10-Wyładowania w gazach 4, Studia, Semestr 4, Inżynieria wysokich napięć
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
5.6. ULOT
5.6.1. Wprowadzenie
W polu elektrycznym równomiernym lub umiarkowanie
nierównomiernym iskra pojawia się nagle bez poprzedzenia
wyładowaniami niezupełnymi (nie zwierającymi elektrod). W polach o
dużej nierównomierności (np. dla elektrod ostrzowych) przy stosunkowo
wolnym wzroście napięcia najpierw obserwuje się wyładowania
niezupełne w postaci świecenia a następnie snopienia. Wyładowania
świetlące występujące po spełnieniu warunku samoistności wyładowania
i obejmujące stosunkowo niewielką przestrzeń wokół elektrody nazywa
się
ulotem
(w literaturze zagranicznej i w publikacjach fizyków,
koroną). Przy ulocie elektroda jest otoczona słabo świecącą warstwą,
przy czym rzeczywisty promień warstwy ulotowej jest prawie
dwukrotnie większy od zaobserwowanego wizualnie. Obszar ciemny
wysyła jedynie promienie ultrafioletowe.
Zjawisko ulotu ma w technice wysokich napięć dwojakie znaczenie:
1. pozytywne, gdyż jest wykorzystywane do rozdziału cząstek ciał
stałych lub cieczy od powietrza (dotyczy to pyłów węglowych,
cementowych, mgły olejowej itd.) w urządzeniach zwanych separatorami
lub elektrofiltrami. Separator działa zwykle na zasadzie ujemnej
elektrody wysokonapięciowej i dodatniej elektrody zbierającej. Ulot
powoduje ujemne ładowanie cząstek pyłu, które to cząstki zdążając do
elektrody dodatniej, są na tej elektrodzie gromadzone,
2) negatywne w liniach energetycznych napowietrznych gdzie
występowanie ulotu wskutek wielkich rozmiarów układu izolacyjnego
daje bardzo niekorzystne zjawiska takie jak
a) straty energii czynnej;
b) zakłócenia radioelektryczne;
c) zakłócenia akustyczne;
d) chemiczne oddziaływanie na metale i organiczne materiały izolacyjne.
Problem
strat mocy czynnej
(tzw. strat ulotowych) jest
problemem bardzo poważnym (patrz rozdz. 5.6.2). Przykładowo,
obliczono dla radzieckiej linii 1150 kV, że gdyby na całej długości linii
wystąpiły jednocześnie niekorzystne warunki atmosferyczne (co jest
oczywiście założeniem czysto teoretycznym) to przy długości linii
równej około 1000 km straty ulotowe sięgałyby mocy około 600 MW.
Zatem jedna spora elektrownia musiałaby pracować tylko na straty
ulotowe. Na szczęście wzdłuż tak długiej linii warunki są zróżnicowane
w czasie i w przestrzeni tak, że straty rzeczywiste są znacznie mniejsze.
Tym niemniej problem zmniejszania strat ulotowych jest jednym z
podstawowych problemów występujących przy konstruowaniu linii
napowietrznych.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]