Для воздушных промежутков с однородным и слабонеоднородным полями связь критических значений частоты и расстояния между электродами устанавливается выражением (3. 33). По этому выражению и экспериментальной зависимости разрядных напряженностей от длины промежутка при частоте 50 Гц можно рассчитать критическую длину промежутка при заданной частоте или критическую частоту для заданного межэлектродного расстояния. Результаты расчета хорошо согласуются с опытными данными (рис. 4.9).
Разрядные напряжения промежутков с однородным и слабонеоднородным полями в зависимости от расстояния между шаровыми электродами при частотах до 600 кГц представлены на рис. 4. 10, а на рис. 4. 11 приведены зависимости разрядных напряжений от частоты для нескольких расстояний между электродами. Разбросы в значениях разрядных напряжений незначительны, стандарт распределения при L>0,5 см не превосходит 1 %.
|
|
|
Рис. 4. 9. Зависимость критической длины промежутка со слабонеоднородным полем от критической частоты (воздух при нормальных условиях): кривая—расчет, точки — опыт по различным данным |
Разрядные напряжения промежутков уменьшаются как при увеличении межэлектронного расстояния выше критического (рис. 4.10), так и при частоте, превышающей критическую (рис. 4.11).
|
|
|
|
Рис. 4. 10. Разрядные напряжения воздушных промежутков между шарами диаметром 5 см (нормальные атмосферные условия) |
Рис. 4. 11. Разрядные напряжения воздушных промежутков между шарами диаметром 5 см в зависимости от частоты |
На разрядные напряжения промежутков с неоднородным полем оказывает влияние предшествующий пробою коронный разряд, который при повышенных частотах приобретает преимущественно стримерную форму. Наименьшие разрядные напряжения при высоких частотах, как и при 50 Гц, имеет промежуток стержень — плоскость. На рис. 4.12 показаны разрядные напряжения в зависимости от расстояния между электродами при различных частотах, а на рис. 4. 13 — в зависимости от частоты для разных расстояний между электродами.
|
|
|
|
Рис. 4. 12. Разрядные напряжения воздушных промежутков стержень — плоскость (нормальные атмосферные условия) |
Рис. 4. 13. Разрядные напряжения воздушных промежутков стержень — плоскость в зависимости от частоты |
До частот 10—15 кГц уменьшение разрядных напряжений сравнительно невелико, однако при дальнейшем увеличении частоты наблюдается резкое их снижение. Промежутки стержень— стержень обладают меньшей неоднородностью поля, и их разрядные напряжения выше, чем у промежутков стержень — плоскость (рис. 4. 14).
|
|
|
Рис.4.14.Сравнение разрядных напряжений воздушных промежутков стержень — стержень (пунктир) и стержень — плоскость (сплошные линии): 1— f=50 Гц; 2—f=21, 5 кГц; |
Наименьшее пробивное напряжение промежутков с неоднородным полем равно начальному напряжению возникновения короны. Пробой наступает при определенной частоте, зависящей от конфигурации электродов и увеличивающейся при росте длины разрядного промежутка. На рис. 4. 15 показаны для коаксиальной системы электродов кратности пробивного напряжения по отношению к начальному в зависимости от частоты.
|
|
|
Рис. 4. 15. Кратности разрядного напряжения по отношению к начальному в зависимости от частоты. Коаксиальные электроды: r = 0, 125 см; R= 13 см |
Указанное положение может рассматриваться в ряде случаев как основание для расчета электрической прочности воздушных промежутков, исходя из максимальной напряженности поля, которая не должна превосходить начальное значение, т. е., по существу, из условия недопущения коронного разряда.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
