Характеристики электрического пробоя длинного воздушного промежутка в двухэлектродной разрядной системе «стержень–плоскость» высоким переменным напряжением повышенной частоты

Abstract

УДК 536.248.22

Приведены результаты расчетного определения основных характеристик электрического пробоя длинного воздушного промежутка в двухэлектродной разрядной системе (ДЭРС) «стержень-плоскость» высоким (сверхвысоким) переменным напряжением U₁₂(t) повышенной частоты f₀ с диапазона 10 кГц≤f₀≤1 МГц. Получены расчетные соотношения для нахождения среднеквадратичного значения разрядного напряжения U_dm(f₀) и усредненной по минимальной длине l_min≥1 м этого промежутка пробивной напряженности E_dm(f₀) сильного электрического поля для исследуемой ДЭРС. Предложенный инженерный подход для определения значений U_dm(f₀) и E_dm(f₀) базируется на известных результатах приближенного расчета в длинном воздушном промежутке ДЭРС «стержень-плоскость» с резко неоднородным сильным электрическим полем напряжения появления U_L лидера вблизи нижнего края с радиусом закругления r_c ее стержня и введении нами в формулу для U_L коэффициента k_f, учитывающего влияние частоты f₀ на электроразрядные процессы в ДЭРС. Выполненное сравнение полученных расчетных результатов для численных значений разрядного напряжения U_dm(f₀) с их известными экспериментальными данными для указанного диапазона изменения частоты f₀ напряжения U₁₂(t) на электродах данной ДЭРС подтверждает работоспособность предложенного подхода для нахождения в ней разрядного напряжения U_dm(f₀) и пробивной напряженности E_dm(f₀) электрического поля.

Ключевые слова: длинный воздушный промежуток, переменное напряжение повышенной частоты, электрический пробой промежутка, разрядное напряжение, пробивная напряженность электрического поля, расчет.

The results are presented of the calculation determination of basic characteristics of an electric hasp of a long air interval in the double-electrode discharge system (DEDS) “bar-plane” by a high variable voltage of U₁₂(t) of an enhanceable frequency of f₀ from the range of 10 кHz≤f₀≤1 MHz. Close calculation correlations were made so as to find the root-mean-square of a discharge voltage of U_dm(f₀) and the middle on a minimum length of l_min≥1 m of this interval of an aggressive tension of E_dm(f₀) of a strong electric-field for the probed DEDS. The offered engineering approach for the determination of values of U_dm(f₀) and E_dm(f₀) is based on the known results of close calculations in the long air interval of DEDS “bar-plane” with the sharply not-homogeneous strong electric field of the voltage of appearance of U_L of an electric leader near-by a lower edge with the radius of rounding of r_c of its bar and introduced by the author in a formula for U_L of a dimensionless coefficient of k_f, taking into account the influence of frequency of f₀ on the electro-discharge processes in that DEDS. The comparison of the obtained calculation results for the numeral values of the discharge voltage of U_dm(f₀) with their known experimental information for the indicated turn-down frequency of f₀ voltage of U₁₂(t) on the electrodes of that DEDS confirms a capacity offered approach for finding in it of a discharge voltage of U_dm(f₀) and an aggressive tension of E_dm(f₀) of an electric field.

Keywords: long air interval, variable voltage of enhanceable frequency, electric hasp of interval, discharge voltage, aggressive tension of electric field, calculation.

Download full-text PDF. Have not been downloaded yet.

Menu

Vol. 62 (2026), Issue 2, p. 37-48

Abstract