400kW 개량형 고온플라즈마 발생장치 성능평가연구

Performance Test of 400kW Enhanced Huels Type Plasma Generator

5000도 이상의 고열류 유동을 발생시키는 개량형 고온플라즈마 토치는 신소재, 환경 및 에너지 사업 등, 첨단 기술의 실험을 위한 아크젯 풍동의 핵심장비이다. 개량형 고온플라즈마 토치는 내부 아크의 분기현상이 없는, 균일한 고순도의 유동을 발생할 수 있지만 까다로운 구조 및 작동조건 때문에 상용화가 어렵다. 본 연구에서는 개량형 고온플라즈마 토치를 이용한 플라즈마 발생 장치의 성능 평가 실험을 수행하였다. 400kW급 플라즈마 발생 장치의 성능평가 결과, 전류 280 ~ 320 A 및 전압 250 ~ 1350 V 범위에서의 설계 성능을 확인하였다.

An Enhanced Huels Type Plasma Torch that generates over $5000^{\circ}C$ plasma arc flow is the core equipment of arc-jet wind tunnel. It is applied to the high-tech areas such as a new materials development and eco-friendly industry. Although the Enhanced Huels Type Plasma Torch produce uniform flow of high purity, its complicated structure and operating condition makes the commercialization of it to be difficult. The 400kW arc-jet generator using the enhanced Huels type plasma torch was tested. The result of this study showed that the torch was operated in the range of 280~320 A and 250~1350 V.