Конструирование высоковольтных элементов радиоэлектронной аппаратуры, страница 2

При уменьшении давления увеличивается длина свободного пробега частиц, увеличивается их кинетическая энергия и, следовательно, растет количество ионизированных атомов газа. В результате этого разрядное напряжение снижается. Однако при значительном разряжении уменьшается вероятность столкновения частиц при давлении Р = 10-1 … 10-3 кПа разностное напряжение значительно возрастает.

Величина напряжения отсутствия короны

UОКР  ≤  KР · UОК , где KР – коэффициент учитывающий влияние давления, значение которого приведены в табл.1.

Таблица 1

Р, кПа

100

50

40

25

1

10-1

10-2

10-3

KР

1,0

0,6

0,5

0,35

0,75

1,1

1,4

1,7

2.6. Температурное влияние обусловлено уменьшением плоскости газообразного диэлектрика с повышение температуры, вследствие этого возрастает кинетическая энергия заряженных частиц, количество ионизированных частиц растет и разрядное напряжение падает.

Рис.3. Уменьшение разрядного напряжения с ростом температуры.

Поправочный коэффициент на влияние температуры определяется по табл.2.

Таблица 2

°С

-60

-40

20

50

90

130

КТ

1,3

1,1

1,0

0,92

0,86

0,78

Напряжение отсутствия короны определяется по выражению:

UОКР  ≤  KТ · UОК

При одновременном действии климатических факторов напряжение отсутствия короны определяется следующим образом:

UОК  ВРТ  ≤  KВ · КР ·KТ · UОК ,

Где UОК находится по табл.3.

Таблица 3

Схема

Форма электродов

Максимальная напряженность электрического поля, Е, кВ/см

1

2

3

Две параллельные плоские пластины

Две концентриче-ские сферы

Сфера против плоскости

Две сферы

Два коаксиальных цилиндра

Цилиндр, параллельный плоскости

Два параллельных цилиндра

Полусфера на плоскости против параллельной плоскости

при х>> r

Полуцилиндр на плоскости против параллельной плоскости

при х>> r

Перекрещиваю-щиеся цилиндры

Паралелипипед против параллельной плоскости

при a/x<b/x<0.4

 при a/x>b/x>0.4

Если расчеты покажут, что воздушные некоронирующие промежутки резко увеличивают габаритные размеры РЭА, то необходимо зазор заполнить диэлектриком, пробивное напряжение которого выше пробивного напряжения воздуха. Это улучшит габаритные, эксплуатационные и электрические характеристики высоковольтного блока при незначительном увеличении массы РЭА. Практикуют также заливку деталей и узлов ВВ блоков эпоксидным компаундом и другими составами с высоким изолирующим свойствами. Однако при пробое твердого диэлектрика возникают необратимые явления, приводящие к отказу РЭА. Для повышения электрической прочности герметичных воздушных промежутков применяют повышенное давление и газы с повышенной электрической прочностью. Это повышает электрическую прочность воздуха в 2,4-2,6 раз.