Coronaudladning

Coronaudladning - denne luft ionisering langs trådene under indflydelse af stærke elektromagnetiske felter.

Teorien om luft ionisering

luft ionisering bemærket for længe siden, men har ikke været i stand til at fortolke. Med fremkomsten af ​​i midten af ​​det XVIII århundrede de første elektrostatisk afladning generatorer er blevet almindeligt. Selv havde tid til at prøve at forestille sig den brutale handling af leydnerflaske. Sande forsøg startede med elektricitet efter opfindelsen Volta elektrokemisk energikilde.

Verdens første bue modtog i 1802 den russiske videnskabsmand med en iørefaldende navn Petrov. Han forudsagde muligheden for at anvende dette til belysning. Stærk skuffelse er, at hele den videnskabelige verden opmærksom på fænomenet. Og det viser tydeligt, hvor faktisk flyder elektrisk strøm. Efter negativ carbonelektrode tilspidset under indvirkning af buen, og ved anoden lille pit dannet. Videnskabelig verden oplevede sandheden af ​​Benjamin Franklin: afgifter stigende negativ carbon stang, være positiv. Det var kun begyndelsen af ​​XX århundrede, hvor eksperimenter med katodestråler fik de første resultater, blev det klart, at for 100 år siden, lavet en stor fejl.

Når lysbue fem sjettedele af lysstrømmen muliggør anoden. Dens temperatur i standard fysiske eksperimenter er 4000 grader Celsius. Det 1000 er større end den af ​​katoden, hvilket giver 10% af lysstrømmen. Andre taget fra selve buen, på grund af den flimrende af ioniseret gas. Ved så høje temperaturer begynder at smelte selv keramik og wolfram. Svejsning blev opfundet langt senere, med de 80-erne (XIX århundrede) carbonelektrode senere NG Slavyanov foreslå anvendelse af et metal.

Oplev Pavlov gentog Davy, endnu ikke andet bue engageret. Siden arkivering hans undersøgelse begyndte udledning gas miljø. Vi fandt den første linje spektre. Og en Faraday Wheatstone 30'erne studerede udladning i fortyndede gasser. At se iver af den engelske, en udenlandsk ingeniør, der tog russisk statsborgerskab, Jacobi forsøgt at anvende en carbon stang til at belyse gaderne i St. Petersburg (1846). Men anode hurtigt brændt af ved at øge gnistgab, og en lampe uddøde. Situationen har besluttet at æble, er det allerede skete i 30 år, da en alder af kul sikringer ved at være slut. De anvendes i snævre områder i lang tid, for eksempel når der dækker himlen under Anden Verdenskrig og refleksion af fjendtlige angreb.

Induktion spole (ca. 1846) endelig overbevist folk om, at høje spænding kan skabe en gnist, og Nikola Tesla viste, at ved hjælp af et Faraday-skærm, ville selv en almindelig dødelig kunne dirigere lyn i den rigtige retning. Flammerne på nattehimlen over Wardenclyffe tårnet kaldte den mest utrolige korona i menneskehedens historie, med undtagelse af en stor opfinder arrangeret senere på tagene i New York.

Scheme forekomst af koronaudladning

Nøjagtig bestemmelse af coronaudladning forekommer ikke i litteraturen. Af den simple årsag modvilje af forfatterne aftale med emnet og en overflod af dublerede oplysninger, savner betydningen af ​​indholdet. Bestemmelse af koronaudladning, i begyndelsen af ​​dette, også er næppe fysisk nøjagtige. Korrekt fortolkning af de fleste læsere vil ikke acceptere på grund af tilstedeværelsen af ​​specifikke funktioner. I fysik, tidens strøm, der ledes gennem luften delt i tre portioner, fremtrædende i diagrammet:

1. Oprindelse adlyder Ohms lov til underkredsløb og lige. Her, strømmen er mulig på grund af ydre ionisering: flamme, ultraviolet, stråling eller højfrekvent stråling. De første to faktorer blev allerede kendt Wolte (før åbning "dyr elektricitet" Galvani) tilbød at fjerne statisk elektricitet fra gummi elektroforusa stråler fra solen eller et stearinlys.
2. Den anden del er i mætningsområdet. Forskere siger, at den nuværende forbliver relativt konstant, de afgifter ved flytning mellem elektroderne aktivt rekombinere. Og med den stigende forskel ændrer ikke potentiale. Indtil spændingen når den tredje del.
3. ionisering lavine proces begynder ved en høj spændingsforskel. Elektronerne erhverver en så høj hastighed, at banke elektroner fra gasmolekylerne. På dette site nuværende stiger hurtigt med stigende potentiel forskel, kan elektrisk lysbue forekomme.

Udledning observeres visuelt, og kaldes en gnist opstår efter starten af ​​den anden kurve vækst. I første omgang er der en stille udladning er ikke mærkbar for øjet. Han er ofte omtalt som ikke-selv, du har brug for en ekstern ioniserende faktor for støtte til transport af transportører. underspænding forårsager øjeblikkelig rekombination af luftfartsselskaber.

Gnistudladning observeres ved spændinger, hvor lavine ionisering er mulig. Sparks springer med en frekvens på 400 Hz eller højere, hvilket er ledsaget mærkbar støj. Efter hver tømning spændingsfald på grund end den maksimale interval. Visuelt gnister fusionere til én. Underarter sagde ionisering typen bits betragtes relateret:

• Carpal udledning svarende til håndflade fe skelet. Dannet mellem spidsen og den ladede overflade. Mærkbar på konvertere indflydelse maskine, Power Line isolatorer. Ionisering starter fra spidsen, på dette tidspunkt feltstyrken forøges, afgifter strømme ind i rummet end genereres af en lavine proces.
• Coronaudladning bryder mellem flere sektioner af tråden. Det forårsaget af chok luft ionisering. Peculiar knækkede tænder som lyn. Deres bizarre bane af forskere forklare, at den ionisering proces strækker sig langs stien mindst modstand, på grund af isotropi af gassen er det umuligt at forudsige den nøjagtige sti. Crown undertiden glat og til tider positiv eller negativ.

