Ново заустване на електропроводи
Процесите на йонизация при коронен разряд протичат само в близост до електрода с малък радиус на кривина, близо до жицата, в тясна зона, която обикновено се наричаобвивкана короната. Обвивката на коронния разряд върху проводниците в никакъв случай не е хомогенна, особено при достатъчно високи напрежения. При отрицателна корона йонизацията възниква в близост до голям брой точки на повърхността на проводника, а обвивката на короната се състои от множество проводими нишки. При положителна полярност, в допълнение към непрекъсната обвивка, върху жицата се формират стримери, чиято дължина може да бъде доста голяма, но, разбира се, много по-малка от разстоянието между електродите.
Благодарение на процесите на ударна йонизация, в обвивката на короната непрекъснато се създават заредени частици от двата знака. Частици със същия знак като корониращия електрод, под действието на електрическо поле, напускат покритието на короната към външната област и постепенно се придвижват към противоположния електрод.
Ако към празнината се приложи постоянно напрежение, тогава в стационарен режим цялата външна област на короната, т.е. областта, в която няма йонизация, се оказва запълнена с пространствен заряд със същия знак като проводника на короната. В този случай зарядът, напускащ за единица време към противоположния електрод, е точно равен на заряда, освободен за същото време към външната област от покритието на короната, така че общият пространствен заряд остава непроменен.
Покритието на короната се характеризира с бързи процеси, протичащи със скоростта на електрони или стримери. Следователно токът на короната, в допълнение към бавно променящия се компонент, определен от изместването на пространствения заряд, съдържа голям брой краткотрайни пикове, съответстващи на развитието на стримери или лавинни групи. Тази висока честотаКоронната компонента на тока е източник на интензивно електромагнитно излъчване с широк честотен спектър, който съответства на радиотехническия диапазон. Радиовълните, излъчвани от коронната линия, пречат на радиоприемането (особено силно близо до линията), което може да достигне неприемливо ниво.
По този начин появата на коронен разряд върху проводниците на електропроводите е придружена от загуби на енергия и радиосмущения. Необходимостта да се ограничи нивото на загубите на енергия и радиосмущенията до приемливи стойности води до факта, че рационалното проектиране на проводниците и фитингите на електропроводите до голяма степен се определя от коронния разряд, особено при най-високите номинални напрежения.
2.1 Корона върху проводници при постоянно напрежение
При постоянно напрежение се разграничават два различни типа коронен разряд -униполяренибиполярен.
Еднополярна корона възниква, когато проводниците на короната в междината имат една и съща полярност [например празнина между равнина на проводник (фиг. 14,a).При еднополярна корона цялата външна зона е изпълнена със заряди със същия знак като проводника (или проводниците) на короната.
Биполярна корона възниква, когато проводниците на короната имат противоположна полярност [например празнина между проводници (фиг. 14, b)]. Във външната зона на биполярната корона йони с различни знаци се движат един към друг.
Ориз. 14 Разпределение на пространствения заряд
униполярни (a) и биполярни(b)коронки.
Ако настъпи пълна рекомбинация на йони на границата на нулев потенциал 1-1, биполярната корона ще се състои от два униполярни коронни разряда, независими един от друг. В действителност, на интерфейса,само частична рекомбинация на йони и значителна част от тях проникват във външната зона на проводника с противоположна полярност, намалявайки общия пространствен заряд на тази зона. За да се възстанови първоначалната напрегнатост на полето върху повърхността на проводника, трябва да се увеличи йонизацията в обвивката на короната и да се освободи по-голям заряд от обвивката на короната, част от който се изразходва за неутрализиране на заряда с противоположния знак. Поради това токът на короната и следователно загубата на енергия в биполярна корона е много по-голяма, отколкото в еднополярна корона. Увеличаването на загубите в биполярния режим в сравнение с еднополюсния режим също е свързано с разпадането (феномен на обратна адхезия) на отрицателните йони в зоната на йонизация на проводник с положителна полярност. Отрицателните йони идват към положителния проводник от отрицателния проводник на короната и в резултат на разпадането създават допълнителни свободни електрони в зоната на йонизация.
Появата на такива електрони в зоната на йонизация води до увеличаване на коронния ток и следователно до коронни загуби. В допълнение, появата в зоната
йонизацията на допълнителни свободни електрони е еквивалентна на увеличаване на коефициента на вторична йонизация
За да се определи загубата на енергия в короната при постоянно напрежение, е необходимо да се анализира движението на пространствения заряд във външната зона.
Загубата на енергия с обща корона е равна на:
, (10) където
UK - критично напрежение.
Коефициентът G се определя от геометричните размери на линиите, коефициентите на подвижност и рекомбинация на йони. Загубите на енергия се увеличават много бързо с увеличаваневолтаж.
Загубите са силно зависими от времето и се увеличават рязко, когато дъждовни капки или ледени кристали се утаят върху повърхността на жицата, създавайки допълнителни области с повишена сила на полето. Тъй като метеорологичните условия могат да бъдат много различни, това обстоятелство прави изключително трудно създаването на чисто теоретични методи за изчисляване на загубите от корона, а стойността на теоретичния анализ се състои главно в установяването на модели, чрез които данните, получени от директни измервания, се обобщават.