooni eest. Näide: veekontroll jahutussüsteemis.

Ultraheigh-sagedus induktsiooni küttekehad

Ultrahigh-sageduse induktsiooni küttekehad on sagedusega (100-1,5 MHz) ja tungivad soojenduse sügavusele (kuni 1 mm). Superighi sagedus tüüp on hädavajalik õhukese, väikese, väikese läbimõõduga raviks. Selliste kütteseadmete kasutamine väldib soojendusega seotud soovimatuid deformatsiooni.

Ultrahigh-sageduse induktsiooni küttekehad JGBT moodulitel ja MOSFET transistoridel on võimsuse piirangud - 3,5-500 kW. Kasutatakse elektroonikas, suure täpsusega tööriistade, tundide, ehtede tootmisel traadi tootmiseks ja muudel eesmärkidel, mis hõlmavad erilist täpsust ja filigraani.

Seppade induktsiooni küttekehad

Seppade tüübi (ICN-i) induktsioonkütteseadmete peamine eesmärk kuumutatakse järgneva sepistamise eelneva osade või nende osadega. Kangid võivad olla eri liiki, sulam ja vormid. Induktsioon Sepaymith Küttekehad võimaldavad teil käsitseda silindrilisi kangaid mis tahes läbimõõduga automaatrežiimis:

  • ökonoomne, sest kuumutamise kulutused vaid paar sekundit ja neil on kõrge efektiivsusega 95%;
  • lihtne kasutada, Luba: Full Process Control, poolautomaatne laadimise mahalaadimine. On Valikud S. täielik automaatne;
  • usaldusväärne ja töötada pidevalt pikka aega.

Induktsioon Kütteseadmete võllid

Induktsioon Küttekehad kõvenemisvõllide jaoks Töötage koos kõvenemise kompleksi. Töödeldud kirje on vertikaalses asendis ja pöörleb fikseeritud induktori sees. Kütteseade võimaldab teil kasutada igasuguseid šahtide seeriaokulaarse küte jaoks, süstimise sügavus võib olla sügavusel olevate millimeetrite aktsiad.

Võlli induktsioonkuumutamise tulemusena piki kogu pikkusega kiire jahutamisega suureneb selle tugevus ja vastupidavus korduvalt.

Induktsioonitorude kütteseadmed

Kõiki torusid saab ravida induktsiooni kütteseadmetega. Toru küttekeha võib olla õhu- või veeliigi jahutamisega, mille võimsus on 10-250 kW koos järgmiste parameetritega:

  • Induktsioonkuumutustoru õhu jahutusega Seda tehakse paindliku induktiivsuse ja termilise tekiga. Kütte temperatuur enne Temperatuuril 400 ° C ja kasutada torude läbimõõduga 20-1250 mm koos seina paksusega.
  • Induktsioonkuumutustoru vee jahutusega Tal on küte temperatuur 1600 ° C ja seda kasutatakse "painutamiseks" toru läbimõõduga 20-1250 mm.

Iga termotooringu võimalust kasutatakse terasetorude kvaliteedi parandamiseks.

Küttekontrolli püromeeter

Üks olulisemaid parameetreid töö induktsiooni sooveseadmete - temperatuur. Sest rohkem hoolikat kontrolli selle lisaks varjatud andurid, infrapuna püromeetrid kasutatakse sageli. Need optilised seadmed võimaldavad teil kiiresti ja kergesti kindlaks määrata temperatuuri, mis on raske juurde pääseda (kõrge kuumutamise tõttu, elektrienergiaga kokkupuute tõenäosus jne).

Kui ühendate püromeeter induktsiooni kütteseadmega, ei saa te mitte ainult jälgida temperatuuri režiimKuid ka automaatselt säilitada kuumutustemperatuuri määratud ajaks.

Induktsiooni küttekehade toimimise põhimõte

Induktori töötamise ajal moodustub magnetvälja, milles osa on paigutatud. Sõltuvalt määratud ülesandest (kütte sügavus) ja osad (kompositsioon) on valitud sagedus, see võib olla 0,5 kuni 700 kHz.

Küttekeha toimimise põhimõte vastavalt füüsika seadustele loeb: kui dirigent leidub muutuvas elektromagnetväljal, moodustub see EMF (elektromotivejõud). Amplituudi ajakava näitab, et see liigub proportsionaalselt magnetvoo kiiruse muutusse. Selle tõttu moodustuvad keerise voolud vooluahelasse, mille suurus sõltub dirigendi resistentsusest (materjalist). Seaduse kohaselt viib Joule-Lenz praegune juhtme kuumutus, millel on vastupanu.

Iga induktsiooni küttekehade toimimise põhimõte on sarnane trafo. Induktoris asuv juhtiv kangil on sarnane trafo (ilma magnetilise torujuhtmeta). Esmane mähis on induktor, osa sekundaarne induktiivsus ja koormus on metallist takistus. Kui TVCH on moodustatud kuumutus "naha toime", tooriku sees moodustunud keerise voolud, mis on moodustatud juhtivvoolu juhtivvoolu pinnale, sest metalli kuumutamine pinnale on tugevam kui sees.


Induktsioonküte eelised

Induktsiooni kütteseadme on kahtlemata eelised ja on kõigi vahendite liider. See eelis on kokku volditud järgmistes küsimustes:

  • See tarbib vähem elektrit ja ei saasta ümbritsevat ruumi.
  • Mugav kontrolli, see pakub kõrge kvaliteet Töötab ja võimaldab teil protsessi juhtida.
  • Küte läbi kambri seinad tagab erilise puhtuse ja võime saada ultrapuhursulamite, sulamise ajal saab teha erinevates atmosfääri, sealhulgas inertsetes gaasides ja vaakumis.
  • Sellega, see on võimalik ühtne kuumutamine osad tahes kuju või selektiivse kuumutamise
  • Lõpuks on induktsioonkütteseadmed universaalsed, mis võimaldavad neil kasutada kõikjal, aegunud energiatõhusate ja ebatõhusate rajatiste väljavõtmine.


Induktsiooni kütteseadmete remont on valmistatud meie laost pärit varuosadest. Praegu saame remont kõik tüüpi küttekehad. Induktsiooni kütteseadmed on piisavalt usaldusväärsed, kui seda järgneb rangelt kasutusjuhendiga ja mitte võimaldada ulatuslikku tööviisi - esiteks jälgida temperatuuri ja nõuetekohase vee jahutuse.

Igat tüüpi induktsioonkuumutajate toimimise nüansi ei avaldata sageli tootjate dokumentatsioonis sageli täielikult, nende remonditööd peaksid tegelema kvalifitseeritud spetsialistidega, kes tunnevad selliste seadmete töö üksikasjalikku põhimõtet.


Induktsiooni videotoiming Kesk-sageduste kütteseadmete

Teil on võimalik tutvuda kõrgsagedusliku videoga. induktsiooniküte.. Keskmine sagedus kasutatakse sügava tungimise jaoks igat tüüpi metalltoodete. Kesk-sagedusala kütteseade on usaldusväärne ja kaasaegne seadmed, mis toimib ringi ümber oma ettevõtte kasuks.

Soojendusega seadmete soojust soojust on esile tõstetud voolud, mis tulenevad seadme sees asuvas elektromagnetväljal. Neid nimetatakse induktsiooniks. Nende tegevuse tulemusena tõstetakse temperatuur. Metallide induktsioonküte põhineb kahel peamisel füüsilisel seaduses:

  • Faraday-Maxwell;
  • Jojle Lenza.

Metallide kehastes, kui nad paigutatakse vahelduvatesse väljale, hakkavad Vortex elektriväljad tekkima.

Seadme induktsioonkuumutamine

Kõik juhtub järgmiselt. Vahelduva toimimise all vaheldumisi, induktsiooni muutuste elektromatoorne jõud (EMF).

