ГОСТ Р 53734.1-2014
4.7.3 Коронные разряды
Этот тип разрядов связан с проводниками, с остриями или острыми краями. Коронные разряды
могут возникать, когда такой проводник заземлен и приближается к наэлектризованному объекту или,
альтернативно, если проводник находится под высоким напряжением. Разряды возникают
вследствие того, что локальное электрическое поле у острой поверхности очень велико и
обеспечивает возникновение перенапряжения (превышает 3 МВ/м). Так как перенапряжение быстро
уменьшается по мере удаления от поверхности проводника, область ионизации не распространяется
дальше границы перенапряжения. Коронный разряд может быть направлен к заряженному объекту
или, в случае высокого потенциального проводника, в окружающее пространство.
Коронные разряды трудно увидеть, но при приглушенном освещении свечение можно заметить
с некоторого расстояния. Вне этой ионизированной области ионы могут перемещаться на большие
расстояния и их движение зависит от направления поля.
Поле заряженной поверхности, вызывающее коронные разряды на смежных заземленных
остриях притягивает ионы противоположной полярности из чехла короны и. следовательно, заряд
поверхности может снижаться. Этот процесс будет продолжаться до тех пор. пока напряженность
поля у острия не снизится ниже порога коронирования. При этом полная нейтрализация не
происходит.
В коронном разряде поверхность или объект также может заряжаться. Этот эффект может
использоваться преднамеренно или случайно стать причиной опасности, например, когда
изолированная металлическая деталь зарядится до высокого потенциала.
4.7.4 Кистевые разряды
Эти разряды могут возникать, когда заземленные проводники приближаются к заряженному
изоляционному материалу (например, между пальцем человека и пластмассовой поверхностью или
между металлической загрузочной трубой и поверхностью жидкости в резервуаре).
Это быстро протекающие кратковременные разряды, которые при подходящих условиях можно
увидеть и услышать. В отличие от искровых разрядов в них расходуется только незначительная часть
заряда, связанного с системой, и разряд не приводит оба объекта к одному и тому же значению
потенциала (не приводит к выравниванию потенциалов двух объектов).
4.7.5 Поверхностные кистевые разряды
Различие между кистевым разрядом и поверхностным кистевым разрядом состоит в том. что
первый происходит, главным образом, в воздушном разрядном промежутке, а второй - на границе
раздела фаз. например на поверхности материала. Причина второго разряда, являющегося
поверхностным, состоит в том, что энергетическим источником служит поле, заключенное, главным
образом, в тонком слое диэлектрического материала, а не внешнее поле, как в первом случае. Для его
возникновения требуется напряжение пробоя тонкого слоя, которое значительно превышает
напряжение пробоя соответствующего воздушного промежутка. Возникновения поверхностных
кистевых разрядов можно избежать, если гарантировать, что напряжение пробоя диэлектрического
слоя меньше, чем 4 кВ. Максимальное допустимое значение напряжения пробоя увеличивается с
увеличением толщины диэлектрика и в определенных практических случаях допустимое напряжение
пробоя может быть больше, чем4 кВ. Разряд можно инициировать или проводящим объектом,
приближающимся к поверхности, или пробоем диэлектрика. Если поле в диэлектрике, обусловленное
зарядом на его поверхности, достигает пробивного значения для материала диэлектрика, возникает
спонтанный разряд и сопутствующий пробой (прокол) листа/покрытия. Начиная с этого пробоя (или с
разряданаприближающийся объект),высокаяпараллельнаяповерхностьдиэлектрика
составляющая электрического поля приводит к возникновению ряда сильных поверхностных
разрядов, в которых стекает большая часть поверхностного заряда.
Диэлектрический лист, поверхности которого заряжены зарядами противоположных знаков,
подобен конденсатору с плоскопараллельными пластинами и с диэлектрической прослойкой между
ними. Следовательно, энергию, реализованную в поверхностных кистевых разрядах, можно легко
оценить по запасенной энергии. Эквивалентная емкость С0 диэлектрического листа с площадью А,
толщиной d. абсолютной постоянной *<, = 8.854 10 12Фм ’ и относительной диэлектрической
проницаемостью r.f, удерживающая поверхностную плотность а, составляет
А
Се -
V , /
(4)
для заряда q и плотности заряда а.
Пример- d = 75 мкм, А = 0,5 м2, ^ = 2 и плотность электрического зарядаа = 10 3Кл/м2,
запасенная энергия:
8