Décharge corona

Corona décharge - cette ionisation de l'air le long des fils sous l'influence de champs électromagnétiques puissants.

La théorie de l'ionisation de l'air

ionisation de l'air remarqué il y a longtemps, mais n'a pas été en mesure d'interpréter. Avec l'avènement de au milieu du XVIII siècle, les premiers générateurs de décharge électrostatique est devenue commune. Même eu le temps d'essayer d'imaginer l'action brutale de la bouteille de Leyde. véritables expériences ont commencé avec l'électricité après l'invention Volta source d'énergie électrochimique.

premier arc a reçu en 1802 le scientifique russe avec un nom accrocheur Petrov au monde. Il a prédit la possibilité d'utiliser à des fins d'éclairage. Forte déception est le fait que le monde scientifique a accordé une attention toute au phénomène. Et il se fait clairement où coule le courant électrique. Après électrode négative en carbone conique sous l'action de l'arc, et à l'anode petit trou formé. monde scientifique a vu la vérité de Benjamin Franklin: l'augmentation des frais tige de carbone négatif, étant positif. Ce fut seulement le début du XX siècle, lorsque des expériences avec des rayons cathodiques ont reçu les premiers résultats, il est devenu clair qu'il ya 100 ans, a fait une grosse erreur.

Lorsque arc cinq sixièmes du flux lumineux permet à l'anode. Sa température dans des expériences physiques standard est de 4000 degrés Celsius. Il 1000 est supérieure à celle de la cathode, ce qui donne 10% du flux lumineux. D'autres prises de l'arc lui-même, en raison du vacillement du gaz ionisé. A de telles températures élevées commencent à fondre même céramique et le tungstène. Soudage a été inventé beaucoup plus tard, avec les 80-s (XIX siècle) électrode de carbone plus tard NG Slavyanov suggérons d'utiliser un métal.

L'expérience Pavlov répéta Davy, un autre arc ne se livre pas encore. Depuis le dépôt de son étude a commencé décharge environnement de gaz. Nous avons trouvé les premiers spectres de ligne. Et une 30s Faraday Wheatstone étudié décharge dans des gaz raréfiés. En voyant le zèle des Anglais, un ingénieur étranger, qui a pris la nationalité russe, Jacobi a tenté d'appliquer une tige de carbone pour éclairer les rues de Saint-Pétersbourg (1846). Mais anode rapidement brûlé en augmentant l'éclateur, et une lampe éteinte. La situation a décidé de pomme, il est déjà arrivé en 30 ans, lorsque l'âge des fusibles de charbon à sa fin. Ils sont utilisés dans des zones étroites depuis longtemps, par exemple, lors de la couverture du ciel pendant la Seconde Guerre mondiale et la réflexion des raids ennemis.

bobine d'induction (environ 1846), enfin de convaincre les gens que la haute tension peut créer une étincelle, et Nikola Tesla a démontré que l'aide d'un écran de Faraday, serait même un simple mortel capable de diriger l'éclair dans la bonne direction. Les flammes dans le ciel nocturne au-dessus de la tour appelée Wardenclyffe la couronne la plus incroyable dans l'histoire de l'humanité, à l'exception d'un grand inventeur arrangé plus tard sur les toits de New York.

occurrence Schéma de décharge couronne

La détermination précise de la décharge couronne ne se produit pas dans la littérature. Pour le simple réticence raison des auteurs traitent du sujet et une abondance d'informations en double, manque le sens du contenu. Détermination de la décharge couronne, au début de cela, aussi, est à peine physiquement précis. L'interprétation correcte de la majorité des lecteurs n'acceptera pas en raison de la présence de caractéristiques spécifiques. En physique, le passage du courant passe à travers l'air divisé en trois parties, en vue dans le tableau:

