Коронный разряд. Развитие разряда в резко-неоднородных полях, страница 13

Исполнение Сетки №3 было из ряда параллельных проводов с увеличенным расстоянием между ними. Для уменьшения неоднородности поля у электрода сетка, во избежание зажигания на нём коронного разряда, был увеличен диаметр проволоки. Отличий в форме свечения между разрядом без диэлектрического подбарьера и с подбарьером не зарегистрировано. Электрический ток, через металлический экран, подставляемый за сеткой, составлял 2% от тока проходящего через сетку (Рис. 31: в). Установка за сеткой заземлённого металлического подбарьера приводила уменьшению электрического тока через сетку на 15% (Рис. 32).


а)

б)

в)

Рис. 31. Электрический ток, снимаемый с металлического барьера расположенного за сеткой, при её заземлении, межэлектродное расстояние 10 мм: а) – Сетка №1 (без поправки на смещение нуля), б) – сетка №2 (с поправкой на смещение нуля), в) – Сетка №3 (с поправкой на смещение нуля).

Рис. 32. Вольтамперные характеристики системы электродов «игла-сетка№3», при межэлектродном расстоянии 10 мм, при изменении подбарьера расположенного под сеткой.

На эксперименте максимумы межэлектродного свечения были зарегистрированы не над проволоками, образующими сеточный электрод, где расположены локальные максимумы напряжённости внешнего электрического поля, а в промежутке между проволоками (Рис. 33). Для Сетки№3, где разделение свечения максимально, можно проследить слабосветящиеся диффузные каналы, соединяющие чехол с локальными максимумами (Рис. 34).

а)б)

в) г)

Рис. 33. Межэлектродное расстояние 10 мм, электродная система «игла-сетка»: а) Сетка№1, напряжение 15 кВ, ток 230 мкА, фотография свечения, б) – линии равного уровня яркости после сглаживания (10), в) Сетка №3, напряжение 14,5кВ, ток 140 мкА, необработанная фотография свечения, г) – линии равного уровня яркости после сглаживания (10).

Рис. 34. Фотография светящихся каналов соединяющих чехол коронного разряда с локальными максимумами межэлектродного свечения. Напряжение 14,5 кВ, электрический ток 140 мкА. Электродная система «игла-Сетка№3» при межэлектродном расстоянии 10 мм.

Исследование биполярного коронного разряда

Биполярный коронный разряд рассматривался на примере симметричной электродной системы «игла-игла». Главным критерием симметричности системы была симметричность результатов, т.е. наблюдаемые закономерности не должны зависеть от изменения полярности электродов, замены катода и анода между собой. Для всех изложенных ниже результатов этот критерий выполнялся.

В экспериментах обнаружено, что непосредственно после зажигания биполярного коронного разряда доминирует приэлектродное свечение у катода (Рис. 29: а). До зажигания короны у анода нельзя говорить о биполярном коронном разряде.

При повышении напряжения на межэлектродном промежутке зоны свечения увеличиваются и постепенно выравниваются (Рис. 29: б).

При дальнейшем росте напряжения приэлектродное свечение у анода начинает доминировать, перекрытия свечением межэлектродного промежутка ещё не происходит (Рис. 29: в).

При последующем повышении напряжения наблюдается увеличение приэлектродного свечения вплоть до их перекрытия – образования свечения во всём межэлектродном промежутке, доминирование приэлектродного свечения у анода сохраняется (Рис. 29: д).

По мере повышения напряжения может наблюдаться картина как монотонного увеличения размера приэлектродного свечения коронного разряда, описанная выше, так и замыкание промежутка стримерными каналами (Рис. 30), появление которых является случайным и пока не прогнозируемым явлением.

Точки касания анода у стримерного канала всегда соответствуют острию электрода, точка же касание стримером катода меняется и может перемещаться по его боковой поверхности. Как было изложено выше, при униполярном коронном разряде стримерная форма наблюдается только у анода. На основании этих двух экспериментальных фактов можно сделать предположение, что стримеры в биполярной системе распространяются от анода к катоду.