ГОСТ Р 53614—2009
Когда воздушный промежуток находится в электрическом поло, всегда имеющиеся в воздухе
ионизированные частицы [свободные электроны или части молекул (далее — ионы)] движутся в
направлении этого поля с ускорением. Если на пути этих ионов встречаютсянейтральные молеку
лы воздуха, происходит соударение, в результате которого при наличии у иона достаточной энер
гии может образовыватьсяновый ион вместо нейтральноймолекулы. В тоже времяв результате
теплового движения некоторая часть положительно и отрицательно заряженных ионов может
соударяться между собой с образованием нейтральных частиц. Если число вновь образованных
ионов значительно превосходит числонейтрализующихся ионов, процесс нарастает лавинообраз
но. вследствие чего воздух становится проводящим и возникает один из вышеупомянутых видов
пробоя. Таким образом, возможностьвозникновенияпробоязависитоттого, сможетлидвижущийся
ионнакопить достаточную энергию, чтобыпри соударении образовать новый ион (что. в свою оче
редь. зависитотвеличинынапряженностиэлектрическогополяиотдлинысвободногопробегаиона
в воздухе), а также от того, встретит линакопившийнеобходимую энергию ионна своем пути дос
таточное количествонейтральных частиц воздуха.
Припонижениидавлениявоздуха, находящегосявэлектрическомполе, вследствиеуменьшения
количества частиц воздуха в единице объема уменьшается вероятность соударения иона с ней
тральной частицей, что с точки зрения возникновения пробоя приводит к двум противоположным
явлениям:
- содной стороны, увеличивается длина свободного пробега иона:
- с другой стороны, уменьшаетсявероятность столкновенияиона снейтральной частицей.
Поэтому при неизменных электрическом поле и температуре воздуха кривая зависимости
величины пробивного напряжения воздуха от значенияпонижающегося давления имеет двулучввую
форму с минимумом. Вначале при понижении давления пробивная прочность воздуха уменьшается
вследствие увеличениядлины свободногопробега иона, затемнаступает некоторый участокста
билизации с минимальной точкой, а затем при дальнейшем понижении давления пробивная про
чность воздуха увеличивается вследствие уменьшения вероятности столкновения иона с
нейтральной частицей (кривая Пашвна) см. рисунок 1.
Пркхамщия»р к а,ын. рг.ст.»мм
Рисунок 1 — Кривея Пвшенв
В реальных изделиях строго однородное поле и полностью плоские электроды встречается
редко. Значительно чаще применяются электроды различной формы, а поле является неоднород
ным. Поэтомуминимальнаяточкаможет оказатьсясдвинутой в том илииномнаправлении, однако,
как правило, не ниже определенных значений пробивной напряженности поля. Таким образом,
существует минимальнаянапряженностьэлектрическогополя, нижекоторойпробойневозникнет.
Так как эта напряженность электрического поля зависит, в частности, от рабочего напряжения
изделия, тоустановлено, чтодляреальныхконструкций (сучетомреальных воздушныхпромежут
ков и форм электродов) при рабочих напряженияхниже 300 В пробой возникнутьне может.
з