|
|
Разряды в несимметричных полях. Эффект полярностиХарактерными примерами резко неоднородного несимметрично- го поля являются поля между иглой и плоскостью, иглой и шаром. В этих полях напряженность поля у электрода с малым радиусом (игла или шар) велика и достаточна для развития ионизационного процесса даже при напряжениях, меньших напряжения возникнове- ния короны. При этом образующийся объемный заряд будет суще- ственно влиять на процесс развития разряда в зависимости от по- лярности электродов. При положительном острие (рис. 1.7, а) электроны, двигаясь к острию, совершают ионизацию и образуют лавину электронов. По- ложительные ионы образуют положительный объемный заряд, мед- ленно перемещающийся к плоскости. Объемный заряд положитель- ных ионов и электронов создает собственное электрическое поле Eq. В результате сложения поля объемного заряда и внешнего электри- ческого поля Eq + E вн результирующее поле несколько уменьшает- ся у острия и увеличивается в объеме между положительным объ- емным зарядом и плоскостью.
    E q E q E q E q
E вн
Рис. 1.7. Развитие разряда в промежутке стержень–плоскость При отрицательной полярности иглы (рис. 1.7, б), появившиеся у катода электроны образуют лавину, двигающуюся к плоскости. Вый- дя из сильного поля острия электроны теряют энергию и перестают производить ионизацию. Часть электронов достигает анода, а часть образует при столкновениях отрицательные ионы. Образующийся у острия объемный положительный заряд усиливает поле у стержня и ослабляет в остальной части пространства. При положительной полярности стержня и дальнейшем увели- чении напряжения лавина электронов возникает в области наи- большей напряженности электрического поля – справа от объемно- го заряда. Лавина электронов и объемный заряд создают зародыш анодного стримера, заполненный плазмой. Головка стримера имеет избыточный положительный заряд, что усиливает поле и обеспечи- вает образование новых лавин и прорастание стримера до противо- положного электрода – плоскости, т. е. облегчает пробой. При отрицательной полярности иглы образование лавин начина- ется между стержнем и объемным зарядом – катодная лавина. Вслед- ствие этого вокруг стержня образуется плазменный слой, который увеличивается с повышением напряжения. Напряженность поля на поверхности слоя растет и начинается образование лавин справа от объемного заряда. Образование катодных стримеров происходит в области с более низкой напряженностью электрического поля, что затрудняет развитие стримера. Скорость их оказывается на порядок ниже, чем скорость положительного стримера при положительной игле. В результате разрядные напряжения при отрицательной игле в 2–2,5 раза выше, чем при положительной. Это и есть проявление эффекта полярности. При небольших промежутках (8–10 см) их электрическая прочность составляет 8–15 кВ/см. При переменном электрическом поле эффект полярности имеет место, если время развития разряда ны приложенного напряжения. t раз < T / 2, где T – период вол- Электрическая прочность системы «игла–плоскость» может быть повышена за счет барьеров (рис. 1.8). В качестве барьеров исполь- зуют тонкие изолирующие материалы (картон, бумага). При нали- чии барьера напряженность электрического поля на участке острие– барьер снижается, а на участке барьер–плоскость – возрастает. Поле становится более однородным.
Рис. 1.8. Барьер в резконеоднородном поле
При отрицательной игле барьер задерживает двигающиеся к плоскости электроны, которые образуют на его поверхности отри- цательные ионы и тем самым создается концентрированный отри- цательный заряд. При положительной игле он также задерживает положительные ионы, которые растекаются по его поверхности, т. о. формируя как бы положительную плоскость. Наиболее эффективным является расположение барьера на рас- стоянии (0,2-0,3) L от иглы. В этом случае разрядные напряжения
Для увеличения пробивного напряжения и устранения короны иногда применяют экранирование электродов. Экран представляет собой цилиндр или сферу, соединенную с электродами.
  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
E вн
E
E
при положительной игле увеличиваются более чем в два раза, а при отрицательной – не уменьшаются. Расположение барьера у иглы не дает большого эффекта, т. к. при положительной игле ионы распо- лагаются на барьере неравномерно, а при отрицательной – электро- ны летят с большой скоростью и проходят через барьер, т. е. отри- цательный заряд не создается.