Меню

Температура искры электрического тока



Исследование опасности воспламенения горючих газо – и паровоздушных смесей искровыми разрядами статического электричества и способов борьбы с ними , страница 3

3.3. Источники зажигания

Источниками зажигания являются: открытое пламя, раскаленный и расплавленный металл, нагретые поверхности, электрическая дуга или искра, искры, образующиеся при трении или ударе, а также при разряде статического электричества и т.п.

Электрические искры электрооборудования в канале разряда имеют температуру порядка 10000 °С и их энергии достаточно чтобы воспламенить паро- и газовоздушные смеси всех горючих веществ.

Искры, возникающие в результате трения и удара, по сравнению с электрическими, имеют меньшую температуру, которая находится в пределах 600 – 1500 °С. Однако выделяющейся энергии при таких температурах достаточно для зажигания некоторых паро- и газовоздушных смесей. Искры, образующиеся при разрядах статического электричества, характеризуются незначительной силой тока (тысячные доли мА), но уже при сравнительно небольшой разности потенциалов (см. 3.5) способны воспламенить большую часть горючих газов и паров.

3.4. Образование зарядов статического электричества

Статическое электричество образуется в результате сложных процессов, связанных с перераспределением электронов или ионов при соприкосновении двух разнородных веществ.

Электризация заключается в том, что нейтральные тела, не проявляющие нормально электрических свойств, в условиях определенного контакта или воздействия становятся электрически заряженными.

Кроме электризации «контакта» возможна электризация через индукцию, т.е. воздействие на расстоянии.

Явления электризации возникают при различных технологических процессах: при работе ременных передач и ленточных конвейеров; при разматывании и обработке ткани, лент, бумаги; при перемешивании веществ в смесителях; просеивании и фильтрации воздуха и газа; при движении запыленного воздуха и газа; при движении жидкостей по трубопроводам и шлангам; при сливе, наливе, перекачке и переливании жидкостей из емкости в емкость и особенно в случае свободно падающей струей; при выходе из сопел сжатых или сжиженных газов и т.п.

При электризации тел между поверхностями возникает электрическое поле.

Напряженность электрического поля зависит в основном от разности потенциалов (U) между поверхностями, расстояния между ними (h) и их формы ( ), т.е.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Электронная эмиссия, ионизация воздуха и электрическая искра

Автоэлектронная эмиссия в вакууме

Известно, что в металлах существуют электроны проводимости. И хотя они непрерывно участвуют в тепловом движении, тем не менее постоянно удерживаются внутри металла благодаря действию сил, направленных от поверхности металла — внутрь него, и не дающих электронам произвольно покинуть данный металл. Эти силы — силы притяжения, действующие на электроны со стороны положительно заряженных ионов кристаллической решетки металла.

В результате вблизи поверхности внутри металла имеется электрическое поле E, обуславливающее разность потенциалов φ на переходе из пространства снаружи металла — внутрь него. То есть потенциальная энергия электрона, чтобы он смог проникнуть снаружи вовнутрь металла, должна уменьшиться на величину eφ.

Энергетическая диаграмма

Рассмотрим энергетическую диаграмму. Здесь изображены: W0 — энергия покоящегося электрона вне металла; Ec – минимальная энергия электрона проводимости.

Налицо потенциальная яма, глубина которой как раз и равна eφ = W0 – Ec. Данная величина называется электронным сродством и характеризует конкретное вещество. Соответственно, если некий электрон внутри металла обладает энергией W1, которая меньше W0, то у такого электрона просто не хватит энергии чтобы покинуть металл.

Но электронам внутри металла можно каким-нибудь способом сообщить дополнительную кинетическую энергию, так что часть электронов сможет покинуть металл, и мы будем наблюдать явление электронной эмиссии, то есть испускание электронов с поверхности данного металла.

Одним из частных случаев электронной эмиссии является автоэлектронная эмиссия — испускание электронов поверхностью металла под действием достаточно сильного электрического поля.

