descarga Corona - este ionização do ar ao longo dos fios sob a influência de campos magnéticos fortes.
A teoria de ionização do ar
ionização do ar notado há muito tempo, mas não foram capazes de interpretar. Com o advento da no meio do século XVIII os primeiros geradores de descargas eletrostáticas tornou-se comum. Sequer teve tempo para tentar imaginar a ação brutal da garrafa de Leyden. experimentos verdadeiros começou com eletricidade após a invenção Volta fonte de energia eletroquímica.
primeiro arco do mundo recebeu em 1802 o cientista russo com um nome atraente Petrov. Ele previu a possibilidade de utilizar este procedimento para fins de iluminação. Strong decepção é o fato de que todo o mundo científico prestado atenção ao fenômeno. E verifica-se claro onde realmente fluxo de corrente elétrica. Depois de eléctrodo negativo de carbono afunilada sob a acção do arco, e no ânodo pequeno poço formado. mundo científico viu a verdade de Benjamin Franklin: taxas crescentes vara de carbono negativo, sendo positivo. Era apenas o começo do século XX, quando as experiências com raios catódicos foram dados os primeiros resultados, ficou claro que há 100 anos, cometeu um grande erro.
Quando arqueando cinco sextos do fluxo de luz permite que o ânodo. A sua temperatura em experiências físicas padrão é de 4000 graus Celsius. Ele 1000 é maior do que a do cátodo, que dá 10% do fluxo luminoso. Outros retirado do próprio arco, devido à cintilação do gás ionizado. A tais temperaturas elevadas começar a derreter mesmo cerâmica e tungsténio. Soldadura foi inventado muito mais tarde, com a 80-s (século XIX) eléctrodo de carbono depois NG Slavyanov sugerir o uso de um metal.
Experimente Pavlov repetido Davy, outro arco ainda não engajados. Desde a apresentação de seu estudo começou descarregar ambiente gás. Encontramos o primeiro espectros de linha. E uma Faraday Wheatstone 30s estudou descarga em gases rarefeitos. Vendo o zelo do Inglês, um engenheiro estrangeiro, que assumiu a cidadania russa, Jacobi tentou aplicar uma vara de carbono para iluminar as ruas de St. Petersburg (1846). Mas ânodo rapidamente queimado aumentando a abertura de faísca, e uma lâmpada morreu. A situação decidiu maçã, isso já aconteceu em 30 anos, quando a idade de fusíveis carvão chegando ao fim. Eles são usados em áreas estreitas por um longo tempo, por exemplo, quando cobrindo o céu durante a Segunda Guerra Mundial e o reflexo de ataques inimigos.
bobina de indução (cerca de 1846) as pessoas finalmente convencido de que a alta voltagem pode criar uma faísca, e Nikola Tesla demonstrou que, usando uma tela de Faraday, mesmo um mortal comum seria capaz de dirigir o relâmpago na direção certa. As chamas no céu noturno sobre a Torre Wardenclyffe chamada de corona mais incrível na história da humanidade, com exceção de um grande inventor arranjado mais tarde nos telhados de Nova York.
Esquema ocorrência de descarga de coroa
A determinação precisa da descarga de coroa não ocorre na literatura. Pela simples razão relutância do negócio autores com o assunto e uma abundância de informações duplicadas, perde o significado do conteúdo. Determinação da descarga de corona, no início deste, também, é quase fisicamente precisas. A interpretação correta da maioria dos leitores não vai aceitar por causa da presença de características específicas. Na física, a passagem de corrente que passa através do ar dividido em três porções, proeminentes na tabela:
- Origem obedece à lei de Ohm para subcircuit e em linha reta. Aqui, o fluxo de corrente é possível devido à ionização externo: chama, ultravioleta, radiação ou radiação de alta frequência. Os dois primeiros fatores já eram conhecidos WOLTE (antes de abrir "eletricidade animal" Galvani) se ofereceu para remover a carga estática dos raios de borracha elektroforusa do sol ou uma vela.
- A segunda porção está na região de saturação. Os cientistas dizem que a atual permanece relativamente constante, os encargos quando se deslocam entre os eletrodos recombinar ativamente. E, com a diferença de crescimento não muda o potencial. Até que a tensão atinge a terceira porção.
- impacto processo de ionização avalanche começa em uma alta diferença de potencial. Os electrões adquirem uma alta velocidade tal que a bater electrões das moléculas de gás. Neste site corrente aumenta rapidamente com o aumento diferença de potencial, arco elétrico pode ocorrer.
Descarga observado visualmente, e é chamada uma faísca ocorre após o início da segunda curva de crescimento. Inicialmente, há uma descarga tranquila, não é perceptível ao olho. Ele é muitas vezes referida como não-eu, você precisa de um fator ionizante externa para apoiar o movimento dos transportadores. subtensão causa recombinação imediata de portadores.
descarga de faíscas é observado em tensões onde avalanche de ionização é possível. Fagulhas salta com uma frequência de 400 Hz ou superior, a qual é acompanhada de ruído perceptível. Após cada tensão de descarga cai devido do que o intervalo máximo de tempo livre. faíscas visualmente se fundem num só. Subespécies disse pedaços tipo de ionização são considerados relacionados:
- descarga do carpo semelhante ao esqueleto palma fada. Formou-se entre a ponta e a superfície carregada. Perceptível na máquina conversores influência, isoladores da linha de energia. Ionização começa a partir da ponta, neste momento a intensidade do campo é aumentada, cargas fluir para dentro do espaço do que é gerado por um processo de avalanche.
