Начальные и пробивные напряжения промежутков при коронном разряде

Начальное напряжение или начальная напряженность поля коронного разряда, является важным параметром, который необходимо знать при выборе той или иной системы электродов применительно к конкретной технологической установке. Превышение напряжения над начальным определяет интенсивность коронного разряда, а значит уровень необходимых рабочих напряжений электротехнологической установки.

На практике удобно определять начальную напряженность промежутка между коаксиальными цилиндрами по эмпирической формуле Пика:

E0 = 30,3δ(1 + 0.298/√(r0δ))

а начальное напряжение из выражения:

U0 = E0r0 ln R/r0

Начальное напряжение при положительной полярности электрода несколько больше, чем при отрицательной полярности. Объясняется это тем, что при развитии разряда с отрицательного электрода коэффициент вторичной ионизации γ больше, чем при положительной полярности электрода, поскольку в этом случае его значение определяется не только фотоионизацией в объеме, но еще и фотоионизацией на электроде.

Пробивные напряжения промежутков между электродами при коронном разряде определяют предельные напряженности поля, при которых еще могут работать технологические установки, использующие коронный разряд.

Пробой коронирующего промежутка происходит при напряжении, большем начального (рис. 1). Если разрядный промежуток несимметричный, т.е. его электроды имеют разные радиусы кривизны, то пробивное напряжение зависит от полярности электрода с меньшим радиусом кривизны: при отрицательной полярности оно существенно выше, чем при положительной полярности (рис. 2). Объясняется это тем, что при положительной полярности подвижные электроны легко уходят из зоны разряда на электрод, а оставшийся в промежутке положительный объемный заряд усиливает напряженность поля во внешней части промежутка, способствуя дальнейшему развитию разряда. При отрицательной полярности питающего напряжения, напротив, малоподвижный положительный объемный заряд уменьшает напряженность поля во внешней части промежутка, и для развития разряда требуется значительно большее напряжение.

Средние разрядные градиенты напряжения при положительной полярности стержня составляют 4,5 кВ/см, а при отрицательной примерно 10 кВ/см. Эти значения, в свою очередь, примерно в 3-5 раза меньше чем в однородном поле (24,5÷30 кВ/см).

Разрядные (2) и начальные (1) напряжения воздушного промежутка между коаксиальными цилиндрами (R = 10 см)
Рис.1. Разрядные (2) и начальные (1) напряжения воздушного промежутка между коаксиальными цилиндрами (R = 10 см)

Разрядные напряжения воздушных промежутков стержень-плоскость при отрицательной (1) и положительной (2) полярностях постоянного напряжения питания стержня
Рис. 2. Разрядные напряжения воздушных промежутков
стержень-плоскость при отрицательной (1) и
положительной (2) полярностях постоянного напряжения питания стержня


Комментарии запрещены.





Статистика

Рейтинг@Mail.ru