Sädelahendus. Sädelahenduse kontseptsioon Seda tühjenemist iseloomustab katkendlik vorm

Põhitingimused süsteemi sisselogimiseks

Kulu (Nm3/h) 140,544

Kulu (kg/h) 192 000

H2O gaasis (% mahust) 2.3

CO2 gaasis (% mahust) 12.4

O2 gaasis (% mahust) 3.7

Temperatuur (°C) 270

Töötunde (tundi aastas) 8760

Disain töörõhk Positiivne

Tolmukoormus süsteemi sisselaskeava juures PM (mg/Nm3) 512

Garanteeritud väljundtolmu tase PM (mg/Nm3) 10

PM süsteemi tolmueemalduse efektiivsus (%) 98,05

muud

Saasteallikas kassi lõhenemine

Eeldatav energiatarve (kW) 136

Täiskoormuse tarbimine (kW) 279

Kogu rõhukadu (mm st)

Tarne ulatus

Elektrostaatiline filtrid (elektrostaatiline filtrid):

Pakume teile üht modulaarset elektrostaatilist filtrit, mudel 39R-1330-3712P, mis sisaldab kõiki plaate, tühjenduselektroode, katusesektsioone, isolatsioonisektsioone, juurdepääsuuksi, kõiki sisemisi komponente ja toiteallikaid, et luua terviklik õhusaaste kontrollmoodul.

Elektrostaatilisel filtril on järgmised disainifunktsioonid:

Rõhulang (mm st) 12.7

Konstruktsiooni arvestuslik temperatuur (gr C) 371

Konstruktsiooni arvestuslik rõhk (mm st) +/- 890

Punkri maht (m3) 152

Punkrite arv 3

Kaela mõõdud 457 x 864

Gaasikanalite arv 39

Trafo väljundpinge (kV) 55

Trafo väljundvool (mA) 1100

Trafode arv 3

Uued, raskema disainiga sadestusplaadid, mis on valmistatud massiivsetest teraslehtedest minimaalse paksusega 18 mm. Lehtedel on jäigem jäikusreljeef karbi kujul, mis on tugevdatud jäikusribidega, mis moodustavad plaadi pinnale sujuva gaasivoolu, et minimeerida selle uuesti kinnijäämist. Nii ülemised kui ka alumised juhikud, jäigastajad ja kinnitusdetailid tagavad plaatide joondamise, kompenseerides soojuspaisumist. Plaadid on mõeldud maksimaalne temperatuur kuni 371 ° C

Disain pakub gravitatsioonilise mõjuga elektromagnetilisi tõstukeid ja raputusi. Raputamissüsteemid kavandatakse töötama automaatselt ja projekteeritakse nii, et tahkete osakeste retsirkulatsioon oleks minimaalne. Shakeri tööparameetritel on reguleeritavad sageduse ja intensiivsuse omadused.

Konstruktsioonis on jäigad elektroodid, mis valmistatakse 1,7 mm seinapaksusega õmblusteta torust, mille külge on keevitatud ühtlaselt jaotunud koroonatihvtid. Elektroodid on stabiliseeritud tasemel, et need töötaksid sadesti kõigis temperatuurivahemikes.

Iga tühjenduselektroodi raam vibreerib eraldi ja süsteem on konstrueeritud nii, et vibratsiooni kestust ja sagedust saab muuta.

Sadestaja on varustatud astmetrafode/alalditega. Iga komplekt on paigaldatud väljastpoolt, varustatud õliisolatsiooniga ja alaldi on õhkjahutusega. Trafo ja alaldid asuvad ühes paagis.

Trafo varustatakse maanduslüliti ja võtmelukuga. Iga komplekt on arvestatud temperatuurile max + 45 kraadi C (maksimaalsel temperatuuril keskkond+50 kraadi C).

Kõrgepinge isolaatorid on silindrilised, survekoormuse all.

Isolaatorid on portselanist, seest ja väljast klaasitud ning maandusklemmidega. Isolaatorid asuvad väljaspool gaasitöötluspiirkonda ja neid puhastatakse puhastusõhuga.

Sadestaja on varustatud järjestikuste turvalukkudega, mis takistavad juurdepääsu kõrgepingeseadmetele ilma toiteallikat lukustamata ja kõrgepingeseadmeid maandamata. Lukustatakse järgmised seadmed: kõik filtri kiirpääsuuksed, trafo/alaldi ja kõrgepingekaitselülitid.

Tarnekomplekti kuuluvad keevitatud ilmastikukindlad üksikud isolatsioonikambrid isolaatoritele. Eraldussektsioonidesse pääseb ligi turvablokeeringutega uste kaudu, mis takistavad juurdepääsu kõikidele kõrgepingealadele, välja arvatud juhul, kui sade on pingevaba ja maandatud.

Elektrostaatilise filtri korpus valmistatakse 4,8 mm paksusest ASTM A-36 terasest koos välisega konstruktsioonielemendid jäikus ASTM A-36, mis tugevdavad konstruktsiooni, et taluda siserõhku, tuult ja muid koormusi. Kere tihendatakse keevitamise teel, et moodustada täiesti gaasikindel struktuur.

Sadestaja on varustatud põikialusega prügikastidega. Iga punker on valmistatud 3,8 mm paksusest ASTM A-36 terasest, mis on tugevdatud ASTM A-36 ribidega. Iga punker on konstrueeritud nii, et see talub oma kaalu, kui see on osakestega täidetud. Osakeste tihedus on konstruktsiooni sõelumisel 1041 kg/m3 ja punkri suuruse puhul 320 kg/m3. Lisaks on prügikastidel piisav maht, et hoida kogutud osakesi vähemalt 12 töötunni jooksul. Külg on kaldu, et punkri seina minimaalne nurk oleks 60 kraadi horisontaalse suhtes. Otsanurka reguleeritakse nii, et punkri minimaalne nurk on 55 kraadi.

Sadesti toed: elektrostaatiline filtrid sisaldavad kõiki teraskonstruktsioonid isemäärevate liugplaatidega sadesti ja kandekonstruktsiooni vahel. Konstruktsioon projekteeritakse nii, et punkri väljalaskeava ja maapinna vahele jääks 2438–0 mm vaba ruumi.

Ühendused: Sadestaja on varustatud äärikuga sisse- ja väljalaskeühendustega. Torud on valmistatud ASTM A-36 terasest koos väliste jäikustega.

Sisselasketoru: sisselasketoru on horisontaalne püramiidi tüüpi sisselaskeava, mille toru alumine nurk on horisontaaltasapinnast 45 kraadi. Sisselaskeotsik sisaldab kolme jaotusseadet, et tagada ühtlane voolamine läbi filtri. Torule välise juurdepääsu korraldamine pole vajalik.

Väljalaskeava: väljalaskeava on horisontaalse püramiidi tüüpi, mille alumine nurk on horisontaaltasapinnast 60°. Väljalasketorus on voolujaotusseade, mis tagab ühtlase voolu läbi elektrostaatilise filtri. Juurdepääsu pole vaja.