EMF tegutseb nii, et keerise vooluvood voolab sees asuvate asutuste sees, mis eraldada soojust täielikult vastavuses Jowle-Lenzi seadusega. EMU tekitab ka metallist vahelduvat voolu. Sellisel juhul vabastatakse termiline energia, mis toob kaasa metalli temperatuuri suurenemise.

Seda tüüpi küte on kõige lihtsam, kuna see on mitte kontakt. See võimaldab teil saavutada väga kõrge temperatuurKus saab hakkama

Induktsioonküte tagamiseks peate looma elektromagnetväljade konkreetse pinge ja sageduse. Seda saab teha spetsiaalses seadmes - induktiivsal. See toidab tööstus võrk 50 Hz. Selle konverterite ja generaatorite jaoks saate kasutada individuaalseid energiaallikaid.

Lihtsaim madala sageduse induktiivsusseade on spiraal (isoleeritud dirigent), mida saab paigutada metalltoru seesse või haavata. Voolude soojendamine soojus toru, mis omakorda edastab soojuse keskkond.

Induktsioonkuumutamise kasutamine väikestel sagedustel on üsna haruldane. Veel tavalisem metallide töötlemine keskmise ja kõrge sagedusega.

Sellised seadmed sisaldavad, et magnetlaine langeb pinnale, kus see kergendab. Keha teisendab selle laine energia soojuseks. Maksimaalse toime saavutamiseks peavad mõlemad komponendid olema vormis lähedal.

Kus kasutatakse

Induktsioonkuumutamise kasutamine kaasaegses maailmas on laialt levinud. Reguleerimisala:

  • freesimine metallid, nende jootmine kontaktivaba viisil;
  • uute metallisulamite hankimine;
  • masinaehitus;
  • ehted;
  • väikeste osade tegemine, mis võivad teiste meetodite rakendamisel kahjustada;
  • (ja osad võivad olla kõige keerulisem konfiguratsioon);
  • kuumtöötlus (masinate, karastatud pindade käitlemine);
  • meditsiin (instrumentide ja tööriistade desinfitseerimine).

Induktsioon Küte: positiivsed omadused

Sellel meetodil on palju eeliseid:

  • Sellega saate kiiresti soojendada ja sulatada mis tahes juhtivat materjali.
  • Võimaldab kuumutada mis tahes keskkonnas: vaakumis, atmosfääris, pidev vedelik.
  • Tänu asjaolule, et ainult läbiviidava materjali kuumutatakse, jäävad seinad nõrgalt neelavad lained külma.
  • Metallurgia spetsialiseeritud aladel, ultrapure sulamite saamine. See on meelelahutuslik protsess, sest metallid segatakse kaitsegaasi kestaga.

  • Võrreldes teiste tüüpi, induktsiooni ei saasta keskkonda. Kui gaasipõletuste puhul on olemas reostus, samuti kaarküte, välistab induktsioon "Pure" elektromagnetkiirguse tõttu.
  • Väikese induktiivsuse suurus.
  • Võimalus valmistada mis tahes kuju induktiivpooli, see ei too kaasa kohalikku kütmist ja aitab kaasa soojuse ühtse jaotuse kaasamisele.
  • Hädavajalik, kui on vaja kuumutada ainult teatud pinna pindala.
  • Sellist seadistamist ei ole võimalik konfigureerida soovitud režiimis ja seda reguleerige.

Puudused

Süsteemil on sellised miinused:

  • Sõltumata paigaldada ja reguleerida kütte tüüpi (induktsiooni) ja selle seadmed on üsna raske. Parem on spetsialistide poole pöörduda.
  • Induktori ja tooriku täpsete võrdlemise vajadus, vastasel juhul ei ole ebapiisav induktsioonkuumutamine, võib selle võimsus jõuda väikeste väärtusteni.

Küte induktsiooniseadmetega

Individualise küte korraldamiseks võib sellist teostust kaaluda induktsioonkuumutamisena.

Trafo koosneb kahte tüüpi mähistest: esmane ja sekundaarne (mis omakorda on lühidalt suletud) agregaadina.

Kuidas see töötab

Tavapärase induktori toimimise põhimõte: Vortexi voogud läbivad sees ja saatke elektrivälja teisele juhtumile.

Nii et vesi läks läbi sellise boileri, lisatakse sellele kaks düüsi: külma jaoks, mis tuleb ja sooja vee väljalaskeava - teine \u200b\u200botsik. Surve tõttu on vesi pidevalt ringleva, mis kõrvaldab induktiivpooli elemendi kuumutamise võimaluse. Skaala olemasolu on välistatud, kuna induktiivsalongi pidev vibratsioon esineb.

Selline kasutusel olev element on odav. Peamine pluss on see, et seade töötab vaikselt. Saate selle installida selle igasse ruumi.

Tootmise seadmed üksi

Suure keerukuse induktsioonkuumutamise paigaldamine ei ole. Isegi sellel, kellel ei ole kogemusi pärast hoolikat uuringut, suudab ülesandega toime tulla. Enne töö alustamist peate varundama järgmised vajalikud elemendid:

  • Inverter. Seda saab kasutada keevitusseadeTa on odav ja see on vajalik kõrge sagedusega. Te saate selle ise teha. Aga see on aeganõudev aeg.
  • Heateri korpus (selle tükk jaoks sobivad plasttoruSelle juhtumi puhul on kõige tõhusam induktsiooni soojuse kuumutamine).
  • Materjal (traat, mille läbimõõduga mitte rohkem kui seitse millimeetrit).
  • Seadmed induktiivpooli ühendamiseks küttevõrku.
  • Grid, mis hoiab juhtme induktiivpooli.
  • Induktsioonipesa saab luua (see peab olema emailitud).
  • Pump (nii et vesi toidetakse induktiivseks).

Seadmete tootmisreeglid omaette

Selleks, et paigaldada induktsioonkuumutamise töötamiseks õigesti, peab sellise toote jaoks vajalik vool vastama võimsusele (vajaduse korral peaks see olema vähemalt 15 amprit, siis on võimalik.

  • Traat peab olema viilutatud mitte rohkem kui viie sentimeetri tükkideks. Kõrgsageduse valdkonnas on vaja tõhusat kütmist.
  • Eluase peab olema läbimõõduga mitte vähem kui ettevalmistatud traat ja neil on paksud seinad.
  • Küttevõrgu paigaldamiseks struktuuri ühel küljel on spetsiaalne adapter.
  • Toru põhjas peate võrgu vältimiseks kasutama võrku.
  • Viimane on vaja sellises koguses nii, et see täidab kogu sisemise ruumi.
  • Disain sulgub, adapter on seatud.
  • Seejärel ehitage rull sellest torust. Selleks, tuul, mis juba koristas. Tuleb täheldada pöörete arvu: vähemalt 80, maksimaalselt 90.
  • Pärast ühendamist küttesüsteemiga valatakse vesi seadmesse. Spiraal on ühendatud koristatud inverteriga.
  • Paigaldage pump veevarustuse jaoks.
  • Paigaldatud temperatuuri kontroller.

Seega sõltub induktsioonkuumutamise arvutus järgmistest parameetritest: pikkus, läbimõõt, temperatuur ja töötlemisaeg. Pöörake tähelepanu induktiivsusele rehvide induktiivpoolile, mis võib olla palju rohkem induktiivnäitajate näitajaid.

Toiduvalmistamise pindade kohta

Teine kasutamine kodus kasutamiseks, välja arvatud küttesüsteem, selle liigi Küte Leitud B. soe paneelid Plaat.

Sellel pinnal on tavalise trafo vorm. Spiraal on peidetud paneeli pinna all, mis võib olla klaas või keraamika. See läbib praegune. See on spiraali esimene osa. Aga teine \u200b\u200bon toidud, kus toiduvalmistamise tehakse. Nõude allosas luuakse Vortex Voolud. Nad soojendavad esimestel roogadel ja seejärel tooted.

Soojus eraldatakse ainult siis, kui paneeli pind on teddown.

