Korona-alitus: Miten vähentää koronatehoa
Koronalausunto, jota kutsutaan myös koronatekijäksi, on sähköinen lausunto, joka tapahtuu, kun johtimen ympärillä oleva nestemäinen aine, usein ilma, ionisoituu. Koronatekijä tapahtuu korkeajännitteisissä järjestelmissä, ellei riittävää huomiota kiinnitetä ympäröivän sähkökentän vahvuuden rajoittamiseen.
Koska koronalausunto aiheuttaa energian häviön, insinöörit pyrkivät vähentämään koronalausuntoa sähköisen tehon häviön, ozonikaasun tuotannon ja radiointerferenssin minimoiden vuoksi.
Koronalausunto voi aiheuttaa kuuluvaa sisilystä tai kraakan, kun se ionisoituu johtimien ympärillä. Tämä on yleistä korkeajännitteisissä sähköenergian siirtojoissa. Koronatekijä voi myös tuottaa violetin loisteen, ozonikaasun tuotannon johtimen ympärille, radiointerferenssin ja sähköisen tehon häviön.
Mikä on koronatekijä?
Koronatekijä tapahtuu luonnostaan, koska ilma ei ole täydellinen eristävä aine—se sisältää monia vapaita elektronit ja ionit normaalilla tasolla. Kun sähkökenttä muodostetaan ilmassa kahden johtimen välille, ilmaa ympäröivät vapaiden ionien ja elektronien kohdistuvat voimaan. Tämän vaikutuksen vuoksi ionit ja vapaita elektronit kiihdytetään ja liikkuvat vastakkaiseen suuntaan.
Ladattujen osien liikkeen aikana ne törmäävät toisiinsa ja myös hitaasti liikkuviin lataamattomiin molekyyleihin. Näin ladattujen osien määrä kasvaa nopeasti. Jos sähkökenttä on tarpeeksi vahva, ilmaa ympäröivä dielektrinen romahdus tapahtuu ja kaari muodostuu johtimien välille.
Sähköenergian siirto käsittelee sähköisen energian massiivista siirtämistä, tuotantolaitoksista, jotka sijaitsevat usein kaukana pääkulutuskeskuksista tai kaupungeista. Tämän vuoksi pitkän matkan siirtokohteet ovat olennaisia tehokkaalle energiansiirroille, mikä epäsuorasti johtaa suuriin häviöihin järjestelmässä.
Näiden energiahäviöiden vähentäminen on ollut merkittävä haaste sähköinsinööreille. Koronalausunto voi merkittävästi vähentää EHV (erittäin korkeajännitteisten) linjojen tehokkuutta sähköjärjestelmissä.
Koronalausunnon tapahtumiseen ovat tärkeitä kaksi tekijää:
Vaihtovirtarippeiden on toimitettava riviin vaihtoehtoinen sähköinen potentiaaliero.
Johtimien välistä etäisyyttä on oltava riittävän suuri verrattuna rivinväliin.
Kun vaihtovirta saadaan virtamaan kahden johtimen läpi, jonka välimatka on suuri verrattuna niiden halkaisijaan, johtimien ympärillä oleva ilma (jonka koostumus ionit) altistetaan dielektriselle stressille.
Alhaisilla virtasuuntien arvoilla ei mitään tapahdu, koska stressi on liian pieni ionisoimaan ilmaa ulkopuolella. Mutta kun potentiaaliero kasvaa jossakin kynnysarvon (tunnetaan kriittisellä romahdusjännitteellä) yläpuolelle, kentän voima on riittävän vahva ilmaa johtimien ympärillä hajoamaan ioneiksi—tehdäkseen sen johtavaksi. Tämä kriittinen romahdusjännite tapahtuu noin 30 kV:ssa.
Ionisoitu ilma johtaa sähköiseen lausuntoon johtimien ympärillä (ionien virran vuoksi). Tämä aiheuttaa heikon luminesoivan loisteen, sekä sisilyn äänen, johon liittyy ozonin vapautuminen.
Tämä sähkölausunto, joka tapahtuu korkeajännitteisissä siirtolinjoissa, tunnetaan koronatekijänä. Jos jännite johtimien välillä jatkaa kasvamista, loiste ja sisily ääni tulevat yhä voimakkaammaksi – indukoimalla korkean tehon häviön järjestelmään.
Te
