3.4.3. Пробой газообразных диэлектриков

Пробой газов определяется двумя механизмами — лавинным и лавинно-стримерным, связанными с процессами ударной ионизации электронами и фотоионизацией. Для пробоя газа в постоянном однородном поле (рис. 3.4.3) характерна зависимость Епр от давления.

рис. 3.4.3

Давление 0,1 МПа соответствует нормальному атмосферному давлению. Епр при больших давлениях растет в связи с уменьшением длины свободного пробега электронов и уменьшением вероятности актов ионизации;

возрастание Епр при малых давлениях связано с уменьшением вероятности столкновения электронов с молекулами газа из-за малой плотности газа. Епр воздуха в однородном поле растет, как показано на рис. 3.4.2 с уменьшением расстояния между электродами из-за уменьшения вероятности столкновения электронов с молекулами газа.

рис. 3.4.2

Пробивное напряжение газов существенно снижается в неоднородных полях, например для воздуха при h=1см от 30кВ до 9кВ. В неоднородном поле влияет также полярность электродов. Так для электродов с малым радиусом кривизны Unp при положительной полярности оказывается меньше, чем при отрицательной. Это связано с образованием положительного объемного заряда у острия в результате развития коронного разряда, что приводит к возрастанию напряженности поля в остальной части промежутка.