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摘 要:电晕放电是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电.是最常见的一种气体放电形式.在曲率半径很小的尖端电极附近,由于局部电场强度超过气体的电离场强,使气体发生电离和激励,因而出现电晕放电引.发生电晕时在电极周围可以看到光亮,并伴有咝咝声.电晕放电可以是相对稳定的放电形式,也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段.
关键词:电晕 损耗 特点
电晕:大嘴巴台北宣传新专辑 怀秋与爱纱演吻戏被电晕 120331
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(a)-0136-02
1. 以火力发电厂使用的电除尘针-板电极正负电晕的特征及电晕发展情况大致如下
1.1 针-板电极(正电晕放电性质)
在针上加正直流电压时,逐渐增加电压值,在黑暗的实验室里可以看到弱光.
(1)辉光电晕.
当电压到2000V左右时,针的尖端发现了紫色,在暗室可以看到,同时,可以有生臭味的臭氧味道.在回路上放置灵敏的电流计的话,可以测到μA的电流,这种状态的放电称为辉光电晕或膜状电晕.用透镜观察针的尖部,针尖被薄的光膜包围.
(2)刷状电晕.
针尖和平板电极间距是数cm时,让电压继续增加,在火花发生前,是长的延迟型电晕.这个阶段电晕不是稳定的辉光电晕,发出咻咻的声音,电流在10μA以上.用高精度示波器正确记录电流变化,电流将是有高频振荡的信号.把这样的电晕又称为刷状或芒刺光状电晕.
(3)流光电晕.
电压继续上升,电晕发光部在电极间建立了桥络,向图中所示.仔细注意看就会发现细的光条集合,呈现出明暗交替,这样的状态称为流光电晕.
以上所述为针电极是正的情况的各种阶段,伴随着电压增加产生这样顺序.辉光电晕几乎不受湿度影响,刷状和流光状电晕强度高,放电发展有被阻碍的倾向.
1.2 针-板电极(负电晕放电的性质)
针接负高压,电晕放电发生时,其形式和刷状电晕相似,不象正极性明显发展,显示稳定辉光电晕放电类似的性质.
1.3 当针为正负极时,电晕发展的情况如下(正负电晕的区别)
(1)正极性电晕放电是由微弱放电,逐渐过渡到强的过程,而负极性电晕放电,将是由一定强度开始的.
(2)正电晕放电容易发展,负电晕放电不容易发展.其理由是由于正空间电荷的作用.电晕放电产生电子和正离子,空间电荷是迁移率小的正离子,影响放电生长.
(3)当针为正电极情况时,电晕前端正离子和负的平行极板电场强,促进电晕的发展.
(4)当针为负极性时,正离子群和针之间电场增强,产生稳定的电晕放电,可是,正离子和平板侧电场相反减弱,阻碍电晕的伸展.
1.4 电晕放电分类如表1
1.5 交流电晕、高频电晕以及脉冲电晕
(1)交流电晕概念.
5.0Hz～60Hz,即商用频率的交流电加在电极间的情况,每个半周波发生相应的电晕放电.
(2)高频电晕.
即使在高频不均匀电场情况下,也可以发生电晕放电.直流和交流情况的起始电压比较,没有显著差异,高频电晕的显著差异是电晕电流大,因此,供给电晕的能量增加.所以,高频范围的电晕现象不能够忽视.
直流或者交流电晕,电晕发生在局部空间,在此空间范围内,电子和离子密度也相当高.而在不进行电离的空间,电晕部分产生的离子形成空间电荷,空间电荷使电位伴随变形的变化,这个空间作为高阻抗,起限制全体电流的作用.因此,电晕电流小,供给电晕的能量也比较小.
(3)脉冲电晕.
脉冲电压被加上时产生的电晕,不像直流和交流电晕详细明了,基本上有如下性质.
①电晕开始电压和直流或交流情况没有大差别(即使有,也在5%～10%以内).
②正电晕时容易形成流光电晕,容易伸展.
1.6 电晕损耗的概念及影响因素
电晕放电过程中,单位长度电晕线消耗电能.与电极形状、传输电压大小、电压的频率有关.
皮克在同轴圆筒电极电晕放电实验中,发现电晕起始的电场强度与导线半径及空气密度有关.电晕起始电压:在表面光滑半径为r的平行圆筒电极上加交流电压,电晕起始电场强度的最大值-皮克公式:
式中δ为相对空气密度(R.A.D.),p为测定时的气压,t为测定时的气温.
电晕放电的开始条件由起晕电场确定,那么,如果能知道放电间隙中某x点处的电场强度Ec与外加电压关系,就可以知道起晕电压了.
2. 平行板电极的特点
(1)平行板电极是产生均匀电场最适当的电极.可是,实际上获得完全均匀电场,必须进行相当的努力.例如,如图所示,在电极间加上电压,周边处电场集中,首先引起电晕,电压上升,逐渐过渡到火花放电,即在论文范文部的均匀电场放电之前,周边开始放电,不能获得均匀电场的性质.
(2)为了避免这样现象,必须想办法把电极周边作成圆形,那么作成什么样的圆形?
罗克根据理论给出设计方法,故称罗克电极.
(3)火花电压.
既然平行板电极是产生均匀电场,就不经过电晕直接过渡到火花电压.因此,平行板电极情况时重要的是火花电压,火花电压出现用帕邢定律进行说明.
如图1,给出空气、二氧化碳、氢三种气体情况的火花电压,其它情况我们在介绍帕邢定律已经给出.从图中曲线可知,火花电压是稍稍向下弯曲.因此,火花发生时的电场强度,随着pd的增加,逐渐减少.
3. 球间隙的特点
(1)均匀电场.
均匀电场特点是不经过电晕放电直接发生的火花放电,应用该特性,可以测量高压的值.均匀电场的电极必须作成前面的结构,是不容易的.因此取代它的是球间隙,即相同大小的球作成的电极,当电极间距离的不大时,能够近似接近均匀电场.
(2)球隙均匀电场的方法.
德国学者德布来尔在1907年通过实验解决这个问题,其结果如表1所示.相同两个球,其中一个球电极接地,当d/Φ<,1.3时(d是间隙长,Φ是球的直径)就得到均匀电场,且与电源极性关系很小.为了记忆方便,采用近似情况d<,Φ也可以.
(3)火花电压.
球间隙的火花电压如图2所示.当间隙比球的直径小时,即图中P点左侧范围,开始电压和火花电压基本一样,没有电晕过程,是均匀电场.间隙继续增加,火花电压各式各样,不能用一个曲线表示,是一个不确定的范围,这时,达到起晕电压后,发生辉光电晕,电压进行上升,达到火花放电.如果间隙再继续增加,是图中Q点右侧范围,达到起晕电压时进行辉光电晕,电压继续增加,出现刷状电晕,电压再增加,就过渡到火花放电.
相同间距时,针电极火花电压低,相同间距时,球径大的火花电压高.
(4)测定电压的球间隙.
根据球间隙的平均电场出现的火花电压范围来测定高电压,实际使用的范围是:
为什么显示平均电场性质的范围便于测定电压,理由有以下几点.
①火花电压值不受大气湿度影响.
②火花延迟小(电压施加之后,到完成火花放电时间,由于紫外线照射,时间极短),可以测定冲击波电压.
③如果注意使用,火花电压不确定性小.
④其它物体的影响小.
⑤电极特征:平板电极(罗克电极)、球电极、针电极、同轴圆筒等.
4. 针电极的特点(正负电晕的起始电压)
(1)概述.
在针的前部电场显著集中,形成不均匀的电场,首先发生电晕,然后随着电压升高,出现火花阶段.
(2)针尖端电晕性质.
电晕起始电压:电晕起始电压受到针尖曲率和间隙长度控制.
(3)电晕开始电压和温度的关系:不论极性如何,均是温度增加,电晕起始电压降低.
(4)火花电压和大气湿度的关系:显示湿度增加,火花电压上升.
原因是空气中含水量增加,电子被水分子吸附成为负离子,负离子在电场中迁移率小,积累能量减少,电离机会少,电晕场中整体电离度下降,电晕成长受到阻碍,火花电压升高.
(5)极性效果.
间隙在4mm以上时,针为正的情况,火花电压低,间隙相当大时,火花电压是负的火花电压的一半.因此,当施加交流电压时,正半周时先发生火花放电.
间隙小时,则相反.
原因是间隙大时,正电晕容易成长,可是在数mm以下时这个成长受到抑制.由于有极性效果,所以人们需要研制不同极性的高压电源.
因此,电极间隙小时,只利用汤生理论可以解释,而间隙大时,必须利用流光理论解释.
5. 连续电晕放电的伏-安特性
伏-安特性:在同轴圆筒电极系统,汤生导出单位电极长度的电流和外加电压和起晕电压间的关系:
总结：本论文主要论述了电晕电压论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
电晕引用文献:
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