Kui see puudub, ei esine ühtegi tegevust. Kütte induktsioonitsoon vastab sellele sissenõude läbimõõdule.

Selliste plaatide jaoks vajavad erilisi roogasid. Enamik ferromagnetilisi metalle saab tarbida induktsiooni valdkonnas: alumiinium, roostevaba ja emailitud teras, malm. Ei sobi ainult sellistele pindadele: vask, keraamika, klaas ja valmistatud neferromagnetilistest metallidest.

Loomulikult lülitub see sisse ainult siis, kui sellele paigaldatakse sobivad riistad.

Kaasaegsed plaadid on varustatud elektroonilise juhtseadmega, mis võimaldab teil nõu tühi ja sobimatuid roogade kasutamiseks. Toiduvalmistamise peamised eelised on: ohutus, puhastamise lihtsus, kiirus, tõhusus, tõhusus. Paneeli pinnal ei saa kunagi põletada.

Niisiis, me leidsime välja, kus kasutatakse seda tüüpi kuumutamist (induktsiooni).

Induktsioonkuumutamise peamine omadus on elektrienergia konversioon soojuseks, kasutades vahelduvat magnetvoogu, st induktiivset teed. Kui silindrilise spiraali spiraalil (induktiivsal), läbib vahelduva elektrilise voolu I, siis vahelduva magnetvälja F M moodustub ümber rulli ümber, nagu on näidatud joonisel fig. 1-17, sisse. Magnetic flux on suurim tihedus spiraal. Kui metallirjutus paigutatakse materjali metallist dirigendi õõnsusesse, esineb elektromotoorne jõud, mille vahetu väärtus on võrdne:

ED mõju all. Kiire toimega magnetväljale paigutatud metallis tekib elektrivool, mille suurus sõltub peamiselt magnetvoo suurusest, mis ületades soojendusega materjali kontuuri ja praeguse f sagedust magnetilise voolu moodustamisel .

Soojus vabanemine induktsiooni kütmise ajal esineb otse soojendusega materjali mahus, kusjuures kõige soojust eraldatud kuumutatud osa pinnakihtides eraldatud soojus (pinnaefekt). Kihi paksus, milles esineb kõige aktiivsem soojuse vabanemine, on võrdne:

kus ρ on resistentsus, oomi * cm; μ - materjali suhteline magnetiline läbilaskvus; F - sagedus, Hz.

Ülaltoodud valemist võib näha, et aktiivse kihi paksus (tungimise sügavus) väheneb selle metalli suureneva sagedusega. Sagedusvalik sõltub peamiselt tehnoloogilistest nõuetest. Näiteks metallide kudumise korral on vaja 50-2500 Hz sagedust, kui kuumutatakse kuni 10 000 Hz, pinna kõvenemisega - 30 000 Hz ja palju muud.

Kui valatud malmist sulatatakse, kasutatakse tööstussagedust (50 Hz), mis võimaldab teil suurendada kogu KP-d. Rajatised, kuna need välistavad energiakadu sageduse muundamisele.

Induktsioonküte on kiire, kuna soojus on suunatud otse kuumutatud metalli paksusele, mis võimaldab metalli sulamist induktsiooni elektrilistes õõnsustel 2-3 korda kiiremini kui peegeldavas leekides.

Kõrgsagedusvoolude soojendamist saab teha mis tahes atmosfääris; Induktsiooni soojuspaigaldised ei nõua aega, et soojendada ja hõlpsasti kinnistada automaatsetesse ja lihtsustamistele. INDECTION-kütte kasutamine võib temperatuure saavutada kuni 3000 ° C ja rohkem.

Tänu oma eelistele kasutatakse kõrgsageduslikku kütmist laialdaselt metallurgia-, inseneri- ja metallitööstuses, kus seda kasutatakse metallide sulatamiseks, osade termilise töötlemisega, tembeldamise all küte jne.

Induktsiooniahjude toimimise põhimõte. Induktsioonipõhimõte



Induktsioonkuumutamise põhimõte seisneb elektriliselt juhtivuse soojendusega esemeks imendub elektriliselt juhtiva soojendusega objekti energiat.

Induktsioonkuumutamise käitistes luuakse elektromagnetvälja induktor, mis on mitmeteljel silindriline rull (solenoid). Muutuva elektrivoolu voolu edastatakse läbi induktor, mille tulemusena muutuva magnetvälja muutujad ümber indutseerija esineb ümber induktor. See on esimene konversioon energia energia elektromagnetvälja kirjeldatud esimese võrrandi maxwell.

Soojendusega objekt asetatakse induktiivse sees või selle kõrval. Induktori poolt loodud magnetilise induktsiooni vektorivoolu muutuv (õigeaegne) läbib soojendusega objekti ja indutseerib elektrivälja. Selle valdkonna elektrilised jooned asuvad magnetvoo suunas risti piirkonnas ja on suletud, s.o soojendusega objekti elektrivälja on vortex. Elektrivälja mõju mõjul tekkivad OHMi seaduse kohaselt juhtivusvoolud (Vortex Voolud). See on Elektromagnetvälja energia energia teine \u200b\u200bkonverteerimine, mida on kirjeldanud Maxwelli teise võrrandiga.

Soojendusega objektis on indutseeritud vahelduva elektrivälja energia pöördumatult termiliseks. Selline energia soojuspolitsemine, mille tagajärjed on objekti kuumutamine, määratakse kindlaks juhtivusvoolude olemasolu (Vortex Voolud) olemasolu. See on elektromagnetvälja energia energia kolmas muundamine ja selle transformatsiooni energiasuhe kirjeldab Lenza-Joule'i õigusega.

Elektromagnetvälja energia kirjeldatud muutused võimaldavad:
1) Kandke induktiivpooli elektrienergia soojendusega objektile ilma kontaktideta (erinevalt resistentsuse ahjudes)
2) Valige kuum otse soojendusega objekti (nn "ahju sisemise kütteallikaga" terminoloogia prof. NV Okorokova), mille tulemusena on soojusenergia kasutamine kõige täiuslikumaks ja Küte kiirus suureneb märkimisväärselt (võrreldes nn ahju välise kütteallikaga ").



Elektrivälja tugevuse suurust soojendusega objekti mõjutab kaks tegurit: magnetvoo suurus, st magnetvõimsuse liinide arv, mis läbib objekti (või ühendatud kuumutatud objektiga) ja söödavanergia sagedusega, St muutuste kiirus (ajahetke) magnetvoolu, mis on hõivatud kuumutatud objektiga.

See võimaldab täita kahte tüüpi induktsiooni kütmist, mis erinevad nii disaini- kui ka operatsioonisikute: induktsiooniseadmetega südamikuga ja ilma tuumadeta.

Induktsioonküte paigaldamise tehnoloogilisel eesmärgil jaguneb metallide sulamisteks ahjudeks ja soojendusseadmete sulamistemperatuuriks (kustutamine, puhkus), küte toorikute soojendamiseks plastist deformatsiooni ees (sepistamine, stantsimine) keevitamiseks, jootmiseks ja pindamine keemiliste kuumtöötlustoodete jaoks jne.

Induktsioonkuumutamise paigaldamise praeguse varustamise sageduse tõttu eristage: \\ t
1) tööstussagedusrajatised (50 Hz) võrgustik otse või madalamate trafode kaudu;
2) suurenenud sageduse sisseseade (500-10000 Hz) elektromashi- või pooljuhtide sagedusmuundurite toite vastuvõtja;
3) Kõrgsageduslikud seaded (66 000-440 000 Hz ja rohkem), mis on varustatud lambi elektrooniliste generaatorite abil.

Saada oma hea töö teadmistebaasis on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Õpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad oma õpingute teadmistebaasi ja töötavad, on teile väga tänulikud.

