• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2023

In this work, we report basic performance test results of a lab-scale three phase alternative current (AC) arc plasma torch system for plasma gas reforming applications. The suggested system primarily consists of three graphite electrodes inclined at 12.5° to the central axis, a 𝞥 150 mm cylindrical gas path and a three phase-60 Hz AC power supply. At air flow rate of 50 Lpm and arc currents of 100-175 A, test results revealed that plasma resistances were decreasing from 1.08 Ω to 0.53 Ω with the increase of plasma power from 9.3 kW to 13.8 kW, causing the decrease of power factor and increase of the line voltages. However, the injected air can be heated quickly up to the temperatures of >1,200℃ when injecting AC arc plasma powers of >10 kW.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.222.1-222.1
• /
• 2016

전북대학교 고온플라즈마응용센터에 구축된 0.4 MW 급 분절형 아크 가열 풍동은 초음속 비행과 우주 비행체의 지구 재진입 조건에서의 유사한 환경 모사가 가능하다. 극한상황에서의 고엔탈피 플라즈마 유동은 내열재료의 삭마 거동 연구와 고온재료의 성능평가에 중요한 역할을 수행 할 수 있다. 이러한 고엔탈피 초음속 플라즈마 유동장의 플라즈마 특성 평가 및 진단은 플라즈마와 내열재료의 상호작용 연구에 중요한 변수를 갖는다. 이를 위해 열유속 탐침, 쐐기 탐침, 고속 카메라 및 광분광기 등의 측정장비를 사용하여 열유속, 초음속 플라즈마의 속도, 플라즈마의 방전특성을 관찰하였다. 본 실험에서 사용된 분절형 아크 토치는 마하 3의 속도 유지하기 위해 토치 내부 압력 4 bar, 반응기 압력 40 mbar를 유지하였다. 토치에 공급되는 Ar(5%)+Air(95%)의 방전기체의 유량은 15 g/s 로 토치에 주입 되었다. 또한, 플라즈마 토치에 가해지는 입력전류는 200A ~ 350A로 10MJ/kg 이상의 엔탈피를 갖는 초음속 플라즈마 유동을 형성하였다.