Коронный разряд

Коронный разрядВ сильно не­однородных электрических полях, образующихся, например, между ост­рием и плоскостью или между про­водом линии электропередачи и поверхностью Земли, возникает особая форма самостоятельного разряда в газах, называемая коронным разря­дом.

Основная особенность коронного разряда заключается в том, что процесс ионизации атомов электрон­ным ударом происходит лишь на не­больших расстояниях одним из элек­тронов в области с высокими значе­ниями напряженности электрическо­го поля.

С коронным разрядом приходится считаться при передаче электроэнер­гии на большие расстояния. Наи­большая напряженность поля создается около проводов. Так как элект­роэнергия на большие расстояния пе­редается по сравнительно тонким проводам при высоком напряжении между ними, то около проводов про­исходит довольно интенсивный ко­ронный разряд. Это ведет к потере части передаваемой электроэнергии. Потери на коронный разряд в таких линиях тем больше, чем выше на­пряжение между проводами и чем больше протяженность линии.

Поскольку для уменьшения теп­ловых потерь в линиях электропередачи необходимо повышать напря­жение между проводами, уменьше­ние потерь на коронный разряд должно проводиться не за счет снижения напряжения ЛЭП. Это можно было бы сделать путем увеличения толщи­ны проводов и тем самым умень­шения напряженности поля около них. Но значительное увеличение тол­щины проводов практически невоз­можно. Например, при увеличении диаметра проводов в 10 раз площадь их сечения, а следовательно, и мас­са проводов увеличилась бы в 100 раз! Во сколько же раз было бы необходимо увеличивать прочность мачт опоры проводов и изоляторов, а также расход цветных металлов – меди или алюминия?

Для снижения потерь на корон­ный разряд провода ЛЭП делают не одиночными, а каждый провод расщепляют на несколько частей (проводов). Например, для ЛЭП с напряжением 500 кВ каждый провод расщепляют на три части. С по­мощью распорок между составными частями провода обеспечивают такое их расположение, чтобы сечения проводов вдоль линии располагались в вершинах равностороннего тре­угольника. Расположенные таким об­разом три части провода представ­ляют собой как бы один пустотелый провод, но значительно большего ра­диуса кривизны. Для ЛЭП, рассчитанной на 750 кВ, каждый провод составляют из четырех частей.

Электрофильтр.

Коронный разряд может быть успешно использован в электрофильтрах многих произ­водств, где необходимо очищать га­зы, выходящие из топок, от твердых и жидких примесей. Это дает возможность извлекать из газов цен­ные продукты, которые раньше ухо­дили в атмосферу и загрязняли ее.

Электрофильтр помещают внутри заводской трубы. Он состоит из ме­таллического цилиндра, закреплен­ного на внутренней поверхности тру­бы (один из электродов), и тонкой проволоки, проходящей вдоль оси ци­линдра (второй электрод). К элект­родам подводят высокое напряжение, которое у проволоки создает корон­ный разряд. Образовавшиеся при этом ионы, сталкиваясь с частицами дыма, присоединяются к ним. Заря­женные таким образом частицы дыма под действием поля устремляются к цилиндру и оседают на нем. Вследст­вие этого газ выходит из трубы очи­щенным.

Накопленные в фильтре вещества попадают в накопитель и в дальней­шем могут быть использованы в про­мышленности.