תופעה יפה אך מזיקה בתחום האנרגיה

חשמל נמצא בשימוש נרחב בחיים המודרניים, הן בייצור והן בחיי היומיום. ייצור החשמל וצריכתו ברוב המכריע של המקרים אינו מתרחש במקום אחד, והמרחק בין שתי נקודות אלו הוא משמעותי למדי. האמצעי העיקרי להעברת חשמל למקום הנכון הוא קווי חשמל שונים.

הקמת קו חשמל בעל קיבולת משמעותית היא התחייבות יקרה מאוד. אחד האמצעים להפחתת תקופת ההחזר של עלויות ההון הוא הגדלת מתח ההפעלה: ככל שהוא עולה בהספק קבוע, זרם התפעול יורד ובהתאם לכך הפסדים יורדים.

ניתן ליישם קווי חשמל על בסיס כבלים או כקווי חשמל עיליים (LEP). האחרונים מועילים בכך שהאוויר, כדיאלקטרי טבעי טוב, מאפשר להפריד ביעילות בין החוטים, מה שחוסך שוב עלויות.

פריקת קורונה בקווי חשמל

הפסדים להמרה לחום ג'ול ישירות במוליכי פאזה אינם מנגנון ההפסד היחיד בקווי ההולכה. בנוסף להם, ישנם הפסדים עבור מה שמכונה. פריקת קורונה. ההשפעה האקוסטית של נוכחותה נשמעת בבירור, במיוחד בלחות גבוהה, פצפוצים, ו בלילה, פריקת קורונה מתבטאת בזוהר (קורונה) סביב הקצוות החדים של המתכת פריטים. דוגמה לתופעה זו מוצגת באיור 1.

פריקת הקורונה מבוססת על השפעת התמוטטות האוויר כמבודד, המתרחשת בעוצמת שדה חשמלית של לפחות 30 קילו וולט / ס"מ. במקרה זה המתח גדל באופן טבעי באזור הקצה החד. תוצאת ההתמוטטות היא יינון של מולקולות אוויר עם הופעת מטענים בחינם. האחרון מתקשר עם השדה החשמלי ומואץ בו באופן אינטנסיבי. כאשר היא מתנגשת במולקולה הבאה, היינון המשני שלה מתרחש ואז התהליך מתפתח כמו מפולת.

בשל העובדה שעם המרחק מהחוט, עוצמת השדה פוחתת במהירות (ביחס לריבוע המרחק), המנגנון הנחשב:

• בעל היקף מוגבל;
• תמיד "קשור" לאובייקט מתכת מלא אנרגיה;
• הכי אינטנסיבי באזור הקצוות החדים.

כשיוצאים מאזור היינון מתחיל רקומבינציה של נושאות מטען בחינם, המלווה בשחרור האנרגיה המצטברת שלהם בצורה של זוהר ולחיצה.

זנים של הפרשות אלמוגים

תהליך היינון יכול להתחיל הן בקתודה המייצרת מפולת אלקטרונים והן באנודה שהופכת למקור מטענים חיוביים. תנועת המטענים שנוצרת במהלך התמוטטות מתרחשת תמיד מאלקטרודה אחת כלפי השנייה.

במקרה זה, בגלל התנועתיות הגדולה יותר של אלקטרונים, הנקבעת על ידי מסה נמוכה יותר, גדולה אחידות התפלגותם בליבה, ולקורונה, כתוצאה מכך, יש מדים לַהַט.

במטענים חיוביים, התנאים להיווצרות קורונה ממוקמים בדרך כלל, וכתוצאה מכך הם רוכשים צורה של כבל או תעלת ניצוץ.

ייתכן שהאלקטרודה השנייה לא תיצור קורונה.

דיכוי כתר

ללא קשר לסוג הקורונה, הופעתה פירושה מראה זרם נוסף, כלומר צמיחה של הפסדים. כדי לצמצם אותם, כדאי ביותר להפחית את עוצמת השדה מתחת לפירוק. הדרך הקלה ביותר היא ביטול קצוות חדים על האלמנטים הנושאים זרם קווי חשמל. זה הכי חשוב בעת תכנון מבודדים, כי בהם החלקות של שורות הפרטים מופרעת באופן טבעי. דוגמה מוצגת באיור 2.

דרך יקרה יותר ומורכבת מבנית, אך יחד עם זאת יעילה יותר לפתור את הבעיה באופן קיצוני היא לעבור לחוטים מה שנקרא. מבנה מפוצל. דוגמה לבנייתם ​​מוצגת באיור 3. במקרה זה, המטרה מושגת על ידי העובדה שגידול במספר החוטים מפחית באופן טבעי את חוזק השדה החשמלי מתחת לזה הקריטי.