W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu właściwości (elektrycznych i odnoszących się do struktury) warstwy perforowanej na zjawisko wyładowania wstecznego. Jako warstwy perforowane użyto próbki materiałów z kompozytu szklano-epoksydowego, papierowo-fenolowego (tekstolitu) i mikanitu. Pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych oraz częstotliwości impulsów prądowych wyładowań wstecznych układu wykonywano w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym.
EN
The influence of the properties (electrical and referred to the structure) of the perforated layer on the back discharge phenomenon is presented in the paper. The glass-epoxide, paper-phenolic composite and micanite were applied as perforated layers. The current-voltage characteristics and frequency measurements of the current pulses of discharge system obtained in the air under atmospheric pressure are presented.
W pracy opisano mechanizm wyładowania wstecznego. Jonizacja wsteczna prowadzi do tworzenia się tzw. pierścieni ładunku przy krawędzi wokół otworu w warstwie dielektrycznej. Zaproponowano model perforowanej warstwy dielektrycznej z „pierścieniem ładunku”, będącego źródłem pola umożliwiającego wystąpienie wyładowań wstecznych. Właściwości elektryczne obszaru „pierścienia ładunku” na warstwie dielektrycznej opisano za pomocą zastępczej rezystancji R, pojemności elektrycznej kanału powietrznego C1 oraz pojemności obszaru pierścienia rozłożonego na powierzchni warstwy C2. Przedstawiony model „pierścienia ładunku” ma na celu określenie szerokości obszarów wyładowań, powstających w wyniku gromadzenia się ładunku elektrycznego na warstwie perforowanego materiału dielektrycznego. W trakcie badań otrzymano wartości szerokości „pierścieni ładunku” z zakresu od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów w zależności od właściwości elektrycznych oraz geometrii perforowanej warstwy. Przedstawiono również charakterystyki prądowo-napięciowe układu wyładowczego przy zmiennym odstępie między poszczególnymi otworami w materiale dielektrycznym. Wyniki pomiarów jednoznacznie wskazują, że zbliżenie do siebie otworów na odległość porównywalną z grubością warstwy i średnicą otworów, prowadzi do znacznego obniżenia wartości całkowitego prądu wyładowania w układzie. Zjawisko to powiązano z wzajemnym oddziaływaniem poszczególnych pierścieni ładunku.
EN
The mechanism of back corona discharge phenomenon is described in the paper. Back ionization process leads to a formation of so called ring of electric charge around the perforation in the dielectric layer. The model of the perforated dielectric layer with a ring of charge is proposed. Electrical properties of the layer and the area of the discharge (ring of charge) is described by a supplementary resistance R, capacitance C1 of the air duct in the dielectric layer and capacitance C2 of the discharge area on the surface of dielectric. This model enable to determine the width of the discharge area, resulting from the accumulation of electric charge on the perforated dielectric layer. Calculated values of the width are in the range from several to tens of micrometers, depending on the electrical properties and geometry of the perforated layer. Currentvoltage characteristics of the discharge system for variable perforation is also presented. The results of measurements clearly show that mutual approaching the holes at a distance comparable to the layer thickness and diameter of perforation, leads to a significant reduction in the total discharge current in the system. This phenomenon could be associated with the interaction of the individual rings of charge.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu warstwy perforowanej na zjawisko wyładowań wstecznych. Jako warstwę perforowaną użyto kompozyt szklano-epoksydowy. Charakterystyki prądowo-napięciowe układu wyładowczego otrzymano w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym. Ponadto w pracy zamieszczono wyniki symulacji komputerowych opartych o metodę elementów skończonych badanego zjawiska jonizacji wstecznej.
EN
The influence of the perforated layer on the back discharge phenomenon is presented in the paper. The glass-epoxide sheet was applied as perforated layer. The current-voltage characteristics of discharge system obtained in the air under atmospheric pressure are shown. The computer simulation of the investigated phenomenon using a finite-element method is also presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy opisano układ wyładowczy z jonizacją wsteczną do wytwarzania zimnej plazmy pod ciśnieniem atmosferycznym. Porównano charakterystyki prądowo-napięciowe układów z klasycznym ulotem oraz z wyładowaniami wstecznymi. Ponadto omówiono wpływ szczeliny powietrznej między warstwą dielektryczną a elektrodą uziemioną na uzyskiwane gęstości prądu na podstawie badań doświadczalnych i symulacji komputerowej wykorzystującej metodę elementów skończonych.
EN
Application of back corona discharge phenomenon in cold plasma generation process under atmospheric pressure was described in this paper. The comparison of current-voltage characteristics of classic corona and back corona discharge systems was made. Influence of the air gap between the dielectric layer and the grounded electrode was presented as the results of the experiment and computer simulation using a finiteelement method.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wykorzystanie reaktorów plazmowych do dekompozycji szkodliwych lotnych związków organicznych. Zaprezentowano laboratoryjne modele reaktorów wysokiego napięcia stałego do generacji zimnej plazmy, wykorzystujące zjawisko wyładowań wstecznych. Przedstawiono właściwości elektryczne reaktorów oraz sprawdzono ich skuteczność przy rozkładzie wybranych lotnych związków dla różnych stężeń oraz przepływów gazu.
EN
The objective of this work is to investigate decomposition of the volatile organic compounds using plasma reactors. The laboratory-scale dc plasma reactors using back corona discharges to generating cold plasma are described. The electrical properties of the reactors are presented. The reactor efficiency in decomposition of the particular compounds for their different initial contents and flow rates are checked.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The back discharge takes place in an industrial electrostatic precipitation process, especially in coal-fired power plants whose operation is based on low-sulfur coal. This type of discharge occurs simultaneously with corona discharge on an electrode covered with a high-resistivity dust layer. The charge that accumulates on the dielectric layer surface is responsible for an increase in the magnitude of electric field within the dielectric layer and a decrease in the magnitude of electric field between the electrodes. The breakdown of dielectric layer increases the discharge current and the re-entraining of dust particles from collecting electrode into the flowing gas. The motion of dust particles emitted from the collecting electrode and an air flow pattern were investigated. Additionally, acrylic powder layer placed between a mica plate with a small pinhole and the plate electrode was also used in the experiments in order to generate a repeatable back discharge.
PL
Wyładowanie wsteczne występuje podczas użytkowania elektrofiltrów w przemyśle wykorzystującym niskozasiarczony węgiel. Wyładowanie wsteczne pojawia się wówczas, gdy elektrodę osadczą pokrywa warstwa pyłu o dużej rezystywności. Gromadzący się na powierzchni warstwy ładunek powoduje wzrost natężenia lokalnego pola elektrycznego w obszarze warstwy dielektrycznej oraz spadek natężenia pola elektrycznego w przestrzeni międzyelektrodowej. Wskutek przebicia warstwy dielektrycznej wzrasta natężenie prądu wyładowania oraz emisja pyłu zebranego na elektrodzie zbiorczej do przepływającego powietrza. Przedstawiono ruch cząstek pyłu emitowanych z elektrody zbiorczej oraz strukturę przepływu powietrza wokół elektrody wyładowczej. W badaniach wykorzystano również układ modelowy, w którym warstwą dielektryczną była płytka miki, a zamiast pyłu z elektrofiltru wykorzystano pył akrylowy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.