Несамостоятельная проводимость воздуха. Экспериментальная установка. Решение уравнения для стационарных токов в двух предельных случаях. Развитие разряда в резко-неоднородных полях, страница 5

При значениях амплитуде импульсного напряжения больше 4,500 кВ в момент включения напряжения сила тока начинает расти и плавно переходит надостигает стационарногое значенияе порядка 0.,2  мкА. При отключении напряжения – происходит резкое уменьшение силы тока.; пПри этом значения тока она фактически не принимаюет отрицательныех значениязначений (рис.3.8, D-F).

В критическом граничном случае, когда импульсное напряжение соответствует пороговому значению зажигания короны, зависимость I(t)тока от времени, I(t), примерно повторяет зависимость напряжения от времени, U(t), в нашем случае  (ступенькау (рис.3.8, C)), но максимальное значение тока оказывается в два раза меньше по сравнению с предыдущим случаем. При отключении напряжения сила тока на время порядка 2 секунд меняет знак.

 

Тип электрического поля

При рассмотрении электрических полей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рразличают однородные, слабо-неоднородные поля и резко-неоднородные поля. В первых двух случаях отношение максимальной напряженности поля в промежутке к ее среднему значению, называемое коэффициентом неоднородности поля k _н , составляет 1 (единица) для (однородногое поляе), или не превышает 1,3÷1,5 - для (слабо-неоднородноего поляе). В однородном поле напряжённость задаётся выражением E=U/d, где U – разность потенциалов между двумя произвольными точками пространства, d – расстояние между этими точками . В случае большого коэффициента неоднородности ( k _н  ≥ 4) поле в

промежутке является резко-неоднородным.

В зависимости от напряженности электрического поля и степени его неоднородности в газовом промежутке может установиться разная форма электрического разряда. При этом основные электрофизические процессы, приводящие к развитию разряда, во всех газах примерно одинаковы, меняется только их интенсивность.

           

Ф.  Пик исследовал высоковольтные явления, начиная от миниатюрного коронного разряда, заканчивая гигантскими молниями.

           

На примере системы концентрических цилиндров Пик показал, что при резко неоднородном электрическом поле напряжение зажигания коронного разряда существенно ниже напряжения искрового пробоя межэлектродного промежутка (см. рис.3.9 ).

 

Пиком были получены формулы для расчёта напряжённости электрического поля E₀ у коронирующего электрода и напряжения на межэлектродном промежутке U₀ в момент зажигания коронного разряда в системе коаксиальных цилиндров:

 

,

(2.1)

 

где r₀ – радиус внутреннего цилиндра, δ – относительная плотность среды в межэлектродном промежутке, δ ~ P, P – давление. Для атмосферного давления δ = 1;

 

,

 

где R – радиус внешнего цилиндра.

Основные факторы, влияющие на разрядные напряжения газовых промежутков

 

 

Разряд в однородном поле

 

Рассмотрим классификацию разрядных явления в газах при низких частотах приложенного напряжения опираясь на вольтамперную характеристику. Поскольку при частоте приложенного поля до 100–1000 Гц характерные времена релаксации газовых процессов много меньше периода изменения поля, все процессы успевают приходить в соответствие с приложенным напряжением, и в каждый момент времени такой разряд можно рассматривать как в постоянном поле.