Cтраница 3
Если длина стримера увеличивается, то и заряд, протекающий по каналу стримера, будет больше. Следующей стадией развития разряда является лидер. В этом случае напряженность поля снижается до 10 - 500 кВ / м, поскольку проводимость лидерного канала значительно выше по сравнению со стримером за счет очень высокой концентрации зарядов в канале. [31]
Визуально этот процесс наблюдается в виде яркого свечения, быстро распространяющегося от электрода по каналу стримера. [33]
При более высоких частотах ( / 60 кгц) начинает оказывать влияние величина тока в канале стримера, обусловленная изменением во времени электрического поля. Это подтверждается опытами на проводах, имеющих покрытие из диэлектрика. Толщина диэлектрического покрытия, а следовательно и его емкость, оказывают существенное влияние на условия формирования стримеров. Увеличение внешнего диаметра провода, как и в случае его металлической поверхности, приводит к уменьшению частоты, при которой возникают стримеры. Сказанное иллюстрируется следующими цифрами. На проводе с внешним диаметром 4 мм при емкости диэлектрического покрытия 100 и 260 пф / м стримеры при п возникают при частотах 95 и 60 кгц соответственно. На гладких металлических проводах диаметром 7 и 4 мм при 1 стримеры возникают при частотах около 1 и 4 кгц соответственно. В проводившихся опытах реактивное сопротивление слоя диэлектрика было на несколько порядков меньше омического. [34]
![]() |
Фотографии развертки искры. [35] |
Возникновение ударной волны показывает, что теорию расширения канала искрового разряда необходимо строить, исходя из того, что при распростране-д нии по ионизованному каналу стримера обратной волны напряжения, создающей главный канал искры, происходит процесс взрывного типа, приводящий к внезапному скачку давления. [36]
Стедует заметить, что количество электричества в канале единичного стримера молнии при его длине 20 - ьЗО м значительно больше, чем в канале единичного стримера лабораторного искрового промежутка. Такое увеличение радиуса канала лидера непосредственно связано с различием длины стримеров. В процессе развития стримера ионизационные процессы на его кончике ( см. рис. 2.19) захватывают все более широкую область аналогично увеличению диаметра лавины электронов по мере ее развития вследствие диффузии электронов. [37]
Все перечисленные эксперименты делались при относительно больших давлениях газа порядка 0 3 ат, когда формирование разряда определяется объемной фотоионизацией и плотность ионов в канале образующегося стримера велика. [39]
В относительно коротких промежутках с сильнонеоднородным: полем стримеры пересекают весь промежуток, и пробой развивается так же, как и в промежутках с однородным полем, в результате прогревания канала стримера. Поэтому и предразрядное время складывается из тех же составляющих, что и в случае однородного поля. [40]
В промежутках с равномерным полем при той же форме воздействующего напряжения предразрядное время складывается из: 1) времени ожидания эффективного свободного электрона; 2) времени пробега начальной лавины электронов; 3) времени распространения стримера; 4) времени разогревания канала стримера. Последние две составляющие чрезвычайно малы; в ряде случаев первая составляющая оказывается преобладающей, причем под эффективным электроном понимается электрон, который может создать лавину достаточной длины для возникновения самостоятельного разряда. Поэтому при анализе условий развития разряда в равномерном, а также и слабонеоднородном полях необходимо учитывать время ожидания эффективного электрона. Оно, как и другие составляющие предразрядного времени, зависит от ряда случайных обстоятельств. В связи с этим целесообразно ввести понятие о среднем статистическом предразрядном времени. [41]
![]() |
Вольт-кулоно-вая характеристика импульсной короны при положительной полярности провода. [42] |
Импульсная корона имеет стримерную структуру и состоит из множества радиально направленных светящихся нитей - стримеров. Каналы стримеров являются проводящими, благодаря чему часть зарядов провода стекает к головкам стримеров. [43]
При дальнейшем повышении напряжения начинается развитие стримеров, как и в чисто газовых промежутках. Канал стримера отделен от поверхности твердого диэлектрика слоем газа, так как вливающиеся в стример лавины электронов образуются вследствие фотоионизации молекул газа и развиваются в нем. Однако из-за крайне неравномерного распределения напряженности поля в рассматриваемом случае, разогрев канала стримера, при котором начинается термическая ионизация, происходит при очень малой длине стримера. Так, в воздухе с относительной плотностью 6 1 и толщиной твердого диэлектрика в несколько миллиметров при длине стримеров 5 - 10 см образуется лидерный канал. При медленном нарастании напряжения на поверхности твердого диэлектрика оседает объемный заряд, образующийся в результате развития стримера. Этот заряд на поверхности твердого диэлектрика ослабляет поле вблизи электродов, что приводит к затуханию разряда. [44]
Согласно Лебу, этот электронный ток создается вследствие убыли электронов из головки пилотирующего стримера путем диффузии в окружающее пространство. Канал пилотирующего стримера обладает некоторой конечной электропроводностью и, следовательно, некоторым сопротивлением R. Градиент потенциала в этом канале определяется произведением тока на сопротивление единицы длины канала. [45]