Teoria de evacuare a gazelor de emitere a aerului importante de-a lungul suprafeței dielectric solid.
Dispozitivele de înaltă tensiune este bufnite aproape inevitabil, utilizarea locală a dielectricilor gazoși sau solizi. De-a lungul acestei secțiuni a suprafeței lor în anumite condiții, poate crea posibilitatea de alunecare privind descărcarea poverhnostidielektrika în descărcarea de gestiune. Sub formă de târâtor scântei de descărcare se poate suprapune distanța dintre electrozi pe dielectric suprafata superioara si la o sursă de alimentare de evacuare suficientă capăt pit-TION arc. Canalele de scânteia și evacuările de arc au o temperatură ridicată (mii de grade); sub influența căldurii poate avea loc străpungere dielectrică. Avertizare pericolul popoverhnosti de descărcare este una dintre problemele majore în proiectarea dispozitivelor de izolare.
aranjament tipic de electrozi utilizați în studiul caracteristici descărcării-târâtor chenii sunt prezentate în Fig. 1.
Locație în Fig. 1, precum și în punerea în practică este mai puțin frecvente decât celelalte două, dar cercetarea sa făcut posibilă identificarea modelelor, a condus la o serie de concluzii valoroase despre procesele fizice care însoțesc descărcarea de gestiune devel-Tia.
Aranjamentul prezentat în Fig. 1, b și c sunt caracteristice pentru izolarea structurilor neodnorodnympolem, se întâlnesc în schihsya izolyatorostroenii (contrabalansate și bucșe). În schema din Fig. 1b importanță predominantă sunt componentele normale ale încordate unicitatii k suprafață dielectric, în circuitul din Fig. 1c - componenta tangențială a tensiunii.
Fig. 1. Modelul tipic elektricheskogopolya în condițiile de studiu ale descărcării de alunecare. 1 - electrozi; 2 - izolator.
Dezvoltarea descărcării pe suprafața dielectricului solid este ușurată influențată de o serie de circumstanțe. Acestea includ: condensarea umezelii pe suprafața dielectricului, în special în cazul dielectricilor higroscopice, unde formează o peliculă subțire de conductoare; prezența pe suprafața de săruri solubile și alte depozite de poluare creșterea conductivității filmului.
Din cauza rugozitatea dielectric între extremitatea sa și suprafața electrodului sunt de multe ori microscopice autorizările. Doi membri dielectric cu dramatic diferite permittivities (EB aer este unitate, ed permitivitate solidului-trucuri sunt, de obicei mai mari de trei) sunt conectate în serie; tensiune în întrefier poate depăși originalul, iar apoi aerul este ionizat comutator-ruetsya. neregularitățile microscopici suprafață și fisuri pot provoca, de asemenea, fenomene similare.
1. Materialul izolant este dispus într-un câmp electric uniform, astfel încât suprafața sa laterală este paralelă cu liniile de câmp (figura 2 a, b). În acest caz, ca un exemplu de referință poate fi un izolator. Convențional, acesta poate fi reprezentat ca un obiect - un izolator dispus într-un câmp electric (generat de planul electrozi - plan) ale cărui linii de forță sunt paralele cu suprafața materialului izolator. Circuitul echivalent calculat este prezentat în Figura 2b.
Acest design este un condensator multistrat. Să presupunem că diferența de aer
Fig. 2 b. centrat în jurul unuia dintre electrozi și are o lățime de 2 # 948;.
Tensiunea aplicată la acest condensator, capacitate distribuită invers straturi. Denote indicele „c“ valori referitoare la întrefierului, indicele „t“ - la un dielectric solid. Apoi, tensiunea aplicată este distribuită:
Capacitatea straturilor este determinată de expresia:
CB =. = Art. >> în cazul în care un 2 # 948;.
Apoi: ≈. UT = Ub ·.
Pe de altă parte, Ub = U - UT ≈ U - U ·
În cazul în care tensiunea atribuită spațiului de aer, va fi determinat de expresia: U ≈ U.
În cazul în care un 2 >> # 948;, apoi Ub ≈ U · # 949;. și intensitatea câmpului electric:
Astfel, în decalajul îngust dintre rotor materialul izolant solid și electrod de câmp electric intensitatea crește în # 949; timp. produse de ionizare în curs de dezvoltare din fante înguste spori în mod dramatic de ionizare de impact de-a lungul suprafeței laterale a dielectric solide, astfel încât suprapunerea de tensiune este mult mai mică decât tensiunea de defalcare a diferenței de aer fără prezența unui dielectric solid.
2. Dielectric situat într-un câmp electric puternic neuniform (Fig. 3)
astfel încât componenta tangențială a câmpului electric E # 964; cea mai mare parte a suprafeței laterale prevalează asupra normală RO Figura 3.
