초록

펄스파워는 산업, 의료, 환경, 농업 분야 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 이유로 그 중요성은 점차 증가되고 있다. 용도에 맞는 펄스의 형태를 만들기 위해서는 펄스성형기술이 사용된다. 이때, 펄스성형을 위해 일반적으로 사용되는 장치가 스파크갭이다. 스파크갭은 전극의 형상에 대한 시뮬레이션을 할 수 있으며, 전극 구조에 대한 평등전계 유, 무를 알 수 있다. 또한 전계값을 사용하여 만들어야 하는 전압에 따라 절연가스의 인가압력을 파센법칙을 통해 구할 수 있다. 본 연구에서는 압력을 결정하는 과정을 시뮬레이션과 계산 공식을 통해 구했다.

Abstract

Industrial, medical, environment and agriculture application of pulse power technology have been developing rapidly in many field. In order to make use in the form of pulses is applied to the pulse forming technique. At this time, spark gap is generally used for the pulse forming. Spark gap may bepossible to simulate the shape of the electrode, to know the uniform or non-uniform electric field of the electrode structure. Further, it can be determined using Paschen`s law applied pressure of the insulating gas in accordance with the voltage which is created using the value of the electric field. In this paper, we tried to found using a formula and the simulation process to determine the pressure. The value of the electric field is different according to the shape of the electrode. So, the range of pressure applied also varies. In order to withstand the 100 kV with a gap of 5 ㎜, the nitrogen gas must be applied to about 7 bar in the electrode structure. On the other hand, in the same conditions, Sulfur hexafluoride gas must be applied to about 2 bar. Consequently, the Sulfur hexafluoride gas has a higher insulation properties than nitrogen gas may be applied to low pressure at the same conditions.

• Keywords: Spark gap, Pressure characteristic, Paschen`s law, Electric field utilization factor