Электроизоляция и разряд в вакууме - Сливков И.Н.
Скачать (прямая ссылка):
В некоторых работах (в основном проведенных более 10 лет тому назад), где источником высокого напряжения служил маломощный генератор или объект был отделен от источника напряжения сопротивлением в десятки мегом, за пробивное напряжение принимали обычно максимальное напряжение, кото-V рое можно было получить на исследуемом вакуумном промежутке [186]. Ясно, что в этих условиях напряжение могло ограничиваться не только пробоями, но и темновыми токами или микроразрядами. В других работах, главным образом при меньших ограничениях тока, который мог протекать через исследуемый промежуток, за пробивное принимали напряжение возникновения разряда с резко падающей вольт-амперной характеристикой с последующим переходом (если позволяла мощность генератора) к низковольтовому дуговому разряду в парах вещества электродов и выделившихся газах, т. е. именно то явле-
120
ние, которое соответствует современной терминологии, принятой в настоящей книге.
Некоторое различие в экспериментальных данных можно объяснить также неодинаковым способом подсчета и определения: пробивным напряжением может считаться наиболее вероятное [ее], среднее [150] и максимально достигнутое [95] при
0,2 0,3 0,5 0,7 7
ZO 30 Sj MM
Рис. 39. Зависимость пробивного напряжения от межэлектродного зазора для электродов малой кривизны (цифры на кривых соответствуют нумерации в табл. 32).
многократных пробоях. Однако расхождение из-за этого обычно меньше, чем из-за разницы в условиях эксперимента и различия в определении пробоя. Для иллюстрации разброса пробивного напряжения, полученного в различных работах, ниже приведены U1ф для стальных электродов, создававших примерно равномерное поле в зазоре 1 мм:
Литература [76]
U
пр»
122
кв
[166, 188]...................... 109
[73 [90]
103—112
120
Литература
[151 [189 [181
U пр» кв
86
43
32
Условия эксперимента не всегда достаточно описаны, что затрудняет анализ и делает нецелесообразным представление всех имеющихся сведений о зависимости пробивного напряжения от межэлектродного зазора. Поэтому на рис. 39 приведены только те экспериментальные данные, которые описывают верх-
121
Таблица 32
Экспериментальные условия при определении зависимости Unp от зазора s для кривых, приведенных на рис. 39
Кри-
вая
4
8
Электрические пара метры
Постоянное напряжение малой мощности То же
Постоянное напряжение
Постоянное напряже-
ние
Импульсы 1,5/40 мксек, R
д
=9 ком, Сш*=100 пф
Постоянное напряже-ние
Переменное напряже
ние 50 ?ц, — 100 ком
R
д
Импульсы длительностью 10*~4 ceKt емкость генератора
1 00 пф Постоянное напряже ние Яд— 100 Мом,
C111= IOO пф
Вакуум, мм рт* ст., и тип насоса
10—5, ртутный
Без масляный -7_Ю—4
10
рт ст.
а) 10 —10 ~ мм
рт cm , создавали напуском гелия
б) 10 вмм рт. cm
ракуум
MM
— 3
(3-7) 10 ный
б
масля
Безмасляний,
до 5 10“ft рт. cm
вакуум
MM
10 5, масляный
2 10 , масляный
5 10 в, масляный
Характеристики электродов
Никелевые диски
Анод—сфер а д и ам етром
25,4 MM1 катод—диск диаметром 51 мм, оба из стали
Обезгаженные нагревом до 450 °С диски диаметром 3 5 мм из монокристалла вольфрама
Полированные диски диамет ром 200 мм из титана
То же
Катод—диск диаметром
100 MMf анод—сфера диаметром 30 мм, оба из стали
Медные, механически полиро ванные диски диаметром 100 мм
а) тренировка пробоями
б) не тренированы
Диски диаметром 18—40 мм-а—медь, б—сталь
Катод—полусфера диаметром 12 MMt анод—диск диамет ром 30 мм, а—сталь, б— свинец, в—графит
Диски диаметром 80—120 мм; а—сталь, б—медь
Обработка электродов
Тлеющий разряд в водороде То же
Тренировка пробоями и длительным током в вакууме
IO"4
током в
”3 MM
мм рт cm
Tренировка слабым
вакууме 10“~4—10 рт ст.
То же
Тренировка пробоями перед каждым измерением
Прогрев 6 ч в водороде и вакууме при 900 cG
Предварительное обезгажива ние при 700 °С. После работы на электродах цвета побежалости (загрязнения) Тренировка пробоями до получения стабильного пробивного напряжения
Тренировка пробоями
Критерий пробоя
Максимально достиг нутое напряжение То же
3 пробоя при 5 импульсах, среднее из 10 измерений
Максимальное пробив ное напряжение при медленном пробое
Максим ал ьно е напр я-жение из 10 пробоев
Среднее при многократных пробоях
Среднее напряжение вспышек (микроразряды)
Лите-
ратура
[76]
[188]
[158]
[190]
[150]
[191,
192]
[95]
[181]
[189]
нюю и нижнюю границы всей совокупности опубликованных результатов, т. е. максимальную и минимальную величины пробивного напряжения при одном и том же зазоре, или же характеризуют влияние на пробой обработки электродов, остаточ-^ ного вакуума и пр. Если учесть разброс при измерениях в каждой конкретной работе, то область полученных значении пробивного напряжения еще расширится Сведения об экспериментальных условиях, в которых получены представленные на рис. 39 результаты, даны в табл. 32. Наилучшие результаты при постоянном напряжении достигнуты, когда тщательное кондиционирование электродов сочеталось с чистыми вакуумными условиями При импульсном напряжении и небольших размерах электродов основное значение играет режим тренировки электродов пробоями, а вакуумные условия влияют меньше.
