Строителство, проектиране, ремонт

Толкова различни нива. Видове изхвърляния Коронарно сияние

Коронен разряд

Коронен разряд - това е явление, свързано с йонизацията на въздуха в електрическо поле с висок интензитет (светене на газове в нееднородно електрическо поле с висок интензитет).

Често се образуват зони с високо напрежение поради нехомогенност на електрическото поле, което възниква:

1) При избор на неправилни параметри по време на процеса на проектиране;

2) В резултат на замърсяване, възникнало по време на работа;

3) В резултат на механични повреди и износване на оборудването.

Подобни полета се образуват при електроди с много голяма повърхностна кривина (точки, тънки проводници). Когато напрегнатостта на полето достигне граничната стойност за въздух (около 30 kV/cm), около електрода се появява сияние, което прилича на черупка или корона (оттук и името). Коронният разряд се използва за почистване на газове от прах и други замърсители (електрически утаител), за диагностициране на състоянието на конструкциите (позволява ви да откривате пукнатини в продуктите). Появата на коронен разряд по електропроводите е нежелателна, тъй като причинява значителни загуби на предадена енергия. За да се намали относителната кривина на електродите се използват многожични линии (3, 5 или повече жици, подредени по определен начин).

Видове коронки и тяхната идентификация

Негативна "пламъчна" корона. Този тип корона обикновено възниква върху отрицателно зареден проводник, например по време на отрицателната полувълна на мрежовото напрежение. Този тип корона изглежда като пламък, чиято форма, посока и размер непрекъснато се променят. Тази корона е много чувствителна към промените в параметрите на околната среда. Появата му също води до появата на звуков сигнал с приблизително два пъти по-висока от индустриалната честота (например 100 Hz) или кратно на нея.

Пробив

Повредите обикновено възникват между две изолирани, но близо една до друга метални пластини. Токът на утечка по дължината на опората предизвиква определени нива на напрежение между плочите и по този начин разряд между тях. Тези разряди обикновено са трудни за локализиране, тъй като няма пряка връзка с високоволтовата линия. В камерата CoroCAM тези искрови междини ще изглеждат като малки, устойчиви и много ярки обекти. Звукът, произведен от тези разряди, е с по-висок тон от този на отрицателните корони и изглежда несвързан с честотата на мощността. Искровите междини обикновено причиняват големи радио и телевизионни смущения (например високо RI - радиосмущения).

Коронен разряд с положително сияние

Положителен тлеещ коронен разряд се образува върху положително зареден проводник (например по време на положителната полувълна на мрежовото напрежение). Обикновено се намира в зони с остри ъгли. Този тип корона е малка по размер и се появява като сияние около определено място. Това е сравнително слаб източник на коронен разряд и произвежда много слаб звуков сигнал.

Колко сериозно е короната/разрядът по отношение на появата?Радиосмущаващо напрежение (RIV)?

Общи бележки:

Всички искрови междини причиняват сериозни радиосмущения.

Ако короната е напълно видима с просто око (през нощта), тя ще причини сериозни радиосмущения. (Използвайте CoroCAM, за да локализирате бързо всички източници на корона и след това се опитайте да ги видите с просто око.)

Корона с положително сияние не причинява значителни радиосмущения.

Приложение на коронен разряд

Електропречистване на газ (електрофилтри).

Съд, пълен с дим, внезапно става напълно прозрачен, ако в него се вкарат остри метални електроди, свързани с електрическа машина, и всички твърди и течни частици се отлагат върху електродите. Обяснението на експеримента е следното: щом короната се запали в жицата, въздухът вътре в тръбата става силно йонизиран. Газовите йони полепват по праховите частици и ги зареждат. Тъй като вътре в тръбата има силно електрическо поле, заредените прахови частици се придвижват под въздействието на полето към електродите, където се утаяват.

Броячи на частици.

Броячът на частици на Geiger-Müller се състои от малък метален цилиндър, оборудван с прозорец, покрит с фолио, и тънка метална жица, опъната по оста на цилиндъра и изолирана от него. Измервателят е свързан към верига, съдържаща източник на ток, чието напрежение е няколко хиляди волта. Напрежението се избира според необходимостта за появата на коронен разряд вътре в измервателния уред.

