在用于熄灭气体放电室（5）中的电弧的方法中，电力被供应至气体放电室（5），在所述气体放电室（5）中利用第一方向上的电流和相反的第二方向上的电流产生气体放电，当识别出电弧时，中断供应到所述气体放电室（5）的电力，并且将在所述气体放电室（5）的供应线路（17，19）中和/或所述气体放电室（5）中的残留能量供应到能量存储器（30）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于熄灭气体放电室中的电弧的方法，在该方法中，电力被供应至气体放电室，在所述气体放电室中，能够利用第一方向上的电流和相反的第二方向上的电流来产生气体放电，在该方法中，当检测到电弧时，供应到气体放电室的电力被中断。此外，本专利技术涉及一种电弧熄灭装置，该电弧熄灭装置至少部分地包括电源与气体放电室的电极之间的供应线路并具有电弧熄灭设备，在所述气体放电室(5)中，能够利用第一方向上的电流和相反的第二方向上的电流来产生气体放电。
技术介绍
已知真空等离子体发生器具有各种功率等级并且具有各种输出信号形式。在真空玻璃涂布中，例如，使用具有中频(MF)输出信号并且功率在30与300kW之间的MF发生器。MF信号主要是频率在IOkHz与200kHz之间的正弦信号。输出电压可以从数百伏到超过1000V。为了点燃等离子体，电压经常比正常操作期间的电压高得多。在等离子体中，可能发生短暂的并且还 保持较长时间的跳火，也就是所谓的电弧， 这是人们不期望的。一般通过电压的衰减或降低和电流的增加，尤其是发生器的输出处或在发生器的另一个位置处的电压的衰减或降低和电流的增加，来识别电弧。如果识别出这种电弧，则必须保证尽快地熄灭电弧或使电弧不会完全发展起来。EP1720195A1公开了一种用交流电压(尤其是MF交流电压)操作的气体放电设备中的电弧熄灭装置，该电弧熄灭装置具有电弧熄灭设备和控制该电弧熄灭设备的电弧识别设备，电弧熄灭设备具有至少一个可控电阻器，所述至少一个可控电阻器被串联连接布置在从交流电压源延伸到气体放电设备的电极的电线上。作为可控电阻器，设置开关，尤其是 IGBT0当识别出电弧时，以在开关中将电能有意地转换为热的方式将开关切换到导电状态。 在IGBT中耗尽层被大幅度加热，使得仅能够处理少量电弧而不会导致IGBT损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种在高电弧率下也能使用的用于熄灭电弧的方法和电弧熄灭设备。利用具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求7的特征的电弧熄灭设备，来实现此目的。根据本专利技术，提出当识别出电弧时，将在气体放电室的供应线路中和/或气体放电室中的残留能量供应到能量存储器。通过这种方式，用于等离子体处理的残留能量能够大幅度降低。利用根据本专利技术的方法，能够非常快速并有效地熄灭电弧。电弧能量可以非常有力和快速地降低。此外，由于根据本专利技术的方法，能够保护气体放电室和用于气体放电室的电极的控制单元中的组件。在该方法的替代实施例中，当识别出电弧时，通过打开至少一个开关，中断气体放电室的电力供应，并且开关两端的电压能够被限制到能量存储器的电压。在气体放电室的供应线路中和/或气体放电室中的残留能量能够被供应到能量存储器。此外，仍然在输出变压器的泄漏电感或输出振荡电路的电感器中的残留能量也能够被供应到能量存储器。以此方式，防止该能量被供应到电弧。由于非线性组件，能够减小从能量存储器回流到气体放电室的供应线路中和/或回流到气体放电室中的能量，或阻止能量从所述能量存储器(30)回流到所述气体放电室(5)的所述供应线路(17、19)中和/或回流到所述气体放电室(5)中。这使得利用气体放电室中的非常低的残留能量就能够非常快速地熄灭电弧。能够快速和有效地降低电弧能量。因此，能够降低气体放电室中的损坏程度。能够降低开关中的功率损耗，使得该方法还可以用于高电弧率,例如>2kHz。在无电弧操作期间，即正常操作期间，能量存储器能够被预充电到预定存储状态。 从而能够加速熄灭电弧。还进一步提出了 在成功熄灭电弧之后，将能量存储器放电到预定的存储状态。因此，保证了当下一次发生电弧时，能量存储器能够再次接收足够的残留能量。因此，在电弧处理开始时，总是处于相同的初始状态。此外，因此能够保护能量存储器免于损坏。提出了，第一方向上的电流导致的残留能量和第二方向上的电流导致的残留能量全部仅被供应到一个(同一个)能量存储器。从而，不必针对两个电流方向提供两个不同的能量存储器。这导致更简单的电路结构，降低了昂贵的组件成本，并能够对能量存储器进行更简单的预充电和放电。通过被供应到能量存储器的残留能量，能够在供应线路中，尤其是供应线路的线电感器中，产生电压反转。这导致更快速的熄灭电弧。通过与控制信号同时控制(尤其是打开)两个电子开关，从而能够仅用一个控制信号执行气体放电的电力 供应的切换以中断该供应并将残留能量供应到能量存储器。可以将开关构造为IGBT、MOSFET或其他电子开关。可以同样地构造这两个开关。通过所实施的方法，这导致更简单的电路结构。可以降低昂贵组件的成本。简化操作和监控。在将电力供应到气体放电室期间，可以关闭这两个电子开关，当识别出电弧时，可以打开这些开关。这导致降低了开关中的功率损耗。因此，还能够在高电弧率(>2kHz)处使用该方法。在将电力供应到气体放电室期间，可以关闭至少一个开关，当识别出电弧时，可以打开此开关。从而降低了开关中的功率损耗。