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Plasmas thermiques : aspects fondamentauxArticle de référence | Réf : D2820 v2
Auteur(s) : Pierre FAUCHAIS
Date de publication : 10 août 2007
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Les plasmas thermiques RF sont caractérisés par une absence totale d’électrodes, le transfert d’énergie de la source au plasma étant effectué par couplage inductif. Le principe de fonctionnement est tout à fait similaire à celui du chauffage des métaux par induction . Cependant la « charge », c’est-à-dire le plasma conducteur, a une conductivité électrique nettement plus basse que celle de la majorité des métaux (cf. tableau 1). Cela a une influence directe sur la fréquence optimale, la taille du réacteur et la puissance minimale nécessaire pour maintenir une décharge stable.
La théorie classique du chauffage par induction indique que des courants de Foucault vont circuler dans un tube cylindrique de rayon externe rn et d’épaisseur δ (épaisseur de peau) qui a pour expression approchée :
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CONVERSION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
(1) - FAUCHAIS (P.) - Plasmas thermiques : aspects fondamentaux. - Plasmas thermiques : aspects fondamentaux. Base documentaire « Convertisseurs et machines électriques » (2005).
(2) - PATEYRON (B.) - * - Software of thermodynamic and transport properties (ADEP data). http://ttwinner.free.fr
(3) - ECKERT(H.U.) - The induction arc: a state of the art review. - High Temp., 6, p. 99 à 134 (1974).
(4) - BOULOS (M.I.) - The inductively coupled R.F. plasma. - Pure and Appl. Chem. 57, p. 1321-1352 (1985).
(5) - BOULOS (M.I.) - Radio-frequency plasma developments, scale-up and industrial applications. - J. High Temp. Chem. Proc., 1, p. 401-411 (1992).
(6) - BOULOS (M.I.) - The inductively coupled radio frequency plasma. - J. High Temp. Mat. Proc., 1, p. 17-39 (1997).
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