Koronautladning - denne ionisering av luft langs ledningene under påvirkning av sterke elektromagnetiske felt.
Teorien om ionisering av luft
ionisering av luft merke for lenge siden, men har ikke vært i stand til å tolke. Med bruk av i midten av XVIII århundre de første elektroutladningsgeneratorer har blitt vanlig. Selv hadde tid til å prøve å forestille seg den brutale handlingen i leidnerflaske. Sanne eksperimentene startet med elektrisitet etter oppfinnelsen Volta elektrokjemisk energikilde.
Verdens første buen fikk i 1802 den russiske vitenskapsmannen med et fengende navn Petrov. Han spådde muligheten for å bruke dette for belysningsformål. Sterk skuffelse er det faktum at hele vitenskapelige verden betalt oppmerksomhet til fenomenet. Og det viser klart hvor faktisk strømmer elektrisk strøm. Etter negativ karbonelektrode avsmalnet under påvirkning av buen, og ved anoden liten grop dannet. Vitenskapelige verden så sannheten om Benjamin Franklin: avgifter økende negativ karbon stang, være positiv. Det var bare begynnelsen av XX århundre, da eksperimenter med katodestråler fikk de første resultatene, ble det klart at for 100 år siden, har gjort en stor feil.
Når gnistdannelse fem sjettedeler av lysfluksen muliggjør anoden. Temperaturen i standard fysiske eksperimenter er 4000 grader Celsius. Det er 1000 større enn den til katoden, noe som gir 10% av den lysstrøm. Andre hentet fra buen selv, på grunn av flimring av ionisert gass. Ved slike høye temperaturer begynner å smelte selv keramisk og wolfram. Sveising ble oppfunnet mye senere, sammen med de 80-tallet (XIX århundre) karbonelektrode senere NG Slavyanov foreslår anvendelse av et metall.
Opplev Pavlov gjentatte Davy, ikke andre bue ennå engasjert. Siden innlevering sin studie begynte utslipp gass miljø. Vi fant den første linjen spektra. Og et Faraday Wheatstone 30-årene studerte utslipp i fortynnede gasser. Jacobi se nidkjærhet engelsk, en utenlandsk ingeniør, som tok russisk statsborgerskap, prøvde å bruke en karbon stang å belyse gatene i St. Petersburg (1846). Men anoden raskt brent av ved å øke gnistgapet, og en lampe dødd ut. Situasjonen besluttet å eple, har det allerede skjedd på 30 år, når alder av kull sikringer kommer til en slutt. De brukes i trange områder i lang tid, for eksempel når dekker himmelen i løpet av andre verdenskrig og refleksjon av fiendtlige angrep.
Induksjonsspole (ca. 1846) til slutt overbevist folk om at høyspenning kan skape en gnist, og Nikola Tesla demonstrert at ved å bruke en Faraday-skjerm, ville selv en vanlig dødelig kunne henvise lynet i riktig retning. Flammene på nattehimmelen over Wardenclyffe Tower kalt den mest utrolige corona i menneskehetens historie, med unntak av en stor oppfinner arrangert senere på takene av New York.
Skjema forekomst av koronautladning
Nøyaktig bestemmelse av koronautladning ikke forekommer i litteraturen. For den enkle grunn motvilje forfatterne avtale med faget og en overflod av duplikat informasjon, savner betydningen av innholdet. Fastsettelse av corona utslipp, i begynnelsen av dette, også, er neppe fysisk nøyaktig. Riktig tolkning av de fleste lesere vil ikke akseptere på grunn av tilstedeværelsen av spesifikke funksjoner. I fysikk, passasjen av strøm føres gjennom luft delt i tre porsjoner, fremtredende i figuren:
- Origin adlyder Ohms lov for underkrets og rett. Her, er strømforløpet er mulig på grunn av ytre ionisering: flamme, ultrafiolett stråling eller høyfrekvent stråling. De første to faktorer ble allerede kjent Wolte (før åpning "animal elektrisitet" Galvani) som tilbys for å fjerne statisk elektrisitet fra gummi elektroforusa stråler fra solen eller et stearinlys.
- Den andre delen er i metningsområdet. Forskere si at strømmen holder seg forholdsvis konstant, kostnadene ved bevegelse mellom elektrodene aktivt rekombineres. Og med den økende forskjellen ikke endrer potensial. Til spenningen når den tredje delen.
- innvirkning ionisering snøskred prosessen begynner på et høyt potensial forskjell. Elektronene skaffe en så høy hastighet at den banke elektroner fra gassmolekylene. På dette området strømmen øker hurtig med økende spenningsforskjell, kan elektriske lysbue oppstår.
Discharge observeres visuelt, og som kalles en gnist oppstår etter begynnelsen av den andre vekstkurven. I utgangspunktet er det en rolig utslippet er ikke merkbar for øyet. Han blir ofte referert til som ikke-selv, trenger du en ekstern ioniserende faktor for å støtte bevegelsen av bærere. underspenning fører umiddelbar rekombinasjon av bærere.
Gnistutladning blir observert ved spenninger hvor skred ionisering er mulig. Gnist hopper med en frekvens på 400 Hz eller høyere, noe som er ledsaget merkbar støy. Etter hver utladning spenningsfall på grunn enn den maksimale frie intervall. Visuelt gnister fusjonere til ett. Underart sa ioniseringstypen biter som er relatert:
- Carpal utladning i likhet med håndflaten fe skjelett. Dannet mellom spissen og den ladede overflate. Merkbar på omformere innflytelse maskinen, strømlinjeisolatorer. Ioniseringen starter fra spissen, ved dette punktet feltstyrken økes, ladninger strømme inn i rommet enn det som er generert av et skred prosess.
