Т.О.Разделение аэрозолей в электрическом поле. Три периода ионизации. Предельный заряд частиц пыли

Этот механизм заключается в использовании электрического разряда, возникающего в неоднородном электрическом поле для зарядки частиц аэрозоля и послед. их осаждения на электродах.

1-кронирующий

2-осадительный

А-система провод внутри целиндра

Б- система электроды внутри пластины

На рисунке А силовые линии расположены ближе друг к другу, чем у осадительных электродов и соотв. напряженность поля у коронир электродов выше

Электрический разряд является результатом иониз. газов. На рисунке показаны 3 периода ионизации газов в межэлектродном промежутке.

Межэлектродный промежуток- область мд коронир и осадит электродами.

При подаче напряжения на электроды заряды, всегда имеющиеся в газообразной среде, начнут перемещаться по силовым линиям.

Заряды-это ионы и электроны. при их перемещении в межэектродном промежутке возникает ток.

Условно различают три периода ионизации. Для 1 периода ионизации характерно i˜U, тк ток растет пропорционально напряжению. Эта зависимость подчиняется закону Ома. При увеличении прилагаемого напряжения будет возрастать напряженность поля. В конце 1 периода рост силы тока прекращается, т.е наступает момент когда ток достигает такой величины которая называется током насыщения.

2 период: i=i_нас. 2 период ионизации газа характеризуется постоянством тока. В ходе этого периода скорость движения ионов и электронов увеличивается. Наконец, она достигает такой величины, что ионы и электроны, сталкиваясь с нейтральными молекулами газов, осаждаются на них и образуют положительные ионы.

Другой механизм заключается в том, что в результате столкновения с молекулами с их орбитали выбивается 1 или несколько электронов, которые в свою очередь ионизируют другие нейтральные молекулы. Наиолее активно этот процесс развивается в областях, где напряженностьт поля максимальна, т.е вблизи коронирующих электродов. Наступает момент, когда этот процесс развивается спонтанно и нарастает лавинообразно. В результате этого при напряжении, которое называется критическим и обозначается U_крит возникает электрический разряд который называется коронным разрядом.

Т.е 3 период, период коронного разряда, который представляет собой форму незавершенного электрического разряда, характерного только для систем электродов с неоднородным электрическим полем. Внешним проявлением коронного разряда является голубовато-фиолетовое свечение непосредственно у коронирующего электрода. Для 3 периода характерно: U_кр<U_р<U_пр. где Uр- раб напряжение. U_пр- пробойное напряжение. Когда напряжение достигает значения U_пр, то это означает что в межэлектродном промежутке произошел пробой. На практике этой ситуации необходимо избегать т.к достигается значение тока короткого замыкания. Как видно на графике при достижении значений U_пр ток резко возрастает. Отрицательные ионы и электроны под действием электрического поля перемещаются и движутся к противоположн. заряженным осадит. Электродам. При движении аэрозоля чз межэлектр. Промежуток, заряды осаждаются на частицах, тем самым создаются условия для их последующего осаждения. Зарядка частиц не происходит бесконечно. Это связано с тем, что когда частицы заряжаются, вокруг них создаются собств. Электрич. Поле, препятствующее осаждению новых одноим зарядов. Так наступает момент, когда дальнейшая зарядка частиц не происходит. В этом случае говорят, что частица полцчила свой предельный заряд q_пред. Время за которое частица полцчила предельный заряд составляет несколько секунд. q_пред= f(E_0,E₁, Е, d_ч). Е₀- диэлектрическая проницаемость газообразной среды. Е₁ -диэлектрическая проницаемость частицы. Е- напряженность поля. D_ч-размр частицы.