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大氣DBD等離子清洗機(jī)減少電弧的原理以及細(xì)絲模式的成因

返回列表 來源：普樂斯 瀏覽：次 發(fā)布日期：2019-10-11 10:05【大 中 小】
文章導(dǎo)讀：大氣壓條件下，介質(zhì)阻擋即DBD等離子清洗機(jī)如何獲得穩(wěn)定的輝光放電，始終是一個(gè)困擾的問題，研究的早期是很容易過渡到電弧放電，難以實(shí)現(xiàn)在大氣壓氣體下的均勻放電，本文就針對大氣DBD等離子清洗機(jī)降低電弧形成的原理以及細(xì)絲模式的成因?yàn)榇蠹易饕唤庾x：
1987年日本Kanazawa通過使用介質(zhì)阻擋電極結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大氣壓下介質(zhì)阻擋均勻放電，究竟如何通過大氣DBD等離子清洗機(jī)來減少電弧以及實(shí)現(xiàn)均勻放電的呢？這中間值得一提的就是大氣DBD等離子清洗機(jī)減少電弧形成的原理以及細(xì)絲模式形成的原因。
大氣DBD等離子清洗機(jī)放電-普樂斯等離子表面處理
1 DBD等離子設(shè)備減少電弧的原理
大氣DBD等離子清洗機(jī)減少電弧的原理可以用下圖1來說明：氣隙擊穿前，DBD相當(dāng)于阻擋介質(zhì)等效電谷Cm和氣隙等效電容Cg串聯(lián)；氣隙擊穿后，圖中開關(guān)閉合，Cg并聯(lián)上1個(gè)隨時(shí)間變化的等離子體電阻R(t)。
 大氣DBD等離子清洗機(jī)抑制電弧的原理圖-普樂斯等離子表面處理
顯然，氣隙上電壓Vg可以用下式表示:
式中，Va和Vm分別是外加電壓和阻擋介質(zhì)上電壓。當(dāng)氣隙擊穿后，電流i迅速增大，阻擋介質(zhì)上堆積的電荷及產(chǎn)生的電壓隨之迅速增大，導(dǎo)致氣隙電壓Vg急劇下降，放電熄滅，這也就阻礙了電弧的形成。當(dāng)放電氣隙中引入絕緣介質(zhì)后，人們通常觀察到大氣DBD等離子清洗機(jī)放電時(shí)大量稍現(xiàn)即逝、此起彼伏、隨機(jī)分布的放電細(xì)絲。
大氣DBD等離子清洗機(jī)放電情況-普樂斯等離子表面處理
2 形成細(xì)絲模式的原因
導(dǎo)致大氣DBD等離子清洗機(jī)出現(xiàn)這種細(xì)絲模式的原因是：阻擋介質(zhì)的絕緣特性使得DBD實(shí)際上應(yīng)該等效成如下圖所示的電路，它由大量的局部微電路并聯(lián)而成。各微電路所對應(yīng)的氣隙可以獨(dú)立地放電且迅速熄滅，形成大量的時(shí)空隨機(jī)分布的放電細(xì)絲。只有當(dāng)整個(gè)氣隙同步均勻放電，即各微電路中開關(guān)同時(shí)閉合，且R(t)相同時(shí)，DBD才能采用下圖所示的等效電路。
大氣DBD等離子清洗機(jī)等效電路圖-普樂斯等離子表面處理
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