Характеристики пробоя длинного воздушного промежутка в двухэлектродной разрядной системе «стержень-плоскость» высоким переменным напряжением повышенной частоты [Articol]

Abstract

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 Udm(f0) и усредненной по минимальной длине lmin ≥ 1 м этого промежутка пробивной напряженности Edm(f0) сильного электрического поля для исследуемой ДЭРС. Предложенный инженерный подход для определения значений Udm(f0) и Edm(f0) базируется на известных результатах приближенного расчета в длинном воздушном промежутке ДЭРС «стержень-плоскость» с резко неоднородным сильным электрическим полем напряжения появления UL лидера вблизи нижнего края с радиусом закругления rc ее стержня и введении нами в формулу для UL коэффициента kf, учитывающего влияние частоты f0 на электроразрядные процессы в ДЭРС. Выполненное сравнение полученных расчетных результатов для численных значений разрядного напряжения Udm(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 Udm(f0) и пробивной напряженности Edm(f0) электрического поля.

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 Udm(f0) and the middle on a minimum length of lmin≥1 m of this interval of an aggressive tension of Edm(f0) of a strong electric-field for the probed DEDS. The offered engineering approach for the determination of values of Udm(f0) and Edm(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 UL of an electric leader near-by a lower edge with the radius of rounding of rc of its bar and introduced by the author in a formula for UL of a dimensionless coefficient of kf, 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 Udm(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 Udm(f0) and an aggressive tension of Edm(f0) of an electric field.