Dimensionnement et réalisation d’un générateur à plasma d’arc à air de faible puissance (2 kW)

Dimensioning and realization of a low power air plasma arc generator (2 kW)

¹ Laboratoire de Recherche QUERE, Qualité de l’Énergie dans les Réseaux Électriques, Département d’Électrotechnique, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Université Ferhat Abbas, 19000 Sétif, Algérie
² Université de Limoges, SPCTS UMR 66 38 CNRS (Sciences des Procédés Céramiques et Traitement de Surface), UMR 6638, Université de Limoges, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France

^a Auteur pour correspondance : halisabd@yahoo.fr

Reçu : 6 Avril 2011
Accepté : 7 Avril 2011

Résumé

Une torche plasma d’arc à air de moins de 2 kW a été conçue et réalisée dans le laboratoire de recherche QUERE de l’université de Sétif (Algérie). Elle est conçue afin de satisfaire tous les besoins qui imposent l’usage d’une flamme plasma : soudage, découpage, rechargement de métaux, traitement thermique de surface, veilleuse de chaudière d’incinération, chauffage de gaz, etc. C’est en outre une maquette des torches de même conception mais de puissances plus élevées. Versatile, elle permet ainsi d’étudier les torches à plasma à électrodes concentriques et celles à électrodes puits dans de nombreuses configurations originales. Une description de ce générateur à plasma d’arc est présentée ainsi que les résultats des premiers essais expérimentaux à puissance réduite. Les transferts de chaleur et de masse dans la torche sont également identifiés pour être quantifiés par simulation numérique.

Abstract

An air plasma arc torch less than 2 kW was designed and constructed in the research laboratory QUERE of Setif University (Algeria) to meet all the needs that require the use of a plasma torch: welding, cutting, reloading metal surface treatment, pilot incineration burner, heating gas, etc. It is also a model of torches with the same concept but higher powers. It will also allow studying concentric electrodes plasma torches and hollow electrodes in many original configurations. A description of this generator plasma is presented with the results of the first experimental tests at reduced power. Heat and mass transfer are also identified to be quantified by using a numerical simulation approach.