ㄱ. 전공 공부/플라즈마 4

방전 플라즈마의 활용

[부분 방전에 의한 대전현상 응용 - 전기집진] 전기적인 방법을 이용하여 가스 중에 부유하는 미립자인 분진 등을 대전시켜 쿨롱의 힘을 활용하여 미립자를 포집하고, 분진을 제거하는 것을 전기집진이라고 한다. 접지한 집진 전극인 평행 평판 전극(+) 사이에 가느다란 선 전극(-)을 매달고 양쪽 전극 사이에 직류 또는 펄스 전압인 고전압을 인가하면, 전극의 표면에 (-)corona 방전이 발생하면서 전자를 주위에 방출시킨다. 여기에 분진을 포함한 가스를 통과시키면 corona에 의해서 생긴 음이온이나 전자가 부착하여 분진을 음으로 대전시킨다. 그 결과, 분진은 집진 전극에 흡착되어 가스로부터 포진되고, 전기집진이 이루어진다. 필요에 따라서 집진용 필터를 같이 사용할 수 있으며, 공장의 매연처리나 가정용 공기청..

불평등 전계 중 방전

기체 중에 놓인 두 전극 간에 전압을 인가하면 전극구조로 결정되는 어느 전압에 도달하면 양 전극 가에는 불꽃에 의하여 단락한다. 그러나 평판 전극의 경우는 불꽃 전압 이하의 전압을 인가할 때도 침 전극의 뾰족한 부분에 국부적으로 전계가 집중하게 되어 이 부분에서 절연파괴 현상이 발생한다. 이처럼 코로나가 발생하는 전압을 코로나 개시전압이라고 한다. 실용의 고전압 전기설비에서는 대부분 불평등 전계를 형성하는 구조로 되어 있어 이 영역의 방전 특성과 그 방전기구의 이해가 극히 중요하다. 또 고전압 송전선로에 있어서 코로나가 발생하면 전력손실이 발생하고 또한 방송파에 대응하는 주파수의 전파를 발생하므로 전파장애의 요인이 된다. 특히 장거리 송전선에서는 이 전력손실이 상당히 커서 이러할 때는 코로나의 영향을 줄..

Streamer 방전이론

[전자사태와 공간전하 형성] Townsend의 방전이론은 전극 간 길이가 짧고 기압이 낮은 경우에는 실험 결과와 비교적 잘 일치하나, 기압이 높아지고 전극 간 길이가 길어지게 되면 Townsend의 방전이론으로서는 설명하기 어려운 상황이 된다. P*l이 약 200(mmHg*cm) 이상으로 크게 되면 전자 충돌 전리 작용과 광전자 방출 작용을 고려한 Townsend의 방전 이론으로는 다음 사항을 설명하기가 곤란하게 된다. 첫째로, 대기압 중에서 1(cm)의 전극 간에 충격전압을 가하였을 때, 전압의 인가로부터 불꽃의 발생까지의 시간(불꽃의 늦음)을 측정하면 10^(-8) 초 정도를 얻을 수 있는데, 이 시간으로는 광전자 방출 작용을 위한 양이온의 음극까지의 이동은 거의 불가능하다. 둘째로, Townsend..

Townsend(타운젠트) 방전이론

고전압공학에 있어서 대상이 되는 절연물로써는 기체, 고체, 액체 유전체의 종류를 들 수 있다. 기체 유전체의 경우는 절연을 목적으로 사용하기도 하지만 기체 방전을 이용하여 조명이나 반도체 공정 등의 산업 전반에 이용하기도 한다. 또 기체는 절연파괴 후 방전이 소멸하면 어느 정도 이상의 절연성능을 회복하지만, 고체나 액체 유전체는 절연파괴가 일단 발생하게 되면 절연성능이 현저하게 저하되거나 전혀 절연성을 발휘하지 못하게 되어 절연물질로 다시 사용할 수 없게 된다. 절연물에 어느 한도 이상의 전압이 인가되면 유전체는 도체로서 작용하게 되는데 이러한 현상을 절연파괴라 하고, 이 절연파괴에 수반하여 절연 성질을 잃어버리게 되어 전류가 흐르는 것을 방전(discharge)이라고 한다. 이러한 절연파괴의 양상은 전..