Postitas http://www.allebe.ru/

HF - Induktsiooni tühjendamine: Põlemistingimused, disain ja ulatus

Sissejuhatus

Plasma korraldamise üks tähtsamaid küsimusi tehnoloogilised protsessid Kas arengu plasmaallikate omadused optimaalsed selle tehnoloogia, näiteks: kõrge homogeensus määratletud plasmatihedusega, energia laetud osakeste ja kontsentratsioon keemiliselt aktiivsete radikaalide. Analüüs näitab, et kõrge sagedusega (HF) plasmaallikad on tööstuslike tehnoloogiate kasutamiseks kõige enam paljutõotavad, kuna esiteks on nende abiga töödelda nii juhtivate ja dielektriliste materjalide abil ja teiseksTöögaasidena võib kasutada mitte ainult inertseid, vaid ka keemiliselt aktiivseid gaase. Tänapäeval on teada mahtuvuse ja induktiivse RF-i heakskiidul põhinevad plasmaallikad. Mahtuvusliku RF-i tühjenemise funktsioon, mida kõige sagedamini kasutatakse plasmatehnoloogiates, on elektroodi kihi olemasolu, mille keskmine aja keskmine on moodustatud potentsiaalsete kiirendavate ioonide langusega elektroodi suunas . See võimaldab töödelda materjalide proove, kasutades HF-i mahtuvuste elektroodide kiirendatud ioone. Kahtluse RF-heite allikate puudus on elektronide suhteliselt väike kontsentratsioon plasma põhimahus. Sama RF võimsusega elektronide oluliselt kõrgem kontsentratsioon on iseloomulik induktiivsete RF-i heitmete iseloomulik.

Induktiivse HF-heakskiidu on tuntud üle saja aasta. See on heakskiidu, mis põnevil voolu voolu küljel või lõpppinnal asuva induktoriga, reeglina silindrilise plasmaallikana. Tagasi 1891. aastal, J. Thomson soovitas, et induktiivse auastme kutsuti ja halvab Vortex Electric Field, mis on loodud magnetvälja, omakorda indutseeritud praeguse voolu antenn. Aastal 1928-1929, paulumizing koos J. Thosend, D. Townsend ja R. Donaldson väljendas ideed, et induktiivse HF auaste toetab mitte-Vortex elektriväljad, kuid potentsiaali tõttu, mis ilmuvad tingitud potentsiaalse erinevuse vahel induktori vahel pöörded. 1929. aastal näitas K. MAC-Cinton eksperimentaalselt võimalust kahe põlemisvoolu režiimi olemasolu. RF-pinge väikeste amplituudidega toimus tühjendamine tõesti elektrivälja hagi all rullide rullide vahel ja kandis nõrga pikisuunalise hõõgumise mööda kogu gaasivoolutoru. RF-pinge amplituudi suurenemisega muutus kuma heledamaks ja lõpuks ilmnes heleda rõnga väljalaske. Pikisuunalise elektrivälja põhjustatud hõõgus kadus. Seejärel nimetati need kaks heakskiidu vormi vastavalt elektriliselt tühjenemisele.

Induktiivse heakskiidu olemasolu valdkonnas võib jagada kaheks suureks valdkonnaks: see kõrgsurve (Tellimus atmosfääri rõhk), milles genereeritud plasma on tasakaalu lähedal ja madal rõhkMille juures genereeritud plasma on noquilibium.

Perioodilised heitmed. Plasma HF ja mikrolainete heitmed. Kõrgsageduslike heitmete tüübid

Hõõguva tühjenemise erutamiseks ja säilitamiseks otsene jooksmine On vaja, et kaks juhtivat (metalli) elektrood oleks otseses kontaktis plasmapinnaga. Tehnoloogilisest seisukohast ei ole selline plasma keemilise reaktori disain alati mugav. Esiteks, kui dielektriliste kattete plasmarakenduse protsessid võivad elektroodidel moodustada ka mittejuhtiva kile. See toob kaasa suurendamise vähendamise ja lõppkokkuvõttes selle nõrgenemise suurenemise. Teiseks, sisemiste elektroodidega reaktoritel on alati probleeme sihtprotsessi muljed, millel on elektroodipinnast eemaldatud materjalidega füüsikaliste pihustamise või keemiliste reaktsioonide plasmaosakestega. Vältige neid probleeme, sealhulgas täielikult, et loobuda sisemiste elektroodide kasutamisest, võimaldab kasutada perioodilisi heitmeid põnevil, mitte püsivalt ja vahelduva elektriväljaga.

Peamised mõjud perioodilises heakskiidu määrab suhted iseloomulike sageduste plasmaprotsesside ja sagedusega lisatud välja. Soovitav on kaaluda kolme iseloomulikku juhtumit:

Madalad sagedused. Välisvälja sageduste korral kuni 10 2-10 3 Hz, on olukord rakendatud konstantses elektriväli. Kui aga maksude hävitamise sagedus VD on väiksem kui põllu välja sagedus (VD? W), tasud pärast väljapääsu muutmist, teil on aega, et aeg kaob varem kui põllu väärtus piisav heakskiidu säilitamiseks. Siis läheb väljalaske välja kaks korda ja lähenemas valdkonnas muudatuste perioodil. Lahutamise uuesti süttimispinge peaks sõltuma sagedusest. Mida suurem on sagedus, seda väiksem on elektronide osakaal aeg kaduda väljalaskevõime olemasolu ajal ebapiisav, seda madalam süttimispotentsiaaliga. Madalatel sagedustel pärast jaotust vastab voolu ja põlemispinge vaheline suhe staatilisele voltoorijale iseloomulikule (joonis fig 1, kõver 1). Vormistuse parameetrid "Track" pinge muutused.

Vahesagedused. Mis suurendada sagedust, kui iseloomulikud sagedused plasmaprotsesside on vastane ja mõnevõrra väiksem kui sagedus valdkonnas (V d a? W), ei ole tühjenemise olek ei ole aega "järgida", muutes toitepinge. Dünaamilise aku korral ilmub hüsterees (joonis 1, kõver 2).

Kõrgsagedused. Tingimuse täitmisel< v d <

Joonis fig. 1. perioodiliste heitmete pingeomadused: 1-staatiline viis, 2 - oli üleminekupiirkonnas, 3 - asutatud dünaamiline loputus

Gaasis on palju erinevaid elektrilisi heitmeid, sõltuvalt rakendusala iseloomust (konstantse elektrivälja, muutuja, impulss, (HF), suure sagedusega (mikrolaine)), gaasi, kuju ja asukoha rõhu all elektroodid jne

RF-seadmete puhul on järgmised ergutusmeetodid: 1) mahtuvuste korral vähem kui 10 kHz, 2) induktsioon sagedustel vahemikus 100 kHz - 100 MHz. Need ergutusmeetodid tähendavad andmetootjate kasutamist vahemikke. Mis mahtuvusliku ergutusmeetodiga saab elektroodid paigaldada töökambri sees või väljaspool, kui kaamera on valmistatud dielektrilisest (joonis 2 A, B). Induktsiooni meetodi puhul kasutatakse spetsiaalseid rullid, mille pöörete arv sõltub kasutatava sagedusest (joonis 2 b).

HF induktsiooni tühjendamine

Kõrgsagedusliku induktsiooni (elektroteless) gaaside tühjenemine on eelmise sajandi lõpust tuntud. Siiski ei mõistetud täielikult. Induktsiooni väljalaskega on lihtne jälgida, kui solenoidi sees, mille kohaselt üsna tugevad suure sageduse voolu voolab, pannakse dumpinguhinnaga laeva. Vortexi elektrivälja tegevuse all, mis on indutseeritud muutuva magnetvoo tõttu, esineb jääkas gaasis ja tühjenemise tühjendamine põleb. Väljalaskmise säilitamisel kulub dirliseeritud gaasis voolavate tsükli induktsioon voolu soojust voolavate tsükli induktsioonvoolu soojuse soojusega piki Vortexi elektrivälja elektriliinid (magnetväljad pikad solenoidi sees paralleelselt teljega; joonis 3) .