根据本专利技术的电弧熄灭装置具有电弧熄灭设备，该电弧熄灭设备具有能量存储器，该能量存储器用于接收在气体放电室的供应线路中和/或气体放电室中的能量。这能够非常快速和有效地熄灭电弧。降低电弧能量并且保护气体放电室中的组件。利用这种装置，仍然在输出振荡电路的输出变压器的泄漏电感中的残留能量也可以被供应到能量存储器。以此方式，防止该能量被供应到电弧。利用第一方向上的电流和利用相反方向上的电流产生气体放电室中的气体放电。 在气体放电室中可以产生电弧。由于能量存储器的规定，防止对电弧供应其它能量。具体地，电弧能量也能够从气体放电室转向并且供应到能量存储器。电弧熄灭设备可以具有非线性组件，以减少从所述能量存储器流到所述供应线路和所述气体放电室的电力的方式或阻止电力从所述能量存储器流到所述供应线路和所述气体放电室的方式来布置所述非线性组件。具体地，可以具有这样一种规定，电弧熄灭设备具有至少一个开关，在从能量供应设备延伸到气体放电室的电极之一的供应线路上以串联连接方式布置所述至少一个开关，并且当识别出电弧时，能够通过控制信号控制所述至少一个开关来打开所述至少一个开关。从而可以实现简单的电路结构。可以降低开关损耗。 从而能够对增加的电弧频率做出反应。可以提供一种电弧检测设备，该电弧检测设备连接到电弧熄灭设备，该电弧熄灭设备具有连接到开关的控制电路。因此，能调节电弧持续时间、电弧反应阈值以及延迟时间，直到对电弧做出反应为止。例如，控制电路还可以用于用来防止电弧的周期性或非周期性脉冲。能量存储器可以包括电容器。当能量存储器为电容器时，例如存储在供应线路的电感器中的残留能量能够最快速地传递到另一个能量存储器。优选还设置了二极管，通过该二极管能够以非常简单的方式防止能量回流到供应线路中。大部分残留能量经常存储在供应线路的电感器中和/或输出振荡电路中。从而， 如果此残留能量传递到电容器，则尤其有益。例如，对于大部分残留能量存储在供应线路的电容器和/或气体放电室中的装置，能量存储器可以是电感器。可以设置直流电压源，以对能量存储器进行预充电。可以以简单的方式提供直流电压。能够以与相对于地电势电流隔离的方式非常简单地设置该直流电压源，这在本示例中是有益的。可以容易地并且非常快速地调节可应用并适于具 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.20 DE 102010031568.01.一种用于熄灭气体放电室(5)中的电弧的方法，在所述方法中，电力被供应至气体放电室(5),在所述气体放电室(5)中利用第一方向上的电流和相反的第二方向上的电流产生气体放电，在所述方法中，当检测到电弧时，中断所述气体放电室(5)的电力供应，所述方法的特征在于当检测到电弧时，将所述气体放电室(5)的供应线路(17，19)中和/或所述气体放电室 (5)中的残留能量供应到能量存储器(30)，和/或当检测到电弧时，通过打开至少一个开关 (SI，S2)来中断所述气体放电室(5)的所述电力供应，并且所述开关两端的电压(Us)被限制到能量存储器(30)的电压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于由于非线性组件，尤其是二极管(D3，D4) 的原因，减少从所述能量存储器(30)回流到所述气体放电室(5)的所述供应线路(17、19) 中和/或回流到所述气体放电室(5)中的能量，或阻止能量从所述能量存储器(30)回流到所述气体放电室(5)的所述供应线路(17、19)中和/或回流到所述气体放电室(5)中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于在无电弧操作期间，所述能量存储器(30)被预充电到预定存储状态。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于在成功熄灭电弧之后，所述能量存储器(30)被放电至预定存储状态。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于所述第一方向上的电流导致的残留能量和所述第二方向上的电流导致的残留能量全部仅被供应至一个能量存储器 (30)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于通过正被供应给所述能量存储器(30)的所述残留能量，在所述供应线路(17，19)中产生电压反转。7.一种电弧熄灭装置(23. 1，23. 2，23. 3)，其至少部分地包括位于电源系统与气体放电室(5 )的电极(3，4 )之间的供应线路(17，19 )并具有电弧熄灭设备(18，18.1，18.2)，在所述气体放电室(5 )中，能够利用分别在第一方向上的电流和相反的第二方向上的电流来产生气体放电，其特征在于所述电弧熄灭设备具有能量存储器，所述能量存储器用于接收在所述气体放电室的供应线路中和/或所述气体放电室中存在的能量。8.根据权利要求7所述的电弧熄灭装置，其特征在于所述电弧熄灭设备(18，18.1，18.2)具有非线性组件，尤其是二极管(D3，D4)，以减少从所述能量存储器(30)流到所述供应线路(17、19)和所述气体放电室(5)的电力的方式或阻止电力从所述能量存储...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·里希特，
申请(专利权)人：许廷格电子两合公司，
类型：
国别省市：
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