Коронный разряд в электрофильтрах.

Для создания электрического поля в электрофильтрах используются различные электроды.

В зависимости от типа электродов электрофильтры подразделяются на трубчатые и пластинчатые. На рис.4.3 изображено электрическое поле трубчатого электрофильтра. В центре расположен сплошной цилиндрический - провод коронирующий электрод. К нему подключен отрицательный полюс источника высокого напряжения. Внутренняя поверхность цилиндра является осадительной поверхностью Из рис.4.3 видно, что плотность силовых линий в межэлектродном пространстве различна. У коронирующего электрода она имеет наибольшее значение и убывает по мере приближения к осадительному электроду.

Величина напряженности в любой точке цилиндрического электрофильтра составляет
(4.5)
где: U – напряжение, приложенное к электродам;
х – расстояние от коронирующего электрода до рассматриваемой точки;
R₁ и R₂ – радиусы коронирующего и осадительного электродов;
Величина максимальной напряженности имеет место при х=R, т.е. на поверхности коронирующего электрода:
(4.6)
Подставив численные значения U, R_1,и R_2, получим зависимость Е = f(R_1, R₂₎ в межэлектродном пространстве.
Подключим к электродам трубчатого электрофильтра источник постоянного тока высокого напряжения. Будем фиксировать изменение величины тока при изменении напряжения. Полученная зависимость называется вольтамперной характеристикой электрофильтра.(рис.4.4.)

В первый момент при подаче напряжения величина тока изменяется по закону Ома (участок “а”) При дальнейшем подъеме напряжения все свободные ионы, всегда имеющиеся в воздухе (газе), благодаря различным ионизирующим излучениям, будут перемещаться под действием электрического поля (их количество ограничено) и величина тока не будет изменяться (участок “b”).
При дальнейшем увеличении напряжения, начиная с некоторой его величины, называемой напряжением зажигания короны, ток начнет возрастать (участок “с”). Носителями электрического тока на участке “с” будут ионы, образующиеся по причине ударной ионизации происходящей вблизи коронирующего элемента. При высоких скоростях свободных электронов в результате их столкновения с нейтральными молекулами газа последние распадаются на положительный ион и отрицательный электрон. Положительный ион из зоны короны двигается к коронирующему электроду, электрон к осадительному. При этом в зоне короны (в непосредственной близости от коронирующего электрода) происходит интенсивное соударение ионов и электронов с нейтральными молекулами, что обеспечивает ток во всем межэлектродном промежутке.
Здесь мы рассмотрели процесс, происходящий в трубчатом электрофильтре. Аналогичные физические процессы происходят и в пластинчатом электрофильтре, где для создания неравномерного электрического поля используются проводники, расположенные между электропроводящими плоскостями. (См. Рис.4.5)