Амплитудно-временные характеристики электрического пробоя длинных воздушных промежутков в двухэлектродной разрядной системе «острие–плоскость» коммутационным апериодическим импульсом высокого напряжения

Аннотация

УДК 621.3.022: 621.396.6: 533.93

Приведены результаты расчетно-экспериментального определения основных амплитудно-временных характеристик электрического пробоя длинных воздушных промежутков в двухэлектродной разрядной системе (ДЭРС) «острие–плоскость» стандартным коммутационным апериодическим импульсом высокого напряжения временной формы T_m/Т_p ≈ 200 мкс/1990 мкс положительной полярности. Получены приближенные расчетные соотношения для нахождения времени Т_d пробоя, пробивного (разрядного) напряжения U_d и усредненной по минимальной длине l_min ≥ 1 м данных промежутков пробивной напряженности E_d сильного электрического поля для этой ДЭРС. Предложенный инженерный подход для определения значений Т_d, U_d и E_d базируется на результатах приближенного расчета в длинном воздушном промежутке ДЭРС «острие–плоскость» резко неоднородного сильного электромагнитного поля и возникновении из-за его действия вблизи нижнего заостренного края верхнего потенциального электрода–острия ДЭРС сферической зоны радиусом r_i активной ударной ионизации электронами ее атмосферного воздуха, с которой в сторону нижнего заземленного электрода–плоскости ДЭРС развивается положительный лидер разряда.

Ключевые слова: длинный воздушный промежуток, пробой, коммутационный импульс напряжения, время пробоя, пробивное напряжение, пробивная напряженность электрического поля, расчет, эксперимент.

The studies of the calculation-experimental determination of the basic peak-temporal descriptions of an electric hasp of long air intervals are resulted in the double-electrode discharge system (DEDS) “edge-plane” by the standard interconnect aperiodic impulse of high voltage of a temporal form of Tm/Тp ≈ 200 μs/1990 μs of the positive polarity. Close calculation correlations were applied for finding the time of T_d of the hasp, aggressive (discharge) voltage of U_d, and middle on minimum length of l_min ≥ 1 m of those intervals of an aggressive tension of E_d of a strong electric field for the studied DEDS. The offered engineering approach for the determination of values of T_d, U_d and E_d is based on the results of close calculations in the long air interval of DEDS a “edge-plane” is sharp the not-homogeneous strong electromagnetic field and origin under that influence near the potential electrode-edge of this DEDS of the spherical area with the radius of r_i of active shock ionization of its atmospheric air electrons, with which the positive leader of discharge develops toward the earthed electrode-plane of DEDS. The executed high-voltage experiments confirmed legitimacy of the offered calculation correlations for the determination of sizes of T_d, U_d and E_d at the electric hasp of long air intervals in probed high-voltage DEDS “edge-plane” with their minimum length of l_min from the range of 1 m ≤ l_min ≤ 4 m.

Keywords: long air interval, hasp, interconnect impulse of voltage, time of hasp, aggressive voltage, aggressive tension of electric field, calculation, experiment.

Скачать полнотекстовый PDF. 2 скачиваний

Menu

Том 61 (2025), Номер 4, стр. 29-44

Аннотация