旋转滑动弧放电等离子体滑动放电模式的实验研究

• 作者: 何立明 张华磊 费力 赵兵兵 赵志宇 邓俊 陈一 陈高成 雷健平
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 旋转滑动弧 放电模式 击穿频率 击穿电流
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 226-237
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200672

摘要

交流旋转滑动弧放电能够在大气压下产生大面积、高活性的非平衡等离子体.为了研究交流旋转滑动弧的滑动放电模式、放电特性及光谱特性,本文采用高速相机与示波器同步采集旋转滑动弧的放电图像和电信号,采用光谱仪采集光谱信号,分析旋转滑动弧运动过程中电弧的动态行为、电信号及光谱信号特征.实验结果表明,旋转滑动弧放电过程中存在两种不同的滑动放电模式,即伴随击穿滑动放电模式(B-G模式)与稳定滑动放电模式(A-G模式).其中B-G模式以电弧旋转滑动过程中伴随击穿-熄灭-击穿的高频击穿现象为主要特征,而A-G模式以持续稳定的连续电弧滑动为主要特征.本文讨论了工作参数影响滑动弧放电模式、放电特性及光谱特性的工作机制.研究发现,电弧的放电模式和放电特性是激励电压与气体流量共同作用的结果.当气体流量较大、激励电压较小时,滑动弧为B-G模式主导的高频击穿不稳定放电;而当激励电压较大、气体流量较小时,滑动弧则为A-G模式为主导的稳定滑动放电.