Soojusisolatsioon ja väliskate: tootja tagab elektrifiltri (sh korpuse, punkri, sisselaske- ja väljalaskeühenduste) tehase soojusisolatsiooni. Isolatsioon koosneb 76 mm paksusest 128 kg/m3 tihedusega mineraalvillast kõikidel pindadel, välja arvatud elektrifiltri katus. Sademe katus isoleeritakse 152 mm 128 kg/m3 tihedusega mineraalvillaga pluss 51 mm klaaskiust isolatsioon jäigastajate kohal ning kaetakse seejärel 6,4 mm paksuse ruudulise plaadiga.

Elektrifiltri sisselaskeava, väljalaskeava ja külgede isolatsioon kaetakse värvimata 0,8 mm paksuse alumiiniumlehega tüüp 3003, 1 x 4 kasti ribiga alumiiniumleht või värvitud lainepapi teras. Lehed paigaldatakse vertikaalselt ja katavad kõik õmblused ühes osas. Prügikastide soojusisolatsioon kaetakse värvimata 0,8 mm paksuse alumiiniumplekiga tüüp 3003, 1 x 4 kastiga ribitud alumiiniumplekiga või värvitud lainelise terasega. Lamematerjalidega kaetakse ka kõik katusevuugid.

Kattematerjal kinnitatakse TEK nr 4.5 12-24 x 1¼" ilmastikukinnituskruvide ja neopreenseibidega. Kõik lehtede ja lehtede ühendused tehakse ¼ - 14 x 7/8" neopreenseibidega tihvtide abil. Kõik katuse õmblused tihendatakse läbipaistva silikoontihendiga.

Värvimine: Tehas värvib konstruktsiooni toed, juurdepääsuluugid, isolatsioonikambrid, käsipuud ja katuse välispinnad ühe kihi punase kruntvärvi ja ühe kihi tööstusliku emailvärviga. Kõik kuumad metallpinnad, mis pärast soojusisolatsiooni valmimist kokku puutuvad, värvitakse kõrge temperatuuriga musta värviga. Kõik trepid, platvormid (ka toed) ja piirded värvitakse ohutuse tagamiseks kollaseks emailiks.

ELEKTRIJUHTIMINE: Projektis nähakse ette järgmised elektrijuhtimisseadmed.

Katusel olevate seadmete kaitseklass: Kaitseklass 4 kehtestatakse vastavalt EEMAC-le sadesti katusel olevatele seadmetele, nimelt ladestusplaadi loksuti juhtpaneelile ja elektroodvibraatori juhtpaneelile.

Ventilaatori juhtpaneel: EEMAC klassi 4 katusele paigaldatud puhuri juhtpaneel on varustatud sisseehitatud starteri ja käivitus-/seiskamisnuppudega.

T/R-kontroller: iga kõrgepingetrafo/alaldi varustatakse EEMAC-klassi 12 paneeli mikroprotsessoriga juhtpaneeliga ja paneel paigaldatakse kliendi juhtimisruumi. Kõik paneeli osad on hoolduseks ligipääsetavad hingedega välisukse kaudu. Pinge juhtimine on täisautomaatne täiendava käsitsijuhtimisega. Nii käsitsi kui automaatsed süsteemid pakkuda täielikku kontrolli. Kaare summutamise tagab voolu piirav seade, et vähendada pinget, kui filtris on säde. Kontrollerid on ette nähtud maksimaalseks välistemperatuuriks 40°C.Kõik paneelikorpused on valmistatud 2,8mm terasest ja värvitud halli emailiga ASA 61. Iga trafo/alaldi jaoks pakume teile kaugjuhtimispingekontrolleri (GVC). Iga GVC kontroller paigaldatakse eraldiseisva kõrgepinge juhtkarbi esipaneelile. Graafiline kontroller annab tulpdiagrammi ja digitaalsed näidud primaar- ja sekundaarpingetest ja vooludest, samuti kW võimsusest, sädemete tekkest, SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​juhtivusnurgast ja T/R olekust. See kontroller tuleb paigaldada ohutusse kliendi juhtimisruumi ala. GVC juhtplokil antakse ülevoolu häired vahelduvvoolu, ülekuumenemine T/ R, kõrge temperatuur SCR, SCR tasakaalustamatus, mälukaotus, alalisvoolu ala- ja ülepinge. Peamenüü on ette nähtud tööfunktsioonide valimiseks ja tõrkeotsinguks. Graafikakontrolleri ekraan on 16 rida ja 40 tähemärki. Seade suudab toota pinge/voolu kõveraid, 24-tunniseid trendigraafikuid ja 30-minutilise trendigraafikuid. Operaator saab kaugjuhtimisega seadistada kõik filtri parameetreid, nagu tagasikerimine, tõstekiirus, voolupiirang jne. Kõikide seadistuste tegemiseks on abireal saadaval tekst. Igal kontrolleril on iga GVC kõrval kolm indikaatorit. Need indikaatorid on ette nähtud näitama sisselülitatud juhtimist, sisse lülitatud HV-d ja häiret.

Voolu piirav reaktor: Iga trafo/alaldi jaoks on voolu piirav reaktor, kaitseklass 3R vastavalt EEMAC-ile, mis paikneb trafo/alaldi läheduses.

Tehases paigaldatud elektriseadmed: Paigaldame tootja tehases trafod/alaldid ja paigaldame kõrgepinge siinikanalid ja siini salved. Pakume raputitele, vibraatoritele ja puhuritele juhtmete ja kaablite haldamist katuse juhtpaneelilt/jaotuspaneelilt (PCDP). Paigaldame kõik kõrgepinge isolaatorid, vibratsiooniisolaatorid ja toiteallika isolaatorid. Tarnime ja paigaldame klemmikarbid kõikidele katuseühendustele (elgsete liitumistingimuste eest vastutab tellija).

Juhtmed

Kasutame allolevate ühenduste jaoks järgmist tüüpi juhtmeid (jätame endale õiguse asendada allpool loetletud XLPE-juhe):

Kaabli kaabelkanalid

Seda kaablit kasutatakse katusel olevate paneelide ja harukarpide vahel ning nende harukarpide ja raputite, puhurite ja vibraatorite klemmide vahel. Kanalite nimivõimsus on 40% vastavalt N.E.C.

THHN/MTW/THWN-2/T90 vaskjuht

Underwriters Laboratories standardid UL-83, UL-1063, UL-758

AWM-i spetsifikatsioon 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321

ASTM keerdumisklass B3, B8, B787

Föderaalne spetsifikatsioon A-A-59544

Kanada assotsiatsiooni standard C22.2 nr. 75

NEMA WC70/ICEA S-95-658

Elektri- ja elektroonikainseneride instituut ARRA 2009; Paragrahv 1605

Juht: paljas vaskjuhtmed ASTM-B3, ASTM-B787 ja ASTM-B8 järgi

Isolatsioon: värviline polüvinüülkloriid (PVC), kuuma- ja niiskuskindel, tuleaeglustav ühend vastavalt UL-1063 ja UL-83

Mantel: jäik polüamiid, nailon vastavalt UL-1063 ja UL-83. Libe nailonist väliskest hõlbustab tõmbamist. VW-1 on hinnatud 14 AWG – 8 AWG. Kõik suurused on bensiini- ja õlikindlad.