Joonis Field Skeem Solenoidis

Vanade teoste hulgas kuuluvad elektrotelemite väljalaskeava, kõige diremostekonstrueerumise uuringud kuuluvad J.Tomson 2, mis eelkõige tõestasid eksperimentaalselt heakskiidu induktsiooni iseloomu ja toonud teoreetilisi süüteoseisundeid: künnise sõltuvus selle jaotuse tõttu Magnetväli gaasirõhul (ja sagedus). Nagu kõverad Pashen lagunemise tühjenduslõhe konstantse elektrivälja, süütekõverad on minimaalne. Praktiliste sageduste vahemikus (kümnendiku kümnendikust kuni topeine meghertz) asuvad miinimumid madala surve valdkonnas; Seetõttu täheldati heakskiidu tavaliselt ainult väikeste gaaside puhul.

HF-i induktsiooni tühjenemise tingimused

Induktiivse HF-heakskiidu on heakskiidu põnevil voolu voolava induktiivpooli paiknev külg- või lõpppinnal, reeglina silindrilise plasmaallika (joon. 4a, b). Väikese rõhu füüsika induktiivse heakskiidu keskne küsimus on HF-voolu plasma imendumise mehhanismide ja tõhususe küsimus. On teada, et puhtalt induktiivse ergatsiooni HF heakskiidu, selle ekvivalent circuit saab esindada nagu on näidatud joonisel fig. 1g. RF-generaator laaditakse trafo, mille esmane mähis koosneb antennist, mis voolab generaatori loodud voolu ja sekundaarne mähis on indutseeritud plasmas. Esmane ja sekundaarne trafo mähis on seotud vastastikuse induktsiooni koefitsiendi M. Transformeri skeemi saab hõlpsasti vähendada järjestikku ühendatud aktiivne mõju ja antenni induktiivsuse, samaväärse resistentsuse ja induktiivsuse induktiivsuse (joonis fig 4D). RF-generaatori P-gen-võimsus lülitub sisse antenniga vabastatud võimsusega P-ga seotud P-ga ja P1 võimsus rõhutatakse plasmas, väljendeid

kus ma olen praegune voolav läbi antenni, P Ant - antenni aktiivne resistentsus, R P1 on samaväärne plasmakindlus.

Alates valemitest (1) ja (2) võib näha, et koormuse koordineeritakse generaatoriga, aktiivne RF võimsus pistikupesa, mida generaatori välisahelasse antud, jaotatakse kahe kanali vahel, nimelt: üks osa Power läheb kütte antenni ja teine \u200b\u200bosa imendub plasma. Varem ülekaalukas tööde arv a priori pidi olema eksperimentaalsetes tingimustes

R pl\u003e r Antvv (3)

plasmaomadused määratakse kindlaks RF generaatori võimsusega, mis on täielikult imendunud plasma poolt. 1990. aastate keskel, V. Annak töötajatega veenvalt näitasid, et madalate survete heites võib suhe (3) rikkuda. Ilmselt andis

R pi? R Ant (4)

induktiivse HF-heakskiidu käitumine muutub radikaalselt.

Joonis fig. neli. Skeemid (a

Nüüd sõltuvad plasmaparameetrid mitte ainult RF-generaatori võimsusest, vaid ka samaväärsest plasmakistusest, mis omakorda sõltub plasmaparameetritest ja selle hooldustingimustest. See toob kaasa uute mõjude tekkimisele, mis on seotud võimsuse välise vooluvõimu iseseisva ümberjaotamisega. Viimane võib oluliselt mõjutada plasmaallikate tõhusust. Ilmselgelt võti ebavõrdsusele vastavate transpordiliikide heakskiidu andmise käitumise mõistmise võti ning plasmaseadmete toimimise optimeerimiseks seisneb samaväärse plasmakistuse muutuste mustrid, kui plasma parameetrid muutuvad ja tingimused heakskiidu säilitamine.

HF-i induktsiooni väljalaskmise projekteerimine

Foundations kaasaegse teadusuuringute ja rakenduste mitte-elektroodide heitmete pandi tööde G. I. Babat, kes toimusid sõjas Leningrad Electric Power Facme? Svetlana?. Need tööd avaldati 1942. aastal ning sai pärast Inglismaal avaldamist laialdaselt tuntud välismaal. 4. Babat lõi kõrgsagedusliku lambi generaatorid, millel on järjekorras sadu kilovatt, mis võimaldas tal survet võimsaid elektroteletu heitmeid vastu võtta kuni atmosfääri. Babat töötas vahemikus 3--62 MHz, induktiivpoolid koosnesid mitmest pööretest umbes 10 cm läbimõõduga. Kõrge rõhu kategoorias kasutati tohutu võimsus mitmele kümnele kilovattile (aga sellised väärtused on Kõrge kaasaegsete seadmete jaoks). Kas murda? Õhk või muu gaas atmosfäärirõhul, muidugi ei olnud võimalik isegi suurimate induktiivse vooluga, nii et tasaarvestamiseks pidi võtma erilisi meetmeid. Lihtsaim viis oli erutada madala rõhu vähendamise, kui mulgustamisväljad on väikesed ja seejärel suurendavad järk-järgult survet, tuues selle atmosfäärile. BABAT märkis, et kui kategooria kaudu voolav gaas võib maksta tagasi, kui puhumine on liiga intensiivne. Kõrge surve tõttu avastati kontratme mõju, f E. tühjenduskambri seinte eraldamine. 1950. aastatel ilmusid mitu artiklit elektrodesside väljalaskeava 5 ~ 7. Kabanne 5 uuris inertsete gaaside heidet madalate survega 0,05 kuni 100 mm Hg. Art. Ja väikesed võimsused kuni 1 KET kuni 1 KET sagedustel 1-3 MHz, Süütekõverad määrati kalorimeetrilise meetodi mõõdeti kategooriasse sisestatud toite, elektronide kontsentratsioonid, mida mõõdetakse sondide abil. Paljudes gaaside süütekõverad saadi ka 7. töös 6, tehti katse ultraviolettpektroskoopia heakskiidu kasutamiseks. Elektrodesside plasmapõleti, mis on praegustele rajatistele väga lähedal, kujundas pillirooga 1960. aastal. 8. Kava ja selle foto on näidatud joonisel fig. 2. Quartz toru läbimõõduga 2,6 cm katta viiesuunaline induktor valmistatud vasktoruga vahemaa vahel pöörete vahel 0,78 cm. Toiteallikas serveerinud tööstusliku kõrgsagedusaste generaator, mille maksimaalne väljundvõimsus on 10 ket; Töösagedus 4 MHz. Lahjendamise süttimiseks kasutati liikuvat grafiitevarda. Varras, induktiivpooli dodgeeritakse, kuumutatakse kõrgsagedusvälja ja emiterite elektronidena. See kuumutatakse ja ümbritsev gaas laieneb ja selles on jaotus. Pärast süttimist eemaldatakse varras ja tühjenemine põleb jätkuvalt. Selle paigalduse kõige olulisem hetk oli tangentsiaalse gaasivarustuse kasutamine. Reed märkis, et saadud plasma peaks kiiresti levima gaasivoolu vastu, et see lammutada. Vastasel juhul läheb väljalaskmine välja, sest see juhtub unterabiliseeritud leegiga. Madalate voolukiiruste korral võib plasma hooldus pakkuda tavalist termilist juhtivust. (Soojusjuhtivuse roll kõrgsurvehäirete puhul märkis ka Kabann 5).) Siiski on kõrge gaasivarustuse kiirus, on vaja võtta meetmeid plasma osa ringlussevõtuks. Selle probleemi rahuldav lahendus oli pillirooga kasutatav keerise stabiliseerimine, kus gaasi toidetakse torule puutujale ja voolab läbi selle, muutes kruvi liikumise. Tsentrifugaalgaasi äravoolu tõttu toru taastumisosas moodustub madal rõhk postitus. Siin ei ole peaaegu aksiaalset voolu ja osa plasmast imemiseks ülesvoolu. Mida suurem on etteandemäär, seda suurem on helendav plasma voolu vastu. Lisaks sellele, selle meetodiga gaasi voolab mööda toru peamiselt selle seinad, vajutab väljalangemise seinad ja isolaadid viimase laastav toime kõrge temperatuuri, mis võimaldab töötada kõrgendatud rajatistes. Need kvalitatiivsed kaalutlused, lühidalt väljendatuna pilliroog, on väga olulised nähtuste mõistmiseks, kuigi nad ei peegelda ja mitte üsna täpselt kajastama juhtumi olendit. Plasma säilitamise küsimuses, mis tundub olevat kõige tõsisem, kui kaalute statsionaarset stabiliseeritud heakskiidu gaasi voolu, siis naame madalama, CH. IV.

