ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Корона переменного тока и ее некоторые особенности. —. ------------------------------Коронный разряд и его формы из "Корона переменного тока" Коронный разряд, или корона, — один из видов самостоятельного разряда в газе достаточно высокой плотности. Обязательным условием существования короны является значительная неоднородность электрического поля, возникающего в разрядном промежутке прн приложении к его электродам напряжения. [c.5] В зонах ионизации, кроме процессов ионизации и возбуждения нейтральных атомов и молекул, образования и распада отрицательных ионов, имеют место также процессы рекомбинации ионов и электронов и переход возбужденных атомов в нормальное состояние. Последние процессы сопровождаются излучением как в видимой, так и в более коротковолновой части спектра. Светящемуся ореолу вблизи поверхности коро нирующих электродов и обязан рассматриваемый вид газового разряда своим названием. [c.5] Внешний вид и структура свечения зоны ионизации зависят от полярности и формы напряжения, приложенного к коропирующему электроду, а также от размеров, формы и состояния поверхности этого электрода. Различия в свечении зоны ионизации используются для определения форм коронного разряда. [c.6] При отрицательной полярности постоянного напряжения или в отрицательный полупериод переменного напряжения промышленной частоты на тщательно отполированных проводах и в сухом воздухе возможен сплошной относительно однородный по длине провода чехол. Однако подобное состояние может сохраняться, как это было обнаружено еще Ф. Пиком [Л. 1], лишь сравнительно недолго после включения апряжения и возникновения короны. Через некоторое время чехол разбивается на ряд довольно равномерно расположенных по длине провода отдельных светящихся очагов, похожих на бусы. Такое строение характерно для тонких проводов. На толстых проводах свечение короны по своему внешнему виду напоминает скорее щетку, нежели бусы. [c.6] Изменение характера свечения зоны ионизации отрицательной короны сопровождается и изменением характера тока короны. При сплошном чехле ток практически не содержит сколько-нибудь заметных высокочастотных составляющих. При дискретном строении чехла в токе отрицательной короны появляются непрерывно повторяющиеся импульсы [Л. 5]. Они приводят к появлению электромагнитного излучения короны, длины волн которого лежат в области работы передающих радиостанций, т. е. к радиопомехам. [c.6] Практически отрицательная корона в воздухе всегда имеет дискретное строение зоны ионизации, а ее ток всегда содержит вышеуказанные импульсы. Таким образом, если явление отрицательной короны рассматривать строго, то оно не может считаться непрерывным в пространстве и во времени. [c.6] Другая причина выравнивания условий во внешней зоне отрицательной короны была указана Н. А. Капцо-вым [Л. 3]. Поступление отрицательных ионов из прерывистого неравномерного коронирующего слоя во внешнюю область отрицательной короны совершается в виде отдельных относительно мощных импульсов, сосредоточенных у коронирующих точек и сопровождающихся возникновением более или менее мощного электрического ветра, приводящего газ вблизи зоны ионизации в турбулентное движение. Вследствие этого во внешней зоне ионы будут двигаться уже не по траекториям, являющимся продолжением каналов зоны ионизации, а по траекториям, более или менее равномерно заполняющим внешнюю зону. [c.7] Указанные причины вызывают сглаживание временных и пространственных пульсаций тока отрицательной короны, что в свою очередь позволяет при решении ряда задач Л. 3] исходить з приближенного представления об отрицательной короне как о явлении непрерывном в пространстве и во времени. [c.7] Свечение положительной короны на тонких проводах (радиусы порядка нескольких миллиметров) всегда имеет вид весьма тонкого однородного чехла. Соответственно с этим в токе короны в достаточно широкой области напряжений отсутствуют заметные высокочастотные колебания и радиоизлучение. Такую форму положительной короны иногда называют ультракороной, или непрерывной короной. [c.7] На толстых проводах (радиусы порядка сантиметра) наряду с однородным чехлом могут иметь место и стри-мерные каналы [Л. 2], приводящие к появлению в токе мощных импульсов и радиоизлучения, уровень которого намного превышает уровень радиопомех от отрицательной короны [Л. 4]. Особое значение стримерная форма короны имеет для перехода коронного разряда в искровой [Л. 7]. [c.7] Для отрицательной полярпости напряжения может быть упомянута еще одна возможная форма — отрицательная корона на очень тонких проволоках [Л. 6]. Характерным отличием ее является механизм воспроизводства электронов — холодная эмиссия с поверхности коронирующего электрода, обусловленная весьма высокими величинами градиента потенциала на этой поверхности. [c.8] Таким образом, важным признаком той или иной формы короны служит ее полярность или, в конечном счете, полярность напряжения, приложенного к корони-рующим электродам. Кроме полярности напряжения важную роль для характеристик короны играют тип и форма напряжения, воздействующего на разрядный промежуток. По этому признаку. можно осуществить дальнейшую классификацию видов коронного разряда. [c.8] При постоянном напряжении различают два вида коронного разряда—униполярную и биполярную корону постоянного тока. [c.8] Униполярная корона существует в случаях, когда все коронирующие электроды данной системы электродов находятся под напряжением одного знака. В этом случае вся внешняя зона оказывается заполненной носителями заряда одного знака. Электрическое поле униполярной короны и его особенности для различных систем электродов, а также вольт-амперная характеристика этого вида короны исследованы подробно [Л. 8]. [c.8] При приложении к системе электродов изменяющегося во времени напряжения имеет место корона переменного тока. Простейшим случаем этого вида короны является переходная униполярная корона [Л. 10], возникающая при относительно медленно изменяющемся напряжении одной полярности, например при внезапном включении напряжения промышленной частоты в первый полупериод после включения. Среди отличительных особенностей виешней зоны короны этого типа следует отметить наличие в ней зоны, в которой отсутствует объемный заряд изменение во времени и пространстве распределения и величины объемного заряда наличие не только конвективного тока, но и тока смещения. [c.9] Собственно короной переменного тока обычно называют коронный разряд при напряжении промышленной частоты. Процессы во внешней зоне в этом случае имеют ряд общих черт с переходной униполярной короной, а также с биполярной короной постоянного тока. [c.9] Кроме перечисленных видов коронного разряда, должны быть упомянуты корона высокочастотная и корона импульсная. Первая возникает при приложении к системе коронирующих электродов переменного напряжения высокой частоты (многие десятки килогерц и выше) вторая — при приложении кратковременных однократных импульсов напряжения. Эти два типа коронного разряда существенно отличаются от всех предыдущих. [c.9] Основное свойство коронного разряда — ограничение его интенсивности собственным объемным зарядом — выдвигает на первый план при исследовании любой формы короны задачу изыскания средств для изучения поля и объемного заряда внешней зоны разряда. Только на этой основе могут быть получены достаточно обоснованные и согласующиеся с экспериментом (при щи-рокой вариации параметров опытов) крайне важные для практических приложений характеристики короны, такие, как вольт-амперные характеристики потерь мощности на корону и др. [c.10] Вернуться к основной статье