Анализ накопления объемного заряда при лавинно-стримерных переходах в воздухе в сильных однородных электрических полях

  • Андрей Анатольевич Белогловский
  • Сергей Вячеславович Белоусов
Ключевые слова: электрический разряд в воздухе, электронная лавина, лавинно-стримерный переход, однолавинно-стримерный переход, многолавинно-стримерный переход, ма­тематическое моделирование, критическое число электронов

Аннотация

Представлены результаты математического моделирования лавинно-стримерных переходов в разрядном промежутке с сильным однородным электрическим полем. Он заполнен воздухом при нормальных атмосферных условиях. Принят критерий лавинно-стримерного перехода, который требует равенства минимального значения Emin напряжённости поля Е между лавиной и её сле­дом критическому значению E. В электроотрицательном газе при E=Eкp интенсивность удар­ной ионизации молекул свободными электронами равна интенсивности их прилипания. Изучены однолавинно-стримерные и многолавинно-стримерные переходы. Показано, что накопление свобод­ных электронов при многолавинно-стриммерном переходе происходит медленнее, чем при однолавинно-стримерном. Этим обусловлены меньшие значения критического числа электронов nр, на­копленных в лавине на момент многолавинно-стриммерного перехода, чем на момент однолавин- но-стриммерного перехода. В последнем случае получены значения nекр ≈4*108 , если однолавинно-стриммерный переход происходит вдали от электродов. Если же он происходит вблизи них, то значения neкр несколько больше.

Биографии авторов

Андрей Анатольевич Белогловский

Белогловский Андрей Анатольевич — кандидат техн. наук, доцент кафедры «Техника и электрофизика высоких напряжений» НИУ «Москов­ский энергетический институт» — НИУ «МЭИ», диссертацию защитил в 1994 г.

Сергей Вячеславович Белоусов

Белоусов Сергей Вячеславович — кандидат техн. наук, доцент кафедры «Техника и электрофизика высоких напряжений» НИУ «МЭИ», диссертацию за­щитил в 2003 г.

Литература

Бортник И.М. Белогловский А.А. Верещагин И.П. и др. Электрофизические основы техники высоких напряжений. 3-е изд./Под ред. И.П. Верещагина. М.: Изд-во МЭИ, 2018, 704 с.

Галимова А.В., Белогловский А.А. Расчёт и анализ элек­тронных лавин и лавинно-стримерных переходов в сильном электрическом поле. — Тезисы докладов XXIV Междунар. науч- но-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», 15—16 марта 2018 г., Москва. М.: ООО «Центр полиграфических услуг «Радуга», 2018, 1109 с.

Белогловский А.А. Перераспределение электрического поля в электронной лавине при однолавинно-стримерном пе­реходе в воздухе. — Материалы XXVI Междунар. конф. «Элек­тромагнитное поле и материалы (фундаментальные физические исследования)». М.: ИНФРА-М, 2018, с. 438—450.

Белогловский А.А. Оценка влияния формы лавинно-стри- мерного перехода на распространение катодонаправленного стримера в воздухе. — Вестник МЭИ, 2016, № 3, с. 29—34.

Белогловский А.А., Верещагин И.П. Трёхмерное матема­тическое моделирование стримерного разряда в воздухе с учётом ветвления: экономичный расчёт электрического поля. — Электричество, 2011, № 11, с. 17—24.

#

Bortnik I.M., Beloglovskiy A.A., Vereshchagin I.P. et al. Elektrofizicheskiye osnovy tekhniki vysokikh napryazheniy. 3-ye izd./Pod red. I.P. Vereshchagina (Electrophysical Basics of High Voltage Engineering 3th ed.). Moscow, Publ. of MEI, 2018, 704 р.

Galimova A.V., Beloglovskiy A.A. Raschot i analiz elektronnykh lavin i lavinno-strimernykh perekhodov v sil’nom elektricheskom pole. — Tezisy dokladov XXIV Mezhdunar. nauchno-tekhn. konf. studentov i aspirantov «Radioelektronika, elektrotekhnika i energetika», 15—16 marta 2018 g, Moskva (Calculation and analysis of electron avalanches and avalanche-streamer transitions in a strong electric field. - Abstracts of the XXIV Intern. Scientific and Technical Conf. of Undergraduate and Graduate Students «Radioelectronics, Electrical Engineering and Power Engineering», March 15-16, 2018, Moscow). Moscow, LLC «Tsentr poligraficheskikh uslug «Raduga», 2018, 1109 p.

Beloglovskiy A.A. Pereraspredeleniye elektricheskogo polya v elektronnoy lavine pri odnolavinno-strimernom perekhode v vozdukhe. — Materialy XXVI Mezhdunar. konf. «Elektromagnitnoye pole i materialy (fundamental’nyye fizicheskiye issledovaniya»). (Redistribution of the Electric Field in an Electron Avalanche During a One-Avalanche-Streamer Transition in Air. Materials of the XXVI Intern. Conf. «Electromagnetic Field and Materials (Fundamental Physical Research)». Moscow, INFRA-M, 2018, pp. 438-450.

Beloglovskiy A.A. Vestnik MEI — in Ruus. (Bulletin of Moscow Power Engineering Institute), 2016, No. 3, pp. 29—34.

Beloglovskiy A.A., Vereshchagin I.P. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2011, No. 11, pp. 17—24.

Опубликован
2020-01-17
Раздел
Статьи