Elektrik, modern yaşamda hem üretimde hem de günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Vakaların büyük çoğunluğunda elektrik üretimi ve tüketimi tek bir yerde gerçekleşmez ve bu iki nokta arasındaki mesafe oldukça önemlidir. Elektriği doğru yere ulaştırmanın ana yolu çeşitli elektrik hatlarıdır.
Önemli kapasite için bir güç elektrik hattının yapımı çok maliyetli bir iştir. Sermaye maliyetlerinin geri ödeme süresini azaltmanın yollarından biri, işletme voltajını arttırmaktır: sabit bir güç ile arttıkça, işletme akımı azalır ve buna bağlı olarak kayıplar azalır.
Güç hatları, kablolar temelinde veya üstten geçen güç hatları (PTL) olarak uygulanabilir. İkincisi, bu havada avantajlıdır, iyi bir doğal dielektrik olarak, tellerin etkili bir şekilde ayrılmasına izin verir ve bu da yine maliyet tasarrufu sağlar.
Elektrik hatlarında korona deşarjı
Doğrudan faz iletkenlerinde Joule ısısına dönüştürme kayıpları, iletim hatlarındaki tek kayıp mekanizması değildir. Bunlara ek olarak, sözde kayıplar var. korona deşarjı. Varlığının akustik etkisi, özellikle yüksek nemde, çatırtılarda ve Geceleri korona deşarjı, metalin keskin kenarları etrafında bir parıltı (korona) olarak kendini gösterir. öğeler. Bu fenomenin bir örneği Şekil 1'de gösterilmektedir.
Korona deşarjı, en az 30 kV / cm elektrik alan kuvvetinde meydana gelen bir yalıtkan olarak hava bozulmasının etkisine dayanmaktadır. Bu durumda, keskin kenar bölgesinde gerilim doğal olarak artar. Parçalanmanın sonucu, hava moleküllerinin serbest yüklerin ortaya çıkmasıyla iyonlaşmasıdır. İkincisi, elektrik alanı ile etkileşime girer ve içinde yoğun bir şekilde hızlanır. Bir sonraki molekülle çarpıştığında ikincil iyonlaşması meydana gelir ve ardından süreç çığ gibi gelişir.
Telden uzaklaştıkça alan kuvvetinin hızla azalması nedeniyle (mesafenin karesiyle orantılı olarak), dikkate alınan mekanizma:
- sınırlı bir kapsama sahiptir;
- her zaman enerji verilmiş metal bir nesneye "bağlı";
- keskin kenarlar alanında en yoğun.
İyonlaşma bölgesini terk ederken, birikmiş enerjilerinin bir parıltı ve bir tıklama şeklinde salınmasıyla birlikte, serbest yük taşıyıcıların rekombinasyonu başlar.
Koronal deşarj çeşitleri
İyonizasyon süreci hem elektron çığı üreten katotta hem de pozitif yüklerin kaynağı olan anotta başlayabilir. Arıza sırasında oluşan yüklerin hareketi her zaman bir elektrottan diğerine doğru gerçekleşir.
Bu durumda, daha düşük bir kütle tarafından belirlenen elektronların daha fazla hareketliliği nedeniyle, büyük Çekirdekteki dağılımlarının tekdüzeliği ve sonuç olarak korona tekdüze bir parıltı.
Pozitif yükler için, bir korona oluşumu için koşullar genellikle yerelleştirilir, bunun sonucunda bir kordon veya bir kıvılcım kanalı şeklini alırlar.
İkinci elektrot bir korona oluşturmayabilir.
Taç bastırma
Korona türünden bağımsız olarak, görünümü ek bir akımın ortaya çıkması anlamına gelir, yani. kayıpların büyümesi. Bunları azaltmak için, alan gücünü arızalı olanın altına indirmek en uygun yöntemdir. En kolay yol, elektrik hatlarının akım taşıyan elemanlarında keskin kenarları ortadan kaldırmaktır. İzolatörler tasarlanırken bu çok önemlidir, çünkü içlerinde ayrıntıların düzgünlüğü doğal olarak bozulur. Şekil 2'de bir örnek gösterilmektedir.
Daha maliyetli ve yapısal olarak karmaşık, ancak aynı zamanda sorunu kökten çözmenin daha etkili bir yolu, sözde tellere geçmektir. bölünmüş yapı. Yapılarının bir örneği Şekil 3'te gösterilmektedir. Bu durumda tel sayısındaki artışın elektrik alan kuvvetini doğal olarak kritik olanın altına düşürmesi ile hedefe ulaşılır.