Reed töötas argooni ja argooni segudega heeliumi, vesiniku, hapniku, õhuga. Ta märkis, et on lihtsaim säilitada puhta argooni heakskiidu. Argon kulud olid 10--20 l / min (keskmine osa gaasi kiirustoru 30--40 cm / s), kui maht 1,5 kuni 3 keti, mis moodustavad umbes poole tarbitava võimsuse generaator heakskiidu. Reed määras energia tasakaalu plasmatõrje ja optilise meetodi mõõdeti plasmatemperatuuri ruumiline jaotus.

Ta avaldas veel mõned artiklid: võimsate induktsiooni heitmete kohta madalal survetel 9, soojusülekande mõõtmistel plasmatõrjevahendite erinevatesse punktidesse tehtud sondide puhul tulekindlate materjalide kristallide kasvatamisele, kasutades induktsioonpõleti ja.

Induktsioon plasmapõleti sarnane sõitvatele, oli mõnevõrra hiljem kirjeldatud tööde RB4 5 "4 6. Paber kasutas seda kristallide kasvatamiseks ja tulekindlate materjalide sfääriliste osakeste tootmiseks.

Alates umbes 1963. aastast on meie ja välismaiste trükkide puhul paljud tööd, mis on pühendatud nii suletud laevade suure rõhu induktsiooni heitmete eksperimentaalsele uuringule ja gaasi vooluhulgale1 2-3 3 ѓE 4 0-4 4-5 3 ѓE 8 0.

Temperatuuri ruumiline jaotus tühjenemise valdkonnas ja plasmas põleti, elektrooniliste kontsentratsioonide jaotus mõõdetakse. Siin kasutatakse reeglina tuntud optilisi, spektraalset ja sondimeetodeid, mida tavaliselt kasutatakse plasmakaaride heitmete uurimisel. Kategooriasse investeeritud võimalusi mõõdetakse erinevates pingetel induktiivpooli, erinevates gaasitarbimises, erinevates gaaside erinevates gaasides, sagedustel, jne. On raske luua mõned ühtsed sõltuvused, öelda, plasma temperatuurid võimsusest investeerinud kategooriasse; Niisiis, kuidas see kõik sõltub spetsiifilistest tingimustest: toru läbimõõt, induktiivpooli geomeetria, gaasivarustuse kiirus jne, paljude teoste kogu tulemus on järeldusele, et mitme või kümne tellimuse võimsusega kilovatt, argooni plasmatemperatuur jõuab umbes 9000--10 000 ° k.

Temperatuuri jaotust iseloomustab peamiselt platoo? Keset toru ja järsult langeb lähedal seinad, aga? Plateau? Ei ole päris isegi keskosas selgub väike rike summa on tavaliselt paarsada kraadi. Teistes gaasigaasides on ka umbes 10 000 °, sõltuvalt gaasi tüübist ja muudest tingimustest. Õhus, temperatuurid on madalamad kui argoonil samal võimsusel ja vastupidi, et sama temperatuuri saavutamiseks on vaja mitu korda suur võimsus 31. Temperatuur kasvab veidi suureneva võimsusega ja sõltub gaasivoolukiirusest . Joonisel fig. 3 ja 4 illustreerivad temperatuuri jaotust mööda raadiuses, temperatuuri väljal (isoterm), elektrooniliste kontsentratsioonide jaotust. Eksperimendid27 näitas, et toitemäära ja gaasi voolukiiruse suurenemisega (tangentsiaalse toiteallikaga) on tühjenemise üha enam pressitud seintest ja tühjendusraadius varieerub umbes 0,8 kuni 0,4 toruraadiusest. Gaasi voolukiiruse suurendamise korral on võimsus veidi vähenenud ja investeerinud võimsus väheneb, mis on seotud tühjendusraadiuse vähenemisega, st voolu või plasma tarbimise vähenemisega. Suletud laevadel tühjendamisel on helendav tühjenduspiirkond tavaliselt laeva külgseintele tavaliselt väga lähedal. Elektronide kontsentratsioonide mõõtmised näitasid, et plasma olek atmosfäärirõhul on lähedal. Termodünaamiliselt tasakaal. Mõõdetud kontsentratsioonid ja temperatuur rahuldava täpsusega on laotud SAH võrrandisse.

Induktsioon HF - tühjendamine

Madalrõhu plasmaallikad on praegu teada, mille põhimõte põhineb induktiivse RF-i heakskiidul magnetvälja puudumisel, samuti induktiivse RF-i tühjenemise korral, mis asetatakse välisele magnetväljale, mis vastab induktsiooniga Tingimused elektroonilise tsüklotron resonants (ECR) ja tingimused Erjem Helion ja lained Triverpis - Gold (TG) (edaspidi Helicon Allikad).

On teada, et HF-elektriväljade induktiivse heakskiidu plasmas on nad nahad, s.t. Elektronküte viiakse läbi kitsas alguses kihis. Välise magnetvälja induktiivse RF-i visamise plasma taotluse alusel ilmuvad läbipaistvuspiirkonnad, milles plasma sissetung on tunginud ja elektronide küte viiakse läbi kogu selle mahu kogu. Seda toimet kasutatakse plasmaallikate puhul, toimimise põhimõte põhineb ECRil. Sellised allikad töötavad peamiselt mikrolaineahjus (2,45 GHz). Mikrolainekiirguse sisestatakse reeglina kvartsi akna kaudu silindrilise gaasi tühjenemise kambrisse, milles moodustatakse magnetite abil inhomogeenne magnetvälja. Magnetvälja iseloomustab ühe või mitme resonantse tsooni olemasolu, milles esineb ECR-i tingimused ja RF-võimsus plasmas esineb. Raadiosageduse vahemikus kasutatakse ECR-i nn plasmaallikate neutraalse kontuuriga. Oluline roll plasma põlvkonnas ja heakskiidu struktuuri moodustamine mängib neutraalset kontuuri, mis on pidev punktide järjestus nulli magnetväljaga. Suletud magnetkontuur moodustub kolme elektromagnetide abil. Ülemise ja alumise rullide mähiste vooludes on sama suund. Keskaja voolu voolab vastupidises suunas. Neutraalse vooluahelaga RF-i induktsiooni tühjendamist iseloomustab kõrge plasmatihedus (10 11-10 12 cm ~ 3) ja madal elektrontemperatuur (1 -4 EV).

Induktiivse heakskiidu ilma välise magnetvälja ilma

Sõltumatu muutujana Abscissa teljel on P pi võimsus edasi, imendub plasma. Loomulik on eeldada, et plasmatiheduse P E on proportsionaalne P PI-ga, kuid tuleb märkida, et erinevate plasmaallikate puhul erinevad P pi ja P e vahel proportsionaalsuse koefitsiendid. Nagu näha, üldine tendents käitumise samaväärse resistentsuse R PI on selle suurenemine suhteliselt väikeste väärtuste nestud võimsuse ja siis selle küllastumise.