Когато бързо движещ се електрон навлезе в брояча, последният йонизира газовите молекули вътре в брояча, което води до леко намаляване на напрежението, необходимо за запалване на короната. В измервателния уред възниква разряд и във веригата се появява слаб краткотраен ток. За да го открие, във веригата се въвежда много високо съпротивление (няколко мегаома) и паралелно с него се свързва чувствителен електрометър. Всеки път, когато бърз електрон удари брояча, листът на електрометъра ще се извие.

Такива броячи позволяват да се регистрират не само бързи електрони, но и като цяло всякакви заредени, бързо движещи се частици, способни да предизвикат йонизация чрез сблъсъци. Съвременните броячи лесно откриват навлизането дори на една частица в тях и следователно позволяват да се провери с пълна надеждност и много ясна яснота, че елементарните заредени частици наистина съществуват в природата.

Гръмоотвод

Изчислено е, че около 1800 гръмотевични бури се случват едновременно в атмосферата на цялото земно кълбо, предизвиквайки средно около 100 мълнии в секунда. И въпреки че вероятността някой човек да бъде ударен от мълния е незначителна, светкавицата все пак причинява много вреди. Достатъчно е да се отбележи, че днес около половината от всички аварии в големи електропроводи са причинени от мълния. Следователно мълниезащитата е важна задача.

Ломоносов и Франклин не само обясниха електрическата природа на мълнията, но също така посочиха как може да се изгради гръмоотвод за защита срещу удари на мълния. Гръмоотводът е дълъг проводник, чийто горен край е заточен и укрепен над най-високата точка на защитената сграда. Долният край на жицата е свързан с метален лист и листът е заровен в земята на нивото на почвената вода. По време на гръмотевична буря на Земята се появяват големи индуцирани заряди и на повърхността на Земята се появява голямо електрическо поле. Напрежението му е много високо в близост до остри проводници и поради това в края на гръмоотвода се запалва коронен разряд. В резултат на това индуцираните заряди не могат да се натрупват върху сградата и не възниква мълния. В случаите, когато се появи мълния (а такива случаи са много редки), тя удря гръмоотвода и зарядите отиват в земята, без да причиняват щети на сградата.

В някои случаи коронният разряд от гръмоотвод е толкова силен, че на върха се появява ясно видимо сияние. Това сияние понякога се появява в близост до други заострени предмети, например в краищата на корабни мачти, остри върхове на дървета и др. Това явление е забелязано преди няколко века и предизвиква суеверен ужас сред моряците, които не разбират истинската му същност.

Под въздействието на коронен разряд

Електрофилтрите са най-ефективните газопречистващи устройства, тъй като... експлоатационните разходи за тяхната поддръжка, в сравнение с други прахоуловители и пепел, са много по-ниски. В същото време електрическите утаители най-пълно отговарят на изискванията за абсолютно устройство за събиране на прах.

Инсталацията за електрическо пречистване на газове включва електрофилтър и енергоблок. Газът, който трябва да бъде пречистен, влиза в електрофилтър, чиито електроди са захранвани с високо напрежение; между електродите възниква коронен разряд, в резултат на което междуелектродното пространство се запълва с отрицателно заредени газови йони, които под въздействието на електрическо поле, се движи от корониращите електроди към електродите за утаяване.

Утаителните електроди се разделят на пластинчати, тръбни, кутийни, пръчковидни, джобни, набраздени, С-образни, лалевидни и др.

Въз основа на метода на обезпрашаване електрофилтърите се делят на мокри и сухи. В сухите електрически утаители разклащането на електродите се извършва с помощта на ударно-шокови, ударно-импулсни, вибрационни методи и др. В мокрите електрически утаители се извършва периодично или непрекъснато измиване на електродите. Въз основа на посоката на движение на пречистения газ електрофилтърите се делят на вертикални и хоризонтални. Освен това електрофилтрите могат да бъдат еднозонови, при които зареждането и утаяването на частиците се извършва в една зона, и двузонови - при които зареждането и утаяването се извършват в различни зони: йонизатора и утаителя.

Тръбен електрофилтър Sturtevant

Според принципа на създаване на коронен разряд, електростатичните филтри се предлагат с фиксирани точки на коронен разряд и нефиксирани точки на коронен разряд.