1. Origine obéit à la loi d'Ohm pour subcircuit et droite. Ici, le flux de courant est possible grâce à l'ionisation externe: flamme, ultraviolet, un rayonnement ou un rayonnement à haute fréquence. Les deux premiers facteurs étaient déjà connus Wolte (avant l'ouverture de « électricité animale » Galvani) offert pour enlever la charge statique des rayons elektroforusa en caoutchouc du soleil ou une bougie.
2. La seconde partie se trouve dans la région de saturation. Les scientifiques disent que le courant reste relativement constante, les charges se déplaçant entre les électrodes recombiner activement. Et à la différence de croissance ne change pas le potentiel. Jusqu'à ce que la tension atteint la troisième partie.
3. l'impact processus d'avalanche commence à une ionisation différence de potentiel élevée. Les électrons acquièrent une vitesse aussi élevée que la frappe électrons des molécules de gaz. Sur ce site courant augmente rapidement avec l'augmentation différence de potentiel, l'arc électrique peut se produire.

Décharge observé visuellement, et est appelé une étincelle se produit après le début de la seconde courbe de croissance. Dans un premier temps, il y a une décharge calme est pas perceptible à l'œil. Il est souvent désigné comme non-soi, vous avez besoin d'un facteur d'ionisation externe pour soutenir le mouvement des transporteurs. provoque la recombinaison immédiate soustension des transporteurs.

décharge d'étincelle est observée à des tensions d'avalanche où ionisation est possible. Sparks saute avec une fréquence de 400 Hz ou plus, qui est accompagné du bruit perceptible. Après chaque tension de décharge des gouttes due à l'intervalle libre maximale. étincelles visuellement se confondent en un seul. Subspecies lesdits bits de type ionisation sont considérés comme étant liés:

• Carpien décharge similaire à squelette fée de palme. Formé entre la pointe et la surface chargée. Convertisseurs sur la machine Noticeable d'influence, isolateurs de la ligne électrique. Ionisation commence à partir de la pointe, à ce stade, l'intensité du champ augmente, les charges se déversent dans l'espace que ce qui est généré par un processus d'avalanche.
• Corona de décharge éclate entre plusieurs sections du fil. Il a causé par l'ionisation de l'air de choc. Peculiar dents cassées comme. Foudres Leur trajectoire bizarre de scientifiques expliquent le fait que le processus d'ionisation s'étend le long du chemin de moindre résistance, en raison de l'isotropie du gaz, il est impossible de prédire le chemin exact. Couronne parfois lisse et parfois positif ou négatif.

décharge Corona conduit à une perte d'énergie sur la ligne et la ligne de transmission se produit en continu qui peut être distinguée à l'oreille comme un bourdonnement de basse fréquence et de la fissure. Résistance des pluies météo des gouttes de fil peut provoquer l'air ionisé des langues sous la forme de petits éclairs courir le long des fils ou des balles. Corona de décharge est utilisé dans les filtres de purification d'air (ionisateurs, lustres Chizhevskogo), des particules de piégeage de la fumée, la poussière, les faisant se déposer.

arc

Ce qui précède ne comprend pas exactement l'arc. A une certaine valeur de tension commence choc ionisation de l'air. Si la différence de potentiel diminue, le courant ne change pas ou se développer (voir. Les lampes à décharge et les lampes fluorescentes). Cette terre que l'on appelle à la résistance différentielle négative. Procédé étendant entre les électrodes, appelé un arc. La décharge a été mis à feu et la convergence des broches à haute tension, puis passe eux-mêmes.

On sait que les robinets d'électrodes de soudage des détails pour commencer l'ionisation par impact. Ensuite, l'électrode est retirée, et l'arc reste éteint pas. Tension trop basse. Ceci est la caractéristique de l'arc. Cela explique pourquoi les lignes ouvertes de lignes de transmission de puissance ne portent pas une tension supérieure à 2 MW. Et commence alors un arc de décharge couronne est de mettre dehors, nous devons travailler dur.

Tesla Vordenklif tour construite, pour obtenir le transfert d'énergie par décharge couronne. Créer un arc chargé de voler au récepteur, puis sur rayonné, dans le monde entier. Telle qu'elle est conçue par Tesla a voulu construire des émetteurs, la foudre pêchée langues. La sécurité est assurée par une tension à haute fréquence (bande de fréquences radio).

