|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Коронный разряд |
 | |
Анимация
Описание
Коронный разряд (корона) - электрический разряд в газе, возникающий при давлении не ниже атмосферного, если электрическое поле между электродами (в виде остроугольных выступов, тонких проводов и т.д.) неоднородно. Проявляется в виде свечения ионизованного газа в приэлектродной области. Бледно-голубое или ультрафиолетовое свечение разряда по аналогии с ореолом солнечной короны дало повод к названию. Помимо излучения в видимой, УФ (гл. обр.), а также в более коротковолновой частях спектра, коронный разряд сопровождается движением частиц газа от коронирующего электрода (т. н. электрическим ветром), шелестящим шумом, иногда радиоизлучением, хим. Реакциями (например, образованием озона и окислов азота в воздухе). При постоянном напряжении различают корону униполярную (положительную или отрицательную в зависимости от знака коронирующего электрода) и биполярную, когда коронируют два электрода.
Ионизация и возбуждение нейтральных частиц газа лавинами электронов локализованы в ограниченной зоне - т. н. зоне ионизации (ЗИ). Из зоны ЗИ ионизации во внешнюю зону (ВЗ) движется поток носителей заряда, знак которых совпадает со знаком заряда коронирующего электрода. Образующийся объемный заряд тормозит дальнейшее развитие процессов ионизации, ослабляя в среднем поле коронирующего электрода, что локализует ЗИ вблизи коронирующего электрода. При любом напряжении на электродах (большем, чем напряжение появления короны, и меньшем, чем напряжение пробоя) объемный заряд ВЗ имеет такую величину и распределение, при которых градиент поля у поверхности коронирующего электрода остается практически неизменным и по величине близким к градиенту начала короны. Т. о., интенсивность коронного разряда регулируется собственным объемным зарядом.
Корона иногда возникает в естественных условиях под влиянием атмосферного электричества на верхушках деревьев, корабельных матч и пр. Это явление в старину получило название огней святого Эльма.
Коронный разряд на проводах линий электрических передач сверхвысокого напряжения вызывает потери на корону энергии и создает радиопомехи, помехи телевизионному приему и вызывают акустический шум.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Негативное проявление коронного разряда обусловлено потерями электроэнергии при ее передачи в сверх- и ультравысокого напряжения, где они снижают КПД передачи. Единственный путь ограничения таких потерь - увеличение диаметров проводов и в (меньшей степени) увеличение расстояния между ними. На линиях электропередачи сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) применяются т.н. расщепленные фазы, т.е. пучок из нескольких проводов с расстоянием между проводами 40 - 60 см.
Коронный разряд находит применение в электронно-ионной технологии для электрогазоочистки и электроокраски.
Реализации эффекта
Коронный разряд используется в электрофильтрах, предназначенных для очисткм промышленных газов от примесей твердых и жидких частиц (дыма в производстве серной кислоты, в литейных цехах заводов цветных металлов и пр.). Принцип действия такого электрофильтра пояснен на рис. 1.
Принцип действия электрофильтра
Рис. 1
Вдоль вертикальной трубы натянута заряженная (например, отрицательно) проволока, вокруг которой зажигается коронный разряд. Вследствие этого воздух внутри трубы становится сильно ионизованным. Ионы оседают на частицах дыма, поднимающихся вверх по трубе. Получив заряды, одноименные с зарядом коронорующей проволоки, частицы дыма отталкиваются от нее и оседают на стенках трубы. Отсюда они могут быть извлечены механическим способом и использованы для получения содержащихся в них ценных продуктов.
Литература
1. Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1984.- С.463.
2. Сивухин С.Д. Общий курс физики.- М.: Наука, 1977.- Т.3. Электричество.- С.531-532.
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1977.- Т.2. Электричество и магнетизм.- С.49.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