Въз основа на вида на корониращите електродни системи, електрофилтрите могат да бъдат разделени на две основни групи: с рамкови корониращи електроди и със свободно окачени корониращи електроди. Разклащането на събирателния и корониращия електрод се извършва чрез удар, ударно разклащане, ударно-импулсна система, вибрационни механизми, периодично и непрекъснато измиване.

Физиката на коронния разряд е подробно разгледана в книгата на Н. А. Капцов "Коронен разряд и приложението му в електрически филтри", публикувана през 1947 г. Феноменът на електрическия разряд в газовете се обяснява с няколко теории за разряда. Основата на първата теория - теорията за лавините - е положена от Таунсенд през 1900 г. 30 години по-късно тя е доразвита в трудовете на Роговски и, както пише Н. А. Капцов, „досега тя е служила като основа за обяснение на явленията на коронния разряд. Втората теория - теорията на газоразрядната плазма - е разработена от 1924 г. от Langrum и неговата школа, но според Н. А. Капцов тя не е пряко свързана с обяснението на физиката на коронния разряд. Третата теория - теорията за изотермичната плазма - е разработена в предвоенните години от Еленбас и други холандски физици.

Електрофилтър РИОН-С

Четвъртата теория, теорията на стримерите, се появява в работата на Льоб и е предизвикана от "многобройни опити да се обяснят феномените, наблюдавани в ранните етапи на мълния и искрови разряди като цяло."

През същата 1947 г. е публикувана друга книга на Н. А. Капцов - „Електрически явления в газове и вакуум“, в която той обяснява природата на коронния разряд, както следва:

„Коронен разряд възниква при относително високи налягания във всички случаи, когато полето в разрядната междина е много неравномерно поради малкия радиус на кривина на повърхността на единия или двата електрода. По време на коронен разряд се получава непълно разрушаване на газоразрядната междина, което завършва с последващо искрово разрушаване.

Всеки знае, че има различни видове електрически разряди. Но не всеки си спомня какви са и как се различават един от друг. Нека се опитаме да го разберем.

Нека започнем с факта, че има 4 вида разряди: светещи, искрови, коронни и дъгови.

Светещ разряд

Помислете за два електрода, които са запоени в стъклена тръба. Нека приложим малко напрежение между електродите. За да видим искра, трябва да се получи въздушен пробив. Но при атмосферно налягане това напрежение не е достатъчно. Да намалим налягането в тръбата! Първо, ще видим независимо разреждане (което ще изгори дори след изключване на напрежението) под формата на тънък кабел. С по-нататъшното намаляване на налягането кабелът ще стане по-ярък и по-здрав, докато запълни цялата тръба. Но сиянието ще запълни тръбата неравномерно. Ще наречем този разряд тлеещ.

По този начин тлеещият разряд е независим (това е важно) разряд, който възниква в газ при понижено налягане, при който един от електродите (катод) излъчва електрони поради бомбардирането му от положителни йони в газа. Също така си струва да се отбележи, че дебелината на кабела зависи от налягането * разстоянието между електродите.

Каним ви да гледате прекрасно видео, което ясно ще допълни разбирането ви за природата на това явление и ще демонстрира отличен експеримент!

Искров разряд

Сега нека да разгледаме искровото разреждане. Тук всичко е по-просто: има формата на мълния - тоест формата на прекъснати линии, които се наричат ​​искрови канали. Светкавицата е искров разряд, а електродите са двойки земя-облак или два облака.

Може да се получи, като се използват както променливотокови, така и постоянни източници. Освен това, за разлика от тлеещия разряд, той се появява при налягане от порядъка на атмосферното. Токът при този тип разряд обикновено е по-слаб в сравнение с тлеещия разряд.

А механизмът за образуване на такива разряди е доста прост: напрегнатостта на електрическото поле е достатъчно висока, така че електронът в това поле успява да спечели малко енергия между съседни сблъсъци. И тази енергия е достатъчна, за да йонизира молекулите на въздуха - например азот и кислород. След това настъпва лавинообразно нарастване на броя на електроните – което създава искра. Но защо можем да го видим? Електроните не само йонизират молекулите, но и ги възбуждат (т.нар. рекомбинация). Тази енергия на възбуждане се превръща в радиация, която можем да наблюдаваме.

Друг интересен феномен е плъзгащият искров разряд. Образува се на повърхността на твърд диелектрик на границата с газ, когато напрегнатостта на полето между електродите е по-висока от якостта на пробив на газа (въздуха). Този разряд оставя красиви шарки на повърхността, наречени фигури на Лихтенберг.

Фигури на Лихтенберг върху повърхността на плоча от плексиглас

Коронен разряд

Предишни разряди се случиха в еднородно електрическо поле. И ако е много нееднороден, тогава в него може да се появи коронен разряд. Какво е?

Най-често нееднородността се появява, когато повърхността на един от електродите има голяма кривина (тънка тел, връх). И именно около този електрод се появява характерно сияние, приличащо на черупка или корона - оттам и името.

Интересен факт е, че в този случай наличието на втори електрод не е необходимо: те могат да служат като околни заземени обекти. Между другото, огънят на Свети Елмо, който понякога се образува в краищата на мача, е коронен разряд.

Процесът на образуване на този тип разряд е различен за положително и отрицателно заредени електроди. В случай на отрицателен електрод, сиянието се образува като искров разряд: благодарение на електрическото поле електроните по протежение на свободния си път (разстоянието между съседни сблъсъци) получават енергия, достатъчна за йонизиране на въздушни атоми. Но в този случай не възниква искра, тъй като с увеличаване на разстоянието от електрода силата на полето намалява повече поради нехомогенност. Но ако можем да увеличим напрежението, тогава да, ще получим искров разряд.

В случай на положителен електрод, корона може да се образува само при електрод с голям радиус на кривина. Електрическото поле на самия електрод, напротив, е доста слабо, следователно електроните не могат да бъдат ускорени поради силата на полето. Следователно тук се извършва обемна йонизация, която се генерира от електрони близо до положителния електрод. Но точно както в случая с отрицателен електрод, с увеличаване на силата на полето ще получим искров разряд.

Дъгов разряд

Нека възпроизведем искров разряд. Ако сега намалим разстоянието между електродите, тогава в един момент разрядът ще престане да бъде периодичен и ще стане непрекъснат. Такъв разряд се нарича дъгов разряд.

По този начин разгледахме 4 различни вида изхвърляния. Както вероятно сте забелязали, някои от тях са тясно свързани с други типове и можем да получим един тип от друг. Това още веднъж доказва, че природата е една и често различните явления са просто различни аспекти на едно и също физическо явление.

Голям отряд от воини на Древен Рим беше на нощна кампания. Наближаваше гръмотевична буря. И изведнъж над отряда се появиха стотици синкави светлини. Върховете на копията на воините светнаха. Изглеждаше сякаш железните копия на войниците горяха без да горят!

Никой не знаеше природата на удивителното явление в онези дни и войниците решиха, че подобно сияние на копията предвещава тяхната победа. Тогава това явление е наречено огньовете на Кастор и Полукс - на името на митологичните герои близнаци. А по-късно са преименувани на светлините на Елмо - по името на църквата Св. Елмо в Италия, където са се появили.

Особено често такива светлини се наблюдават на мачтите на корабите. Римският философ и писател Луций Сенека каза, че по време на гръмотевична буря „звездите сякаш се спускат от небето и сядат на мачтите на корабите“. Сред многобройните истории за това е интересно свидетелството на капитана на английски ветроход.

Това се случило през 1695 г. в Средиземно море, близо до Балеарските острови, по време на гръмотевична буря. Опасявайки се от буря, капитанът нареди да се спуснат платната. И тогава моряците видяха повече от тридесет светлини Elmo на различни места на кораба. На флюгера на голямата мачта огънят достигна повече от половин метър височина. Капитанът изпратил моряк със заповед да го отстрани. Издигайки се горе, той извика, че огънят съска като ракета от суров барут. Наредено му е да го свали заедно с ветропоказателя и да го свали. Но веднага щом морякът свали флюгера, огънят скочи до края на мачтата, откъдето беше невъзможно да го извадите.

Още по-впечатляваща картина е видяна през 1902 г. от моряците на кораба Моравия. Докато беше край островите Кабо Верде, капитан Симпсън записа в корабния дневник: „Светкавици блестяха в морето цял час. Стоманените въжета, върховете на мачтите, накрайниците, краищата на товарните стрели – всичко грееше. Изглеждаше сякаш запалени лампи бяха окачени на квартердековете на всеки четири фута и ярки светлини блестяха в краищата на мачтите и доковете. Сиянието беше придружено от необичаен шум:

„Сякаш безброй цикади се бяха настанили в оборудването или сякаш мъртва дървесина и суха трева горяха с пукащ звук...“

Огънят на Свети Елмо е разнообразен. Те идват под формата на равномерно сияние, под формата на отделни мигащи светлини, факли. Понякога толкова приличат на пламъци, че се втурват да ги гасят.

Американският метеоролог Хъмфри, който наблюдава светлините на Елмо в ранчото си, свидетелства: този природен феномен, „превръщайки всеки бик в чудовище с огнени рога, създава впечатлението за нещо свръхестествено“. Това го казва човек, който по самата си позиция не е в състояние привидно да се изненада от подобни неща, а трябва да ги приеме без излишни емоции, разчитайки само на здравия разум.

Можем спокойно да кажем, че дори и сега, въпреки господството - далеч не всеобщо обаче - на естественонаучния мироглед, ще има хора, които, ако бяха на мястото на Хъмфри, биха видели в огнените рога на бика нещо извън контрола на разума . Няма какво да се каже за Средновековието: тогава същите рога най-вероятно ще се разглеждат като машинациите на Сатана.

Коронен разряд, електрическа корона, вид светещ разряд, който възниква, когато има изразена нехомогенност на електрическото поле близо до единия или двата електрода. Подобни полета се образуват при електроди с много голяма повърхностна кривина (точки, тънки проводници). По време на коронен разряд тези електроди са заобиколени от характерно сияние, наричано още корона или коронен слой.

Несветещата („тъмна“) област на междуелектродното пространство в съседство с короната се нарича външна зона. Корона често се появява на високи, заострени предмети (светлините на Свети Елмо), около проводниците на електропроводите и т.н. Коронен разряд може да възникне при различни газови налягания в изпускателната междина, но се проявява най-ясно при налягане не по-ниско от атмосферното.


Появата на коронен разряд се обяснява с йонна лавина. Винаги има определен брой йони и електрони в газа, произтичащи от случайни причини. Техният брой обаче е толкова малък, че газът практически не провежда електричество.

При достатъчно висока напрегнатост на полето кинетичната енергия, натрупана от йона в интервала между два сблъсъка, може да стане достатъчна, за да йонизира неутрална молекула при сблъсък. В резултат на това се образуват нов отрицателен електрон и положително зареден остатък - йон.

Когато свободен електрон се сблъска с неутрална молекула, той я разделя на електрон и свободен положителен йон. Електроните при по-нататъшен сблъсък с неутрални молекули отново ги разделят на електрони и свободни положителни йони и т.н.

Този процес на йонизация се нарича ударна йонизация, а работата, която трябва да бъде изразходвана за отстраняване на електрон от атом, се нарича йонизационна работа. Работата по йонизация зависи от структурата на атома и следователно е различна за различните газове.

Електроните и йоните, образувани под въздействието на ударна йонизация, увеличават броя на зарядите в газа и от своя страна се задвижват под въздействието на електрическо поле и могат да предизвикат ударна йонизация на нови атоми. Така процесът се засилва и йонизацията в газа бързо достига много голяма стойност. Явлението е подобно на снежна лавина, затова този процес се нарича йонна лавина.

Нека опънем метална жица ab с диаметър няколко десети от милиметъра върху две високи изолационни опори и да я свържем към отрицателния полюс на генератор, произвеждащ напрежение от няколко хиляди волта. Ще пренесем втория полюс на генератора към Земята. Резултатът е един вид кондензатор, чиито пластини са жицата и стените на стаята, които, разбира се, комуникират със Земята.

Полето в този кондензатор е много нехомогенно и неговият интензитет в близост до тънък проводник е много висок. Чрез постепенно увеличаване на напрежението и наблюдение на проводника на тъмно можете да забележите, че при определено напрежение в близост до проводника се появява слабо сияние (корона), покриващо проводника от всички страни; придружава се от съскащ звук и леко пращене.


Ако чувствителен галванометър е свързан между проводника и източника, тогава с появата на блясък галванометърът показва забележим ток, протичащ от генератора през проводниците към проводника и от него през въздуха на помещението към стените; между жицата и стените се пренася от йони, образувани в помещението поради ударна йонизация.

По този начин светенето на въздуха и появата на ток показва силна йонизация на въздуха под въздействието на електрическо поле. Коронен разряд може да възникне не само в близост до жицата, но и на върха и изобщо близо до всякакви електроди, близо до които се образува много силно нехомогенно поле.

Приложение на коронен разряд

Електропречистване на газ (електрофилтри). Съд, пълен с дим, внезапно става напълно прозрачен, ако в него се вкарат остри метални електроди, свързани с електрическа машина, и всички твърди и течни частици се отлагат върху електродите. Обяснението на експеримента е следното: щом короната се запали в жицата, въздухът вътре в тръбата става силно йонизиран. Газовите йони полепват по праховите частици и ги зареждат. Тъй като вътре в тръбата има силно електрическо поле, заредените прахови частици се придвижват под въздействието на полето към електродите, където се утаяват.

Броячи на частици

Броячът на частици на Geiger-Müller се състои от малък метален цилиндър, оборудван с прозорец, покрит с фолио, и тънка метална жица, опъната по оста на цилиндъра и изолирана от него. Измервателят е свързан към верига, съдържаща източник на ток, чието напрежение е няколко хиляди волта. Напрежението се избира според необходимостта за появата на коронен разряд вътре в измервателния уред.

Когато бързо движещ се електрон навлезе в брояча, последният йонизира газовите молекули вътре в брояча, което води до леко намаляване на напрежението, необходимо за запалване на короната. В измервателния уред възниква разряд и във веригата се появява слаб краткотраен ток. За да го открие, във веригата се въвежда много високо съпротивление (няколко мегаома) и паралелно с него се свързва чувствителен електрометър. Всеки път, когато бърз електрон удари брояча, листът на електрометъра ще се извие.

Такива броячи позволяват да се регистрират не само бързи електрони, но и като цяло всякакви заредени, бързо движещи се частици, способни да предизвикат йонизация чрез сблъсъци. Съвременните броячи лесно откриват навлизането дори на една частица в тях и следователно позволяват да се провери с пълна надеждност и много ясна яснота, че елементарните заредени частици наистина съществуват в природата.

Гръмоотвод

Изчислено е, че около 1800 гръмотевични бури се случват едновременно в атмосферата на цялото земно кълбо, предизвиквайки средно около 100 мълнии в секунда. И въпреки че вероятността някой човек да бъде ударен от мълния е незначителна, светкавицата все пак причинява много вреди. Достатъчно е да се отбележи, че в момента около половината от всички аварии в големи електропроводи са причинени от мълния. Следователно мълниезащитата е важна задача.

Ломоносов и Франклин не само обясниха електрическата природа на мълнията, но също така посочиха как може да се изгради гръмоотвод за защита срещу удари на мълния. Гръмоотводът е дълъг проводник, чийто горен край е заточен и укрепен над най-високата точка на защитената сграда. Долният край на жицата е свързан с метален лист и листът е заровен в земята на нивото на почвената вода.

По време на гръмотевична буря на Земята се появяват големи индуцирани заряди и на повърхността на Земята се появява голямо електрическо поле. Напрежението му е много високо в близост до остри проводници и поради това в края на гръмоотвода се запалва коронен разряд. В резултат на това индуцираните заряди не могат да се натрупват върху сградата и не възниква мълния. В случаите, когато се появи мълния (а такива случаи са много редки), тя удря гръмоотвода и зарядите отиват в земята, без да причиняват щети на сградата.

В някои случаи коронният разряд от гръмоотвод е толкова силен, че на върха се появява ясно видимо сияние. Това сияние понякога се появява в близост до други заострени предмети, например в краищата на корабни мачти, остри върхове на дървета и др. Това явление е забелязано преди няколко века и предизвиква суеверен ужас сред моряците, които не разбират истинската му същност.

В условия на рязко нехомогенни електромагнитни полета, върху електроди с голяма кривина на външните повърхности, в някои ситуации може да започне коронен разряд - независим електрически разряд в газ. Връх, подходящ за дадена форма на явление, може да бъде: връх, тел, ъгъл, зъб и др.

Основното условие за началото на разряд е, че в близост до острия ръб на електрода трябва да има относително по-висока напрегнатост на електрическото поле, отколкото по останалата част от пътя между електродите, създавайки потенциална разлика. За въздух при нормални условия (при атмосферно налягане) граничната стойност на електрическия интензитет е 30 kV / cm; при този интензитет на върха на електрода се появява слабо сияние, наподобяващо корона по форма. Ето защо разрядът се нарича коронен разряд.

Такъв разряд се характеризира с процеси на йонизация, протичащи само в близост до коронния електрод, докато вторият електрод може да изглежда съвсем нормален, тоест без образуване на корона. Коронните разряди понякога могат да се наблюдават в естествени условия, например по върховете на дърветата, когато това се улеснява от модела на разпределение на естественото електрическо поле (преди гръмотевична буря или по време на виелица).


Процесът на образуване на коронен разряд протича по следния начин. Въздушна молекула произволно се йонизира, освобождавайки електрон. Електронът изпитва ускорение в електрическото поле близо до върха и достига достатъчно енергия, че веднага щом срещне следващата молекула по пътя си, той също я йонизира и електронът излита отново. Броят на заредените частици, движещи се в електрическото поле близо до върха, нараства лавинообразно.

Ако острият корониращ електрод е отрицателен електрод (катод), в този случай короната ще се нарича отрицателна и лавина от йонизационни електрони ще се движи от върха на короната към положителния електрод. Образуването на свободни електрони се подпомага от термоелектронна емисия на катода.

Когато лавина от електрони, движещи се от върха, достигне областта, където силата на електрическото поле вече не е достатъчна за по-нататъшна лавинообразна йонизация, електроните се рекомбинират с неутрални въздушни молекули, образувайки отрицателни йони, които след това стават носители на ток в областта извън короната. Отрицателната корона има характерно равномерно сияние.


В случай, че източникът на корона е положителният електрод (анод), движението на електронните лавини е насочено към върха, а движението на йони е насочено навън от върха. Вторичните фотопроцеси в близост до положително заредения връх допринасят за възпроизвеждането на електроните, които предизвикват лавината. Далеч от върха, където силата на електрическото поле не е достатъчна, за да осигури лавинообразна йонизация, токоносителите остават положителни йони, движещи се към отрицателния електрод. Положителната корона се характеризира с стримери, които се разпространяват в различни посоки от върха, а при по-високи напрежения стримерите придобиват вид на искрови канали.

Корона е възможна и по проводниците на високоволтови електропроводи, като тук това явление води до загуби на електроенергия. За да се бори с това явление, проводниците на електропроводите се разделят на няколко части, в зависимост от напрежението на линията, за да се намалят локалните напрежения в близост до проводниците и принципно да се предотврати образуването на корона.

Когато времето (температура и влажност) допринася за загубите на корона, препоръчително е да намалите мрежовото напрежение до определена стойност. Така че, за да се избегне короната на линии с напрежение 110 kV, напречното сечение на проводника е равно на най-малко 95 кв. мм, за 150 kV - 120 кв. мм, за 220 kV - 240 кв. мм.


Освен това електропроводите за високо напрежение използват пръстени против корона, които са тороиди от проводящ материал, обикновено метал, които са прикрепени към терминал или друга хардуерна част на оборудване за високо напрежение. Ролята на коронния пръстен е да разпредели градиента на електрическото поле и да намали максималните му стойности под прага на короната, като по този начин предотвратява напълно коронния разряд или разрушителните ефекти на разряда поне се прехвърлят от ценно оборудване към пръстена.

Коронният разряд намира практическо приложение в електростатични пречистватели на газ, както и за откриване на пукнатини в продукти. В копирната техника - за зареждане и разреждане на фотобарабани, както и за пренасяне на мастило на прах върху хартия. Освен това, използвайки коронен разряд, можете да определите налягането вътре в лампа с нажежаема жичка (по размера на короната в еднакви лампи).