- Corona descarregar irrompe entre várias secções do fio. É causada pelo choque de ionização do ar. dentes quebrados peculiares como raios. Sua trajetória bizarra de cientistas explicam o fato de que o processo de ionização estende ao longo do caminho de menor resistência, por causa da isotropia do gás que é impossível prever o caminho exato. Crown às vezes suave e às vezes positivo ou negativo.
A descarga de corona leva a perda de energia na linha de linha de transmissão e continuamente ocorre que é distinguível por ouvido como um zumbido de baixa frequência e rachadura. Em resistência tempo chuvoso das gotas de fio pode causar o ar ionizado de idiomas em forma de pequeno raio correndo ao longo dos fios ou bolas. A descarga de corona é usado em filtros de purificação de ar (ionizadores, lustres Chizhevskogo), prendendo as partículas de fumo, pó, causando-lhes a resolver.
arco
O acima não compreender com precisão o arco. A um certo valor de tensão começa choque ionização do ar. Se a diferença de potencial diminui, a corrente não muda ou crescer (ver. lâmpadas de descarga e lâmpadas fluorescentes). Este assim chamado terra com resistência diferencial negativa. Processo que se prolonga entre os eléctrodos, referidos como um arco. A descarga foi acesa ea convergência de pinos de alta tensão, e depois vai por conta própria.
Sabe-se que as torneiras de eletrodos soldador dos detalhes para iniciar a ionização por impacto. Em seguida, o eléctrodo é removido, e o arco não permanece extinto. Tensão demasiado baixa. Esta é a característica do arco. Isso explica por que as linhas abertas de linhas de transmissão de energia não carregam tensão superior a 2 MW. E então começa um arco de descarga corona é colocar para fora, temos que trabalhar duro.
Tesla Vordenklif construído torre, para conseguir a transferência de energia por descarga corona. Criar arco instruído a voar para o receptor, e, em seguida, irradiada em, ao redor do globo. Tal como concebido por Tesla queria construir transmissores, pescados línguas relâmpago. A segurança é fornecida por uma voltagem de alta frequência (banda de rádio).
Em suma, deve-se notar que o arco de uma maneira diferente é chamado de auto-descarga, o processo pode ser mantida.
mecanismos de ionização
descarga de coroa é formada sobre as fracturas geométricos devido ao aumento da intensidade de campo nesta área. Em que os conversores de trabalho principais e stekateli. Os fenómenos observados com descarga de gás quantitativamente descrito por dois coeficientes Townsend:
- Alpha é a taxa de ionização volumétrica. Numericamente a quantidade de ionização de electrões produzido por um, a uma distância de 1 cm.
- Gama: descreve o processo de ionização na fronteira do gás de cátodo. Aqui, os elétrons deixam a superfície e começar a marchar ao longo das linhas do campo. É a relação entre os elétrons saem do cátodo para o número aqui íons incidentes por unidade de tempo.
Ambos os coeficientes estão crescendo junto com a diferença de potencial. Após a ionização de avalanche não-auto-anotado para formar entre os eléctrodos de uma nuvem de carga positiva. Este ponto está relacionado com o surgimento da coroa. Um outro aumento de tensão leva à ruptura de nuvens positivos de estacionaridade e de corrente começa a oscilar em torno de um valor especifico.
O precedente chamada teoria de Rogowski e explica onde há uma coroa, como as faíscas geradas. Todos os elétrons determinado vôo e distribuição de carga espacial. O principal sinal - sem curto-circuito ocorre na descarga corona como arco ocorre em (momentaneamente) ou arco (permanente).
factor alfa define a distância a partir do eléctrodo de emissão. Gama vez caracteriza a forma geométrica e a diferença de potencial de superfície que levou ao aparecimento da descarga.
Propriedades de descarga corona
A descarga de corona geralmente ocorre em um lugar com o menor raio de curvatura. Se esta linha é a máxima probabilidade a formação de exibidas um defeito mecânico. Campo da ocorrência mais frequente é chamado de carregamento em coroa, ou eléctrodo de coroa. Explorer - um potencial positivo ou negativo. Por conseguinte, e de corona distinto mesmo tipo (ver. acima).
descarga positivo e negativo aparência diferente. No primeiro caso, o brilho mesmo na segunda são os epicentros da superfície do fio. Processo de mecanismo entre os eléctrodos:
- No início há um não-auto-descarga. Isto ocorre devido a ações acidentais: chuva, uma rajada de vento, e assim por diante.
- Se a diferença de potencial continuará a crescer, ele formado um fraco brilho na área do fio, seguido por um crepitação apenas audível. É causando chamada tensão crítica ou inicial.
- Com aumento adicional na diferença de potencial (faísca tensão) Corrente cresce quadraticamente, o brilho é mais forte. Faíscas começam a cair com cada vez maior frequência.
- O aumento total na diferença de potencial faz com que a descarga de arco, que se manifesta como um curto-circuito. É difícil de parar de queimar.
Importante! Crítica e faísca de tensão diferente para coroa positivo e negativo.
Assim, uma descarga de coroa em um ambiente de laboratório é o antecessor da centelha ea centelha - o arco. Na prática, à tensão nominal da rede elétrica não está muito preocupado com a segurança. Possível aumentar a tensão para 10%, sem muito dano, se nesta área não há mau tempo freqüente, especialmente tempestades de areia.
Se a distância entre os eléctrodos é demasiado baixo, a descarga de coroa é formada: depois de um não-auto vem desencadear imediatamente. Os fios da linha de transmissão está tentando espalhar a distância, use isoladores cerâmicos. A descarga de corona é muitas vezes substituído por escova, se houver uma ponta pronunciada. Tanto a designação formal de um fenômeno idêntico.