Читайте также:  Переходные процессы в электроприводах с двигателями постоянного тока

Вакуумированная трубка с электродами

Рассмотрим для примера вакуумированную трубку, внутри которой с двух ее сторон впаяны два электрода, один из которых (а именно — катод) имеет заостренную форму, а другой — отличается сравнительно большой площадью поверхности.

Катод, как следует из его названия, подключается к отрицательному полюсу источника напряжения, а анод — к положительному. В этой ситуации линии напряженности электрического поля E возле катода окажутся сгущены сильнее по сравнению с пространством возле анода.

Разберем ситуацию более подробно. Допустим, у нас есть анод в форме сферы радиуса b, а катод представляет собой маленький шарик радиуса a, причем b>>a, при этом катод установлен точно в центре сферы. В этом случае в точке на расстоянии r от центра сферы напряженность электрического поля будет равна:

А если принять r = a, то найдем напряженность поля E у самой поверхности катода. Она будет приблизительно равна:

Значит уже при напряжении между катодом и анодом в 1000 вольт и радиусе катода в 0,01 мм, напряженность электрического поля на его поверхности будет равна 100 МВ/м! В таких условиях в вакуумированной трубке возникнет слабый электрический ток (измеряемый микроамперами), поскольку электроны начнут покидать острие катода и станут носителями данного тока. И чем выше мы поднимем напряжение между катодом и анодом — тем большим окажется этот ток.

Катод при этом может быть холодным, поэтому данный вид эмиссии называют холодной эмиссией или автоэлектронной эмиссией. Если напряжение продолжить повышать дальше, то катод начнет разогреваться вплоть до испарения металла и возникновения газового разряда в данной трубке.

Нетрудно понять, что автоэлектронная эмиссия возникает просто в силу того, что сильное электрическое поле возле катода изменяет потенциальный барьер на поверхности металла — высота барьера уменьшается, поэтому и необходимая работа выхода для электронов становится меньше. Барьер к тому же становится тоньше, а это значит, что в целом повышается вероятность того, что электрон проникнет сквозь него и покинет таки поверхность металла.

При высокой напряженности электрического поля у катода автоэлектронная эмиссия способна проявить себя даже при достаточно низкой его температуре, в этих условиях вовсе не обязательно подогревать катод или освещать его ультрафиолетом или рентгеновскими лучами, чтобы добиться эмиссии. Напомним, что здесь мы рассмотрели процессе эмиссии в вакууме.

Автоэлектронная эмиссия, ионизация, искра

Самостоятельный разряд в газе на примере воздуха

В своем обычном состоянии газы электрический ток не проводят. Но если подвергнуть газ определенному внешнему воздействию, его можно сделать электропроводным.

Например в атмосферном воздухе под действием ультрафиолетовых лучей появляются заряженные частицы. Это происходит потому, что от атомов газа отщепляются электроны, и вместо нейтральных атомов в воздухе будут присутствовать также положительные ионы и электроны. Часть электронов будет вскоре захвачена нейтральными атомами, тогда в данном объеме появятся еще и отрицательные ионы.

Для ионов газа справедливо утверждение, что скорость упорядоченного движения ионов пропорциональна напряженности электрического поля E, в котором они находятся, а также подвижности ионов b:

Подвижность ионов определяется как средняя скорость, которую приобретают ионы газа в электрическом поле напряженностью равной 1 В/м. Причем подвижности отрицательных и положительных ионов различны:

Подвижность ионов

Приведенное выше утверждение справедливо тогда, когда число соударений достаточно велико, и средняя длина свободного пути ионов газа значительно меньше чем расстояние между катодом и анодом. В обычных условиях это положение выполняется практически всегда, поскольку давления в газе около десятых мм рт.ст уже достаточно, иначе можно было бы считать что процесс происходит в вакууме. В результате подвижность ионов обратно пропорциональна давлению в газе в широком интервале давлений.

Стоит отметить, что характер движения ионов в газах сильно сложнее чем характер движения электронов в металлах. Дело в том, что ионы в газе зачастую распределены неравномерно между электродами, поэтому имеется определенный градиент концентрации ионов между электронами, вызывающий поток диффузии ионов.