Deoarece, în acest caz, au format între electrozi câmp brusc inegale cu distincte de tensiune se suprapun focarele de ionizare va fi mult mai mică decât în primul caz.
Cu toate acestea, dacă vom compara tensiunea se suprapun decalajul de aer de la aceeași distanță și aceeași electrozi, diferența de tensiune este foarte mică. Acest lucru se datorează faptului că, în dielectric solid nu are practic nici un efect asupra procesului de ionizare a gazului. Formată în tarifele ionizarea ca slide-focare lungul suprafeței dielectrice solide, deoarece liniile de câmp aproape paralel cu suprafața.
3. Dielectricul este situat într-un câmp electric puternic non-uniform,
astfel încât domină tangenta E # 964 de-a lungul componentei sale de suprafață normală a intensității câmpului electric EN; .
Odată cu creșterea treptată a intensității tensiunii în ionizarea centrelor pot fi observate
Fig. 4. coroana care acoperă un strat foarte subțire de aproape aer la suprafața dielectricului solid. Prin observarea vizuală a impresia creată de acest stadiu al descărcării, că strălucind albastru - catenele lumina violet ca ea se deplaseze de-a lungul suprafeței de dielectric. Taxe generate în regiunea corona, și sunt preluate de către câmpul forțe se deplasează de-a lungul suprafeței materialului solid agățându-se componenta normala a câmpului. Mișcarea taxelor de frecare cauzează ionizare termică a suprafeței dielectrice solide și conduce la creșterea descărcării corona. De la începutul evadării corona separa stralucitoare slab lungimea filamentului și luminozitatea care crește odată cu creșterea tensiunii și deversări formă de alunecare. După evacuările de alunecare punte electrozi, se suprapun se produce pe întreaga suprafață. suprapunere de tensiune în acest caz, are cea mai mică valoare a metodelor de mai sus de electrozi și un dielectric solid.
Pentru deversări model general persistă pe suprafață, cu cât gradul de neuniformitate câmp, UP inferior. Crown apare în locații crescute E, intră într-o descărcare prin scânteie, o descărcare așa-numita târâtor. Componenta normală a RO presează aceste evacuări la suprafață, determinând încălzirea acesteia, ionizare termică cu distrugerea izolației, formarea unui canal conductor și dezvoltarea în continuare să se suprapună.
Tensiunea apariție a descărcărilor de alunecare poate fi determinată prin formula:
Usk = 1,36 x 10 4 x C - 0,44,
unde C - capacitate specifică de suprafață. Prin urmare, descărcare de tensiune:
,
unde S - distanța dintre electrozi
rata de ucis.
Creșterea tensiunii de descărcare se poate realiza alegerea rațională a formei de izolare (EN trebuie să fie îndepărtate de suprafața dielectrică), creșterea traseul de descărcare (coaste), îmbunătățirea suprafață DE (Smalțuire cu glazura, lac), eliminarea concentrației locurilor E (paste de acoperire semiconductoare, vopsele), creșterea grosimii dielectrice. suprafata izolatorilor de lucru în aer liber, în ploaie, trebuie realizată cu nervuri puternic dezvoltate au fost udate are o conductivitate bună, iar întreaga tensiune este aplicată la părțile componente ale izolatorului, restul de uscat.
Un mare dezavantaj al izolației lungi izolatorilor structuri de tip sau șiruri de tije este distribuția neuniformă a stresului pe lungimea acestuia prin prezența rezervorului în raport cu sârmă. Sa stabilit că, la umiditate de 100% (760 mm Hg. V., 20 ° C) pentru a forma un solid 2c cilindru dielectric (vezi Fig. 1.a), plasate într-un spectacol câmp uniform că valoarea medie a tensiunii de descărcare de pe suprafața (supusă dispersie) coincide în mod substanțial cu defalcare a aerului plan tijă electrod de tensiune.
Câmpul de descărcare neuniforma glisante joacă un model de distribuție rol decisiv al câmpului electric; procesele de ionizare cauzate de acesta, în mod evident, ar trebui să înceapă la electrodul cu o rază de curbură mică, Cree (muchie ascuțită, tăiate și așa mai departe. n). Cele mai favorabile condiții pentru dezvoltarea schemei de descărcare de alunecare prezentată în Fig. 1 b, a contraprestației care este posibil să se instaleze secvență după cifre de faze de dezvoltare și de bază sale regularități-Ness. circuit echivalent al unui astfel de aranjament este prezentat în Fig. 5. Între electrozii A și B situate plat
Circuitul electric echivalent de aranjament elec-trodes prezentat în Fig. 3.9b.