En résumé, il convient de noter que l'arc d'une manière différente est appelée auto-décharge, le processus peut être maintenu.

mécanismes d'ionisation

décharge Corona est formée sur les fractures géométriques dues à l'augmentation de l'intensité du champ dans cette zone. Sur ce convertisseurs de travail principaux et stekateli. Les phénomènes observés avec décharge de gaz quantitativement décrite par deux coefficients Townsend:

• Alpha est le taux d'ionisation volumétrique. Numériquement, la quantité d'ionisation produite par un électron à une distance de 1 cm.
• Gamma: décrit le processus d'ionisation à la frontière du gaz de cathode. Ici, les électrons quittent la surface et commencent à marcher le long des lignes de champ. Est le rapport des électrons quittant la cathode au nombre ici ions incidents par unité de temps.

Les deux coefficients sont de plus en plus avec la différence de potentiel. Après l'ionisation d'avalanche non auto-indiqué pour former entre les électrodes d'un nuage de charge positive. Ce point est lié à l'émergence de la couronne. Une nouvelle augmentation de tension conduit à la rupture des nuages ​​de stationnarité positifs, et commence à fluctuer autour d'une valeur particulière en cours.

Ce qui précède appelle la théorie de Rogowski et explique où il y a une couronne, comme les étincelles produites. Tous les électrons vol déterminés et la distribution de charge spatiale. Le signe principal - pas de court-circuit se produit à la décharge lumineuse à arc électrique se produit (momentanément) ou de l'arc (en permanence).

facteur alpha définit la distance de l'électrode d'émission. Gamma caractérise plutôt la forme géométrique et la différence de potentiel de surface qui a conduit à l'apparition de la décharge.

Propriétés de décharge couronne

décharge Corona se produit généralement dans un endroit avec le plus petit rayon de courbure. Si cette ligne est la probabilité maximale de la formation indiquée sur un défaut mécanique. Domaine de l'événement le plus fréquent est appelé charge corona ou électrode corona. Explorer - un potentiel positif ou négatif. En conséquence, et la couronne même genre (voir distinguée. ci-dessus).

décharge positive et négative apparence différente. Dans le premier cas, la lueur même dans la deuxième sont les épicentres de la surface du fil. Mécanisme de processus entre les électrodes:

1. Au début, il y a un non-auto-décharge. Cela se produit en raison d'actions accidentelles: la pluie, une rafale de vent, et ainsi de suite.
2. Si la différence de potentiel va continuer à croître, il a formé une faible lueur dans la zone du fil, suivi d'un crépitement à peine audible. Il a appelé tension critique causant ou initiale.
3. Avec un courant augmentation supplémentaire de la différence de potentiel (étincelle de tension) croît quadratiquement, la lueur est plus forte. Sparks commencent à glisser avec une fréquence de plus en plus.
4. L'augmentation totale de la différence de potentiel provoque la décharge d'arc, qui se manifeste comme un court-circuit. Il est difficile de cesser de brûler.

Important! tension critique et étincelle différente pour couronne positive et négative.

Ainsi, une décharge couronne dans un laboratoire est le prédécesseur de l'étincelle et l'étincelle - l'arc. Dans la pratique, au niveau du réseau électrique tension nominale est pas trop préoccupé par la sécurité. D'augmenter la tension à 10%, sans beaucoup de dégâts, si, dans ce domaine, il n'y a pas souvent mauvais temps, en particulier les tempêtes de sable.

Si la distance entre les électrodes est trop faible, la décharge couronne est formée: après une non-auto vient immédiatement étincelle. Les fils de la ligne de transmission tentent de propager la distance, utiliser des isolants en céramique. Corona de décharge est souvent remplacé par la brosse, s'il y a une pointe prononcée. A la fois la désignation officielle d'un phénomène identique.