Koronaudladning fører til tab af energi på linjen og transmissionsledningen sker løbende, at kan skelnes ved øret som en lavfrekvent brummen og knæk. I regnvejr modstand wire dråber kan forårsage den ioniserede luft af sprog i form af små lyn løber langs trådene eller kugler. Koronaudladning anvendes i luftrensning filtre (ionizers; lysekrone Chizhevskogo), indfangning af partikler af røg, støv, får dem til at sætte sig.

bue

Ovenstående ikke præcist forstår buen. På en vis spænding værdi begynder chok luft ionisering. Hvis den potentielle forskel falder, giver den nuværende ikke ændre eller vokse (se. udladningslamper og lysstofrør). Denne såkaldte jord med negativ differentiel modstand. Proces, der strækker sig mellem elektroderne, benævnt en bue. Udledningen blev antændt og konvergensen af ​​højspænding ben, og derefter går på egen hånd.

Det er kendt, at de svejser elektrode vandhaner af detaljerne for at starte ionisering. Derefter elektroden er fjernet, og lysbuen forbliver ikke slukket. Spænding for lav. Dette er den funktion af buen. Dette forklarer, hvorfor de åbne linjer af eltransmissionsledninger ikke bærer spænding højere end 2 MW. Og så begynder en koronaudladning bue er at sætte ud, er vi nødt til at arbejde hårdt.

Tesla Vordenklif bygget tårn, for at opnå energioverførsel ved koronaudladning. Opret bue instrueret i at flyve til modtageren, og derefter udstrålede på, rundt om i verden. Som udtænkt af Tesla ønskede at bygge sendere, fisket sprog lyn. Sikkerhed leveres af en højfrekvent spænding (radio band).

Opsummering, skal det bemærkes, at buen på en anden måde, kaldes selvafladning, kan processen opretholdes.

ionisering mekanismer

Koronaudladning dannes på de geometriske frakturer som følge af øget feltstyrke på dette område. På dette princip arbejde omformere og stekateli. Fænomenerne observeret med gasudladningslampe kvantitativt beskrevet af to koefficienter Townsend:

• Alpha er den volumetriske ionisering sats. Numerisk mængden af ​​ionisering produceret af en elektron i en afstand på 1 cm.
• Gamma: beskriver ionisering proces ved grænsen til katoden gas. Her elektronerne forlade overfladen og begynder at marchere langs feltlinierne. Er forholdet mellem elektroner forlader katoden til antallet her indfaldende ioner per tidsenhed.

Begge koefficienter vokser sammen med den potentielle forskel. Efter ikke-selv-noteret lavine ionisering til dannelse mellem elektroderne en positiv ladning sky. Dette punkt er relateret til fremkomsten af ​​kronen. En yderligere spændingsforøgelse medfører afbrydelse af stationaritetsafgørelserne positive skyer, og strøm begynder at svinge omkring en bestemt værdi.

Den foregående kaldet teorien om Rogowski og forklarer, hvor der er en krone, som gnister genereres. Alle elektroner bestemt flyvning og rumlig ladningsfordeling. Hovedloginskærmen - ingen kortslutning forekommer ved koronaudladning som gnistdannelse forekommer ved (momentant) eller bue (permanent).

alfa-faktor definerer afstand fra emissionen elektrode. Gamma snarere karakteriserer den geometriske form og overfladen potentialforskel, der førte til udseendet af udledningen.

Egenskaber coronaudladning

Coronaudladning forekommer normalt i et sted med den mindste krumningsradius. Hvis denne linje er den maksimale sandsynlighed for formationen vist på en mekanisk defekt. Felt af den hyppigste forekomst kaldes corona opladning, eller korona elektrode. Explorer - et positivt eller negativt potentiale. Følgelig og skelnes corona samme art (se. ovenfor).

Positiv og negativ udledning anderledes udseende. I det første tilfælde, gløden selv i det andet er de epicenters af tråden overflade. Proces mekanisme mellem elektroderne:

1. I begyndelsen er der et ikke-selv-afladning. Dette sker på grund af utilsigtede handlinger: regn, et vindstød, og så videre.
2. Hvis den potentielle forskel vil fortsætte med at vokse, det dannede en svag glød i området af wiren, efterfulgt af en knap hørbar knitrende. Det forårsager kaldet kritisk spænding eller initial.
3. Med yderligere stigning i potentialforskel (spænding gnist) strøm vokser med kvadratet, gløden er stærkere. Sparks begynder at glide med stadigt stigende hyppighed.
4. Den samlede stigning i potentialeforskellen bevirker bueudladningen, manifesterer sig som en kortslutning. Det er svært at holde op med at brænde.

Vigtigt! Kritisk og gnist spænding forskellig for positiv og negativ krone.

Således er en koronaudladning i et laboratorium indstilling er forgængeren til gnisten og gnisten - lysbuen. I praksis ved nominel spænding elektriske netværk er ikke alt for bekymret for sikkerheden. Muligt at øge spændingen til 10% uden megen skade, hvis i dette område er der ingen hyppige dårligt vejr, især sandstorme.

Hvis afstanden mellem elektroderne er for lav, bliver koronaudladning dannes: efter en ikke-selv kommer straks gnist. Ledningerne i transmissionsledningen forsøger at sprede afstand, bruge keramiske isolatorer. Koronaudladning er ofte erstattet med pensel, hvis der er en udpræget spids. Både en formelle udpegelse af en identisk fænomen.