Seevastu elektronide kõrge kontsentratsioonide piirkonnas, kus usaldusväärne imendumine valitseb, st Ebanormaalses nahamõju korral on sõltuvus R Pl (N E) lähedal keskmise saadud dispersioonile. Üldiselt seletab plasmatiheduse samaväärse resistentsuse sõltuvuse mittemonotoonilisuse kahe teguri konkursiga: ühelt poolt suureneb RF-võimsuse imendumine elektronide kontsentratsiooni suurenemisega teisele Käsi, nahakihi sügavus, mis määrab RF-võimsuse imendumise pindala laiuse, väheneb suurendamisega e.

Selle ülemise otsa pinnal asuva spiraalse antenniga põnev plasmaallika teoreetiline mudel ennustab samaväärse plasmakindluse sõltuvust plasmaallika pikkusest, tingimusel, et nahakihi sügavus on väiksem kui plasmaallika pikkusest. Füüsiliselt on see tulemus ilmselge, kuna HF-võimsuse imendumine toimub nahakihis. Katsete all on nahakihi sügavus ilmselgelt väiksem kui plasmaallikate pikkus, mistõttu ei ole üllatav, et ülemine ots antenniga varustatud allikate samaväärne resistentsus ei sõltu nende pikkusest. Vastupidiselt allikate külgpinnale antenni asukoha puhul, mille allika pikkus suureneb, kaasas samaaegselt antenni pikkuse suurenemise, suurendades piirkonna suurenemise, kus RF imendumine toide toimub, st Nahakihi pikendamiseks, nii et külje antenni puhul suureneb samaväärne resistentsus allika pikkuse suurenemisega.

Katsed ja arvutused näitasid, et madalate survete korral on plasma samaväärse resistentsuse absoluutsed väärtused väikesed. Töögaasi surve suurenemine toob kaasa samaväärse resistentsuse olulise suurenemise. See efekt täheldati korduvalt nii teoreetilises kui ka eksperimentaalses töös. Füüsiline põhjus suurendades plasma võime neelata RF võimsuse suurenemise rõhu suurenemine peitub imendumise mehhanismis RF võimsus. Nagu on näha jooniselt fig. 5, kaalutud minimaalse rõhuga, p - 0,1 morter, valdava on Chenkovsky hajumise mehhanism. Elektron-aatomi kokkupõrked praktiliselt ei mõjuta samaväärse resistentsuse väärtust ja elektron-ioonide kokkupõrked viivad ainult võrdväärse resistentsuse suurenemiseni p e\u003e 3 x 10 11 cm-- 3. Suurenenud rõhk, st. Elektro-aatomi kokkupõrkete sagedused toovad kaasa samaväärse vastupidavuse suurenemise, kuna RF-võimsuse imendumise kokkupõrke mehhanismi roll suureneb. Seda näeb jooniselt fig. 5, mis näitab samaväärse resistentsuse suhet, võttes arvesse absorbeerimise kokkupõrge ja selgitamise mehhanisme, mis arvutatakse ainult kokkupõrkega.

Joonis fig.5 . RPI samaväärse resistentsuse suhte sõltuvus, võttes arvesse võttes arvesse kokkupõrke- ja innsiivseid absorptsioonimehhanisme RPI samaväärse resistentsusega, arvutatuna ainult kokkupõrgetega plasmatihedusest. Arvutus on valmistatud lameda disko kujuga allikatest, mille raadius on 10 cm rõhu neutraalse gaasi rõhul 0,3 morter (1), 1 mässu (2), 10 morter (3), 100 mäder (7), 300 stendi (7) 5).

Induktiivse heakskiidu välise magnetväljaga

Katsed kasutasid plasmaallikaid, mis on varustatud spiraalsete antennidega, mis asuvad allikate küljel ja lõpppinnal ning Nagoya III antennid. Sest töösagedus 13,56 MHz, magnetväljade piirkonna "0.4--1 MTL vastab tingimused ECR ja piirkonnas B\u003e 1 \u200b\u200bMTL - põgenemise tingimused Helikoni ja lainete Trevelpis kulla.

Madalal töötavasse gaasirõhku (p ^ 5 morteri), samaväärne plasmakindlus ilma magnetvälja ilma oluliselt väiksem suurusjärgus kui "Helicon" piirkonnas. ECR-piirkonna jaoks saadud R Pl väärtused hõivavad vahepealse asendi ja siin on samaväärne vastupanu monotoonselt suurenenud magnetvälja suurenemisega. "Spiracal" piirkonna jaoks iseloomustab magnetvälja samaväärse resistentsuse mitte-monotooniline sõltuvus ja Pl b) mittemonotoonilisus lõpp-spiraali antenn ja Nagoya III antenn on palju tugevam kui külgse spiraali antenni puhul. Kohaliku MAXIMA kõvera asend ja arv, sõltub pesastatud RF-võimsusest, plasmaallika pikkusest ja raadiusest, gaasi perekonda ja selle rõhku.

Suurenenud võimsus, st Elektronide kontsentratsioonid P E toob kaasa suurema magnetväljade piirkonnale ja mõnel juhul peamise maksimaalse funktsiooni samaväärse resistentsuse ja nihutamise suurenemise suurema magnetväljade piirkonda ja mõnel juhul täiendava kohaliku maksimaalsuse välimus. Sarnane mõju täheldatakse ja suureneb plasmaallika pikkuse.

Suurenev surve vahemikus 2-5 morrifilt, nagu on näha jooniselt fig. 4b, ei too kaasa olulisi muutusi sõltuvuse iseloomust ^ pl (b), kuid rõhkude ületamine üle 10 morteri, kaob magnetvälja samaväärse resistentsuse sõltuvuse mittemonotoonilisus, absoluutsed väärtused Samaväärse resistentsuse langevad ja muutuvad vähem kui magnetvälja ilma väärtused.

Induktiivse heakskiidu plasma pumpade imendumise füüsiliste mehhanismide analüüs ECR tingimustel ja soolte ja TG-lainete ergastamise tingimused viidi läbi paljudes teoreetilistes töödes. Analüütiline kaalutlus probleemi erutuste ja TG-lainete üldisel juhul on seotud oluliste raskustega, kuna on vaja kirjeldada kahe seotud laineid. Tuletame meelde, et Helicon on kiire põiklaine ja TG-laine on aeglane pikisuunaline. Helikon ja TG-lained on sõltumatu ainult ruumilise piiramatu plasma puhul, kus need moodustavad oma magnetiseeritud plasma vibratsioonirežiimi. Piiratud silindrilise plasmaallika puhul on ülesanne lahendada ainult arvuliselt. RF-võimsuse füüsilise imendumise mehhanismi peamisi tunnuseid B\u003e 1 \u200b\u200bMTL-i saab illustreerida abil, mis on välja töötatud Heliconi läheduses, mis kirjeldab plasmalainete ergastamise protsessi, mille suhtes kohaldatakse ebavõrdsust

Rakenduspiirkond

kõrgsagedusliku põletamise magnetplasma

Plasma reaktorid ja iooniallikad, mille käitamise põhimõte põhineb induktiivse RF-i vähenemise madalrõhu tühjenemine, on mitme aastakümne jooksul kaasaegsete maiste ja kosmosetehnoloogia kõige olulisem komponent. Induktiivse RF-i heakskiidu peamisi eeliseid edendatakse võimalusega saada suurte elektronide kõrge kontsentratsiooniga RF-võimsusega suhteliselt madal tase, plasmakokkuleppe puudumine metallist elektrodesse, väikese temperatuuriga elektronide temperatuur ja seetõttu madal plasma potentsiaali võrreldes seinad piiravad tühjendamist. Viimane lisaks minimeerimisele minimeerides plasmaallikate energiakaotuse minimeerimist, võimaldab proovide pinna kahjustamist vältida, kui neid töödeldakse kõrge energiase ioonide tühjenemisel.

