3 Электрические разряды и их использование в электротехнологиях
В электротехнологиях наиболее часто находят применение электродуговой, коронный (КР) и искровой (ИР) разряды. Искра, одна из форм электрического разряда в газах, возникает обычно при давлении, близком к атмосферному, и сопровождается характерным звуковым эффектом - «треском» искры. В природных условиях наблюдается искровой разряд в виде молнии. Искровой разряд происходит, если мощность источника его энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового или тлеющего разряда. В этом случае, одновременно с резким возрастанием разрядного тока, в течение очень короткого времени (от нескольких мк/сек до нескольких сотен мк/сек) напряжение падает ниже напряжения погасания искрового разряда, что приводит к погасанию искрового разряда. Затем разность потенциалов вновь возрастает, и зажигание искрового разряда повторяется. Искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих и сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок плазменных каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном искровом разряде входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. В газе всегда есть некоторое число ионов и электронов, возникающих от случайных причин. Однако число их настолько мало, что газ практически не проводит электричества. При достаточно большой напряженности поля кинетическая энергия, накопленная ионом в промежутке между двумя соударениями, может сделаться достаточной, чтобы ионизировать нейтральную молекулу при соударении. В результате образуется новый отрицательный электрон и положительно заряженный остаток - ион.