Трансформаторная плазма
Плазменный разряд применяется для плазмохимии, сфероидации тугоплавких порошков, аффинажа, создания высокоинтенсивных источников света и др.
Высокочастотная индукционная плазма в отличие от газового разряда между электродами является «чистой», т.е. не содержит примесей, связанных с переносом вещества электродов в плазму.
Классические плазмотроны содержат цилиндрический спиральный индуктор с помещенным в него устройством подачи газа и обрабатываемого вещества. В этих плазмотронах взаимосвязаны три важнейших параметра – мощность, частота и диаметр плазменного факела. Диаметр плазмотрона определяет частоту электромагнитного поля, на которой энергия с высоким КПД передается в плазму. При диаметрах 50...100 мм частота тока индуктора должна быть выше мегагерца. В этом диапазоне частот в качестве источников питания применяются ламповые генераторы, имеющие большие размеры и низкий КПД. Для перехода в низкочастотный диапазон (ниже 100 кГц), где применяются высокоэффективные транзисторные генераторы, необходимо увеличить диаметр плазмотрона для поддержания высокого КПД индуктора, но при этом неизбежно требуется повысить и мощность для нагрева большего объема газа.
Другой тип высокочастотных индукционных плазмотронов – трансформаторные плазматроны, в которых пламенный разряд имеет замкнутую кольцевую форму, представляя собой «вторичную обмотку» высокочастотного трансформатора. Такая конструкция полностью снимает проблему зависимости КПД плазмотрона от частоты и позволяет использовать в качестве источников питания высокоинтенсивные транзисторные генераторы для плазмотронов различной мощности.
ООО «ИНТЕРМ» имеет опыт разработки и внедрения высокочастотных транзисторных источников питания трансформаторных плазмотронов мощностью 40 и 100 кВт для СО РАН РФ.