Thông tin chung:

Ngày nhận: 11/09/2014

Ngày chấp nhận: 29/12/2014

Title:

A study on breakdown characteristics of the cold plasma chamber 

Từ khóa:

Plasma, điện áp phóng điện, cách điện, điện cực, cao áp

Keywords:

Plasma, breakdown voltage, insulation, electrodes, high voltage

ABSTRACT

This study presented breakdown characteristics and investigated the magnitude of the voltage forming plasma at frequency of 50 Hz. The breakdown chracteristics were studied with volume and surface breakdown. Experimental results revealed that the volume breakdown strength of air was only about 1-1,5 kV_rms/mm. Tap water was quite good conductive and only withstood the voltage magnitude of 1,5 kV_rms. The volume breakdown strength of a glass tube was higher than 18 kV_rms/mm. However, the dry surface breakdown strength was around 0,48 kV_rms/mm. When the surface of the glass tube was moistened with injection, the surface breakdown strength reduced to 0,44 kV_rms/mm. When the applied voltage reached a value of around 9 kV_rms, the appearance of cold plasma was observed. However, the complete breakdown through the glass tube thickness did not occurred. This showed that the plasma was successfully sustained. The length of surface insulation of a glass tube was calculated based on experimental data.

TÓM TẮT

Nghiên cứu này trình bày đặc tính phóng điện của buồng plasma lạnh và khảo sát điện áp tạo plasma ở tần số 50 Hz. Đặc tính phóng điện được khảo sát thông qua các thí nghiệm về phóng điện đánh thủng và phóng điện bề mặt. Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng độ bền điện thể tích của không khí chỉ đạt khoảng 1-1,5 kV_rms/mm. Nước máy dẫn điện khá tốt và chỉ chịu được điện áp tác dụng khoảng 1,5 kV_rms. Độ bền điện thể tích của thủy tinh lớn hơn 18 kV_rms/mm. Tuy nhiên, độ bền điện bề mặt khô của thủy tinh chỉ đạt khoảng 0,48 kV_rms/mm. Khi bề mặt ống thủy tinh được phun ẩm dạng sương thì độ bền điện bề mặt giảm còn 0,44 kV_rms/mm. Khi điện áp tác dụng đạt giá trị khoảng 9 kV_rms, quan sát được sự xuất hiện của plasma lạnh. Tuy nhiên, sự phóng điện đánh thủng bề dày của thành ống thủy tinh đã không xảy ra và kết quả là plasma đã được duy trì. Chiều dài cách
điện bề mặt của ống thủy tinh đã được tính toán dựa trên các số liệu
thí nghiệm.