izolator, caracterizat printr-o capacitate specifică pe unitatea de suprafață, un volum r rezistivitate de scurgere cu capacitate derivație și o z1 rezistivitate complexă. z2. zn peste suprafața este proiectată NYM pe unitatea de lungime a lățimii benzilor L de 1 cm. Ca dl izolator r de obicei sous-sem de mai sus [z], din cauza suprafață contaminare, umiditate con condens și m. n. Cele mai nefavorabile prin circumstanțe Insulele pentru izolare conform acestei scheme apar atunci când se modifică o tensiune de-schemsya - schimbare de prefectură și în impulsuri, ca având pre-influență asupra dezvoltării pe termen de alunecare cu descărcare procesele ochi Žut în vase. Atunci când o tensiune alternativă în întreaga elec-trodes A și fluxurile de curent în circuit, care curge prin toate capacitanță C. elementar In rezistențelor tse-rinichi Z1. z2. picătură zn tensiune apare, crescând treptat ca una se apropie de marginea electrodului A; acolo va apărea o rezistență ridicată la câmp și a proceselor de ionizare poate începe. Examinarea schemei din fig. 5 permite următoarea concluzie: mai mare de Cu capacitate este mai mică decât rezistența la scurgere r, cu atât mai mare curentul care curge prin lanțul inclusiv paralele-chennyh celule, cat mai mare căderea de tensiune pe impedanțele z1 (Ck Pk.). z2. zn; ionizare în aerul din apropierea electrodului A va porni de la o tensiune relativ scăzută aplicată electrozilor. Prin schimbarea valorii rezistenței la z1. z2. zn. poate afecta distribuția de stres de-a lungul suprafeței de dielectric și, în special, pentru a îmbunătăți uniformitatea distribuției sale, cazul în care starea z1 observarea vizuală a dezvoltării de descărcare pe întreaga suprafață în permite să observăm următoarele faze ale sale: tensiunea inițială ukraya electrod Avoznikaet strălucire sub forma paralele scurte drepte și dens aranjate strălucitor filament-shtri Hove - cu un ciclu pozitiv jumătate și sub forma unei benzi strălucitoare-scheysya înguste - cu un negativ tensiune jumătate de undă. Odată cu creșterea tensiunii stratului corona pe suprafața dielectric este scântei instabile începe să se rupă, lungimea care crește rapid odată cu creșterea tensiunii; în limita suprafeței scânteii acoperă întreaga lungime a izolatorului, efectul circuitului scurt și încasările la o sursă de energie suficientă energie, descărcare în arc. Atât prima și a doua etapă a descărcării de alunecare poate deteriora suprafața dielectric: alunecare descărcare prin scânteie, canalul având o temperatură ridicată arde frunze dielectrice pe acestea urme. Un deosebit de periculos pentru o astfel de deversare-trucuri permitivitate origine organică, pentru că, după terminarea descărcării la calea bujiei este carbonizată piesa cu conductivitate îmbunătățită. Etapa inițială de evacuare, de asemenea, daune suprafața dielectric, în special la tensiune prelungită expunere (oxidare, descompunere, și așa mai departe. P.). faze stabile pe suprafața descărcării descrisă mai sus poate fi observată la distanțe între electrozi peste un anumit nivel minim, care depinde de grosimea de dielectric, caracteristicile sale electrice. Această distanță nu depășește câțiva centimetri; La distanțe mai mici curse, există interval de suprapunere completă la tensiunea inițială corona realizările-SRI. Atunci când o tensiune de impuls cu o cantitate semnificativă dU / dt fenomen de descărcare de alunecare în curs de dezvoltare foarte Inten-siv, cruciale recipiente sunt curenții în aceste procese. Când lungimile de alunecare ale descărcării scânteie în exces de 10 - 20 cm, o creștere suplimentară în calea conturnare în aceste condiții oferă o mică creștere a tensiunii de descărcare. La o capacitate unitară tensiune constantă nu are nici un efect asupra procesului de descărcare de gestiune târâtor, care depinde numai de comutare a circuitului de rezistențe ohmice și plumb-ching. Experiența arată că dependența tensiunilor de descărcare ale distanței de-a lungul suprafeței dintre electrozii aproape de Dence dependență de tensiunea de străpungere a întrefierului într-un câmp puternic neomogen. 1. Care este diferența dintre defalcarea dielectricilor solide și suprapunere-l pe suprafață? 2. În cazul în care există purtători, și de ce, odată cu dezvoltarea suprafeței de descărcare de gestiune? 3. exemple de realizare nume caracteristice dielectrice atunci când o locație de pe suprafața de descărcare de gestiune? 4. Ce se poate realiza prin creșterea tensiunii de descărcare? 5. Care este modelul determină mărimea tensiunii de descărcare?articole similare