Welche zerstörerische Wirkung hat eine Koronaentladung auf Isoliermaterialien?

Coronaentladung ist ein weit verbreitetes elektrisches Phänomen, insbesondere bei Hochspannungsgeräten. Koronaentladungen beeinträchtigen nicht nur die Leistung elektrischer Geräte, sondern verursachen auch erhebliche Schäden an Isoliermaterialien. In diesem Artikel werden die wichtigsten schädlichen Auswirkungen von Korona auf Isoliermaterialien ausführlich erörtert, daruntermechanischer Beschuss, Korrosion und örtliche Überhitzung.

Inhalt

●Mechanischer Beschuss

Bei der Koronaentladung werden eine große Anzahlpositive und negative Ionen erzeugt. Unter dem Einfluss eines starken elektrischen Feldes werden diese Ionen beschleunigt und bombardieren die Oberfläche des Isoliermaterials mit hoher Geschwindigkeit. Darüber hinaus werden die Kollisionen zwischen denpositive und negative Ionenund Luftmoleküle erzeugen Sekundärionen, die das Isoliermaterial ebenfalls intensiv bombardieren. Dieser kontinuierliche mechanische Beschuss führt zu einer allmählichen Erosion der Materialoberfläche, wobei kleine Löcher entstehen. Mit der Zeit weiten sich diese Löcher aus, was möglicherweise zum Zusammenbruch des Isoliermaterials führt. Dieser Schaden beeinträchtigt nicht nur die mechanische Festigkeit des Isoliermaterials, sondern verringert auch seine Isoliereigenschaften.

●Ätzende Wirkungen

Coronaentladung produziert eine beträchtliche Menge anOzon (O₃) und andere starke Oxidationsmittel. Diese Oxidationsmittel sind stark korrosiv und verursachen schwere Schäden an Isoliermaterialien, insbesondere organischen Isoliermaterialien. Die stark oxidierende Wirkung von Ozon verändert die Molekularstruktur organischer Isoliermaterialien, was zu einer Verschlechterung der Materialleistung führt. Darüber hinausKoronaentladung erzeugt Stickoxid (NO), das mit der Luftfeuchtigkeit reagiert undSalpetersäure (HNO₃) undsalpetrige Säure (HNO₂). Diese säurehaltigen Substanzen verschlimmern die chemische Korrosion von Isoliermaterialien noch weiter. Korrosive Effekte schwächen die mechanische Festigkeit des Isoliermaterials und verschlechtern seine Isolierleistung erheblich, was das Risiko eines Ausfalls elektrischer Geräte erhöht.

●Lokale Überhitzung

Der Ionenstrom, der während derKoronaentladungerhöht die Stromdichte in lokalisierten Bereichen des Isoliermaterials erheblich, was zu lokaler Überhitzung führt. Diese lokale Überhitzung kann verursachenVerkohlung des Isoliermaterials, wodurch leitende Pfade entstehen, die zu einem Durchschlag führen. Bei Polymermaterialien kann eine lokale Überhitzung zuThermisches Schmelzen, wodurch ihre weiter reduziert werdenmechanische und elektrische Eigenschaften. Lokale Überhitzung schädigt nicht nur die innere Struktur des Isoliermaterials, sondern birgt auch Sicherheitsrisiken wie Feuer und beeinträchtigt den sicheren Betrieb elektrischer Geräte erheblich.

Zusammenfassend

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die schädlichen Auswirkungen der Koronaentladung auf Isoliermaterialien äußern sich vor allem in drei Aspekten:mechanischer Beschuss, korrosive Effekte und lokale Überhitzung. Diese schädlichen Auswirkungen schwächen nicht nur die mechanische Festigkeit und die Isolierleistung der Isoliermaterialien, sondern erhöhen auch das Risiko von Geräteausfällen und Sicherheitsrisiken. Daher bei der Konstruktion und dem Betrieb vonHochspannungsgerätemüssen wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um Koronaentladungen zu kontrollieren und zu reduzieren, Isoliermaterialien zu schützen und die Zuverlässigkeit und Sicherheit elektrischer Geräte zu gewährleisten. Durch die rationelle Auswahl von Materialien und strukturellem Design sowie die Umsetzung geeigneterAnti-Corona-Maßnahmenkönnen die schädlichen Auswirkungen der Korona auf Isoliermaterialien wirksam gemildert und so die Lebensdauer elektrischer Geräte verlängert werden.

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