電暈放電常發(fā)生在不均勻電場中電場強度很高的區(qū)域內(nèi)(例如高壓導(dǎo)線的周圍,帶電體的尖端附近),會給電力系統(tǒng)帶來一定危害。
電暈危害主要表現(xiàn)為如下幾方面:(1)電暈放電導(dǎo)致的傳輸功率損耗。(2)放電將產(chǎn)生光、聲、熱等效應(yīng),并使周圍空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成臭氧及氧化氮等產(chǎn)物,腐蝕輸電線路。(3)電暈放電會產(chǎn)生高頻脈沖電流(也稱為特里切爾電流)。這些脈沖正好位于無線電波波段,會產(chǎn)生強烈的無線電干擾,這對無線電通信、電視信號傳輸?shù)榷紩斐蔁o法忽視的影響。
電暈放電并不是不可避免的,人們可以通過以下兩種途徑減少電暈:第一種方法是將電力系統(tǒng)中的電壓降低,使電壓達不到電暈的起始電壓。但是這種方法不符合電力系統(tǒng)的運行要求,所以應(yīng)用極少。第二種方法是減少導(dǎo)體電極曲率半徑小的部位,這是減少和防止電暈放電的最佳途徑。
在電暈放電的過程中,尖電極處會產(chǎn)生一種空氣射流運動,這種射流運動被稱作離子風(fēng)(離子風(fēng)是由于電暈放電產(chǎn)生的帶電粒子在電場的作用下加速,并與周圍的空氣分子產(chǎn)生碰撞造成的)。
離子風(fēng)不論在生產(chǎn)還是生活中都有很多現(xiàn)實的意義:離子風(fēng)可用在空調(diào)和空氣凈化器中,作為電動風(fēng)扇和風(fēng)機的代替;在微電子鄰域,可以用于電子元件的冷卻。此外,電暈放電產(chǎn)生的電子與氧氣結(jié)合可以產(chǎn)生負氧離子。負氧離子能夠吸附空氣中的粉塵,起到凈化空氣的作用。
基于電暈放電原理還可以制作出一種電動機,這種電暈電機不需要貴重的材料,僅需要如塑料、鐵片等輕質(zhì)材料即可。
電暈放電還有更多研究的空間等著大家去發(fā)掘,相信在不久的將來,電暈放電可以“解鎖”更多新的用途。
本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級教師崔會欣進行科學(xué)性把關(guān)。