6915323771

2. BADANIA PROWADZONE W INSTYTUCIE PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTROTECHNOLOGII

Badania prowadzone w Instytucie Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii PL w zakresie technologii plazmowych zapoczątkowane zostały opracowaniem teoretycznych podstaw projektowania i konstruowania układów ze statycznymi mnożnikami częstotliwości do zasilania reaktorów plazmowych z wyładowaniami barierowymi (ozonatorów). Zasilacz ozonatora do obróbki wody pitnej z magnetycznym potrajaczem częstotliwości został zainstalowany w 1984r w Wytwórni Wód Mineralnych w Grodzisku Wielkopolskim, gdzie zastąpił dwumaszynową przetwornice częstotliwości.

W 1991 r rozpoczęto, we współpracy z Uniwersytetem w Orleanie, badania dotyczące reaktorów plazmowych do usuwania toksycznych zanieczyszczeń powietrza, wykorzystujących do generacji plazmy ślizgające się wyładowanie lukowe [3], [5]. W wyniku badań powstała koncepcja „zintegrowanego” układu zasilania reaktorów plazmowych z lukiem elektrycznym, w którym wykorzystywana jest nieliniowość transformatorów do zapłonu wyładowań i ich podtrzymania po zapłonie, zapewniająca także cykliczne i nieprzerwane palenie się wyładowania nierównowagowego w reaktorach trój- i wieloelektrodowych. Zbudowano przenośne układy zasilania reaktorów ze ślizgającym się lukiem do badań i demonstracji metod destrukcji gazowych zanieczyszczeń powietrza, które chronione są trzema krajowymi patentami: PL 172170 (1993), PL 172152 (1997), PL 180063 (2000). Efektem tych badań były próby wdrożenia pilotującej instalacji obróbki lotnych substancji organicznych emitowanych w procesie lakierowania odlewów w Odlewni Fabryki Samochodów Ciężarowych w Lublinie.

Zaprojektowanie sprawnego układu zasilania wymaga opracowania modeli matematycznych uwzględniających specyfikę zjawisk zachodzących w reaktorze plazmowym. Badania w tym zakresie dotyczą modyfikacji modeli zaciskowych ślizgających się wyładowań lukowych, uwzględniających cykliczność ślizgającego się luku, wzrost jego długości i objętości podczas cyklu pracy, rodzaj i prędkość gazu oraz parametry układu zasilania w energię elektryczną. Ich efektem było opracowanie teoretycznych podstaw projektowania i konstruowania zintegrowanych zasilaczy elektromagnetycznych urządzeń wyładowczych [4].

Równolegle prowadzone są badania dotyczące identyfikacji sygnałów prądu, napięcia i mocy reaktorów plazmowych, analizy zakłóceń elektromagnetycznych emitowanych przez reaktory plazmowe, dynamiki i drgań chaotycznych obwodu elektrycznego ze ślizgającym się wyładowaniem lukowym. W ostatnim czasie zapoczątkowano badania związane z wykorzystaniem energii słonecznej do zasilania reaktorów plazmowych z wyładowaniami barierowymi, które mogą znaleźć zastosowanie, m. in. w procesach sterylizacji gleby czy dezynfekcji wody w basenach kąpielowych.

2. REAKTORY PLAZMOWE Z ŁUKIEM ELEKTRYCZNYM JAKO ŹRÓDŁO NIETERMICZNEJ PLAZMY DLA CELÓW TECHNOLOGICZNYCH

Ślizgające się wyładowanie lukowe, jako źródło nietermicznej plazmy, zostało zaproponowane przez Czernichowskiego i zespól z Laboratorium Fizyki Plazmy Uniwersytetu w Orleanie, Francja w 1990r. Jego główną cechą jest możliwość generacji

19