Détermination des propriétés thermodynamiques d’un plasma d’air contaminé par de la vapeur d’alliage AgSnO2

Le succès ou l'échec de la coupure du courant électrique par le disjoncteur dépend fortement des propriétés physico-chimiques de l'arc électrique créé. Dans ce travail, nous nous intéressons aux propriétés thermodynamiques du plasma d’air contaminé par de la vapeur d’alliage d'argent et de dioxyde d'étain. Il s’agit notamment de la masse volumique, de la vitesse du son dans le plasma, de l’enthalpie massique, de la densité d’énergie et de la densité de flux thermique. Elles sont déterminées à l’équilibre thermodynamique dans une gamme de température de 500 K à 20000 K et à la pression atmosphérique. Les résultats obtenus montrent que, pour une même température donnée, la masse volumique augmente lorsque la vapeur d’alliage d’argent et de dioxyde d’étain augmente dans le mélange. La vitesse du son dans le plasma et la capacité calorifique diminuent lorsque la vapeur d’alliage AgSnO2 augmente dans le mélange. Pour une même température donnée, l’enthalpie massique diminue entre 3000 K et 20000 K, avec l’augmentation de vapeur d’alliage AgSnO2. La densité d’énergie et la densité de flux thermique diminuent entre 10000 K et 20000 K, lorsque la vapeur d’alliage AgSnO2 augmente dans le mélange. L’augmentation du pourcentage de la vapeur de contact électrique en AgSnO2, ralentit l’extinction de l’arc électrique créé à l’intérieur du disjoncteur, surtout au-delà de 0,1% de vapeur. Ce ralentissement de l’extinction de l’arc électrique peut entraîner un échec de coupure de courant électrique par le disjoncteur et donc détériorer les performances du disjoncteur à air.