Поскольку токи положительных и отрицательных ионов не равны друг другу, в газе формируются объемные заряды, усложняющие картину распределения напряженности электрического поля между электродами. Кроме того носители заряда здесь могут возникать также по причине ударной ионизации электронами, и концентрация ионов может поэтому зависеть от напряженности электрического поля. Все это ведет к тому, что в газе закон Ома обычно не выполняется.

Возникновение самостоятельного разряда по принципу лавины

В условиях ионизации в газе возможно возникновение самостоятельного разряда по принципу лавины. Допустим, из катода вылетел электрон. На длине свободного пробега он движется ускоренно под действием электрического поля, и приобретает кинетическую энергию.

Если данная энергия больше или равна энергии ионизации атомов газа, то при столкновении с атомом, атом будет ионизирован, он станет положительным ионом, в результате уже имеются движущийся положительный ион и новый электрон. Электроны станут двигаться к аноду, а положительные ионы — к катоду.

После соударений электроны будут набирать энергию, и при следующих соударениях появятся четыре электрона. Затем восемь, потом шестнадцать и т. д. Так образуется лавина электронов по мере их движения к аноду (и соответствующее число положительных ионов, движущихся к катоду).

Число пар ионов и электронов, образовавшихся на единице пути от одного электрона называется коэффициентом объемной ионизации α. А поскольку энергия электронов тем больше, чем больше напряженность электрического поля Е, то и коэффициент объемной ионизации α зависит от напряженности Е.

Коэффициент α также пропорционален давлению в газе. Чтобы разряд при этом стал самостоятельным, необходимо, чтобы электронная лавина поддерживалась процессом поставки новых электронов взамен тех, которые уходят на анод.

Одним из таких процессов может выступать вторичная электронная эмиссия, при которой некоторые особо быстрые положительные ионы выбивают из катода некоторое число электронов.

В определенных гипотетических условиях (при определенной напряженности), оба процесса в совокупности приведут к возникновению самостоятельного разряда.

Но в реальности бесконечного возрастания лавин электронов не возникнет, так как цепь разряда имеет сопротивление, при значительном возрастании тока напряжение на промежутке уменьшится, а значит уменьшится и электрическое поле. Поэтому значение тока конечно, и зависит как от ЭДС источника, так и от сопротивления цепи.

Электрический разряд в воздухе

Искра в воздухе

Вернемся к атмосферному воздуху. Будем постепенно наращивать напряжение между катодом и анодом, имеющими форму больших шаров. Электрическое поле между ними будет почти однородным.

В определенный момент, в процессе увеличения напряженности электрического поля, между шарами возникнет электрическая искра — тонкий изогнутый светящийся канал, соединяющий электроды.

Читайте также:  Электромотор постоянного тока как работает

Это произойдет в момент, когда электрическая напряженность Е достигнет определенного критического значения Eк. Для воздуха в нормальных условиях это 3 МВ/м. При действии на воздух внешнего ионизатора напряжение пробоя, конечно уменьшится.

Искры в воздухе

Казалось бы, процесс образования искры можно было бы объяснить электронной лавиной, по приведенной выше схеме. Но нет! Если бы существенную роль в искре играла только ударная ионизация электронами, то время развития искры составляло бы порядка 10 — 100 мкс, но практически оно составляет не более 100 нс — в сотни раз меньше!

Процесс образования искры

На самом деле процесс образования искры хорошо объясняет стримерная теория. Согласно стримерной теории, в первый момент появляется скопление ионизированных частиц, имеющих слабое свечение. Эти частицы пронизывают промежуток между катодом и анодом, образуя многочисленные проводящие каналы, по которым устремляются более мощные потоки электронов. Здесь участвуют не только электронные лавины ударной ионизации, но и фактор ионизации газа излучением самого искрового разряда.

Так, кроме первой электронной лавины, возникающей непосредственно возле катода, в точках расположенных далеко впереди «головы» первоначальной лавины зарождаются новые лавины, являющиеся следствием появления затравочных электронов в результате фотоионизации от излучения предыдущей лавины.

Отдельные лавины достигая друг друга сливаются и формируют канал стримера высокой проводимости. Поэтому общий путь стримера «искры» в несколько раз превышает путь проходимый самой первой лавиной. Параллельно стримерам распространяющимся от катода к аноду (отрицательным стримерам), существуют и положительные стримеры, движущиеся от анода к катоду.

Источник

Температура искры электрического тока

Искровой разряд (искра) — неустановившийся электрический разряд, возникающий в том случае, когда непосредственно после пробоя разрядного промежутка напряжение на нем падает в течение очень короткого времени (от нескольких долей мкс до сотен мкс) ниже величины погасания разряда. Искровой разряд повторяется, если после погасания разряда напряжение вновь возрастает до величины напряжения пробоя. При увеличении мощности источника напряжение искрового разряда переходит обычно в дуговой разряд. В природных условиях наблюдается в виде молний.

Развитие искрового разряда объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов: из электронных лавин, возникающих при наложении электрического поля на разрядный промежуток, при определенных условиях образуются т.н. стримеры — тонкие разветвленные каналы, заполненные ионизированным газом. Стримеры, быстро удлиняясь, перекрывают разрядный промежуток и соединяют электроды непрерывными проводящими каналами. Далее сила тока резко нарастает, каждый из каналов быстро расширяется, в них скачкообразно повышается давление, в результате чего на границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как характерный «треск» искры (в случае молнии — гром), (рис. 1).

Величины, характеризующие искровой разряд (напряжение зажигания, напряжение погасания, максимальный ток, длительность), могут применяться в очень широких пределах в зависимости от параметров разрядной цепи, величины разрядного промежутка, геометрии электродов, давления газов и т. д. Напряжение зажигания искрового разряда, как правило, достаточно велико. Продольная напряженность поля в искре понижения от нескольких десятков кВ/см в момент пробоя до 100 В/см спустя несколько мкс. Максимальная сила тока в мощном искровом разряде может достигать значений порядка нескольких сотен кА.

Особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд, возникающий вдоль поверхности раздела газа и твердого диэлектрика, помещенного между электродами. Области скользящего искрового разряда, у которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стреляются по поверхности диэлектрика. Процессы, близкие к происходящим при искровом разряде, свойственны также кистевому разряду.

Искровой предохранитель. Искровой промежуток применяется в качестве предохранителя от перенапряжений в электрических линиях передач (например, в телефонных линиях). Если вблизи линии проходит сильный электрический ток, то в проводах этой линии индуцируются напряжения и токи, которые могут разрушить электрическую установку и опасны для жизни людей, во избежание этого используют специальные предохранители (рис. 3), состоящие из двух изогнутых электродов, один из которых присоединен к линии, а другой заземлен.

Если потенциал линии относительно земли сильно возрастает, то между электродами возникает искровой разряд, который вместе с нагретым им воздухом поднимается вверх, удлиняется и обрывается.

Искровая камера. Искровая камера, прибор для наблюдения и регистрации следов (треков) частиц, основанный на возникновении искрового разряда в газе при попадании в него частицы. Используется для исследования ядерных реакций, в экспериментах на ускорителях и при исследовании космических лучей. Простейшая искровая камера — два плоскопараллельных электрода, пространство между которыми заполнено газом (чаще всего Ne, Ar или их смесью). Площадь пластин от десятков см 2 до нескольких м 2 . одновременно с прохождением частицы или с некоторым запоздание (

1 мкс) на электроды искровой камеры подается короткий (10 — 100 нс) импульс высокого напряжения.

В рабочем объеме искровой камеры создается сильное электрическое поле (5 — 20 кВ/см). импульс подается по сигналу системы детекторов (сцинтиляционных счетчиков, черенковских счетчиков и т.п.), выделяющих исследуемое событие. Электроны, возникающие вдоль траектории частицы в процессе ионизации атомов газа, ускоряются полем, ионизируют (ударная ионизация) и возбуждают атомы газа. В результате на очень коротком пути образуются электронно-фотонные лавины, которые в зависимости от амплитуды и длительности импульса, либо перерастают в видимый глазом искровой разряд, либо создают в газе локально светящиеся в области небольшого объема.

Узкозазорная искровая камера обычно состоит из большого числа одинаковых искровых промежутков (

1 см). Искровые заряды распространяются перпендикулярно электродам. Цепочка искр воспроизводит траекторию частицы (рис. 4).

Точность локализации искр вблизи траектории составляет доли мм, временное разрешение

10 -6 с, полное время восстановления

10 -3 с. В широкозазорной трековой искровой камере (расстояние между электродами 3 — 50 см) электронно-фотонные лавины, развивающиеся от первичных электронов, сливаются в узкий светящийся канал вдоль трека (рис. 4). В этом режиме могут регистрироваться треки под углами не более 50 ° к направлению электрического поля в камере.

Для наблюдения треков под большими углами, вплоть до 90 ° , используют т.н. стримерный режим, при котором развитие стримера (начальной стадии пробоя) начинается с каждого первичного электрона и обрывается, когда длина стримера достигает нескольких мм. Искровые камеры позволяют в ряде случаев определять, помимо траектории, ионизирующую способность частиц. Помещенная в магнитное поле искровая камера служит для определения импульса частиц по кривизне их траектории. Искровые камеры могут работать в условиях интенсивного потока заряженных частиц на ускорителях, т.к. время их “памяти” (время жизни электронов) может быть уменьшено до 1 мкс. С другой стороны, искровые камеры способны работать с большой частотой, т.к. время восстановления камеры после срабатывания равно всего нескольким мс. Искровая камера управляема, т.е. может срабатывать по сигналу др. детекторов.

Читайте также:  Сила тока в проводнике сопротивлением 125 ом равна 0 1 а какое количество теплоты

Кроме фотографирования, в искровой камере широко применяют др. методы регистрации, позволяющие, в частности, передавать данные с искровой камеры непосредственно на ЭВМ и автоматически их обрабатывать (бесфильмовые искровые камеры). Например, в проволочных искровых камерах, имеющих электроды в виде ряда тонких нитей, расположенных на плоскости на расстоянии

1 мм друг от друга, появление искры сопровождается разрядным током в близлежащей нити; это позволяет определить координаты искры, которые могут быть переданы непосредственно на ЭВМ.

В акустических искровых камерах с помощью установленных вне камеры пьезокристаллов улавливают ударную волну в газе, возникающую в момент искрового пробоя. Интервал времени между появлением искры и сигналом в кристалле позволяет определить расстояние искры от кристалла, т.е. координаты искры. В этом случае также часто осуществляют непосредственную связь пьезодатчиков с ЭВМ.

Зная, как зависит напряжение пробоя от расстояния для электродов какой-либо определенной формы, можно измерить неизвестное напряжение по максимальной длине искры. На этом основано устройство искрового вольтметра (рис. 2), удобного для грубой оценки больших напряжений (например, в рентгеновских установках).

Он состоит из двух металлических изолированных шаров, один из которых может плавно перемещаться. Шары присоединяют к источнику, напряжение которого желают измерить и сближают их до тех пор, пока не возникнет искра. Измеряя расстояние между шарами и соответствующее напряжение, при котором происходит пробой, составляют специальные таблицы, при помощи которых затем измеряют напряжение по длине искры. В качестве примера укажем, что при расстоянии в 0,5 см между шарами диаметром в 5 см напряжение пробоя равно 17,5 кВ, а при расстоянии в 5 см около 100 кВ.

Зная диаметр шаров, расстояние между ними, давление, температуру и влажность воздуха, находят разность потенциалов между шарами по специальным таблицам. Этим методом можно измерять с точностью до нескольких процентов разности потенциалов порядка десятков тысяч вольт.

1. Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — С. 463.

2. Сивухин С.Д. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т.3. Электричество. — С. 529-531.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. — М.: Высшая школа, 1977. — Т. 2. Электричество и магнетизм. — С. 151-152.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Электрическая искра

Электрические искры довольно часто являются причинами пожаров. Они способны воспламенить не только газы, жидкости, пыли, но и некоторые твердые вещества. В технике электрические — искры часто применяются в качестве источника воспламенения. Механизм воспламенения горючих веществ электрической искрой более сложен, чем воспламенение накаленным телом. При образовании искры в газовом объеме между электродами происходят возбуждение молекул и их ионизация, что влияет на характер протекания химических реакций. Одновременно с этим в объеме шскры происходит интенсивное повышение температуры. В связи с этим были выдвинуты две теории механизма воспламенения электрическими искрами: ионная и тепловая. В настоящее время этот вопрос в достаточной мере все еще не изучен. Исследования показывают, что в механизме воспламенения электрическими искрами участвуют как электрические, так и тепловые факторы. При этом в одних условиях преобладают электрические, в других — тепловые. Учитывая, что результаты исследований и выводы с точки зрения ионной теории не противоречат тепловой, при объяснении механизма воспламенения от электрических искр обычно при держиваются тепловой теории. [1]

Электрическая искра возникает в том случае, если электрическое поле в газе достигает некоторой определенной величины Ек ( критическая напряженность поля или напряженность пробоя), которая зависит от рода газа и его состояния. [3]

Электрическая искра имеет вид ярко светящегося тонкого канала, соединяющего электроды: канал бывает сложным образом изогнут и разветвлен. В искровом канале перемещается лавина электронов, вызывая резкое повышение температуры и давления, а также характерный треск. В искровом вольтметре сближают шаровые электроды и измеряют расстояние, при котором между шарами проскакивает искра. Молния представляет собой гигантскую электрическую искру. [4]

Электрическая искра дает чрезвычайно короткую вспышку; скорость же света неизмеримо больше скорости звука, о величине которой мы будем говорить ниже. [6]

Электрические искры , которые могут появляться при коротком замыкании электропроводки, при проведении электросварочных работ, при искрении электрооборудования, при разрядах статического электричества. Размеры капель металла достигают 5 мм при электросварке и 3 мм при коротком замыкании электропроводки. Температура капель металла при электросварке близка к температуре плавления, а капель металла, образующихся при коротком замыкании электропроводки, выше температуры плавления, например для алюминия она достигает 2500 С. Температуру капли в конце ее полета от источника образования до поверхности горючего вещества принимают в расчетах равной 800 С. [7]

Электрическая искра является наиболее распространенным тепловым импульсом воспламенения. Искра возникает в момент замыкания или размыкания электрической цепи и имеет температуру, значительно превышающую температуру воспламенения многих горючих веществ. [8]

Электрическая искра между электродами получается в результате импульсных разрядов конденсатора С, создаваемых электрическим колебательным контуром. Если между инструментом 1 и деталью 2 в момент разряда будет присутствовать жидкость ( керосин или масло), то эффективность обработки повышается вследствие того, что на инструменте не оседают частицы металла, вырванные с анода-детали. [9]

Электрическая искра может рождаться вообще без всяких проводников и сетей. [10]

Электрическая искра бывает двух типов, а именно, высокого и низкого напряжений. Высоковольтная искра, создаваемая каким-либо генератором высокого напряжения, пробивает искровой промежуток заранее фиксированного размера. Низковольтная искра проскакивает в точке разрыва электрической цепи, когда при прерывании тока возникает самоиндукция. [12]

Электрические искры являются источниками небольшой энергии, но, как показывает опыт, зачастую могут становиться источниками возгорания. В нормальных рабочих условиях большинство электрических приборов не испускает искр, однако работа определенных устройств обычно сопровождается искрением. [13]

Электрическая искра имеет вид ярко светящегося тонкого канала, соединяющего электроды: канал бывает сложным образом изогнут и разветвлен. В искровом канале перемещается лавина электронов, вызывая резкое повышение температуры и давления, а также характерный треск. В искровом вольтметре сближают шаровые электроды и измеряют расстояние, при котором между шарами проскакивает искра. Молния представляет собой гигантскую электрическую искру. [14]

Источник

Adblock
detector