Kasutusalad: Tüüpiline THHN/THWN-2 ehitustraat on ette nähtud üldotstarbelisteks rakendusteks, nagu on määratletud riiklikus elektrikoodeksis (NEC). Tüüp THHN/THWN-2 on 600-voldiste rakenduste jaoks heaks kiidetud uueks ehitamiseks või uuesti paigaldamiseks. Rakendused, mis nõuavad tüüpi THHN või THWN-2: Juht sobib kasutamiseks niisketes või kuivades kohtades temperatuuril kuni 90°C või mitte üle 75°C õlis või külmutusagensides. Rakendused, mis nõuavad MTW tüüpi: Juht sobib kasutamiseks kuivades kohtades temperatuuril 90 °C või ei tohi ületada 60 °C märgades kohtades või õlide või jahutusvedelike kokkupuutel. Rakendused, mis nõuavad tüüpi AWM: Juht sobib kasutamiseks temperatuuril mitte üle 105°C kuivades kohtades.

Vibratsiooni isolatsioonitraat

Seda traati kasutatakse kanalite ühenduskarpide ja loksutite, puhurite ja vibraatorite vahel.

SOOW/SJOOW 90ºC Must ROHS

Tehnilised spetsifikatsioonid/standardid:

UL standard 62

NEC artikkel 501.140 I klass, osa. 2

NEC artikkel 400

CSA C22.2 nr. 49

CSA FT2 leegi test

EPA 40 CFR osa 26 alajagu C raskemetallid vastavalt tabelile 1, TCLP meetod

Juht: 18 AWG – 10 AWG klassi K keerdunud paljas vask ASTM B-174 järgi

Isolatsioon: EPDM

Kest: CPE

Legend: SOOW E54864 (UL) 600V -40C KUNI 90C -- CSA LL39753 SOOW 600V -40C TO 90C FT2 Veekindel P-07-KA070018-1-MSHA

Kasutusalad: toodetud kasutades täiustatud sünteetilisi kummiühendeid, et töötada temperatuurivahemikus -40°C kuni 90°C ning on suurepärane vastupidavus leegile, deformatsioonile, osoonile, õlidele, hapetele ja kemikaalidele. SOOW-l on kulumis- ja õlikindel isolatsioon ja korpus. SOOW on paindlik madalad temperatuurid ja erakordne paindlikkus normaalsetes tingimustes elektrimootoritele, kaasaskantavatele lampidele, akulaadijatele, kaasaskantavatele valgustitele ja kaasaskantavatele seadmetele. Riikliku elektriseadustiku paragrahvi 400 lisa.

Traat paneelide ühendamiseks

Seda juhet kasutatakse erinevate komponentide ühendamiseks paneelide sees (lülitid, valgustid, plc, plokid, kaitsmed, klemmid jne).

MIL-W-16878/2 C-tüüpi traat (M16878/2 traat) / Mil-DTL-16878/2

Tehnilised spetsifikatsioonid/standardid:

UL VW-1 leegikatse

RoHS-i haaketraat RoHS-i vastavus

MIL-W-16878/2 C-tüüpi traat (M16878/2 traat)

Kirjeldus:

Juht: tinatud vask, tahke ja keerutatud

Isolatsioon: polüvinüülkloriid (PVC), värviline

Kasutamine: Ühendusjuhe vastab UL VW-1 leegi testile ja seda kasutatakse paljudes tööstusharudes, mis nõuavad kõrge temperatuuriga traati, mis talub ka karmi tingimusi. Tänu oma suurusele, mittesüttivatele materjalidele ja keemilisele vastupidavusele on MIL-Spec traadi tüüpilisteks rakendusteks nõudlikud sõjalised või kosmoserakendused. Traati saab kasutada ka sisemise juhtmestiku jaoks elektroonikaseadmed. Traadi temperatuurivahemik on -55°C kuni +105°C (M16878/2 tüüp C) ja 1000 volti. Kõigil MIL Spec kaablitüüpidel on suurepärane temperatuurivahemik ja pinge nimiväärtus. M16878E ühendub juhtmega rakendustega: sõjavarustus, toitejuhe, elektriseadmete juhtmestik ja meditsiinielektroonika. M16878EE saab kasutada elektrooniline kasutamine vastupidavates rakendustes, kus esineb kõrgeid temperatuure, ja see on väga usaldusväärne originaalseadmete tootja toode. M16878ET kasutatakse kosmose-, tööstus-, sõjaväe- ja paljudel muudel kaubanduslikel turgudel.

Eesmärgid ja garantiid

MÄÄRATLUS: Siin pakutavad seadmed projekteerimistingimustes ja sisendtolmukoormusega 512 mg/Nm3 garanteerivad tolmusisalduseks sadesti väljalaskeava juures mitte rohkem kui 10 mg/Nm3, mis moodustab 98,05% sisendkoormusest. Kui sisendi erikoormus ületab projekteeritud, on tagatud ka efektiivsus 98,05%; kui erikoormus on võrdne arvutatuga või sellest väiksem, on jääktolmu sisaldus 10 mg/nm3 garanteeritud.

LÄBITUS: Jaam tagab projekteerimistingimustes töötades ühe tunni jooksul suitsugaaside keskmise läbipaistmatuse alla 10%. Läbipaistvus tuleb määrata sertifitseeritud suitsulugemisseadme või sertifitseeritud läbipaistmatuse monitori abil.

Tahkete osakeste testimise kvalifikatsioon: tahkete osakeste proovivõtumeetod on föderaalregistris määratletud EPA meetod nr 5. Osakesed on määratletud kui tahked ained sadesti töötingimustes, mida saab koguda. Siia ei kuulu kondensaadid.

Sädelahendus. Piisavalt suure, umbes 3 MVm väljatugevuse korral tekib elektroodide vahele elektrisäde, mis on mõlemat elektroodi ühendava eredalt helendava mähiskanali välimusega.

Sädeme lähedal asuv gaas soojeneb kõrge temperatuurini ja paisub ootamatult, põhjustades helilainete tekkimist ja me kuuleme iseloomulikku praksuvat heli. Kirjeldatud vorm gaasilahendus nimetatakse gaasi sädelahenduseks või sädeme purunemiseks. Kui tekib sädelahendus, kaotab gaas äkki oma dielektrilised omadused ja muutub heaks juhiks.

Väljatugevus, mille juures gaasisädeme purunemine toimub, on erinev tähendus erinevate gaaside jaoks ja sõltub nende rõhu ja temperatuuri olekust. Mida suurem on elektroodide vaheline kaugus, seda suurem on nendevaheline pinge gaasi sädeme purunemiseks. Seda pinget nimetatakse läbilöögipingeks.

Teades, kuidas läbilöögipinge sõltub mis tahes elektroodide vahelisest kaugusest teatud kuju, saab tundmatut pinget mõõta maksimaalsest sädemepikkusest. Sellel põhineb sädevoltmeetri seade töötlemata kõrgepinge jaoks. See koosneb kahest alustele 1 ja 2 paigaldatud metallkuulist, 2. palliga alus saab kruvi abil liikuda esimesele lähemale või kaugemale. Kuulid ühendatakse vooluallikaga, mille pinget on vaja mõõta, ja viiakse kokku, kuni tekib säde.

Mõõtes kaugust alusel oleva skaala abil, saate anda umbkaudse hinnangu pingele kogu sädeme pikkuses, näiteks kuuli läbimõõduga 5 cm ja vahekaugusega 0,5 cm on läbilöögipinge 17,5 kV , ja 5 cm kaugusel 100 kV. Rikke toimumist seletatakse järgmiselt: gaasis on alati teatud arv juhuslikel põhjustel tekkivaid ioone ja elektrone. Nende arv on aga nii väike, et gaas elektrit praktiliselt ei juhi. Piisavalt suure väljatugevuse korral võib iooni poolt kahe kokkupõrke vahelises intervallis akumuleeritud kineetiline energia muutuda piisavaks neutraalse molekuli ioniseerimiseks kokkupõrkel.

Selle tulemusena moodustub uus negatiivne elektron ja positiivselt laetud ioonijääk. Vaba elektron 1, põrkudes neutraalse molekuliga, lõhestab selle elektroniks 2 ja vabaks positiivseks iooniks. Elektronid 1 ja 2 jagavad edasisel kokkupõrkel neutraalsete molekulidega uuesti elektronideks 3 ja 4 ning vabadeks positiivseteks ioonideks jne. Seda ionisatsiooniprotsessi nimetatakse löökionisatsiooniks ja tööd, mis tuleb kulutada elektroni eemaldamiseks aatomist, nimetatakse ionisatsioonitööks.

Ionisatsiooni töö sõltub aatomi struktuurist ja on seetõttu erinevate gaaside puhul erinev. Löökionisatsiooni mõjul moodustunud elektronid ja ioonid suurendavad gaasi laengute arvu ja hakkavad omakorda liikuma gaasi mõjul. elektriväli ja võib tekitada uute aatomite löökionisatsiooni.

Seega protsess tugevdab ennast ja ionisatsioon gaasis saavutab kiiresti väga suure väärtuse. Nähtus on sarnane lumelaviin, mistõttu seda protsessi nimetati ioonilaviiniks. Ioonilaviini tekkimine on sädeme lagunemise protsess ja minimaalne pinge, mille juures ioonilaviini tekib, on läbilöögipinge. Seega on sädeme purunemise ajal gaasi ionisatsiooni põhjuseks aatomite ja molekulide hävimine ioonidega kokkupõrkel – löökionisatsioon. 2.2.3. Elektrikaar Kui pärast sädelahenduse süütamist ahela takistust järk-järgult vähendatakse, siis sädeme voolutugevus suureneb.

Kui vooluahela takistus muutub piisavalt väikeseks, uus vorm gaaslahendus, mida nimetatakse kaarlahenduseks. Sel juhul suureneb vool järsult ja tühjenduspilu pinge väheneb mitmekümnele voltile. See näitab, et väljalaskes tekivad uued protsessid, mis annavad gaasile väga kõrge juhtivuse.

Praegu toodetakse elektrikaar kõige sagedamini spetsiaalsete süsinikelektroodide vahel. Kaare kuumim punkt on positiivsele elektroodile moodustunud süvend ja seda nimetatakse kaarekraatriks. Selle temperatuur on 4000 K ja rõhul 20 atm ületab 7000 K. Kaarlahendus tekib kõigil juhtudel, kui katoodi kuumenemise tõttu saab gaasiionisatsiooni peamiseks põhjuseks termoemissioon. Näiteks hõõglahenduse korral ei põhjusta katoodi pommitavad positiivsed ioonid mitte ainult sekundaarset elektronemissiooni, vaid ka soojendavad katoodi.

Seega, kui suurendate hõõglahenduses voolu, tõuseb katoodi temperatuur ja kui see saavutab sellise väärtuse, et algab märgatav termiline emissioon, muutub hõõglahendus kaareks. Sel juhul kaob ka katoodi potentsiaali langus. Elektrikaar on võimas valgusallikas ja seda kasutatakse laialdaselt projektsioonides, prožektorites ja muudes paigaldistes. Selle tarbitav erivõimsus on väiksem kui hõõglampide oma.

Valgusallikatena kasutatakse ka kõrgsurvekaarlampe. Kaar süttib kolmanda elektroodi abil kõrgepingeallika tühjenemisega. Kaare kõrge temperatuuri tõttu kasutatakse seda metallide keevitamiseks ja lõikamiseks. Vahelduvelektrivoolu alaldamiseks kasutatakse elavhõbekatoodiga autoelektroonikakaare. 2.2.4. Koroonaheide Selle nimetuse saanud heidet täheldatakse suhteliselt kõrge gaasirõhu juures väga ebaühtlases väljas. Välja olulise ebahomogeensuse saavutamiseks peavad elektroodid olema väga ebavõrdse pinnaga, st üks väga suur, teine ​​väga väike.

Elektriväljatugevuse jooned muutuvad juhtmele lähenedes tihedamaks ja seetõttu on väljatugevus juhtme lähedal kõrgeim väärtus. Kui see jõuab ligikaudu 3106 Vm-ni, süttib traadi ja silindri vahel tühjenemine ning vooluringi ilmub vool. Sel juhul ilmub traadi lähedale kuma, mis on traati ümbritseva kesta või krooni kujul, millest tuleneb tühjenemise nimi.

Koroonalahendus toimub nii juhtme negatiivse potentsiaali (negatiivne koroona) kui ka positiivse potentsiaali (positiivne koroona) korral, samuti traadi ja silindri vahelise vahelduvpinge korral. Traadi ja silindri vahelise pinge kasvades suureneb ka koroonalahenduse vool. Samal ajal suureneb krooni helendava kihi paksus. Koroonasisesed protsessid taanduvad järgmisele: kui traat on negatiivselt laetud, siis läbilöögipinge saavutamisel tekivad traadi pinnal elektronlaviinid, mis levivad traadilt silindrisse.

Positiivse krooni korral tekivad elektronlaviinid krooni välispinnalt ja liiguvad traadi poole. Koroonalahendus ei toimu mitte ainult juhtmete läheduses, vaid ka väikese pindalaga juhtide läheduses. Võra ilmub loodusesse ka atmosfääri elektrivälja mõjul ja ilmub puude latvadesse, laevamastidesse jne. 3.

Töö lõpp -

See teema kuulub jaotisesse:

Elektrivool mittemetallides

Elektrolüütide hulka kuuluvad näiteks soolade, hapete ja leeliste lahused. Mõnel juhul on elektrolüüdid ka mis tahes ainete sulamid või... Elektrolüüs on elektroodidel oleva aine vabanemine, kui elektrolüüdi lahust läbib elektrivool. Seadused..

Kui vajate lisamaterjal sellel teemal või te ei leidnud seda, mida otsisite, soovitame kasutada otsingut meie tööde andmebaasis:

Mida teeme saadud materjaliga:

Kui see materjal oli teile kasulik, saate selle oma sotsiaalvõrgustike lehele salvestada:

Sädelahendus tekib juhtudel, kui elektrivälja tugevus saavutab antud gaasi puhul läbilöögiväärtuse Väärtus sõltub gaasi rõhust; õhu jaoks kl atmosfääri rõhk see on umbes . Kui rõhk tõuseb, siis see suureneb. Pascheni eksperimentaalse seaduse kohaselt on läbilöögivälja tugevuse ja rõhu suhe ligikaudu konstantne:

Sädelahendusega kaasneb eredalt hõõguva käänulise hargnenud kanali moodustumine, mida läbib lühiajaline vooluimpulss suur jõud. Näiteks oleks välk; selle pikkus võib olla kuni 10 km, kanali läbimõõt on kuni 40 cm, voolutugevus võib ulatuda 100 000 amprini või rohkem, impulsi kestus on umbes .

Iga välk koosneb mitmest (kuni 50) samale kanalile järgnevast impulssist; nende kogukestus (koos impulsside vaheliste intervallidega) võib ulatuda mitme sekundini. Gaasi temperatuur sädemekanalis võib olla kuni 10 000 K. Gaasi kiire tugev kuumenemine toob kaasa rõhu järsu tõusu ning šoki ja helilained. Seetõttu kaasnevad sädelahendusega helinähtused – nõrga võimsusega sädeme nõrgast praksuvast helist kuni välguga kaasneva äikesemürinani.

Sädeme tekkimisele eelneb gaasis tugevalt ioniseeritud kanali, mida nimetatakse striimiks, moodustumine. See kanal saadakse üksikute elektronlaviinide blokeerimisega, mis tekivad piki sädemeid. Iga laviini rajajaks on fotoionisatsiooni teel moodustunud elektron. Striimi arendamise diagramm on näidatud joonisel fig. 87.1. Olgu väljatugevus selline, et mingi protsessi tõttu katoodilt väljunud elektron omandab keskmisel vabal teel piisava energia ioniseerimiseks.

Seetõttu elektronid paljunevad – tekib laviin (sel juhul moodustunud positiivsed ioonid ei mängi oma palju väiksema liikuvuse tõttu olulist rolli, määravad vaid ruumilaengu, põhjustades potentsiaalset ümberjaotumist). Lühilainekiirgus, mida kiirgab aatom, millest ionisatsiooni käigus on üks siseelektronidest välja rebitud (see kiirgus on diagrammil näidatud laineliste joontega), põhjustab molekulide fotoionisatsiooni ning tekkivad elektronid tekitavad üha uusi laviine. Pärast laviinide kattumist moodustub hästi juhtiv kanal - striimer, mille kaudu tormab võimas elektronide voog katoodilt anoodile - toimub rike.

Kui elektroodid on sellise kujuga, mille puhul väli elektroodidevahelises ruumis on ligikaudu ühtlane (näiteks on need piisavalt suure läbimõõduga kuulid), siis toimub purunemine väga spetsiifilise pinge juures, mille väärtus sõltub elektroodidevahelisest kaugusest. pallid. See on sädevoltmeetri alus, mida kasutatakse kõrgepinge mõõtmiseks. Mõõtmiste käigus määratakse suurim vahemaa, mille juures säde tekib. Seejärel korrutage mõõdetud pinge väärtuse saamiseks.

Kui ühel (või mõlemal) elektroodil on väga suur kumerus (elektroodiks on näiteks peenike traat või ots), siis mitte liiga kõrge pinge korral tekib nn koroonalahendus. Pinge kasvades muutub see tühjendus sädemeks või kaareks.

Koroonalahenduse ajal ei toimu molekulide ionisatsioon ja ergastus kogu elektroodidevahelises ruumis, vaid ainult väikese kõverusraadiusega elektroodi läheduses, kus väljatugevus saavutab väärtused, mis on võrdsed või ületavad . Selles väljalaske osas gaas helendab. Hõõgumisel on elektroodi ümbritsev koroona välimus, mis annabki seda tüüpi tühjenemise nimetuse. Otsast väljuv koroonalahendus näeb välja nagu helendav harja ja seetõttu nimetatakse seda mõnikord ka harjalahenduseks. Sõltuvalt koroonaelektroodi märgist räägivad nad positiivsest või negatiivsest kroonist. Koroonakihi ja mittekoroonaelektroodi vahel on välimine koroonapiirkond. Jaotusrežiim eksisteerib ainult koroonakihis. Seetõttu võime öelda, et koroonalahendus on gaasipilu mittetäielik purunemine.

Negatiivse koroona korral on katoodil esinevad nähtused sarnased hõõglahendusega katoodil. Välja poolt kiirendatud positiivsed ioonid löövad katoodilt välja elektronid, mis põhjustavad koroonakihis olevate molekulide ionisatsiooni ja ergastumist. Krooni välispiirkonnas ei piisa väljast, et varustada elektrone molekulide ioniseerimiseks või ergastamiseks vajaliku energiaga.

Seetõttu triivivad sellesse piirkonda tungivad elektronid nulli mõjul anoodile. Molekulid püüavad kinni mõned elektronid, mille tulemusena moodustuvad negatiivsed ioonid. Seega määravad välispiirkonna voolu ainult negatiivsed kandjad - elektronid ja negatiivsed ioonid. Selles piirkonnas ei ole tühjendus isemajandav.

Positiivses koroonas tekivad elektronlaviinid krooni välispiirilt ja sööstavad koroonaelektroodi – anoodi – poole. Laviine tekitavate elektronide ilmumine on tingitud koroonakihi kiirgusest põhjustatud fotoionisatsioonist. Voolukandjad koroona välispiirkonnas on positiivsed ioonid, mis triivivad välja mõjul katoodile.

Kui mõlemal elektroodil on suur kumerus (kaks koroonaelektroodi), toimuvad nende läheduses antud märgiga koroonaelektroodile iseloomulikud protsessid. Mõlemad koroonakihid on eraldatud välimise piirkonnaga, milles liiguvad positiivsete ja negatiivsete voolukandjate vastuvoolud. Sellist krooni nimetatakse bipolaarseks.

Paragrahvis 82 nimetatud iseseisev gaasiheitmine arvestite arvestamisel on koroonaheide.

Koroonakihi paksus ja tühjendusvoolu tugevus suurenevad pinge kasvades. Madalpingel on koroona suurus väike ja selle kuma on märkamatu. Selline mikroskoopiline kroon tekib tipu lähedale, kust elektrituul voolab (vt § 24).

Mõju all ilmuv kroon atmosfääri elekter laevamastide, puude jm tippudes saanud muinasajal Püha Elmo tulede nime.

Kõrgepingerakendustes, eriti kõrgepinge ülekandeliinides, põhjustab koroonalahendus kahjulikku vooluleket. Seetõttu tuleb selle vältimiseks võtta meetmeid. Selleks võetakse näiteks kõrgepingeliinide juhtmed üsna suure läbimõõduga, mida suurem, seda suurem on liinipinge.

Koroonalahendus on leidnud kasulikku rakendust elektrifiltrite tehnoloogias. Puhastatav gaas liigub torus, mille telge pidi paikneb negatiivne koroonaelektrood. Negatiivsed ioonid, mis esineb suurtes kogustes koroona välispiirkonnas, settivad gaasi saastavatele osakestele või tilkadele ja kantakse koos nendega välisele mittekoroonaelektroodile. Pärast selle elektroodi jõudmist osakesed neutraliseeritakse ja sadestatakse sellele. Seejärel, kui toru lüüakse, kukub kinni jäänud osakestest moodustunud sete kogumismahutisse.

Välk on rünkpilve elektrostaatilise laengu sädelahendus, millega kaasneb pimestav sähvatus ja terav heli (äike). Seega peaksime üksikasjalikult kaaluma heidete klassifikatsiooni ja mõistma, miks välk vilgub.

Heitmete tüübid

tume (Townsend);

kroon;

säde

Sädelahendus

Seda tühjenemist iseloomustab katkendlik vorm (isegi alalisvooluallikate kasutamisel). Tavaliselt esineb see gaasides, mille rõhk on suurusjärgus atmosfäärirõhust. Looduses looduslikud tingimused sädelahendust täheldatakse välgu kujul. Väliselt on sädelahendus hunnik eredaid siksakilisi hargnevaid õhukesi ribasid, mis tungivad koheselt tühjenduspilu, kustuvad kiiresti ja asendavad üksteist pidevalt. Neid ribasid nimetatakse sädekanaliteks. Need algavad nii positiivsest kui negatiivsest ja mis tahes punktist vahepeal. Positiivsest elektroodist arenevatel kanalitel on selged keermetaolised piirjooned, negatiivsest elektroodist arenevatel aga hajusad servad ja peenem hargnemine.

Sest Kuna kõrge gaasirõhu korral tekib sädelahendus, on süttimispotentsiaal väga kõrge. (Kuiva õhu puhul näiteks rõhul 1 atm ja elektroodide vahekaugusel 10 mm on läbilöögipinge 30 kV.) Kuid pärast seda, kui tühjenduspilust saab “sädeme” kanal, muutub pilu takistus. muutub väga väikeseks, läbib kanalit lühiajaline suure voolu impulss, mille jooksul on tühjenduspilu kohta vaid väike takistus. Kui allika võimsus ei ole väga suur, siis pärast sellist vooluimpulssi tühjenemine peatub. Elektroodide vaheline pinge hakkab tõusma oma eelmisele väärtusele ja gaasi purunemine kordub uue sädemekanali moodustumisega.

Elektrisäde tekib siis, kui elektriväli gaasis saavutab teatud kindla väärtuse Ek (kriitiline väljatugevus ehk läbilöögitugevus), mis sõltub gaasi tüübist ja olekust. Näiteks õhu jaoks tavatingimustes Ek3 * 106 V/m.

Ek väärtus suureneb rõhu suurenedes. Kriitilise väljatugevuse ja gaasirõhu p suhe antud gaasi puhul jääb ligikaudseks lai ala rõhu muutused: Ek/рconst.

Mida suurem on elektroodide vaheline mahtuvus C, seda pikem on pinge tõusu aeg. Seetõttu pikendab tühjenduspiluga paralleelse kondensaatori sisselülitamine kahe järgneva sädeme vahelist aega ja sädemed ise muutuvad võimsamaks. Sädekanalit läbib suur elektrilaeng ning seetõttu pikeneb vooluimpulsi amplituud ja kestus. Suure mahtuvusega C sädemekanal helendab eredalt ja on laiade triipudega. Sama juhtub ka siis, kui vooluallika võimsus suureneb. Siis räägitakse kondenseerunud sädemelahendusest või kondenseerunud sädemest. Impulsi maksimaalne voolutugevus sädelahenduse ajal varieerub olenevalt tühjendusahela parameetritest ja tühjenduspilu tingimustest, ulatudes mitmesaja kiloamprini. Allika võimsuse edasise suurenemisega muutub sädelahendus kaarlahenduseks.

Vooluimpulsi läbi sädekanali läbimise tulemusena eraldub kanalis säde suur hulk energia (umbes 0,1–1 J kanali pikkuse sentimeetri kohta). Energia eraldumine on seotud ümbritseva gaasi rõhu järsu tõusuga – silindrilise lööklaine tekkega, mille esiosas on temperatuur ~104 K. Toimub kiire sädemekanali paisumine, mille kiirus on sisse lülitatud. gaasiaatomite termilise kiiruse järjekord. Lööklaine edenedes hakkab selle esiosa temperatuur langema ja esiosa ise eemaldub kanali piirist. Lööklainete tekkimine on seletatav sädelahendusega kaasnevate heliefektidega: nõrkade lahenduste korral iseloomulik praksumine ja välgu korral võimas mürin.

Kui kanal on olemas, eriti kõrge rõhu korral, on sädelahendus heledam. Heledus on kanali ristlõikes ebaühtlane ja selle keskel on maksimum.

Vaatleme sädelahendusmehhanismi.

Praegu on üldiselt aktsepteeritud nn sädelahenduse teooria, mis on kinnitatud otseste katsetega. Kvalitatiivselt selgitab see sädelahenduse põhijooni, kuigi kvantitatiivselt ei saa seda pidada täielikuks. Kui katoodi lähedalt saab alguse elektronlaviin, siis selle teekonnal toimub gaasimolekulide ja aatomite ionisatsioon ja ergastumine. On oluline, et ergastatud aatomite ja molekulide poolt kiiratavad valguskvandid, mis levivad valguse kiirusel anoodile, tekitaksid ise gaasi ionisatsiooni ja tekitaksid esimesi elektronlaviine. Sel viisil ilmuvad kogu gaasimahu ulatuses nõrgalt hõõguvad ioniseeritud gaasi kogumid, mida nimetatakse striimideks. Üksikud elektronlaviinid jõuavad oma arenemise käigus üksteisele järele ja moodustavad kokku sulades hästi juhtiva voodri silla. Seetõttu tormab järgmisel ajahetkel võimas elektronide voog, moodustades sädelahenduskanali. Kuna juhtiv sild moodustub peaaegu samaaegselt tekkivate striimerite ühinemise tulemusena, on selle moodustumise aeg palju lühem kui aeg, mis kulub üksiku elektronlaviini läbimiseks katoodist anoodini. Koos negatiivsete striimeritega, st. streamerid, mis levivad katoodilt anoodile, on ka positiivseid striimereid, mis levivad vastupidises suunas.

Vabad elektronid saavad sellises väljas tohutuid kiirendusi. Need kiirendused on suunatud allapoole, kuna pilve alumine osa on negatiivselt laetud ja maa pind positiivselt laetud. Teel esimesest kokkupõrkest järgmiseni omandavad elektronid märkimisväärse osa kineetiline energia. Seetõttu ioniseerivad nad aatomite või molekulidega kokkupõrkel. Selle tulemusena sünnivad uued (sekundaarsed) elektronid, mis omakorda kiirenevad pilve väljas ja seejärel ioniseerivad kokkupõrgetes uusi aatomeid ja molekule. Ilmuvad terved kiirete elektronide laviinid, mis moodustavad pilved päris "põhjas", plasma "niidid" - striimer.

Üksteisega ühinedes tekitavad striimerid plasmakanali, mille kaudu liigub edasi põhivooluimpulss. See pilve “põhjast” maapinnani arenev plasmakanal on täidetud vabade elektronide ja ioonidega ning suudab seetõttu hästi elektrivoolu juhtida. Teda kutsutakse juhiks, täpsemalt astmeliseks juhiks. Fakt on see, et kanal ei moodustu sujuvalt, vaid hüppeliselt - “sammudega”.

Miks juhi liikumises on pause ja seejuures suhteliselt regulaarseid, pole täpselt teada. Astmeliste juhtide teooriaid on mitu.

1938. aastal esitas Schonland kaks võimalikku seletust viivitamisele, mis põhjustab juhi astmelise olemuse. Neist ühe järgi peaksid elektronid liikuma mööda juhtiva voodri (piloodi) kanalit allapoole. Mõned elektronid püüavad aga kinni aatomid ja positiivselt laetud ioonid, nii et uute edasiliikuvate elektronide saabumine võtab aega, enne kui tekib voolu jätkumiseks piisav potentsiaalne gradient. Teise vaatenurga kohaselt kulub positiivselt laetud ioonide kogunemiseks juhtkanali pea alla ja seega piisava potentsiaalse gradiendi loomiseks üle selle. 1944. aastal pakkus Bruce välja teistsuguse seletuse, mis põhines hõõglahenduse kujunemisel kaarelahenduseks. Ta pidas "koroonalahendust", mis sarnaneb tipuheitega, mis eksisteerib juhtkanali ümber mitte ainult kanali tipus, vaid kogu selle pikkuses. Ta selgitas, et tingimused kaarlahenduse olemasoluks luuakse mõneks ajaks pärast seda, kui kanal on teatud vahemaa tagant välja arenenud ja seetõttu ka sammud tekkinud. Seda nähtust pole veel täielikult uuritud ja konkreetset teooriat veel pole. Ja siin füüsikalised protsessid, mis esinevad juhi pea lähedal, on üsna arusaadavad. Pilve all on väljatugevus üsna suur - see on B/m; otse juhi pea ees asuvas ruumis on see veelgi suurem. Väljatugevuse suurenemist selles piirkonnas selgitab hästi joonis 4, kus ristlõiked on näidatud katkendlike kõveratega ekvipotentsiaalpinnad, ja tahked kõverad on väljatugevuse jooned. Tugevas elektriväli Juhtpea lähedal toimub õhuaatomite ja molekulide intensiivne ionisatsioon. See ilmneb esiteks aatomite ja molekulide pommitamise tõttu liidrilt põgenevate kiirete elektronidega (nn löökionisatsioon) ja teiseks footonite neeldumise tõttu aatomite ja molekulide poolt. ultraviolettkiirgust, mida liider kiirgab (fotoioniseerimine). Liidri teel kohatud aatomite ja õhumolekulide intensiivse ionisatsiooni tõttu plasmakanal kasvab, liider liigub maapinna poole.

Arvestades teepealseid peatusi, kulus liidril 10...20 ms maapinnani jõudmiseks pilve ja pilve vahel 1 km kaugusel. maa pind. Nüüd on pilv maapinnaga ühendatud plasmakanaliga, mis juhib ideaalselt voolu. Ioniseeritud gaasi kanal näis lühistavat pilve maaga. See lõpetab algimpulsi arengu esimese etapi.

Teine etapp kulgeb kiiresti ja võimsalt. Põhivool voolab mööda juhi seatud teed. Vooluimpulss kestab ligikaudu 0,1 ms. Voolutugevus ulatub A suurusjärku. Vabaneb märkimisväärne kogus energiat (kuni J). Gaasi temperatuur kanalis jõuab. Just sel hetkel sünnib ebatavaliselt ere valgus, mida pikselahenduse ajal jälgime, ja tekib äike, mille põhjustab ootamatult kuumenenud gaasi äkiline paisumine.

Oluline on, et nii plasmakanali kuma kui soojenemine areneks maapinnalt pilve suunas, s.t. alla üles. Selle nähtuse selgitamiseks jagagem kogu kanal tinglikult mitmeks osaks. Niipea kui kanal on tekkinud (juhi pea on maapinnale jõudnud), hüppavad alla kõigepealt elektronid, mis olid selle kõige madalamas osas; seetõttu hakkab kanali alumine osa esmalt helendama ja soojenema. Siis tormavad elektronid järgmisest (kanali kõrgemast osast) maapinnale; algab selle osa hõõgumine ja kuumenemine. Ja nii järk-järgult – alt üles – kaasatakse maa poole liikumisesse aina rohkem elektrone; Selle tulemusena levib kanali sära ja kuumenemine suunaga alt üles.

Pärast põhivooluimpulsi möödumist tekib paus, mis kestab 10 kuni 50 ms. Selle aja jooksul kanal praktiliselt kustub, selle temperatuur langeb ja kanali ionisatsiooniaste väheneb oluliselt.

Suur laeng jääb aga endiselt pilve, nii et uus juht tormab pilvest maapinnale, valmistades teed uueks vooluimpulsiks. Teise ja järgnevate löökide juhid ei ole astmelised, vaid noolekujulised. Noolepea juhid on sarnased astmelise juhi sammudega. Kuna aga ioniseeritud kanal on juba olemas, siis vajadus piloodi ja astmete järele on välistatud. Kuna ionisatsioon pühitud liidri kanalis on “vanem” kui astmelise liidri oma, toimub laengukandjate rekombinatsioon ja difusioon intensiivsemalt ning seetõttu on pühitud liidri kanali ionisatsiooniaste madalam. Sellest tulenevalt on pühitud liidri kiirus väiksem kui astunud liidri üksikute etappide kiirus, kuid suurem kui piloodi kiirus. Pühkimisjuhi kiiruse väärtused on vahemikus kuni m/s.

Kui järgnevate välgulöökide vahele jääb tavapärasest rohkem aega, võib ionisatsiooniaste olla nii madal, eriti kanali alumises osas, et õhu uuesti ioniseerimiseks osutub vajalikuks uus piloot. See seletab üksikuid juhtumeid astmete moodustumisest liidrite alumistes otstes, mis eelnesid mitte esimesele, vaid järgnevatele peamistele välgulöökidele.

Nagu ülalpool öeldud, järgib uus juht seda teed, mida algne juht oli lõõmanud. See töötab ülevalt alla ilma peatumata (1 ms). Ja jälle järgneb võimas põhivoolu impulss. Pärast järjekordset pausi kordub kõik. Selle tulemusena kuvatakse mitmeid võimsaid impulsse, mida me loomulikult tajume üksik auaste välk ühe ereda sähvatusena.

Sädelahendus

Sädelahendus(elektri säde) - gaasides esinev elektrilahenduse mittestatsionaarne vorm. Selline tühjenemine toimub tavaliselt atmosfäärirõhu suurusjärgus rõhul ja sellega kaasneb iseloomulik heliefekt - sädeme “pragunemine”. Sädelahenduse põhikanali temperatuur võib ulatuda 10 000-ni. Looduses tekivad sädelahendused sageli välguna. Õhusädeme poolt läbistatud kaugus sõltub pingest ja seda loetakse 10 kV 1 sentimeetri kohta.

