교류전기장이 인가된 전선을 통해 전파하는 화염에 대한 실험적 연구

Abstract

폴리에틸렌으로 피복된 전선을 통해서 전파하는 화염의 특성에 대한 전기장 효과에 대해서 전선에 인가되는 전압과 주파수를 변화시켜가며 연구가 수행되었다. 전선의 끝부분에서 전기선속의 집중으로 인해 화염전파속도는 가속되었으며, 인가되는 전압에 따라 세 가지의 영역으로 나누어졌다. 각각의 영역에서는 또 다시 인가되는 주파수에 따라 서로 다른 영역으로 구분될 수 있었다. 화염의 높이나 너비와 같은 화염의 모양과 화염이 기울어진 방향은 각 영역에서 다르게 영향을 미쳤다. 전기장이 인가되지 않은 상태에서 녹은 폴리에틸렌의 표면에서 분출되는 연료 증기 제트에 대한 자세한 관찰을 수행하였다. 이러한 연료 증기 제트는 녹은 폴리에틸렌의 표면에서 녹은 폴리에틸렌의 내부의 끓음으로 인해 발생된 연료 거품들이 모여서 터지는 것으로 인해 일어났다. 녹은 폴리에틸렌의 내부 순환은 전파하는 화염으로 인해 미연측과 기연측 전선으로의 불균일한 가열로 인해 발생된다는 것을 관찰할 수 있었다. 높은 전압 영역에서 인가되는 주파수가 높을 경우에 녹은 폴리에틸렌의 과도한 탈락현상은 화염소화를 야기했다.