Elektra yra plačiai naudojama šiuolaikiniame gyvenime, tiek gamyboje, tiek kasdieniame gyvenime. Elektros gamyba ir jos suvartojimas didžiąja dalimi atvejų vyksta ne vienoje vietoje, o atstumas tarp šių dviejų taškų yra gana didelis. Pagrindinės elektros tiekimo į reikiamą vietą priemonės yra įvairios elektros linijos.
Didelės galios elektros linijos tiesimas yra labai brangus dalykas. Viena iš būdų sumažinti kapitalo sąnaudų atsipirkimo laikotarpį yra darbinės įtampos padidinimas: didėjant pastoviai galiai, darbinė srovė mažėja ir, atitinkamai, mažėja nuostoliai.
Elektros linijos gali būti įgyvendinamos kabelių pagrindu arba kaip oro linijos (PTL). Pastarieji yra naudingi tuo, kad oras, kaip geras natūralus dielektrikas, leidžia efektyviai atskirti laidus, o tai vėl taupo išlaidas.
Koronos iškrovimas elektros linijose
Nuostoliai, konvertuojami į Joule šilumą tiesiai faziniuose laidininkuose, nėra vienintelis perdavimo linijų nuostolių mechanizmas. Be jų, yra nuostolių dėl vadinamųjų vainikinės iškrovos. Akustinis jo buvimo poveikis yra aiškiai girdimas, ypač esant didelei drėgmei, traškėjimui ir naktį vainiko išmetimas pasireiškia švytėjimu (vainiku) aplink aštrius metalo kraštus daiktų. Šio reiškinio pavyzdys parodytas 1 paveiksle.
Vainikinės iškrovos pagrindas yra oro, kaip izoliatoriaus, suskaidymo poveikis, atsirandantis esant ne mažesniam kaip 30 kV / cm elektrinio lauko stiprumui. Tokiu atveju įtampa natūraliai auga aštraus krašto srityje. Skilimo rezultatas yra oro molekulių jonizacija, atsiradus laisviems krūviams. Pastarieji sąveikauja su elektriniu lauku ir jame intensyviai pagreitėja. Jam susidūrus su kita molekule, įvyksta jos antrinė jonizacija, o tada procesas vystosi kaip lavina.
Atsižvelgiant į tai, kad atstumas nuo vielos lauko stipris greitai mažėja (proporcingai atstumo kvadratui), svarstomas mechanizmas:
- turi ribotą taikymo sritį;
- visada „pririštas“ prie įjungto metalinio daikto;
- intensyviausia aštrių briaunų srityje.
Paliekant jonizacijos sritį, prasideda laisvųjų krūvininkų rekombinacija, kurią lydi jų sukaupta energija švytėjimo ir spragtelėjimo pavidalu.
Vainikinių išmetimų veislės
Jonizacijos procesas gali prasidėti tiek nuo katodo, kuris sukuria elektronų laviną, tiek nuo anodo, kuris tampa teigiamų krūvių šaltiniu. Sugedimo metu sukurtų krūvių judėjimas visada vyksta iš vieno elektrodo kito kryptimi.
Šiuo atveju dėl didesnio elektronų judrumo, kurį lemia mažesnė masė, didelis jų pasiskirstymo šerdyje tolygumas, todėl vainika turi uniformą švyti.
Teigiamiems krūviams vainiko susidarymo sąlygos paprastai yra lokalizuotos, dėl to jos įgyja laido ar kibirkšties kanalo formą.
Antrasis elektrodas gali nesukurti vainiko.
Karūnos slopinimas
Nepaisant vainiko tipo, jo išvaizda reiškia papildomos srovės atsiradimą, t. nuostolių augimas. Norint juos sumažinti, tikslingiausia sumažinti lauko stiprumą žemiau suskirstymo. Lengviausias būdas yra pašalinti aštrius kraštus ant elektros linijų srovę nešančių elementų. Tai yra svarbiausia projektuojant izoliatorius, nes juose natūraliai sutrinka detalių linijų lygumas. Pavyzdys parodytas 2 paveiksle.
Brangesnis ir struktūriškai sudėtingesnis, bet tuo pačiu efektyvesnis būdas radikaliai išspręsti problemą yra perėjimas prie laidų iš vadinamųjų. suskaidyta struktūra. Jų dizaino pavyzdys parodytas 3 paveiksle. Šiuo atveju tikslas pasiekiamas tuo, kad padidinus laidų skaičių natūraliai elektrinio lauko stipris sumažėja žemiau kritinio.