Tüüpilised näited plasmaallikatest, mis töötavad induktiivse RF-i tühjenemisega ilma magnetvälja ilma, on plasmareaktorid, mis on mõeldud substraatide söövitamiseks, ioon-talade tehnoloogiate rakendamiseks mõeldud ioonide allikad ja töötavad kosmoseparaadi orbiidi mootorit valgusallikad. Loetletud seadmete üldine disaini omadus on gaasivooluskambri (GRK) olemasolu, mille välimine pinnal või selle sees asub induktor või antenn. Kõrgharidusageneraatoriga ühendatud antenni abil viiakse RF-võimsus GDK mahtusse ja elektroodi-õigeaegne tühjenemine süttitakse. Antenni vooluvool indutseeritakse plasmas Vortexi elektrivälja plasmas, mis soojendab elektroni töögaasi tõhusa ioniseerimiseks vajalike energiaallikate suhtes. Tüüpiline plasmatihedus plasma reaktoris moodustavad väärtuse 10 11-3 x 10 12 cm ~ 3 ja ioonide allikates - 3 x 10 10 - 3 x 10 11 cm ~ 3. Neutraalse gaasi iseloomulik rõhk plasma reaktorites varieerub 1 kuni 30 MTR-ist, ioonide allikates on 0,1 Mtorer, valgusallikates - 0,1-10 torr.

Plasma reaktorid ja iooniallikad, mille käitamise põhimõte põhineb induktiivse RF-i vähenemise madalrõhu tühjenemine, on mitme aastakümne jooksul kaasaegsete maiste ja kosmosetehnoloogia kõige olulisem komponent. Selle peamised eelised on tehniliste rakenduste laialt levinud - võimalus saada kõrge kontsentratsioon elektronide suhteliselt madal RF-võimsuse tase, puudumine plasmakontakti metallist elektroodidega, väike temperatuur elektronide ja seega madala plasma potentsiaali võrreldes seintega, mis piiravad tühjendamist. Viimane lisaks minimeerimisele minimeerides plasmaallikate energiakaotuse minimeerimist, võimaldab proovide pinna kahjustamist vältida, kui neid töödeldakse kõrge energiase ioonide tühjenemisel.

Viimastel aastatel saadud tulemused näitavad nii eksperimentaalne kui ka teoreetiline, et induktiivse RF-i tühjenemise plasma parameetrid sõltuvad välimise ahela võimsuse kadumisest ja vooluvõimsuse väärtustest induktiivsete ja mahtuvuslike kanalite kaudu. Plasma parameetrid, ühelt poolt määravad ühelt poolt väärtused imendunud võimsuse ja teiselt poolt, nad ise määratakse suhete suhe maht sisenevate erinevate kanalite ja lõpuks imendub plasmas. See määrab heakskiidu iseseisva olemuse. Kõige elavamalt iseseisvuse ilmneb tugevas mitte-monotoonilisestuse sõltuvuse plasmaparameetritest magnetvälja ja tühjenemise jaotustest. Oluline võimsuse kaotus välimise ahelas ja mitte-monotoonilise sõltuvuse plasma võimest neelata RF võimsus plasmatihedusest viivad plasmatiheduse küllastumiseni suurenemisega RF-generaatori võimu suurenemisega ja hüsteri välimusega Plasma parameetrite sõltuvusest RF-generaatori või välise magnetvälja võimsuse väärtusest.

Väljalahustuse mahtuvuse komponendi olemasolu määrab plasmasse sisse viidud võimsuse osakaalu muutuse induktiivkanali kaudu. See põhjustab madalrežiimi ülemineku ülemineku seisundit HF generaatori madalamale toiteallikale kõrgemale toiteallikale. Madala heakskiidu moe liikumisel mahtuvuse komponendi suurele kohalolekule avaldab ennast plasmatiheduse sujuvamas muutuses, suurendades generaatori võimu suurenemise ja hüsteri kadumise kadumisse. Võimu panuse suurenemine elektroni kontsentratsiooni mahtuvuse kanali kaudu väärtustesse, mis ületavad väärtust, millega samaväärne vastupanu ulatub maksimaalsele toob kaasa HF-võimsuse panuse vähenemiseni induktiivse kanali kaudu. Mahtude ja induktiivsete transpordiliikide madalate ja suurte elektronide madalate ja kõrgete elektronide kontsentratsioonide võrdlus on füüsiliselt põhjendatud, kuna ühe plasmavõimsuse sisendkanali olemasolu viib plasmasse voolamise osakaalu muutuseni teise kanal.

Füüsiliste protsesside mudeli selgitamine induktiivse RF-i vähese rõhu tühjendamine võimaldab teil optimeerida selle töötavate plasmaseadmete parameetreid.

Postitatud Allbest.ru.

...

Sarnased dokumendid

    Ioon-gaasi tühjenemise elektriline pakendi seade, mis on mõeldud pinge stabiliseerimiseks. Strabiitri tegevuse põhimõte hõõguva heakskiidu. Füüsilised füüsilised seadused. Pinge stabiliseerimispiirkond. Parameetrilise stabilisaatori toimimine.

    uurimine, lisatud 10/28/2011

    Osaliste heitmete parameetrid ja nende sõltuvuste määramine. Osaliste heidete väljatöötamise alused kaablite diagnostika diagnostika. Analüütilise skeemi arendamine, et hinnata kaablite seisundi, mis põhineb osaliste heidete omaduste mõõtmisel.

    väitekiri, lisatud 07/05/2017

    Impulse lasersüsteemide arendamise ajalugu. Inversiooni loomise mehhanism. Iseloomulik märk külma katoodiga iseenesest säilitava heakskiidu lõhnab. Gaasi katkestamise süsteemid. Impulse laseri peamised elemendid ja selle rakenduse ala.

    kursuse töö, lisas 03/20/2016

    Treamperside koguarvu suurenemine parandatud vea mitmekesisuse suurenemisel. Keskmise arvu muutmine moonutatud heidete arvu lineaarse muutusega ruuthälvest. Sõnumite kaotuse sageduse määramine. Graafiku funktsiooni ehitamine.

    laboritöö, lisatud 01.12.2014

    Kõrgsagedusaste kondensaatorite tüübid. Konkreetne võimsus. Suure nominaalse võimsuse kondensaatorite kasutamine. Muutuva võimsuse õhu kondensaatorid. Poolmuutuvad kondensaatorid. Erilised kondensaatorid. Kondensaatorid integreeritud mikrotsircuits.

    abstraktne, lisatud 01/09/2009

    Elektromehaaniliste seadmete omadused konstantse voolu ja pinge mõõtmiseks. Nende disain, tööpõhimõte, ulatus, väärikust ja puudusi. Elektrooniliste voltmeetrite, instrumentide skeemide määratlus ja klassifikatsioon.

    kursuste, lisatud 03/26/2010

    Digitaalte töötlemissüsteemide signaalide omadused ja ulatus. SPF signaali CD-de spetsialiseeritud digitaalne töötlemine: arendajad ja ajalugu, struktuur ja omadused, ulatus, algoritmid ja tarkvara.

    kursuse töö, lisas 12/06/2010

    Tenori tundlik rõhuandur. Anduri kalibreerimisahel. Kontrollige elektromagnetiliste häirete mõju seadme lugemistele. Määratlus heakskiidu andmise kava mõiste. Rõhu sõltuvuse võrrand anduri pingest. Tunnistuse heakskiidu mõju.

    kursuse töö, lisatud 12/29/2012

    Maapiirkondade telefonivõrkude peamised tüüpi kaablite liigid, nende ulatus, lubatud töötemperatuurid ja tihendid. Tehnilised nõuded konstruktiivsete suuruste jaoks ühe kõva sagedus kaablid maapiirkondade side, elektrilised omadused.

    abstraktne, lisatud 30.08.2009

    Peamised parameetrid ja vahetamise põhimõtted. Võtmeühendused. Mehaanilised ja elektroonilised kõrgsageduslikud lülitid. Väli transistorid säriaja mopistruktuuriga ja monoliitse mikrolaine integraallülitustega. Executive mehhanismid Microsystems.

mob_info.