Электрическая прочность воздушного промежутка существенно зависит от формы электродов, расстояния между электродами, метеорологических условий и скорости нарастания напряжения.

По степени однородности электрического поля, зависящей от формы электродов, различают два вида изоляционных промежутков:

• изоляционные промежутки с однородным и слабонеоднородным электрическим полем (СНП);

• изоляционные промежутки с резконеоднородным электрическим полем (РНП).

Количественной характеристикой степени однородности поля является коэффициент неоднородности

где E_max, E_ср - максимальное и среднее значение напряженности электрического поля в изоляционном промежутке, соответственно.

Промежутки с однородным и СНП ( k_н < 2 ):

а) – однородное (плоскость - плоскость с закругленными краями);

б) слабонеоднородное (шар - шар, если радиусы шаров больше расстояния между их поверхностями).

Промежутки с РНП ( k_н >3..4):

в) стержень (игла) - плоскость;

г) стержень (игла) – стержень(игла).

Механизм пробоя воздушной изоляции.

В воздухе обычно имеется некоторое количество свободных ионов и электронов, создаваемых внешними ионизаторами различного вида (космические частицы, радиоактивное излучение земли, ультрафиолетовое излучение солнца).

Под воздействием электрического поля в промежутке между электродами электрон приобретает большую скорость. При столкновении с нейтральной молекулы или атома с движущейся частицей может произойти отрыв электрона от нейтрального атома или молекулы с образованием свободного (вторичного)электрона и положительного иона.

Этот эффект называется ударной ионизацией, и он происходит, если кинетическая энергия ионизирующей частицы превышает энергию, необходимую для отрыва электрона (энергию ионизации), W_кин > W_u.

Наряду с процессами ионизации в газовом промежутке происходит рекомбинация - взаимная компенсация зарядов частиц. В результате рекомбинации выделяется энергия в виде фотонов, которые также могут создавать вторичные электроны - фотоионизация.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: