Пробивное напряжение воздуха от расстояния – .

Электрическая прочность материалов и воздуха (напряжение пробоя на мм / см толщины)





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Электрическая прочность материалов (напряжение пробоя на толщину).  / / Электрическая прочность материалов и воздуха (напряжение пробоя на мм / см толщины)

Поделиться:   

Электрическая прочность материалов и воздуха (напряжение пробоя на мм / см толщины, пробивное напряжение)

Электрическая прочность материалов и воздуха (напряжение пробоя на мм толщины).
Материал
Епр, кВ/мм
Епр, кВ/cм
Воздух сухой 2 20 кВ/см*
Воздух влажный 0,1 и, возможно , ниже 1
Дерево сухое 4 40
Парафин 25 250
Плексиглас 18 180
Полистирол 30 300
Полиэтилен 40 400
Резина 20 200
Слюда 100 1000
Стекло 25 2500
Этиленвинилацетат = ЭВА =
сэвилен
33-35 3300-3500
Фарфор электротехнический 20 2000
Фибра (картон) 5 500
Фторопласт-4 (Ф4, PTFE) 25 250
Эбонит 25 250
  • * 20 кВ/см -  (напряжение пробоя воздуха) должно прочно сидеть в голове у каждого инженера, который вообще! И также! Иначе ой!
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

dpva.ru

Кривая Пашена — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кривая Пашена — графическое изображение зависимости напряжения пробоя от произведения давления газа и расстояния между электродами.

Экспериментальные кривые Пашена для гелия, неона, аргона, водорода и азота

Фридрихом Пашеном было обнаружено, что напряжение пробоя описывается уравнением

U=a(pd)ln⁡(pd)+b {\displaystyle U={\frac {a(pd)}{\ln(pd)+b}}\ }.

где: U{\displaystyle U} — напряжение пробоя в вольтах,

p{\displaystyle p} — давление,

d{\displaystyle d} — расстояние между плоскими электродами.

Постоянные a{\displaystyle a} и b{\displaystyle b} зависят от состава газа. Для воздуха при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., a=43,6⋅106{\displaystyle a=43{,}6\centerdot 10^{6}} и b=12,8{\displaystyle b=12{,}8}, где p{\displaystyle p} давление в атмосферах и d{\displaystyle d} — расстояние между электродами в метрах.

График этого уравнения называется кривой Пашена. При дифференцировании его по pd{\displaystyle pd} и приравнивании производной к нулю, можно получить минимальное напряжение пробоя

pd=e1−b{\displaystyle pd=e^{1-b}}

и сделать вывод о наличии минимального напряжения пробоя при pd=7,5⋅10−6{\displaystyle pd=7{,}5\centerdot 10^{-6}}. Это 327 вольт в воздухе при атмосферном давлении и расстоянии между электродами 7,5 микрометров.

Состав газа влияет и на минимальное значение напряжения пробоя, и на расстояние между электродами, при котором этот пробой может случиться. Для аргона минимальное напряжение пробоя равно 137 вольт при расстоянии больше 12 мкм. Для диоксида серы минимальное напряжение пробоя равно 457 вольт уже при расстоянии 4,4 мкм.

Для воздуха в стандартных условиях напряжённость электрического поля, необходимая для существования электрической дуги при минимальном напряжении, значительно больше, чем нужно для дуги при расстоянии между электродами в 1 м. При расстоянии 7,5 мкм, необходимо поле 43 мегавольт на метр, а при расстоянии 1 метр необходимо только 3,4 мегавольт на метр, что меньше почти в 13 раз. Это явление хорошо подтверждается экспериментально и известно как минимум Пашена. Уравнение Пашена не работает при расстояниях между электродами меньше нескольких микрометров в воздухе при давлении 1 атмосфера и неправильно предсказывает бесконечно большое напряжение электрической дуги при расстоянии около 2,7 мкм.

Ранние эксперименты с вакуумом обнаружили достаточно удивительное поведение. Появление дуги происходит довольно нерегулярно и на протяжении достаточно большого диапазона, а не при минимальном расстоянии между электродами. Например, при давлении 1 мм рт. ст., расстояние между электродами для минимального напряжения пробоя составляет 5,7 мм. Напряжение, необходимое для появления дуги при этом расстоянии, равняется 327 вольт, что меньше напряжения при расстоянии больше и меньше 5,7 мм. При расстоянии 2,85 мм требуемое напряжение составляет 533 вольт, что почти в два раза больше. Если приложить напряжение в 500 Вольт, этого будет недостаточно для получения электрической дуги при расстоянии 2,85 мм, однако подойдет для дистанции в 5,7 мм.

ru.wikipedia.org

Воздух пробивное напряжение - Энциклопедия по машиностроению XXL

Удельное объемное сопротивление мусковита перпендикулярно плоскостям спайности и лежит в пределах 10 — 101 ом -см, у флогопита 101 —ом -см. До температуры 200° С удельное объемное сопротивление хорошей слюды почти не изменяется. От влажности окружающей среды удельное объемное сопротивление слюды зависит мало. Удельное поверхностное сопротивление сильно снижается с увеличением влажности окружающей среды вследствие хорошей смачиваемости слюды. При 55—60% относительной влажности удельное поверхностное сопротивление мусковита лежит в пределах 10 —101 ом, у флогопита 10 "— 10 ом. В направлении, параллельном плоскости совершенной спайности, удельное объемное сопротивление колеблется в пределах от 10 —10 ом -см, причем наблюдается большое влияние относительной влажности окружающего воздуха. Пробивное напряжение чистого мусковита вдоль плоскости спайности при расстоянии между электродами 10 мм лежит в пределах 12—20 кв.  [c.217]
В однородном поле пробой наступает практически мгновенно по достижении определенного напряжения Unp. Между электродами возникает искра, которая при достаточной мощности источника напряжения может перейти в электрическую дугу. Для газов установлен закон Пашена при неизменной температуре пробивное напряжение газа зависит от произведения его давления р на расстояние d между электродами Un-p = f(pd). На рис. 23.1 эта зависимость представлена для воздуха и водорода. Для каждого газа характерно существование минимального значения пробивного напряжения при определенном значении pd (для воздуха 327 В при pd = 665 Па-мм). Минимальное пробивное напряжение некоторых других газов. В аргон 195 водород 280 углекислый газ 420. Если иметь в виду пробой на переменном напряжении, то приведенные данные относятся к амплитудным значениям. Как видно из рис. 23.1, при давлении, близком к нормальному (0,1 МПа), и реальных межэлектродных расстояниях произведение pd таково, что рабочая точка для воздуха находится на правой ветви кривой Пашена. Поэтому с увеличением р или d t/np растет, а при уменьшении их — снижается. Левая ветвь соответствует разреженным газам, так как меж-электродные расстояния порядка 0,001 мм при атмосферном давлении на практике не применяются. Для повышения Unp газовых промежутков используют как повышение давления (обычно до 1,5 МПа), так и глубокое разрежение газа (вакуум). При значительном снижении давления газа (левая ветвь кривой Пашена) Unp растет из-за затруднения образования газового разряда вследствие малой вероятности столкновения заряженных частиц с молекулами. Но рост не беспределен при давлениях порядка 10 —10- Па (10- —10— мм рт. ст.) газовый разряд переходит в вакуумный. Вакуумный же пробой обусловлен процессами на электродах, и поэтому Unp в вакууме зависит от материала и состояния поверхности электродов [13, 14].  
[c.545]

Пробивное напряжение воздуха для шарового разрядника определяют с ПОМОЩЬЮ таблиц, в которых значения пробивного напряжения даются в зависимости от диаметра шаров и расстояния между ними для нормальных условий (табл. 5-2). Из этих таблиц видно, что при расстояниях более 1 см пробивное напряжение для  [c.107]Пропиточные лаки служат для пористой, в частности, волокнистой изоляции (бумага, картон, пряжа, ткань, изоляция обмоток электрических машин и аппаратов). После пропитки поры в изоляции оказываются запол.ч енными уже не воздухом, а высохшим лаком, имеющим значительно более высокую электрическую прочность и теплопроводность, чем воздух. Поэтому п результате пропитки повышается пробивное напряжение, увеличивается теплопроводность (это важно для отвода теплоты потерь), уменьшается гигроскопичность, улучшаются механические свойства изоляции. После пропитки органическая волокнистая изоляция в. меньшей мере  
[c.132]

Пробой воздуха развивается весьма быстро, поскольку он связан с разгоном электрическим полем частиц с большой подвижностью. При расстоянии между электродами 1 см пробой успевает завершиться за 10 —10 с. Поэтому практически скорость подъема напряжения на испытательном трансформаторе не влияет на электрическую прочность газов. Но при достаточно кратковременном воздействии напряжения, например отдельными импульсами, разряд в газе может и не оформиться, особенно при значительных расстояниях между электродами. В силу этого коэффициент импульса, равный отношению пробивного напряжения при импульсах к пробивному напряжению при постоянном токе или при 50 Гц, оказывается для газов больше единицы. Коэффициент импульса зависит от формы самого импульса, от формы электродов и расстояния между ними как правило, он не более 2.  [c.66]

Для расчета пробивного напряжения воздуха в однородном поле между шарами можно использовать формулу Пика  [c.31]

Формула может использоваться при расстоянии между шарами, не более 2г и г не меньше 2,5 см. При расстоянии d порядка 1 см в однородном поле пробивное напряжение воздуха можно определить ИЗ- соотношения v  

[c.31]

Относительное пробивное напряжение газов по сравнению с воздухом указано в табл. 3.2.  [c.50]


Пропиточные лаки служат для пропитки пористой, и в частности волокнистой изоляции (бумага, картон, пряжа, ткань, изоляция обмоток электрических машин и аппаратов). После пропитки поры в изоляции оказываются заполненными уже не воздухом, а высохшим лаком, имеющим значительно более высокую электрическую прочность и теплопроводность, чем воздух. Поэтому в результате пропитки повышается пробивное напряжение, увеличивается теплопроводность (это важно д. 1и отвода теплоты потерь), уменьшается гигроскопичность, улучшаются механические свойства изоляции. После пропитки органическая волокнистая изоляция в меньшей мере подвергается окисляющему влиянию воздуха, а потому ее нагревостойкость повышается (см. стр. 82, 83 — переход целлюлозных материалов прн пропитке из класса нагревостойкости Y в класс А).  [c.129]

Испытания показали, что в исходном состоянии изоляция провода достаточно прочна, выдерживает натяжение при намотке. Макеты после термообработки при 800° С на воздухе внешний вид не изменили, трещин и сколов изоляции провода нет, что свидетельствует о совместимости примененных цементирующих составов с изоляцией провода. После испытаний в вакууме при температуре 800 °С провода со стеклокерамической изоляцией АА имеют достаточно высокий уровень значений пробивного напряжения и могут быть рекомендованы в качестве стеклокерамической изоляции.  

[c.133]

Для определения пробивного напряжения воздуха при частоте 50 Гц и расстоянии между остриями более 0,3 м можно использовать график, представленный на рис. 4.1 [4].  [c.167]

Пробивное напряжение для газов дается по отношению к воздуху, - Значения е для газов соответствуют 0 = 760 мм рт. ст.  [c.328]Пробивные напряжения между плоскими электродами в воздухе [5]  [c.440]
Рис. 23.40. Зависимость пробивного напряжения в воздухе при различных давлениях от длины промежутка шар (0 == 50 мм) —плоскость. Давление — избыточные атмосферы (am) [5].
Пробивные напряжения (кв) для промежутков между шарами различных диаметров в воздухе 5]  [c.440]

Пробивное напряжение различных газов (рис. 23.41) относительно воздуха (р=760 мм рт. ст.) [5]  [c.441]

Рис. 23.48. Зависимость пробивного напряжения (воздух, р = 760 мм рт. ст.) от длины разрядного промежутка при различных частотах [5]
Рис. 23.52. Зависимость пробивного напряжения в воздухе от длины промежутка и давления 200 Мгц, электроды плоские [5].
Рис. 3.30. Пробивные напряжения промежутка стержень — плоскость в воздухе в зависимости от длины промежутка прй разных частотах (а) и в зависимости от частоты (б)
Обычно при разработке электроизоляционных конструкций, находящихся а среде окружающего их атмосферного воздуха, ориентируются на пробивные напряжения так называемых типовых Электродных устройств стержень-— плоскость или стержень — стержень. Это относился как к конструкциям, предназначенным- для эксплуатация вне помещения, так и внутри него. Считается, что в обоих случаях  [c.59]

Пробивные напряжения воздушных стержневых промежутков при нормальных атмосферных условиях, т. е. при температуре воздуха  [c.59]

Определение пр жидких материалов. При испытаниях жидких материалов плавно повышают напряжение от нуля до пробивного со скоростью 2 кВ/о пробивное напряжение оценивают его действующим значением. Первое испытание проводят через 10 мин после заполнения жидкостью сосуда с электродами. Делают не менее шести пробоев, после каждого пробоя из зазора между электродами стеклянной трубкой удаляют частицы сажи. При этом в испытуе мой жидкости могут появиться пузырьки воздуха. Повышение напряжения яри последующем испытании можно начать не ранее чем через 1 мин после исчезновения случайно образовавшихся пузырьков воздуха. Повторный пробой начинают не менее чем через 5 мин после предыдущего. Если удаление сажи затруднено, например при испытаниях вязких материалов, то жидкость в сосуде после каждого пробоя заменяют свежей, т. е. берут не менее шести проб. Сосуд в этом случае приходится заполнять материалом, нагретым до легкотекучего состояния затем жидкость необходимо охладить до температуры окружающей среды. По значению (/ р для каждого пробоя вычисляют пробивную напряженность для плоских электродов — по формуле (5П) для полусферических — по формуле (5-3) при а = 1,025.  

[c.118]

Так, гексафторид серы (шестифтористая сера) SF имеет электрическую прочность примерно в 2,5 раза выше, чем у воздуха в связи с этим гексафторид серы был назван впервые исследовавшим этот газ советским ученым Б. М. Гохбергом эяе-гавом (сокращение от слов электричество и газ ). На рис. 6-1 приведены значения пробивного напряжения между двумя металлическими дисковыми электродами с закругленными краями в воздухе и в элегазе в зависимости от абсолютного давления газа. Как видно из табл. 6-1, элегаз примерно в 5,1 раза тяжелее воздуха и обладает низкой температурой кипения он может быть сжат (при нормальной температуре) до давления 2 МПа без сжижения. Элегаз нетоксичен, химически стоек, не разлагается при нагреве до 800 °С, его с успехом можно использовать в конденсаторах, кабелях и т. п. Особенно велики преимущества элегаза при повышенных давлениях (рис. 6-2).  

[c.92]

В табл. 4.45 приняты следующие обозначения d — нормальная толщина лакоткани, мм U p — среднее значение пробивного напряжения, кВ L/qj — значение пробивное напряжения в отдельных точках, кВ. После 24-часовой выдержки в среде с относительной влажностью воздуха 95 2 % при 20 2 С дельное объемное электрическое сопротивление лакоткни составляет 10 0м м. Удельное объемное электрическое сопротивление лакоткани марки ЛШМС-105 толщиной 0,04 и 0,05 мм не нормируется.  [c.219]

При выборе напряженности электрического поля в материале - j для осуществления процесса нагрева необходимо помнить, что каж-дый диэлектрик, находясь в электрическом поле, теряет свойства изоляционного материала, если напряженность поля превысит не- которое критическое значение Епр (пробивная напряженность), т. е, произойдет электрический пробой материала. Значения про бивных напряженностей для большинства органических диэлектриков достаточно высоки (10,0—30 кв мм). Наличие воздушного зазора приводит к перераспределению напряжения, поданного на рабочий конденсатор, между нагреваемым материалом и воздушным зазором. В этом случае выбор рабочей напряженности электриче- - ского поля в материале определяется величиной пробивной напряженности воздуха. Следовательно, на величину пробивного напря- f жекия оказывают влияние наличие воздушного зазора, форма электрического поля, обусловленная конфигурацией электродов и диэлектрика, частота тока, состояние поверхности диэлектрика,  [c.32]

Пробивные напряжения (50 гц, амплитудное значение) для однородного поля в воздухе (Т=20°С, р=760 JHJH рт. ст., парциальное давление 10 мм рт. ст.) [5]  [c.440]

Данные, представленные на рис. 3.11 для элегаза, а на рис. 3.9 для воздуха, дают возможность определить пробивные напряжения изоляционных промежутков по указанной методике при напряжении промышленной частоты 50 Гц и грозовом импульсе для промышленного электрооборудования с изолвдией сжатыми газами. Для определения выдерживаемого напряжения с той или иной вероятностью пробоя необходимо знать среднеквадратичное отклонение а. При давлении элегаза, равном 0,3—0,4 МПа, можно ориентироваться на значения сг, равные при напряжении промышленной частоты — 0,03, а при напряжении грозового импульса.— 0,05.  [c.53]

В электроотрицательных газах в случае электродов с сильнонеоднородным электрическим полем при положительной полярности электрода с малым радиусом кривизны в зависимости пробивного напряжения от давления наблюдается максимум, а в случае воздуха при малых расстояниях и два. Давление, соответствующее максимуму пробивного напряжения (критическое давление), зависит от рода газа. В элегазе оно существенно меньше, чем в воздухе (рис. 3.13). При давлениях выше критического напряжение снижается до напряжения, соответствующего начальному напряжению (напряжению начала коронного разряда). Отношение значений пробивных напряжений элегаза и воздуха в области давлений, где пробою предшествует коронный разряд, существенно больше, чем в случае однородных и слабонеоднородных полей. В этой же области, начиная с некоторого давления, наблюдается коэффициент импульса меньше единицы, т.е. пробивное напряжение при грозовом им- пульсе меньше пробивного напряжения при напряжении промышленной частоты (рис. 3.14).  [c.53]

В воздухе при небольших его давлениях в сильнонеоднородном поле рост пробивного напряжения с увеличением давления довольно значительный. Однако потом наблюдается  [c.53]

Рис. 3.14, Зависимость пробивных напряжений Б воздухе от давления для электродов острие— плоскость. Расстояние лежду электродами 6 см

mash-xxl.info

Пробивное напряжение - воздух - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пробивное напряжение - воздух

Cтраница 1

Пробивное напряжение воздуха между сферическими электродами ( шаровой разрядник) может быть определено расчетом или с помощью таблиц, в которых значения пробивного напряжения пр.  [1]

Пробивное напряжение воздуха между контактами зависит от его состояния ( покой или движение), от величины давления воздуха и от конфигурации самих контактов.  [3]

Сравнение пробивного напряжения воздуха в резко неоднородном поле при низкой и высокой частотах дано на фиг.  [4]

Это видно из зависимости пробивного напряжения воздуха между шарами при промышленной частоте и импульсах ( кривая 1 на фиг.  [5]

Для ориентировочных подсчетов величины пробивного напряжения воздуха пользуются эмпирическими формулами для электродов острие - острие.  [7]

Сравнение этих формул с пробивным напряжением воздуха ( 3 х Ю6 в / м) объясняет, почему взрывы резервуаров не являются обычными неизбежными явлениями.  [8]

На рис. 4 - 4 представлены значения пробивного напряжения воздуха при нормальных условиях давления и температуры в функции расстояния между электродами. Как видно, три увеличении длины газового промежутка электрическая прочность газа несколько уменьшается; иными словами, пробивное напряжение газового промежутка при увеличении расстояния - между электродами хотя и возрастает, но не строго пропорционально расстоянию между электродами, а несколько медленнее.  [10]

На рис. 1 - 32 ( представлены для сравнения кривые пробивных напряжений воздуха и вакуума между вольфрамовыми электродами диаметром 9 5 мм.  [12]

Пробивное напряжение может быть определено в масле или при импульсном напряжении - в воздухе вследствие увеличения пробивного напряжения воздуха при импульсах. Для увеличения напряжения и поверхностного сопротивления под дождем изоляторы для наружной установки снабжают ребрами - юбками, нижняя сторона которых даже под дождем остается сухой. К изоляторам предъявляются и определенные механические требования; они характеризуются соответствующими разрушающими нагрузками.  [14]

Химический состав газа заметно влияет на величину электрической прочности; это иллюстрирует табл. 20, в которой пробивные напряжения некоторых газов сравниваются с пробивным напряжением воздуха.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Секреты высоковольтного пробоя -

Основная задача системы зажигания современного бензинового двигателя – формирование импульсов высокого напряжения, необходимых для воспламенения топливно-воздушной смеси. 

Первоначальное воспламенение смеси происходит от энергии, выделяющейся в шнуре пробоя. В объеме шнура электрическая искра вызывает практически мгновенный термический нагрев молекул смеси, их ионизацию и химическую реакцию между ними.

Если выделившейся при этом энергии достаточно для начала реакции горения смеси в оставшемся объеме камеры сгорания, то воспламенение смеси произойдет, и цилиндр отработает нормально.

В противном случае возможен пропуск воспламенения. Поэтому система зажигания играет одну из ключевых ролей в обеспечении надежного воспламенения топливно-воздушной смеси.

Проверка элементов системы зажигания – обязательная операция при проведении диагностических работ

Проверка элементов системы зажигания включает в себя достаточно обширный перечень действий с применением разнообразных методик. К числу последних относится анализ осциллограммы высоковольтного пробоя и горения искры, полученный с помощью мотортестера.

Вкратце напомним характерные моменты этой осциллограммы.

Время накопления – это время, в течение которого происходит накопление энергии в магнитном поле катушки. Оно определяется блоком управления в соответствии с заложенной в него программой либо коммутатором зажигания. Когда-то давно время накопления зависело от угла замкнутого состояния контактов, но подобные системы уже безнадежно устарели, и рассматриваться нами не будут.

Время горения – это время существования тока между электродами свечи. Зависит от очень многих факторов и составляет 1..2 мс.

 

В момент размыкания первичной цепи системы зажигания во вторичной катушке генерируется высоковольтный импульс. Значение напряжения, при котором происходит пробой искрового промежутка, называется напряжением пробоя. При анализе осциллограммы это значение необходимо измерить и оценить.

Поговорим о том, каким образом это можно сделать, от чего оно будет зависеть.

Самый важный тезис, который обязательно необходимо озвучить, прежде чем продолжить разговор, заключается в следующем: система зажигания современного двигателя является частью системы управления двигателем, исполнительным механизмом этой системы.

 В чём коренное отличие современной системы от системы с центробежным и вакуумным регуляторами, известной по автомобилям ВАЗ классической компоновки?

Отличие заключается в самом главном. Если ранее в перечень задач системы зажигания входило формирование времени накопления энергии в катушке и регулировка угла опережения зажигания в зависимости от оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель, то функция современной системы зажигания заключается только в генерации высоковольтных импульсов и распределении их по цилиндрам двигателя. Задача расчёта оптимального УОЗ и времени накопления возложена на электронный блок управления двигателем. Для грамотного анализа осциллограмм необходимо четко представлять, как функционирует система управления двигателем в части управления системой зажигания.

Для правильного понимания методик диагностики нужно знать принцип работы того или иного элемента, видеть причинно-следственные связи, и прежде всего совершенно необходимо иметь представление о том, как происходит пробой искрового промежутка.

Механизм формирования шнура пробоя

Рассмотрим в упрощенном виде механизм формирования шнура пробоя. В общем случае газы и их смеси являются идеальными изоляторами. Но в результате действия ионизирующего космического излучения в воздухе всегда присутствуют свободные электроны и соответственно, положительно заряженные ионы – остатки молекул. Поэтому, если газ разместить между двумя электродами и подать на них напряжение, между электродами возникнет электрический ток. Однако величина этого тока очень незначительна вследствие малого количества электронов и ионов.

Рассматриваемый вариант является идеальным. Между плоскими электродами, находящимися на малом расстоянии друг от друга, формируется однородное электрическое поле. Однородным называют поле, напряжённость которого в любой точке остаётся неизменной. Внутри искрового промежутка электроны движутся к положительно заряженному электроду, получая ускорение вследствие действия на них электрического поля.  При определенном значении напряжения на электродах приобретенной электроном кинетической энергии становится достаточно для ударной ионизации молекул.

Сказанное поясняет рисунок:

Свободный электрон 1 при соударении с нейтральной молекулой расщепляет ее на электрон 2 и  положительный ион. Электроны 1 и 2 при дальнейшем соударении с нейтральными молекулами снова расщепляют их на электроны 3 и 4 и положительные ионы, и т. д.

Аналогичное явление происходит и при движении положительно заряженных ионов:

Возникает лавинообразное размножение положительных ионов и электронов при соударении положительных ионов с нейтральными молекулами.

Таким образом, процесс идет по нарастающей, и ионизация в газе быстро достигает очень большой величины. Это явление вполне аналогично снежной лавине в горах, для зарождения которой бывает достаточно ничтожного комка снега. Поэтому и описанный процесс был назван ионной лавиной.

В результате между электродами возникает значительный электрический ток, который создает сильно нагретый и ионизированный канал. Температура в канале достигает 10 000К. Напряжение, при котором возникает ионная лавина, и есть ранее рассмотренное напряжением пробоя. Оно обозначается Uпр. После пробоя сопротивление канала стремится к нулю, сила тока достигает десятков ампер, а напряжение падает.

Первоначально процесс протекает в очень узкой зоне, но вследствие быстрого роста температуры канал пробоя расширяется со сверхзвуковой скоростью. При этом образуется ударная волна, воспринимаемая на слух как характерный треск.

С практической точки зрения наиболее важным является значение напряжения пробоя, которое можно измерить и оценить после получения осциллограммы.

Проанализируем факторы, от которых оно зависит:

1. Совершенно очевидно, что на значение напряжения пробоя будет оказывать влияние расстояние между электродами. Чем больше расстояние, тем ниже напряжённость электрического поля в пространстве между электродами, тем меньшую кинетическую энергию будут приобретать заряженные частицы при движении. И соответственно, при прочих равных условиях потребуется большее значение прикладываемого напряжения для пробоя искрового промежутка.

2. Чем ниже концентрация молекул газа в искровом промежутке, тем меньшее число молекул находится в единице объема, и тем больший путь свободно пролетают заряженные частицы между двумя последовательными соударениями. Соответственно, тем большее количество кинетической энергии они запасают в процессе движения, и тем выше вероятность последующей ударной ионизации. Поэтому  напряжение пробоя увеличивается с ростом концентрации молекул газа. На практике это означает, что напряжение пробоя увеличивается с ростом давления в камере сгорания.

3. Для решения задач диагностики важно знать зависимость напряжения пробоя от наличия в воздухе молекул углеводородов, то есть топлива. В общем случае молекулы топлива являются диэлектриком. Но они представляют собой длинные углеводородные цепочки, разрушение которых в электрическом поле наступает раньше, чем относительно устойчивых двухатомных молекул атмосферных газов. Вследствие этого увеличение количества молекул топлива (обогащение смеси) приводит к понижению напряжения пробоя.

4. На величину напряжения пробоя будет оказывать значительное влияние форма электродов свечи. В рассмотренном выше идеальном случае предполагалось, что электроды плоские, и возникающее между ними электрическое поле однородное. В реальности форма электродов  свечи зажигания отлична от плоскости, что вызывает неоднородную структуру электрического поля. Можно утверждать, что значение напряжения пробоя будет в значительной мере зависеть от формы электродов и создаваемого ими электрического поля. 

5. Значение напряжения пробоя реальной свечи зажигания будет зависеть от полярности приложенного напряжения. Причина этого явления заключается в следующем. При нагревании металла до достаточно высокой температуры свободные электроны начинают покидать пределы кристаллической решетки металла. Это явление называется термоэлектронной эмиссией. Образуется электронное облако, обозначенное на рисунке желтым цветом. Вследствие того, что центральный электрод свечи зажигания имеет более высокую температуру, чем боковой, термоэлектронная эмиссия с его поверхности имеет более ярко выраженный характер. Поэтому подача на боковой электрод  положительного потенциала приведет к пробою искрового промежутка при меньшем напряжении, чем в противоположном случае.

6. Так как рассматриваемый процесс пробоя происходит в камере сгорания реального двигателя, то влияние на напряжение пробоя будут оказывать характер движения газов в камере сгорания, их температура и давление в момент искрообразования, материал и температура электродов свечи,  а также особенности конструкции применяемой системы зажигания.

7. Также интересен в прикладном смысле следующий факт. Положительно заряженные ионы представляют собой ядра молекул и обладают значительной массой. Из курса физики известно, что практически вся масса молекулы заключена в ядре, а масса электрона по сравнению с ядром ничтожна. Ионы, достигая отрицательного электрода, получают электрон и превращаются в нейтральную молекулу, но при этом они бомбардируют электрод, разрушая его кристаллическую решётку. На практике это выражается в эрозии электрода. Положительный электрод подвержен меньшему разрушению, ведь его бомбардируют электроны, обладающие малой массой.

Ну и наконец, рассмотрим еще один важный момент, о котором всегда нужно помнить, анализируя осциллограмму высокого напряжения.

Обратимся к рисунку:

На нем изображен график изменения давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала при отсутствии воспламенения.

Предположим, что момент искрообразования соответствует углу опережения зажигания УОЗ 1. Давление в цилиндре при этом составит Р1. Соответственно, в момент УОЗ 2 давление будет равно Р2. Совершенно очевидно, что давление в момент искрообразования, а соответственно и напряжение пробоя, зависит от угла опережения зажигания.

Следствием этой зависимости является тот факт, что при увеличении частоты вращения путем плавного открытия дроссельной заслонки будет наблюдаться снижение значения напряжения пробоя. И вообще, напряжение пробоя зависит от УОЗ на всех режимах работы двигателя.

Теперь нужно вспомнить о том, что электронный блок управления осуществляет контроль частоты вращения на холостом ходу путем изменения УОЗ. Процесс регулировки можно наблюдать сканером  в режиме «поток данных» при работе двигателя с полностью закрытой дроссельной заслонкой. УОЗ при этом изменяется в достаточно широких пределах, особенно на изношенных или неисправных двигателях. Если же приоткрыть дроссельную заслонку и тем самым вывести блок из режима управления частотой вращения, можно увидеть, что значение УОЗ становится достаточно стабильным.

Именно вследствие работы программного регулятора оборотов на осциллограмме высокого напряжения наблюдаются разные значения напряжения пробоя даже в пределах одного кадра:

На основании изложенных соображений представляется несложным прийти к заключению:

1. Делать какие-либо однозначные выводы из абсолютного значения напряжения пробоя нельзя. Даже на одном и том же двигателе оно будет зависеть от того, какой марки установлены свечи, от формы электродов, от межэлектродного зазора. Зависит оно и от типа установленной системы зажигания и даже от конструкции камеры сгорания. Например, на холостом ходу разных двигателей можно увидеть напряжение пробоя от 5 до 15 кВ, и любое из этих значений будет являться нормальным.

2. Разброс значений напряжения пробоя на холостом ходу двигателя, оснащенного электронной системой управления, не является дефектом. Это следствие работы алгоритма управления частотой вращения на холостом ходу.

3. Если имеет место система DIS, то напряжение пробоя в парных цилиндрах всегда будет различным. Это следствие того, что в системе DIS полярность приложенного к свечам напряжения противоположна, соответственно различаться будут и значения напряжения пробоя.

4. Имеет смысл сравнительная оценка напряжения пробоя в разных цилиндрах. Мотортестеры чаще всего отображают статистические данные: среднее, максимальное и минимальное значение напряжения пробоя.  При значительном отклонении в одном или нескольких цилиндрах необходим дальнейший поиск.

 

Об особенностях конструкции современных систем зажигания и их элементов, о методиках диагностики таких систем "врукопашную" и мотортестером подробно рассказано в обучающем курсе "Диагностика систем зажигания".

pakhomov-school.ru

Но какое электрическое поле необходимо для пробоя воздуха?

ФИЗИКА И ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЛНИЕВЫХ ПРОЦЕССОВ

Механизм пробоя воздуха

 

В естественных условиях воздух является хорошим изолятором. Это свойство воздуха используют, когда строят воздушные линии электропередач.

Для протекания тока через любой материал необходимо, чтобы в материале были свободные заряды. Самый легкий из них - электрон. Электрон самый быстрый и эффективный носитель электрического тока. Ионы (ионизированые атомы или молекулы) в несколько тысяч раз тяжелее электрона, поэтому их скорость в электрическом поле в сотни раз меньше, чем у электронов.

В обычных условиях в каждом кубическом сантиметре воздуха содержится около 10 электронов и примерно 1000 ионов. В канале молнии плотность электронов увеличивается примерно в 1014 раз. Чтобы лучше ощутить эту огромную цифру, можно привести такое сравнение: мысленно увеличивая радиус атома в 1014 раз, получим шарик радиусом в 10 км.

Откуда берется такая армада электронов в канале молнии? Ответ простой: надо извлечь электроны из атомов. В самом простом из них, атоме водорода, имеется один электрон, в азоте и кислороде (основных компонентах воздуха) соответственно 7 и 8 электронов. В каждом кубическом сантиметре воздуха при нормальном давлении имеется 2,6*1019 молекул. Так что электронов хватает, надо только уметь их извлекать из атомов.

Рассмотрим, насколько это сложно. Возьмем атом водорода с одним электроном на орбите. По справочным данным, электрон водорода несет отрицательный заряд

е=-1,6*10-19 Кл. Это самый маленький заряд в природе. Атом нейтрален, т.к. его ядро содержит положительно заряженный протон с зарядом, равным атому. Радиус атома около 10-8 см. Именно на таком расстоянии электрон вращается вокруг протона. Между ними действует сила притяжения, которую считают по закону Кулона

где ke - коэффициент пропорциональности, равный для воздуха и других газов 9*109, если заряды представлять в кулонах, а расстояние между ними в метрах. Тогда, учитывая, что q1 = q2 , получаем

. (1)

Чтобы оторвать электрон от атома, надо приложить такую силу. Эта сила может содержаться в электрическом поле заряда в грозовом облаке.

Обычно пользуются в этом случае характеристикой напряженности электрического поля. Она показывает, сколько вольт действует на единице длины изоляционного промежутка, если к промежутку приложено напряжение U. Следовательно, ели длина промежутка равна d, то

и измеряется в вольтах на метр (В/м)

В весьма примитивных опытах с наэлектризованной расческой было получено напряжение пробоя воздуха 30 кВ/см.

Как известно, напряженность поля действует на заряд с силой

. (2)

Если это заряд электрона q, то . Вот теперь можно понять, какую напряженность поля надо иметь, чтобы оторвать электрон от атома. Для этого приравняем (1) и (2):

.

Подставляя в эту формулу е=-1,6*10-19 Кл, ke = 9*109, r=10-8 см=10-10 м, получим:

/м=1.440.000 кВ /см.

Это фантастическое по уровню электрическое поле! Значит, чтобы вырвать электрон у атома, надо создать такое же внешнее поле.

Как же удается это сделать наэлектризованной расческе? Ведь у неё поле в 50 000 раз меньше!

Весь секрет в механизме отрывания электрона.

Рассмотри этот природный секрет.

Если к воздушному промежутку прикладывать электрическое поле, то электрон будет перемещаться под его действием, при этом сталкиваясь с атомами молекул. Пока скорость электрона мала, столкновения его с атомами являются упругими, и электрон подобно теннисному мячику отскакивает от атома. Картина кардинально меняется, когда электрон настолько ускоряется, что в результате своей кинетической энергии, отданной при ударе, он может выбить электрон из атома. Такой процесс называется ударной ионизацией. В атмосферном воздухе ударная ионизация возникает при напряженности электрического поля примерно 30 кВ/м. Это доказано и теоретически, и экспериментально.

Как было сказано выше, в 1 см3 воздуха существует около 10 электронов. если хотя бы один из низ разгонится до состояния, когда он способен выбить дркгой электрон из атома, появляются уже два свободныз электрона, каждый с энергией, достаточной, чтобы выбить из следующих атомов по 1 электрону каждый, а это уже получается 4 электрона. Далее процесс повторяется, но в каждом последующем случае число электронов удваивается: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 248, т.е процесс образования новых электронов нарастает лавиноообразно. Соответственно, воздух становится все более проводящим.

Наблюдения показывают, что в воздушном промежутке одновременно несколько лавин, при очень высокой напряженности электрического поля их число может быть очень большим. Этот процесс называют электрическим пробоем воздуха.

Но какое электрическое поле необходимо для пробоя воздуха?

Как известно, свойства молниевого разряда исследовали на искусственных высоковольтных генераторах в виде искрового разряда. Оказывается, средняя напряженность электрического поля существенно зависит от расстояния между электродами:

Среднее пробивное поле, кВ/см      
       
       
       
     
    Длина промежутка, м

 

Рис.1

 

Анализируя график, видим, что в промежутке 2 м пробой наступает при 4 кВ/м, в промежутке 10 м - достаточно 2 кВ/м, а при промежутке 100 м для пробоя требуется всего 500 В/м.

Чтобы понять причину нелинейной зависимости удельной напряженности пробоя от длины воздушного промежутка, еще в 30-х годах прошлого столетия осуществлялись исследования развития молний, а затем на искусственных генераторах исследования длинных искровых разрядов. Использовались в основном фоторазвертки процессов. Из зарубежных исследователей известен Б.Шонланд, в СССР - И.С.Стекольников.

 

Процесс развития молнии

Как известно, 80-90% молний развиваются из отрицательно заряженных областей грозового облака.

По мере концентрации отрицательных зарядов в облаке увеличивается напряженность электрического поля Е. Когда Е достигает критического значения,зависящего от высоты над землей, становится возможной ионизация воздуха, и в сторону земли начинает развиваться разряд. На начальной стадии, называемой лидерной, канал разряда развивается ступенчато. Ступени следуют друг за другом с интервалами 30-50 мкс. Во время каждой ступени канал удлиняется на 5-100 м. Новая часть разрядного канала вспыхивает ярко, в то время как старая светится более тускло (рис.2, дискретная развертка). Лидерный процесс развивается со средней скоростью 1…2х105 м/с (360000…720000 км/ч) и продолжается 10-30 мс. Ток в лидерной стадии молнии составляет от десятков до сотен ампер. Радиус зоны ионизации лидерного канала – 2…20 м.

Рис. 2. Схема развития нисходящей молнии: 1 - ступенчатый лидер;

2 - стрело­видный лидер; 3- главный разряд; 4 - ветвь

 

Заряды облака и лидера индуктируют на поверхности земли и на расположенных на ней объектах заряды противоположного знака. По мере приближения лидера к земле индуктированный заряд и напряженность электрического поля на вершинах возвышающихся над поверхностью земли объектов возрастают, и с них могут развиваться встречные лидеры.

Когда канал развивающегося от облака лидера приближается к земле или к к одному из встречных лидеров на расстояние 25-100 м, то между ними возникает высокая напряженность электрического поля, среднее значение которой составляет 10 кВ/см. При этом промежуток между лидерами пробивается за несколько микросекунд, и в нем выделяется энергия 0,5…5 МДж, которая расходуется на нагрев и термоионизацию промежутка. Проводимость этой части канала резко возрастает. Область высокой напряженности поля, образовавшаяся на границе контактирующего с землей хорошо проводящего канала и зоны ионизации лидера, перемещается к облаку со скоростью от 1,5·107 до 1,5·108 м/с (0,05…0,5 скорости света). При этом происходит нейтрализация зарядов лидера. Ток в канале за 5..10 мкс достигает многих десятков килоампер, а затем за время 25-200 мкс спадает до половины максимального значения. Этот процесс, называемый главным разрядом, сопровождается сильным свечением канала разряда и электромагнитным излучением. Канал главного разряда, разогретый до температуры 20…30·103 К, быстро расширяется, что вызывает распространение в окружающем воздухе ударной волны, воспринимаемой как гром. В завершающей (финальной) стадии молнии по каналу в течение десятков миллисекунд проходит ток порядка десятков и сотен ампер (нейтрализуются заряды облака).

В грозовом облаке во многих случаях образуется не одна об­ласть концентрации зарядов, а несколько. Располагаются они, как показывает анализ изменения электрического поля во время удара молнии, в основном на разной высоте. Поэтому развитие разряда из нижней заряженной области по другим направлени­ям, кроме земли, затруднено. Только после нейтрализации заря­да нижней области становится возможным разряд из следующей по высоте области концентрации зарядов (рис. 3).

 

Рис. 3. Схема развития двухкомпонентной молнии

 

Лидер повторного разряда развивается по ионизированному пути, проложенному первым разрядом, поэтому скорость его выше и имеет порядок 106 м/с. Развивается он непрерывно, без ступеней. Ярко светится только его головка, прочерчивая на фоторазвертке по времени непрерывную линию (см. рис. 2). Особенности развития лидера повторных разрядов дали основание называть его стреловидным.

По достижении стреловидным лидером наземного объекта или встречного лидера происходит повторный главный разряд, сопровождающийся прохождением по каналу большого тока и ярким его свечением.

В большинстве случаев молния состоит из двух-трех отдельных разрядов (компонентов), однако наблюдаются молнии и с большим числом компонентов (до 20-30). На рис. 4 показаны вероятности возникновения молний с разным числом компонентов. Многокомпонентная молния может длиться до 1,3 с (самое большое зарегистрированное время). Чаще же всего длительность молнии не превышает 0,1 с. Следующие друг за другом яркие вспышки канала при повторных импульсах тока воспринимаются наблюдателем как мерцание молнии.

Рис. 4. Распределение числа компо­нентов в ударе молнии

Если высота объекта составляет сотни метров, то напряженность электрического поля на его вершине может достигнуть критического значения раньше, чем напряженность поля в облаке. В таких случаях развитие молнии начинается не с облака, а с вершины объекта. Большинство разрядов, поражающих Останкинскую телебашню в Москве, начинается развитием лидера с ее вершины (540 м над поверхностью земли).

Такие молнии не имеют резко выраженной главной стации. Лидеры повторных разрядов в этих случаях всегда развиваются от облака к земле, и повторные компоненты не отличаются от нисходящих от облака молний (рис. 5).

 

 

Рис.5 Схема развития восходящей молнии:

1 - ступенчатый лидер; 2 - стрело­видный лидер; 3 - главный разряд.

 

Классификация молний. Как упоминалось выше, молнии могут быть отрицательные (их около 90%) или положительные в за­висимости от знака заряда облака. Из самой структуры грозово­го облака (см. предыдущую лекцию) следует, что в некоторых случаях они могут быть биполярными, т.е. в начальной части на землю проходит, например, отрицательный ток (переносятся отрицательные заряды), а потом его полярность меняется на положительную. В зависимости от направления развития лидера - от облака к земле или наоборот - молнии разделяются на нисходящие (на­правленные вниз) и на восходящие (направленные вверх). По­следние наблюдаются при поражениях высоких объектов и в горах. Вероятность возникновения восходящих молний возраста­ет с увеличением высоты объекта. При поражениях конструкций высотой около 100 м только в 10% случаев молнии бывают на­правленными вверх, в то время как при высоте конструкций более 400 м восходящие молнии составляют 95%.

Наряду с завершенными разрядами, образующими канал об­лако-земля, могут быть и незавершенные разряды. В последнем случае лидерный канал прекращает свое развитие, не доходя до противоположного электрода - земли или облака. Причиной этому могут быть быстро меняющиеся условия в недостаточно зрелом грозовом облаке. Классификация молний по К. Бергеру (Швейцария, исследования молний проводились с 1943 г. по 1973 г., результаты заслуживают наибольшего доверия) показана на рис. 6. Для большинства наземных сооружений характерны типы молний 1в и Зв.

 

Рис.6 Классификация молний по К. Бергеру (1977):

Л – направление развития лидера; ГР – направление развития главного разряда

В общей сложности в лаборатории К. Бергера были зарегистри­рованы и обработаны результаты регистрации примерно 2000 ударов молний. Результаты измерений статистически обработа­ны и отражены во многих публикациях.

Для того чтобы проиллюстрировать особенности тока раз­личного вида молний, приведем типичные осциллограммы, по­лученные К. Бергером.

На рис. 7 показан ток многокомпонентной молнии с отри­цательно заряженного облака. Между импульсами и в конце процесса протекает ток. Чтобы продемонстрировать этот ток, начиная с 300 мс масштаб тока резко уменьшен.

Рис. 7. Осциллограм­ма тока молнии, разви­вающейся с отрицатель­но заряженного облака

Рассмотрим токи молний в месте удара в землю или объект, расположенный на земле.

Незавершенные восходящие молнии, развивающиеся, как правило, с высоких объектов в направлении облака, сопровождаются небольшими по значению лидерными токами, протекаю­щими по объекту, и обычно не представляющими для них опас­ности. При незавершенных нисходящих молниях через объекты, находящиеся на земле, могут проходить лишь токи, обусловлен­ные перемещением индуктированных зарядов, которые гораздо меньше, чем лидерные токи.

Известно, что примерно 90% грозовых разрядов на землю происходит с от­рицательно заряженных облаков. Эти молнии по классификации К. Бергера подразделяются на нисходящие и восходящие и со­держат, как правило, несколько компонентов. Ток у земли нисходящей молнии с отрицательно заряженного облака начинается с импульса главного разряда первой вспышки (рис. 8, а), за ним протекает постоянная составляющая, на ко­торую накладываются импульсы главных разрядов последующих компонентов молнии. Амплитуда импульса тока первого разряда, как правило, на десятки процентов выше, чем последующих (см., например, осциллограмму на рис. 7), однако крутизна второго импульса тока в несколько раз превышает крутизну первого импульса.

При восходящей отрицательной молнии через объект на землю протекает ток развивающихся восходящих лидеров, переходящий в ток постоянной составляющей (рис. 8, б), на который накладываются последующие импульсы токов главных разрядов. Ток главного разряда первого импульса через объект не протекает. Это объясняется тем, что даже при

Рис. 8. Типы молний и характерные для них токи

восходящей молнии все последующие вспыш­ки происходят путем развития нисходящих лидеров по каналу разряда, образованному первой вспышкой.

Иногда наблюдаются грозовые разряды с переменой направ­ления прохождения тока, что схематически показано на рис. 8, е. Такой характер процесса объясняется тем, что при развитии грозового разряда подключаются другие участки гро­зового облака, имеющие заряды противоположного знака.

Нисходящие молнии с положительно заряженного облака ха­рактеризуются сравнительно длительным импульсом тока глав­ного разряда (см. рис. 8, г), при котором большая часть заряда облака переносится на землю во время импульса; при таких мол­ниях трудно выделить стадию постоянной составляющей тока.

При восходящих положительных молниях через объект про­текают лишь лидерный ток и постоянная составляющая тока (рис. 8, д), обусловленная стеканием заряда из облака на землю.

Представленные на рис. 8 процессы формирования токов молний различных типов составлены на основе данных, полученных непосредственным измерением токов молний.

При решении проблем молниезащиты и обеспечения молниеустойчивости объектов часто бывает достаточным знать наибо­лее опасные основные параметры тока молнии. Важнейшим из них является максимальное значение тока.

Как уже отмечалось, наибольшие по значению токи в объек­тах, расположенных на земле, при отрицательном заряде облака наблюдаются при нисходящих молниях, причем это токи первых главных разрядов. Ста­тистические данные о значени­ях токов главных разрядов приведены на рис. 9, где по оси ординат отложена вероят­ность Р того, что амплитуда тока равна заданному значе­нию Iм или превышает его. За­висимости 1 и2 построены по данным К. Бергера.

Рис.9. Статистические данные о максимальных значениях токов молний:

1 – по результатам измерений К.Бергера

Следует отметить, что данные, полученные Е. Гарбаньяти и др. [2.11, 2.12], при р~ 50% практически не отличаются от данных К. Бергера.

Из сопоставления зависимостей 1 и 2 на рис. 9 можно сде­лать вывод о том, что при разработке систем обеспечения молниеустойчивости объектов нельзя пренебрегать протеканием через объект токов до нескольких сотен килоампер, обусловлен­ных положительными молниями. Несмотря на то, что положи­тельные молнии наблюдаются в значительно реже, чем отрица­тельные, с вероятностью р~ 1% общего числа поражений воз­можны токи 300-400 кА.

 

 

Рис. 10. Типы молний и характерные для них токи

 

 

 
 

 
 

 

 

 
 

 

 

Литература

1. Базелян Э.М. Осторожно, молния! – М.: Изд-во «Спорт и Культура – 2000», 2012. 160 с.

2. Кужекин И.П., Ларионов В.П., Прохоров Е.Н. Молния и молниезащита. - М.: "Знак", 2003. - 330 с.

 

Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

poisk-ru.ru

Электрическая прочность - воздух - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Электрическая прочность - воздух

Cтраница 4

При изменении частоты приложенного напряжения в небольших пределах электрическая прочность воздуха не меняется, например при 50 и 60 Гц она практически одинакова. При переходе к более высоким частотам электрическая прочность падает с ростом частоты сначала быстро, потом медленно, достигая при частоте около 1 МГц минимума; при дальнейшем повышении частоты электрическая прочность начинает довольно быстро расти, достигая значений, превосходящих полученные при постоянном напряжении. Такая зависимость электрической прочности от частоты объясняется следующим образом: падение с ростом частоты вызвано искажением поля вследствие образования положительных пространственных зарядов в высокочастотном поле из-за сравнительно малой подвижности положительных ионов, которые не успевают достигать электродов за полпериода; увеличение с дальнейшим ростом частоты при весьма больших частотах вызвано затруднением развития пробоя за очень малое время полупериода.  [46]

По предварительным результатам у-излучение оказывает незначительное влияние на электрическую прочность воздуха.  [47]

Электрическая прочность волокнистых электроизоляционных материалов определяется в основном электрической прочностью воздуха, находящегося между волокнами этих материалов. Пропитка обеспечивает заполнение межволоконных промежутков составом, имеющим высокую электрическую прочность, в результате увеличивается электрическая прочность пропитанного изделия в целом.  [48]

Отношение поляризующего напряжения к расстоянию между электродами определяется электрическими прочностями воздуха и тонкого слоя диэлектрика, покрывающего электроды. В / мм конденсатор пробивается, поэтому при расстоянии, равном 20 мкм, поляризующее напряжение берут не ( более 150 В.  [49]

Пробой должен начаться в воздушной прослойке, так как электрическая прочность воздуха значительно ниже, чем у стекла, и в то же время напряженность электрического поля в воздухе в е, раз выше, чем в стекле.  [50]

Влияние пониженного давл ения сказывается прежде всего на снижении электрической прочности воздуха.  [52]

Такое конструктивное оформление выключателя было предложено фирмой для повышения электрической прочности воздуха в зоне образования дуги. По мнению фирмы, оно давало возможность создавать лучшие условия гашения дуги при значительно более высоких напряжениях отключаемого тока. Мысль поместить оба контакта выключателя в зону повышенного давления воздуха позднее была использована фирмой ДЖИИ при создании выключателей с гашением дуги сжатым воздухом.  [53]

Наиболее важным фактором, связанным с понижением атмосферного давления, является электрическая прочность воздуха. При понижении атмосферного давления электрическая прочность воздуха уменьшается, что повышает опасность пробоя при увеличении высоты. Это значит, что уменьшается допустимое рабочее и пробивное напряжение конденсаторов с воздушным диэлектриком, уменьшается допустимое напряжение между, элементами - и соединительными проводами, а также между ними и корпусом прибора.  [54]

Как видно из рис. 1 - 30, при 50 гц электрическая прочность воздуха существенно зависит от степени равномерности электрического поля: пробивное напряжение электродов типа игла - плоскость в несколько раз меньше пробивного напряжения между шарами, при этом в последнем случае оно увеличивается с увеличением диаметра электродов.  [56]

Приведенное рассмотрение справедливо при условии, что электрическая прочность диэлектрического материала выше электрической прочности воздуха. Практически в сантиметровом и дециметровом диапазонах это ftipa - веДливо ( см. табл. 1.1 - 1.6) для подавляющего большинства применяемых диэлектрических материалов.  [57]

Таким образом, повышение давления сжатого воздуха в дуговом промежутке увеличивает электрическую прочность воздуха между контактами и, следовательно -, повышает мощность, которую может отключить данное дугогасительное устройство.  [58]

При расстояниях между электродами ( однородное поле) 1 - 3 см электрическая прочность воздуха Епр принимается равной 30 кв макс / сж21 3кв / сж.  [59]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о