6.Влияние полярности электродов на пробивное напряжение, влияние барьера на пробивное напряжение.

Пробивное напряжение-это напряжение, при котором происходит потеря электрической прочности промежутка.

Начальное напряжение (U₀)-минимальное напряжение, при котором выполняется условие самостоятельности разряда.

Пробой промежутка в однородном поле происходит при начальном напряжении. Для резконеоднородного поля пробой происходит при U U₀ .

При увеличении U U₀- график смещается.

Е₁(х)- напряженность при U₀

Е₂(х)- напряженность при U U₀

Е_л(х)- напряженность от зарядов единичной лавины.

При положительной полярности, когда лавина пересекает весь промежуток образуется объемный заряд, который расположен около стержня.

При отрицательной полярности заряд лавины имеет как отрицательную, так и положительную зону плоскости.

Е_рез- результирующая напряженность в головной части лавины.

Т.о.Е⁽⁺⁾_рез  Е^(-)_рез  при отрицательной полярности стержня для формирования стримера и пробоя необходимо повышать напряжение, поскольку формирование стримера затруднено. Т.е. электроны начальной лавины перемещаются из области сильного поля в область слабого.

7.Коронный разряд на влэп при постоянном и переменном напряжении. Способы ограничения потерь на корону.

Коронный разряд или корона– это самостоятельный разряд, возникающий в резконеоднородных полях, в которых ионизационные процессы могут происходить только в узкой области вблизи электродов.

Для витых проводов средняя напряженность поля вблизи провода будет равна:

Е^ср_пров=Q/2₀r, где

Q-заряд на проводе

r- радиус описанной окружности.

Если для гладкого провода напряженность поля, при которой возникнет корона обозначим за Е₀, то для витого провода это значение будет меньшеmЕ.

m-коэффициент гладкости повода(0,82-0,9).

Ионизированный вблизи провода газ образует чехол короны. В результате процесса ударной ионизации в чехле короны возникают непрерывно «+» и «-» ионы. Во внешнем поле процесса ионизации не происходит.

Суммарный объемный заряд остается постоянным, поскольку Q ушедший к противоположному заряду = Q выделяемому из чехла.

Причем характер пространственного распространения такой что напряженность, вблизи провода остается равной mЕ0, и не зависит от приложенного напряжения.

q=qпр+qоб

Напряжение между электродами.

И=Ипр+Иоб=(qпр/С)+Иоб

Выразим напряжение на проводе

Ипр=И-Иоб

qпр=q–qоб

т.е. наличие объемного заряда уменьшает заряд на проводе и уменьшает напряженность поля.

Если ЕпрmЕ₀, то ионизация в чехле короны прекращается, соответственноqобqпрЕпр=mЕ_0.

Если ЕпрmЕ₀, то ионизация в чехле короны прекращается, соответственноqобqпрЕпр=mЕ_0.

Коронный разряд регулирует величину объемного заряда, движение которого создает ток короны. Потери энергии связанные с прохождением тока короны наз-ся потерями на корону.

В чехле развитие стримеров и лавин являются источником электромагнитного излучения с частотой сравнимой с частотой диапазона радиоволн.

Коронный разряд на проводах линий электропередачи при постоянном напряжении.

Различают: униполярныйибиполярный.

Униполярная– это когда коронирующие провода в промежутке имеют одинаковую полярность. При униполярной короне вся внешняя зона заполнена зарядами того же знака, что и коронирующий провод .

При Uионизационные процессыq_обпотери энергии на корону.

Биполярная –это когда коронирующие провода имеют противоположную полярность.

Во внешней зоне ионы разных знаков движутся навстречу друг другу, т.е. значительная их часть проникает во внешнюю зону провода противоположной полярности, уменьшая суммарный объемный заряд этой зоны, а следовательно и u_об. Для сохранение начальной напряженности поля на поверхности провода, ионизация в чехле короны должна возрастать и из чехла короны должен выделяться больший заряд, часть которого тратиться на нейтрализацию заряда противоположного знака. Благодаря этому ток короны, а следовательно и потери энергии в биполярной короне значительно больше, чем в униполярной.