книги / Техника высоких напряжений

10

И

12

13

14

15

16

17

18

19

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

100

ПО

120

130

140

150

( 195) (209 )

(219) (229)

i

|

i

1

1 i

(2 1 8 0 ) (2 250)

Р а с с т о я ­

ние м еж ­ д у ш а р а ­

ми. см

0 ,0 5

0 ,1 0

0 ,1 5

0 ,2 0

0 ,2 5

0 ,3 0

0 ,4 0

0 ,5 0

0 ,6 0

0 ,7 0

0 ,8 0

0 ,9 0

1 ,0

1 ,2

1 ,4

1 ,5

1,6

1,8

2,0

2,2

2 ,4

2 ,6

2,8

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7.0

7,5

8,0

9,0

Таблиц а 6-4

Отношение пробивного напряжения при различных временах разряда

к пробивному напряжению при времени 2 мксек для различных шаровых промежутков в воздухе при нормальных атмосферных условиях

Для иллюстрации эффективности различных способов облучения промежутка на рис. 6-6 приведены разбросы разрядных напряжений в промежутке длиной 3 см между шарами диаметром 12,5 см при по­ ложительной волне 1/5 мксек.

Рис. 6-6. Влияние различных видов облуче­ ния на разбросы разрядных напряжений.

6-3. ПРОМЕЖУТКИ СТЕРЖЕНЬ—ПЛОСКОСТЬ И СТЕРЖЕНЬ—СТЕРЖЕНЬ

При небольшом расстоянии меж­ ду электродами разрядное напря­ жение промежутка стержень — плоскость сильно зависит от формы конца стерж)ня, особенно если стержень ймеет положительную по­ лярность. Это хорошо видно из сравнения рис. 6-7,а и б, один из которых относится к стержню с за­ остренным концом, а другой соот­ ветствует стержню с закругленным концом.

На рис. 6-7,6 мы опять сталки­ ваемся со случаем, когда соотноше­ ние между разрядными напряже­ ниями при положительной и отри­ цательной полярностях стержня изменяется при изменении степени неоднородности поля, которая уве­ личивается с ростом расстояния между электродами (см. § 6-2). Точка пересечения кривых рис. 6-7,6 соответствует переходу от слабо­ неоднородного поля к резконеоднородному. Слева от точки пересе­ чения коронный разряд не возни­ кает.

При больших расстояниях меж­ ду электродами форма конца стерж­ ня перестает играть существенную роль и разрядные напряжения стре­

тродов имеет исчезающе малые гео­ метрические размеры. Иллюстраци­ ей этому могут служить кривые зави­

(рис. 6-8). Пунктиром на этом же

собой брусок квадратного сечения со стороной 0,5 дюйма (1,27 см)х

защищаемой изоляции и расстояние между электродами промежутка выбирается таким образом, чтобы его прочность была меньше прочно­ сти самого слабого участка защи­ щаемой изоляции. Но не только этим практическим применением стержневых промежутков объясняет­ ся большой интерес, который по­ стоянно проявляется к исследова­ нию их электрической прочности. Промежутки стержень—стержень и стержень—(плоскость являются ти­ пичным примером резксшеоднородного поля и их электрическая проч­ ность может с успехом использо­ ваться для приближенной оценки электрической прочности ряда прак­ тических изоляционных конструк­ ций. В качестве примера на

Рис. 6-9. Разрядное напряжение при про­ мышленной частоте.

В ер х н яя кр и в ая — стер ж ен ь — стер ж ен ь ; н и ж н яя к р и в а я — с тер ж е н ь — п лоскость.

рис. 6-10,а и б пунктиром приведе­ ны кривые разрядных напряжений промежутка провод — плоскость, которые весьма близки к кривым разрядных напряжений промежут­ ка стержень — плоскость.

Исследование разрядных напря­ жений стержневых промежутков в воздухе и других газах позволи­

ных н коронных напряжений в про­ межутке стержень — плоскость. В этих опытах в качестве стержня использовалась вольфрамовая про­ волочка радиусом 0,025 см с за­ кругленным концом. Расстояние между электродами во всех опытах составляло 0,3 см.

Из рис. 6-12,а следует, что в воз­ духе по мере возрастания давления разрядное напряжение при отрица­ тельной полярности стержня моно­ тонно возрастает, в то время как

нии имеет место резкое уменьшение разрядного напряжения. В водоро­ де подобного явления не наблю­ дается вплоть до давлений порядка 30 ат (рис. 6-12,6), но при возра­ стании давления сверх 24 ат даль­

разрядного напряжения от давле­ ния имеет такой же характер, что и в воздухе, но снижение разрядно­ го напряжения происходит еще бо­ лее резко и имеет место при мень­ ших давлениях (рис. 6-12,в и г). Эти результаты показывают, что максимум в кривой разрядного на­

Рис. 6-11. Вольт-секундные характеристики промежутков стержень — стержень при раз­ личных расстояниях между электродами.

а)

6)

Рис. 6-12. Зависимость от давления разряд­ ных и коронных напряжений в промежутке стержень — плоскость для различных газов.

Постоянное напряжение.

г)

Рис. 6-14 показывает, что ано­ малии разряда имеют место и при промышленной частоте и ери им­ пульсах. Интересно отметить, что при расстоянии между электродами 5=10 см и давлении 5—10 ат им­ пульсное разрядное напряжение оказывается существенно ниже раз­ рядного напряжения промышлен­ ной частоты. Это связано, очевидно, с тем, что образование отрицатель­ ного объемного заряда, упрочняю­ щего промежуток, требует опреде­ ленного времени, и поэтому при импульсах его -влияние должно быть