Ұзақ ауа кеңістігіндегі разрядтың өтуін графикалық түрде сипаттамасы және түсініктемесі

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

«Ғ.Ж.ДӘУКЕЕВ атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

«Электр энергетикалық жүйелер» кафедрасы

«Жоғары кернеулер техникасы» пәні

[pic 1]

№1 Есептеу графикалық жұмыс

Нұсқа 16

Білім беру бағдарламасы: 6В07101 – Электроэнергетика 

Орындаған: Шәймерден Дана

Тобы: ЭЭк-19-27

Қабылдаған Аға оқытушы: Курпенов Бахыт Касымович 

_________   ________________ «____» ________________2022 жыл

(бағасы)                  (қолы)

Алматы, 2022 ж

1. Ұзақ ауа кеңістігіндегі разрядтың өтуін графикалық түрде сипаттамасы және түсініктемесі.         

Оң зарядталған ядродан ұзын ауа кеңістігіндегі разрядтың даму процесін оптикалық зерттеу электродтан бастапқы кернеуден жоғары кернеу кезінде бір уақытта бірнеше ұзын катодондар - көлденең аймақты құрайтын ағындар пайда болатындығын көрсетті. Мысалы, аралықтың ұзындығымен өзек — жазықтық 5 метр, орташа разряд кернеуі 1550 кВ, ал ұшқын каналының дамуының басында ағындардың ұзындығы 1 м құрайды. Фотосуреттерде ағындық аймақ жарқыраған каналға негізделген диффузиялық жарқыл аймағына ұқсайды. Транслятор каналында болатын электрофизикалық және термодинамикалық процестердің нәтижесінде рөлі әлі де қанағаттанарлық түсінікке ие емес, канал T=1000-1300 K ең жоғары температураға дейін қызады [3]. Бұл температурада каналдың қыздырылған бөлігінің өткізгіштігінің күрт артуы байқалады, нәтижесінде ол жақсы өткізгіш болады. Дамудың бастапқы кезеңінде каналдың диаметрі миллиметрдің үлесін құрайды, содан кейін ол бірнеше миллиметрге дейін кеңейіп, соққы дыбыстық толқын жасайды. Каналдың алдыңғы жағында диаметрі шамамен 1 см болатын жарқыраған бас бар, одан трансляторлар басталады. Бұл жақсы өткізгіш канал канал деп аталады. Жетекші басын жылыту нәтижесінде созылады. Жетекшінің тогы неғұрлым көп болса (Көздің қуаты неғұрлым көп болса), соғұрлым қызу пайда болады және жетекшінің ұзару жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. каналы бойындағы электр өрісінің орташа кернеуі 4,5-5,0 кВ/см-ден 1,0-1,5 кВ/см-ге дейін төмендейді, ал ұзарту жылдамдығы V’’= 105 м/с құрайды.

Аралық қабаттасқанға дейін жетекші каналындағы ток электр өрісінің кернеулігінің өзгеру жылдамдығына пропорционал болатын ығысу тогы түрінде қарама-қарсы электродқа жабылады.

стример аймағынан бұрын кернеудің өсу қарқыны және ауа саңылауына қолданылатын кернеудің өсу жылдамдығы.

Жетекшінің жоғары өткізгіш каналының екінші электродқа жақындауы аралықтың әлі жабылмаған бөлігіндегі өріс кернеуінің едәуір артуына әкеледі, өйткені жетекші каналы бойымен кернеудің төмендеуі аз (1-1,5 кВ/см). Бұл жағдайда ионизация процестері мен разрядтық интервал арқылы ток тез артады. Жетекшінің дамуы ең ұзын трансляторлардың бірінен өтіп, қалған трансляторлар сөніп, көлемді оң зарядты қалдыратындықтан, жетекшінің оң зарядының негізгі бөлігі өткізгіш каналдың сыртында орналасқан. Оны өтеу үшін катодтан артық теріс заряд (электрондар) жетекші каналына тартылып, кері белгі өрісінің жоғары радиалды кернеуін тудырады (Жетекші каналындағы теріс заряд, канал айналасындағы оң заряд). Нәтижесінде теріс тәж Жетекші каналынан дамиды, соның арқасында электрондар ағыны Жетекші каналын қоршап тұрған оң көлемді зарядты бейтараптандырады. Бұл процесс каналдың да, оның айналасындағы кеңістіктің де жарқылымен бірге жүреді. Ионизация процестерінің алдыңғы бөлігінің Жетекші каналы бойымен кері бағытта таралу жылдамдығы (1-2)*10-7 м/с-қа жетеді, көлемдік зарядты бейтараптандыру сатысының қысқа мерзімділігі разрядтың дамуының барлық уақытында электр тізбегінің параметрлерімен анықталған кейінгі доғалық кезеңдегі токтан едәуір асып түседі. Осы себепті бұл кезең кейде негізгі кезең деп аталады. Алайда, жетекші және негізгі сатыларда ұшқын каналының әр көлденең қимасы арқылы бірдей заряд мөлшері өтеді, ал негізгі сатыдағы каналдың кеңеюі оның қысқа мерзімділігіне байланысты шамалы, негізгі сатыдағы бүкіл ұшқын каналының өткізгіштігі жетекші кезеңнің соңындағы өткізгіштікпен салыстырғанда 50% - дан асады.