П робой газа в неоднородном поле подчиняется другим
закономерностям. Неоднородное поле возникает меж-
ду двумя остриями, острием и плоскостью, а также
между проводами электропередач. Пробою газа в неоднород-
ном поле всегда предшествует
корона – частичный (незавер-
шенный) разряд, возникающий в местах, где напряженность
поля достигает критических значений, достаточных для мест-
ного (неполного) или локального пробоя. При дальнейшем
возрастании напряжения коронный разряд переходит в искро-
вой, а затем в дуговой. Следует иметь в виду, что в зоне иони-
зации воздуха всегда возникает озон и окислы азота, которые
при наличие влаги образуют азотистую и азотную кислоту. Эти
продукты ионизации могут вызвать коррозию окружающих ме-
таллических деталей и разрушать расположенные вблизи ди-
электрики. Поэтому корона на ЛЭП является нежелательным
явлением. Величина пробивного напряжения
между электродами острие – плоскость
зависит от полярности электродов
(рис. 5.6). Влияние полярности можно
объяснить следующим образом. Ионизация газа и возникновение
короны при любой полярности элек-
тродов начинается вблизи острия, где
существует наибольшее значение на-
пряженности электрического поля.
Ионизированное пространство вблизи
иглы содержит отрицательные электро-
ны и положительные ионы.
Электроны,
как более подвижные частицы быстро
уходят из этой области, а малоподвиж-
ные положительные ионы не успева-
ют так быстро уходить из этой области. Они образуют вблизи
острия «облако» из положительно заряженных ионов — так называемый
объемный положительный заряд
При положительной полярности на острие этот положи-
тельный заряд как бы служит продолжением острия. Это со-
кращает протяженность разрядного промежутка и облегчает
его пробой. Пробой наступает при меньшем напряжении, чем
в случае отрицательной полярности на острие, когда объем-
ный положительный заряд экранирует острие от плоскости,
заряженной положительно. При отрицательной полярности на
острие пробой происходит при большем напряжении.
Максимальное значение напряженность имеет у корони-
рующего электрода, где и возникает коронный разряд. Элект-
рические заряды, двигаясь под действием электрического поля
к осаждающему электроду, встречают на своем пути частицы
загрязненного газа, подлежащие улавливанию, и соединяются
с ними. Частицы, получившие заряд, начинают двигаться к оса-
дительному электроду и осаждаются на нем
Пробой газа в неоднородном и однородном полях заметно различается. Неоднородное
поле возникает между двумя остриями, острием и плоскостью, проводами, между
сферическими поверхностями при расстоянии между ними, превышающем радиус сферы и т. д. Особенностью пробоя газа в неоднородном поле является возникновение частичного разряда в виде короны в местах, где напряженность поля достигает критических значений, с дальнейшим переходом короны в искровой разряд и дугу при возрастании напряжения. В случае несимметричных электродов игла – плоскость и положительной полярности на игле пробой происходит при меньшем напряжении, чем при обратной полярности (рис. 3.8, а). Это объясняется следующим образом. Ионизация газа при любой полярности на электродах происходит в районе иглы, где существуют наибольшие напряженности электрического поля. В результате ионизации образуются электроны и ионы, причем электроны быстро нейтрализуются на аноде, а вблизи иглы остаются малоподвижные положительно заряженные ионы. «Облако» объемного заряда изменяет первоначальное распределение потенциала. При положительной полярности на игле (рис. 3.8, б) объемный заряд ослабляет напряженность поля вблизи иглы и, наоборот, усиливает ее в неионизированной области. Создаются благоприятные условия для дальнейшей ионизации газа, т. е. дальнейшего прорастания объемного заряда в направлении к катоду. В рассматриваемом случае объемный заряд фактически является продолжением иглы и сокращает эффективную длину разрядного промежутка.
