Niestabilność mikroostrzy na powierzchniach katod wysokonapięciowych próżniowych układów izolacyjnych

• Autorzy: Dobrzycki Arkadiusz , Opydo Władysław , Bieliński Kazimierz , Twardosz Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2020.103.0010

Warianty tytułu

EN

Microprotrusion instability on cathode surfaces highvoltage vacuum insulation systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeanalizowano możliwości inicjowania przeskoku elektrycznego w próżniowych układach izolacyjnych przez topnienie mikroostrzy powierzchni katody układu izolacyjnego. Mikroostrza te są nagrzewane głównie rezystancyjnie przewodzonym prądem wiązki elektronów emitowanych. Analizowano układy izolacyjne z elektrodami wykonanymi z miedzi, aluminium oraz żelaza. Wyznaczono zależności minimalnej wysokości mikroostrzy, których topnienie wierzchołków powoduje ich wzrost, od wartości średniej natężenia pola elektrycznego w układzie oraz wartości współczynnika wzmocnienia natężenia pola elektrycznego przy wierzchołku mikroostrza. Do obliczeń wykorzystano program komputerowy napisany w środowisku Visual Studio 2013 w języku programowania C#.

EN

The paper examines the possibilities of initiating electrical breakdown in vacuum insulation systems by melting the microprotrusions of the cathode of the insulation system. These microprotrusions are heated mainly by resistively conducting current of an electron beam emitted by the microprotrusion. Insulation systems with copper, aluminum and iron electrodes were analyzed. The minimum dependencies of the microprotrusion were determined, whose melting of the vertices, under given conditions − the value of the macroscopic electric field strength and the coefficient of electric field intensification at the vertex − causes their increase. It can cause an electrical breakdown in the insulation system. Calculations were performed with the use of computer program developed in C# language in the Visual Studio 2013 environment.

Słowa kluczowe

PL

wysokonapięciowy próżniowy układ izolacyjny; mikroostrze; emisja polowa elektronów; wiązka elektronów; topnienie mikroostrza; wytrzymałość elektryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 103
• Strony: 111--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Dobrzycki Arkadiusz

• Politechnika Poznańska

autor

Opydo Władysław

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Bieliński Kazimierz

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Twardosz Grzegorz

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Grzybowski S., Opydo W., Ranachowski J., The increase of melting micrprotrusion as the initiating factor of vacuum gap breakdown, Proc. of the Sixth Inter. Sym. On High Voltage Engineering, New Orlean, USA, 1989, nr art. 48.05.
• [2] Hałas A., Technika próżni, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2017.
• [3] Latham R.L., High voltage vacuum insulation: the physical basis, Academic Press, London 1981.
• [4] Opydo W., Właściwości gazowych próżniowych wysokonapięciowych układów izolacyjnych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2008.
• [5] Opydo W., Ranachowski J., Właściwości elektryczne próżniowych układów izolacyjnych przy napięciu przemiennym, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa – Poznań 1993.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).