Tingimused

Sädelahendus tekib tavaliselt siis, kui energiaallika võimsus ei ole piisav püsiseisundi kaarlahenduse või hõõglahenduse toetamiseks. Sel juhul langeb samaaegselt tühjendusvoolu järsu suurenemisega tühjenemispilu pinge väga lühikeseks ajaks (mitu mikrosekundit kuni mitusada mikrosekundit) alla sädelahenduse kustutuspinge, mis viib sädelahenduse katkemiseni. tühjenemine. Seejärel suureneb elektroodide potentsiaalide erinevus uuesti, jõuab süütepingeni ja protsess kordub. Muudel juhtudel, kui energiaallika võimsus on piisavalt suur, täheldatakse ka kogu sellele tühjenemisele iseloomulike nähtuste kogumit, kuid need on vaid mööduv protsess, mis viib teist tüüpi tühjenemiseni - enamasti kaar. üks. Kui vooluallikas ei suuda pikka aega säilitada iseseisvat elektrilahendust, täheldatakse isemajanduvat tühjenemist, mida nimetatakse sädelahenduseks.

Loodus

Sädelahendus on hunnik heledaid, kiiresti kaduvaid või teineteist asendavaid keermetaolisi, sageli väga hargnenud triipe – sädemekanaleid. Need kanalid on täidetud plasmaga, mis võimsa sädelahendusega ei sisalda mitte ainult lähtegaasi ioone, vaid ka elektroodi aine ioone, mis tühjenemise toimel intensiivselt aurustuvad. Sädemekanalite moodustumise mehhanismi (ja sellest tulenevalt ka sädelahenduse tekkimist) seletatakse gaaside elektrilise lagunemise streameri teooriaga. Selle teooria kohaselt moodustuvad tühjenduspilu elektriväljas tekkivatest elektronlaviinidest teatud tingimustel striimerid - nõrgalt hõõguvad õhukesed hargnenud kanalid, mis sisaldavad ioniseeritud gaasiaatomeid ja nendest eraldunud vabu elektrone. Nende hulgast võib esile tõsta nn. liider - nõrgalt hõõguv voolus, mis "sillutab" teed põhivoolule. Liikudes ühelt elektroodilt teisele, sulgeb see tühjenduspilu ja ühendab elektroodid pideva juhtiva kanaliga. Seejärel liigub põhilahendus mööda seatud teed vastupidises suunas, millega kaasneb voolutugevuse ja neis vabaneva energia hulga järsk tõus. Iga kanal laieneb kiiresti, mille tulemuseks on lööklaine selle piiridel. Laienevatest sädemekanalitest lähtuvate lööklainete kombinatsioon tekitab heli, mida tajutakse sädeme “mõranuna” (äikese korral äikese puhul).

Sädelahenduse süütepinge on tavaliselt üsna kõrge. Elektrivälja tugevus sädemes väheneb mitmekümnelt kilovoltilt sentimeetri kohta (kV/cm) purunemise hetkel ~100 volti sentimeetri kohta (V/cm) mõne mikrosekundi pärast. Maksimaalne vool võimsas sädelahenduses võib ulatuda mitmesaja tuhande ampriteni.

Spetsiaalne sädelahendus - libisev sädelahendus, mis tekib piki gaasi ja elektroodide vahele asetatud tahke dielektriku liidest, tingimusel et väljatugevus ületab õhu läbilöögitugevuse. Libiseva sädelahenduse alad, milles domineerivad ühe märgi laengud, indutseerivad dielektriku pinnale erineva märgiga laenguid, mille tulemusena levivad piki dielektriku pinda sädemekanalid, moodustades nn Lichtenbergi figuurid. . Sädelahendusel toimuvatele sarnased protsessid on iseloomulikud ka harjalahendusele, mis on üleminekuetapp koroona ja sädeme vahel.

Sädelahenduse käitumine on väga hästi näha Tesla trafost saadud aegluubis kaadrites (Fimp. = 500 Hz, U = 400 kV). Keskmine voolutugevus ja impulsi kestus ei ole kaare süütamiseks piisavad, kuid on ereda sädemekanali moodustamiseks üsna sobivad.

Märkmed

Allikad

• A. A. Vorobjov, Kõrgepingetehnoloogia. - Moskva-Leningrad, GosEnergoIzdat, 1945.
• Physical Encyclopedia, kd 2 - M.: Suur Vene Entsüklopeedia lk 218.
• Kasvataja Yu.P. Gaaslahenduse füüsika. - 2. väljaanne - M.: Nauka, 1992. - 536 lk. - ISBN 5-02014615-3

Vaata ka

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Vaadake, mis on "Sädemete tühjendamine" teistes sõnaraamatutes:

- (säde), ebastabiilne elekter tühjenemine, mis tekib siis, kui vahetult pärast tühjenduspilu purunemist langeb selle kohal olev pinge väga lühikeseks ajaks (mikrosekundi mitmest murdosast sadade mikrosekunditeni) alla pinge väärtuse... ... Füüsiline entsüklopeedia

sädelahendus- Elektriline impulsslahendus helendava keerme kujul, mis tekib siis, kui kõrge vererõhk gaas ja mida iseloomustab ioniseeritud aatomite või molekulide spektrijoonte kõrge intensiivsus. [GOST 13820 77] sädelahendus Täislahendus sisse... ... Tehniline tõlkija juhend

- (elektrisäde) mittestatsionaarne elektrilahendus gaasis, mis tekib elektriväljas gaasirõhul kuni mitu atmosfääri. Seda eristab looklev, hargnenud kuju ja kiire areng (ca 10 7 s). Temperatuur põhikanalis... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Sädelahendus- (säde) elektriline impulsslahendus helendava keerme kujul, mis läbib kõrgel gaasirõhul ja mida iseloomustab ioniseeritud aatomite ja molekulide spektrijoonte kõrge intensiivsus... Vene entsüklopeedia töökaitse kohta

Sädelahendus- 3.19 Sädelahendus on täielik tühjenemine gaasilises või vedelas dielektrikus. Allikas … Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

- (elektrisäde), mittestatsionaarne elektrilahendus gaasis, mis tekib elektriväljas gaasirõhul kuni mitu atmosfääri. Seda eristab käänuline, hargnenud kuju ja kiire areng (umbes 10–7 s). Peamiselt temperatuur...... entsüklopeediline sõnaraamat

sädelahendus- kibirkštinis išlydis statusas T ala fizika vastavusmenys: engl. sädelahendus vok. Funkenentladung, f; Funkentladung, f rus. sädelahendus, m pranc. décharge par étincelles, f … Fizikos terminų žodynas

Säde, üks elektrilahenduse vorme gaasides; tekib tavaliselt atmosfäärirõhu suurusjärgus rõhkudel ja sellega kaasneb iseloomulik heliefekt: sädeme “praksumine”. Looduslikes tingimustes on I. r. kõige sagedamini täheldatakse välgu kujul ... ... Suur Nõukogude entsüklopeedia

Elektrisäde on mittestatsionaarne elektrilahendus gaasis, mis tekib elektrivoolus. välja gaasirõhul kuni mitu. sadu kPa. Seda eristab looklev, hargnenud kuju ja kiire areng (ca 10 7 s), millega kaasneb iseloomulik heli... ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat

- (elektri säde), mittestatsionaarne elektriline. tühjenemine gaasis, mis tekib elektriseadmes välja gaasirõhul kuni mitu. atm. Seda eristab looklev, hargnenud kuju ja kiire areng (ca 10 7s). Tempo pa ptk. kanal I. r. ulatub 10 000 K... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat