起晕电压和击穿电压的关系:棒极带正电位时,电子崩头部的电子到达棒极后即将被中和 ,棒极附近强场区内的电晕放电将在棒极附近空间留下许多正离子 ,这些正离子虽朝板极移动,但速度很慢而暂留在棒极附近。
棒为负极性时,电子崩将由棒极表面出发向外发展,崩头的电子在离开强场(电晕)区后,不能再引起碰撞电离,并大多形成负离子继续往板极运动。其浓度小,对电场影响小。 留在棒极附近的大批正离子,它们将加强棒极表面附近的电场,易形成自持放电,故电晕起始电压低。

击穿机制
在强电场下,固体导带中可能因冷发射或热发射存在一些电子。这些电子一方面在外电场作用下被加速,获得动能;另一方面与晶格振动相互作用,把电场能量传递给晶格。
当两个过程在一定的温度和场强下平衡,固体介质有稳定的电导:当电子从电场中得到的能量大于传递给品格振动的能量时,电子的动能就越来越大,至电子能量大到一定值时,电子与晶格振动的相互作用导致电离产生新电子,使自由电子数迅速增加,电导进入不稳定阶段,击穿发生。
影响电除尘器起晕电压的原因是什么
在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压愈高、电场强度愈高,离子的运动速度愈快。由于离子的运动,极间形成了电流。开始时,空气中的自由离子少,电流较少。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子,这种现象称为空气电离。空气电离后,由于联锁反应,在极间运动的离子数大大增加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加,空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环,这个光环称为电晕。因此,这个放电的导线被称为电晕极。
在输电线路中,电晕是高压带电体表面向空气游离放电的现象当高压带电体(例如高压架空线的导线或其他电气设备的带电部分)的电压达到电晕临界电压,或其表面电场强度达到电晕电场强度(30-31KV/cm时,在正常气压和温度下,会看到带电体周围出现蓝色的辉光放电现象,这就是电晕。
电晕的危害在恶越的气候条件下(霉雨,大雾等),出现电晕的电压或电场强度还要降低,或者说在同样电压或电场强度下,电晕现象比好天气更强烈
由于电晕的辉光放电,对附近的通信设施会产生干扰,影响通信质量更不利的是会引起电晕损耗,尤其是雨,雪,雾天电晕损耗比好天气时将成倍增加,造成电能的极大浪费在目前情况下,设法减少电晕损失,节约电力能源,具有重要的现实意义
什么是电晕电场原理?
能够影响电除尘器除尘效率的原因非常的多,但是最为主要的有气体的成分和性质,粉尘比电阻、电极的形式和尺寸,以及操作参数等等。
1、废气的成分
由于不同气体分子与电子的亲和能力的不同,不同离子在电场中迁移速度不同,所以废气成分对电晕电场的伏安特性和闪络电压有影响。负电性气体和离子迁移率低的气体存在,可提高工作电压,对改善电除尘器的工作性能有利。
2、气体的温度和压强
电离过程中,电子必须加速到一定的速度,才能碰撞气体分子使其电离。如果气体密度增大,平均自由程缩短,可供电子加速的时间减少,只有提高电场强度,才能在较短的时间内加速到能使气体电离的速度。所以,气体温度降低和压强的升高,会使电晕电压升高,气体温度和压强的变化,也会影响离子的迁移率,从而改变伏安特性。
3、粉尘的比电阻