- Koronautladning bryter ut mellom flere seksjoner av ledningen. Det forårsaket av sjokk ionisering av luft. Særegne ødelagte tenner som lynnedslag. Deres bisarre banen forskere forklare det faktum at ionisering prosessen strekker seg langs minste motstands vei, på grunn av isotropi av gassen er det umulig å forutsi den nøyaktige banen. Crown noen ganger glatt og noen ganger positiv eller negativ.
Koronautladning fører til tap av energi på linjen og transmisjonslinjen kontinuerlig oppstår det kan skilles ved øret som en lav-frekvens og hum sprekk. I regnvær motstanden i ledningen fallet kan være den ioniserte luften av språk i form av små lyn som går langs trådene eller baller. Koronautladning brukes i luft rensing filtre (ionisers, lysekroner Chizhevskogo) og fanger partikler av røyk, støv, noe som får dem til å slå seg.
arc
Ovennevnte ikke nøyaktig forstå buen. Ved en viss spenningsverdi begynner sjokk ionisering av luft. Hvis den potensielle forskjellen minker, ikke den nåværende ikke endre eller vokse (se. utladningslamper og lysstoffrør). Denne såkalte land med negativ differensialmotstand. Prosessen som strekker seg mellom elektrodene, referert til som en bue. Utslippet ble antent og konvergensen av høy spenning pinner, og deretter går på egenhånd.
Det er kjent at de sveiser elektrode kraner av detaljene for å starte støtioniserings. Da elektroden er fjernet, og lysbuen forblir ikke slukket. Spenning for lav. Dette er funksjonen av buen. Dette forklarer hvorfor de åpne linjene av kraftlinjer ikke bære spenning høyere enn 2 MW. Og så begynner en corona utslipp bue er å sette ut, må vi jobbe hardt.
Tesla Vordenklif bygget tårn, for å oppnå energioverføring ved koronautladning. Lag bue beskjed om å fly til mottakeren, og deretter utstrålt på, over hele verden. Som unnfanget av Tesla ønsket å bygge sendere, fisket språk lyn. Sikkerhet er levert av en høyfrekvent spenning (radiobånd).
Som oppsummering skal det bemerkes at lysbuen på en annen måte er kalt selvutladning, kan prosessen opprettholdes.
ionisering mekanismer
Koronautladning dannes på de geometriske brudd på grunn av øket feltstyrke i dette området. På den prinsipielle arbeids omformere og stekateli. De observerte fenomenene med gassutladnings kvantitativt beskrevet av Townsend to koeffisienter:
- Alpha er den volumetriske ionisering rate. Numerisk mengden av ionisering produsert av et elektron i en avstand på 1 cm.
- Gamma: beskriver ionisering prosessen ved grensen av katodegass. Her elektronene forlater overflaten og begynner å marsjere langs feltlinjene. Er forholdet mellom elektroner som forlater katoden til antallet her innfallende ioner per tidsenhet.
Begge koeffisientene vokser sammen med potensial forskjell. Etter at den ikke-selv bemerkes skred ionisering for å danne mellom elektrodene en positiv ladning sky. Dette punktet er knyttet til fremveksten av kronen. En ytterligere spenningsøkning fører til forstyrrelse av Stasjonariteten positive skyer, og strøm begynner å svinge rundt en bestemt verdi.
Det foregående kalt teorien av Rogowski og forklarer hvor det er en krone, som gnister generert. Alle elektroner bestemt uren og romlig ladningsfordeling. Den viktigste tegn - ingen kortslutning skjer ved koronautladning som gnistoverslag forekommer ved (momentant) eller bue (permanent).
alfafaktor definerer avstand fra emisjonselektrode. Gamma heller karakteriserer den geometriske formen og overflatespenningsforskjell som førte til fremkomsten av utladningen.
Egenskaper corona utslipp
Koronautladning skjer vanligvis på et sted med en minste krumningsradius. Hvis linjen er den største sannsynlighet for å formasjonen vist på en mekanisk feil. Felt av den mest hyppig foreteelse kalles corona-opplading, eller koronaelektroden. Explorer - en positiv eller negativ potensial. Følgelig og fornem corona samme type (se. ovenfor).
Positive og negative utslipp annerledes utseende. I det første tilfellet, gløden selv i den andre er senter under trådoverflaten. Prosessen mekanisme mellom elektrodene:
- I begynnelsen er det en ikke-selvutladning. Dette skjer på grunn av utilsiktede handlinger: regn, et vindkast, og så videre.
- Hvis den potensielle forskjellen vil fortsette å vokse, det dannet en svak glød i området av ledningen, etterfulgt av en knapt hørbar knitrende. Det forårsaker kalt kritisk spenning eller initial.
- Med ytterligere økning i potensialforskjell (gnist) strøm vokser kvadratisk, er gløden sterkere. Sparks begynne å skli med stadig økende frekvens.
- Den totale økning i potensialforskjellen bevirker lysbueutladningen, som manifesterer seg som en kortslutning. Det er vanskelig å slutte å brenne.
Viktig! Kritisk og gnistspenning forskjellig for positiv og negativ kronen.
Således, en koronautladning i et laboratorieoppsett er forløperen for gnist og den gnist - buen. I praksis ved nominell spenning elektriske nettet er ikke så bekymret for sikkerheten. Mulig å øke spenningen til 10% uten mye skade, hvis du er i dette området er det ingen hyppig dårlig vær, spesielt sandstormer.
Hvis avstanden mellom elektrodene er for lav, blir koronautladningen dannet: etter en ikke-selv umiddelbart kommer gnist. Ledningene i overføringslinjen er i ferd med å spre avstand, anvende keramiske isolatorer. Corona utflod er ofte erstattet med pensel, hvis det er en utpreget spiss. Både en formell betegnelse på en identisk fenomen.