Listrik banyak digunakan dalam kehidupan modern, baik dalam produksi maupun dalam kehidupan sehari-hari. Pembangkitan listrik dan konsumsinya pada sebagian besar kasus tidak terjadi di satu tempat, dan jarak antara kedua titik ini cukup signifikan. Sarana utama penyaluran listrik ke tempat yang tepat adalah berbagai saluran listrik.
Pembangunan saluran listrik untuk kapasitas yang signifikan adalah pekerjaan yang sangat mahal. Salah satu cara untuk mengurangi waktu pengembalian modal biaya modal adalah dengan meningkatkan tegangan operasi: saat tegangan naik dengan daya konstan, arus operasi berkurang dan, karenanya, kerugian berkurang.
Saluran listrik dapat diimplementasikan atas dasar kabel atau sebagai saluran listrik overhead (LEP). Yang terakhir menguntungkan di udara itu, karena dielektrik alami yang baik, memungkinkan untuk memisahkan kabel secara efektif, yang sekali lagi menghemat biaya.
Pelepasan korona di saluran listrik
Kerugian untuk konversi ke panas Joule secara langsung di konduktor fase bukan satu-satunya mekanisme kehilangan di saluran transmisi. Selain mereka, ada kerugian untuk apa yang disebut. lucutan korona. Efek akustik kehadirannya jelas terdengar, terutama pada kelembaban tinggi, berderak, dan pada malam hari, lucutan korona memanifestasikan dirinya sebagai pijar (korona) di sekitar tepi tajam logam item. Contoh fenomena ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Pelepasan korona didasarkan pada efek kerusakan udara sebagai isolator, yang terjadi pada kuat medan listrik minimal 30 kV / cm2. Dalam hal ini, ketegangan secara alami tumbuh di area tepi yang tajam. Hasil pemecahannya adalah ionisasi molekul udara dengan munculnya muatan bebas. Yang terakhir berinteraksi dengan medan listrik dan dipercepat secara intensif di dalamnya. Ketika bertabrakan dengan molekul berikutnya, ionisasi sekundernya terjadi, dan kemudian prosesnya berkembang seperti longsoran salju.
Karena fakta bahwa dengan jarak dari kawat, kekuatan medan berkurang dengan cepat (sebanding dengan kuadrat jarak), mekanisme yang dipertimbangkan:
- memiliki ruang lingkup terbatas;
- selalu "terikat" pada benda logam yang diberi energi;
- paling intens di area tepi tajam.
Ketika meninggalkan daerah ionisasi, rekombinasi pembawa muatan bebas dimulai, yang disertai dengan pelepasan energi yang terakumulasi dalam bentuk cahaya dan klik.
Varietas pelepasan koronal
Proses ionisasi dapat dimulai baik di katoda, yang menghasilkan longsoran elektron, dan di anoda, yang menjadi sumber muatan positif. Pergerakan muatan yang dibuat selama kerusakan selalu terjadi dari satu elektroda ke elektroda lainnya.
Dalam hal ini, karena mobilitas elektron yang lebih besar, ditentukan oleh massa yang lebih rendah, yang besar keseragaman distribusinya di inti, dan korona, sebagai hasilnya, memiliki seragam cahaya.
Untuk muatan positif, kondisi pembentukan korona biasanya terlokalisasi, akibatnya mereka memperoleh bentuk kabel atau saluran percikan.
Elektroda kedua mungkin tidak menghasilkan korona.
Penindasan mahkota
Terlepas dari jenis korona, penampilannya berarti munculnya arus tambahan, mis. pertumbuhan kerugian. Untuk menguranginya, paling bijaksana untuk mengurangi kekuatan medan di bawah kerusakan. Cara termudah adalah dengan menghilangkan tepi tajam pada elemen yang membawa arus listrik. Ini paling penting saat mendesain isolator, karena di dalamnya kehalusan garis detail secara alami terganggu. Contohnya ditunjukkan pada Gambar 2.
Cara yang lebih mahal dan kompleks secara struktural, tetapi pada saat yang sama cara yang lebih efektif untuk menyelesaikan masalah secara radikal adalah dengan beralih ke kabel dari yang disebut. struktur perpecahan. Contoh desain mereka ditunjukkan pada Gambar 3. Dalam hal ini, tujuannya dicapai oleh fakta bahwa peningkatan jumlah kabel secara alami mengurangi kekuatan medan listrik di bawah tegangan kritis.