在一般情况下,电除尘器运行的最佳粉尘比电阻范围是104-2x1010Ω·cm。带电的粉尘由于电场力的作用,在集尘极表面沉积,沉积的稳定程度与粉尘的导电性质有很大关系。导电性能好的粉尘与集尘极表面一接触,立即释放电荷,并重新带上与集尘极电性相同的电荷,重新荷电的粉尘在斥力作用下重返气流。导电性能不好的粉尘沉积到集尘极表面,由于不能完全释放电荷,则在集尘极表面形成一层与集尘极电性相反的带电集尘层,从而阻止其向集尘极的沉积。另外,带电集尘层如果出现裂缝,裂缝处会形成不均匀的电场,产生局部电晕放电。这一电晕放电过程的离子运动方向与整个集尘装置的离子运动方向相反,也被称为反电晕,反电晕产生的离子与空间粉尘的所带电荷的电性相反因此,碰撞后部分或者全部中和,从而导致电除尘器的效率显著下降。
含尘气体的温度和湿度是影响微粒比电阻的两个重要的因素,温度较低时,比电阻随温度的升高而增加,达到某一最大值后,又随温度增加而下降,比电阻还随气流湿度的增大而减少,单文档较高时,延期的含湿量对比电阻基本上没有影响。因此选择适当的操作温度或向烟气中添加比电阻调节剂能够降低粉尘比电阻,提高电除尘器的除尘效率。此外,湿式电除尘器因不存在集尘层,有无二次飞扬,可采用来解决粉尘过高或过低比电阻对除尘效率的影响。加强振打,减少集尘极上集尘层的厚度,对减少粉尘高比电阻的不利影响也有好处。
4、粉尘的浓度
进口气体含尘浓度不高时,浓度提高,电除尘器的效率也会有所提高,但是如果进口浓度过高,电晕区产生的气体离子大量的沉积到尘粒上,由于荷电尘粒的运动速度远较气体离子运动速度为小,从而使电流减弱,状况反而恶化。当进口含尘浓度提高到一定的程度,电晕区产生的气体离子都沉积到尘粒,电流几乎减弱到零,电除尘器失效,这种现象被称为电晕阻塞。为了防止电晕阻塞,对高浓度的含尘气体,应先进行预处理,使浓度降到30g/m³以下在进入电除尘器。
5、电极的形状和尺寸
电极的形状和尺寸对电晕的放**响很大,放电极细活带有尖端,起晕电压低。管式集尘极的直径和板式集尘极的极间距、集尘极是否有尖锐部分等,都会影响闪络电压。集尘极有效长度与高度之比直接影响振打清灰时二次扬尘的多少,与集尘板高度相比,集尘板不够长,部分落下的灰尘在到达灰斗之前可能被烟气带出除尘器,从而降低除尘效率。比集尘面积A/Q对除尘效率也有明显的影响,比集尘面积增大,颗粒被捕集的机会就会增加,除尘效率相应的提高。
6、气流速度及分布情况
气流速度及分布情况对电除尘器的性能有重要的影响。气流的速度过高,沉积在集尘板上的尘粒有可能脱离极板重新回到气流中,产生二次扬尘及振打清灰时,从极板上剥离下来的尘粒也可能被高速气流卷走,这都可能导致除尘器效率的降低。气流分布不均匀,电除尘器各通道中的气体流速相差较大,是某些通道工况恶化,也可能导致总效率的降低。
7、供电参数供电装置的容量、输出电压的高低、电压的波形和稳定件以及供电分组等都会影响电除尘器的除尘效率。
电除尘器在正常运转条件下,电晕电流和功率随电压升高而急剧增加,从而提高除尘效率,所以当电晕电压接近峰值时,即使是数值不大的变化,也会对效率产生明显的影响。火花率是指每分钟产生的火花次数。火花率随电场的电压升高而增加,从而有利于除尘,所 以要保持较高的除尘效率,就要有一定的火花率,但火花率过高,大能量消耗与火花放电,电场也被扰乱,将会导致除尘效率明显的下降,因此,电除尘器应在最佳火花率下工作。经过我们的长期实践表明,整流而不加电容器滤波的脉冲供电比滤波的平稳直流供电更有利。因为电压峰值有利于提高除尘效率,电压谷值可减少火花放电和连续电弧的发生。为了使电除尘器能够在较高的电压下运行,避免过大的火花损失,高压电源的容量不能太大。增加供电机组数,减少每台机组供电的电晕线数,能改善电除尘器的性能。
分类: 教育/学业/考试 >> 高考
解析:

电晕现象就是带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象,常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内(例如高压导线的周围,带电体的尖端附近)。其特点为:出现与日晕相似的光层,发出嗤嗤的声音,产生臭氧、氧化氮等。
均匀电场中,由于各点电场强度都是一样的,当施加稳态电压(直流、工频交流),电场强度达到空气的击穿强度时,间隙就击穿了。但日常很难见到均匀电场。对于稍不均匀的电场,日常见得很多。如球-球间隙,球-板间隙等,以球-球间隙为例,当间隙距离小于1/4D时,其电场基本为均匀电场,当 D/4 ≤S≤ D/2 时,其电场为稍不均匀电场。
不均匀电场的差别就在于空气间隙内,各点的电场强度不均匀,在电力线比较集中的电极附近,电场强度最大,而电力线疏的地方,电场强度很小,如棒-棒间隙,是一对称的不均匀电场,在电极的尖端处电力线最集中,电场强度也最大。当加上高压后,会在电极附近产生空气的局部放电——电晕放电,电压再加高时,电晕放电更加强烈,致使间隙内发生刷状放电,而后就击穿了(电弧放电)。如棒-板间隙,在尖电极附近电场强度最大,加上高压后,电极附近先产生电晕放电,而板上的电力线很疏,不会产生电晕。当电压足够高时,棒极也将产生刷状、火花放电,最后导致电弧放电(击穿)。电晕多发生在导体壳的曲率半径小的地方,因为这些地方,特别是尖端,其电荷密度很大。而在紧邻带电表面处,电场E与电荷密度σ成正比,故在导体的尖端处场强很强(即σ和E都极大)。所以在空气周围的导体电势升高时,这些尖端之处能产生电晕放电。通常均将空气视为非导体,但空气中含有少数由宇宙线照射而产生的离子,带正电的导体会吸引周围空气中的负离子而自行徐徐中和。若带电导体有尖端,该处附近空气中的电场强度E可变得很高。当离子被吸向导体时将获得很大的加速度,这些离子与空气碰撞时,将会产生大量的离子,使空气变成极易导电,同时借电晕放电而加速导体放电。因空气分子在碰撞时会发光,故电晕时在导体尖端处可见亮光。


