сколько вольт нада чтобы пробить дугу в воздухе межу электродами 0,5см?
Последующие 3 повтора вопросов удалены, поэтому мне неизвестно, каковы были ответы на них. Но, вот мой ответ: при нормальном атмосферном давлении и влажности, можно приближенно считать, что начиная с 0,5мм пробивное напряжение соответствует в кВ зазору в мм. То есть, для зазора 5 мм необходимо 5 килоВольт (5000 Вольт)
Дуга — это низковольтный разряд. Обычно её получают сдвигая элетроды вплотную, а затем раздвигая.
Пробой же — это искровый разряд.
Чтобы пробить 5 мм воздуха, в зависимости от состояния воздуха и формы электродов, нужно от 5 до 15 кВ.
Безопасное расстояние от провода и длина пробоя
Plazmoid
Просмотр профиля
4.2.2012, 10:16
Группа: Пользователи
Сообщений: 14
Регистрация: 25.1.2012
Пользователь №: 25870
известно что максимально допустимое расстояние до провода с напряжением 27-35кВ составляет около двух метров.
До пустим идет провод, неизолированный. Напряжение на проводе 35кВ. идет человек по токопроводящей поверхности в проводящих ботинках.
При каком расстоянии от провода вспыхнет дуга? условия- 1) воздух чистый. 2)воздух влажный или пыльный (пыль токопроводящая)
Справочники разные смотрел ничего вразумительного не нашел — расстояния пробоя колеблются от нескольких сантиметров до чуть ли не полуметра
знаю человека который испытывал какую то высоковольтную установку- у него при 25кВ пробивало 10см между выводами.
Умножитель напряжения от допотопного советского телевизора (27кВ) дает искру 5-7см
Сообщение отредактировал Plazmoid — 4.2.2012, 10:16
Электрическая прочность изоляции. Примеры расчетов
При постепенном увеличении напряжения U между проводниками, разделенными диэлектриком (изоляцией), например пластинами конденсатора или проводящими жилами кабеля, увеличивается интенсивность (напряженность) электрического поля в диэлектрике. Напряженность электрического поля в диэлектрике увеличивается также при уменьшении расстояния между проводниками.
При определенной напряженности поля в диэлектрике возникает пробой, образуется искра или дуга и в цепи появляется электрический ток. Напряженность электрического поля, при которой происходит пробой изоляции, называется электрической прочностью Eпр изоляции.
Электрическая прочность изоляции определяется как напряжение, приходящееся на 1 мм толщины изоляции, и измеряется в В/мм (кВ/мм) или кВ/см. Например, электрическая прочность воздуха между гладкими пластинами равна 32 кВ/см.
Напряженность электрического поля в диэлектрике для случая, когда проводники имеют форму пластин или лент, разделенных равномерным промежутком (например, в бумажном конденсаторе), рассчитывается по формуле
где U – напряжение между проводниками, В (кВ); d – толщина слоя диэлектрика, мм (см).
1. Какова напряженность электрического поля в воздушном зазоре толщиной 3 см между пластинами, если напряжение между ними U=100 кВ (рис. 1)?
Напряженность электрического поля равна: E=U/d=100000/3=33333 В/см.
Такая напряженность превышает электрическую прочность воздуха (32 кВ/см), и есть опасность возникновения пробоя.
Опасность пробоя при неизменном напряжении можно предотвратить увеличением зазора, например, до 5 см или применением другой более прочной изоляции вместо воздуха, например электрокартона (рис. 2).
Электрокартон имеет диэлектрическую проницаемость ε=2 и электрическую прочность 80000 В/см. В нашем случае напряженность электрического поля в изоляции равна 33333 В. Эту напряженность воздух не выдерживает, в то время как электрокартон в этом случае имеет запас по электрической прочности 80000/33333=2,4, так как электрическая прочность электрокартона в 80000/32000=2,5 раза больше, чем воздуха.
2. Какова напряженность электрического поля в диэлектрике конденсатора толщиной 3 мм, если конденсатор включен на напряжение U=6 кВ?
3. Диэлектрик толщиной 2 мм пробило при напряжении 30 кВ. Какова была его электрическая прочность?
E=U/d=30000/0,2=150000 В/см =150 кВ/см. Такой электрической прочностью обладает стекло.
4. Зазор между пластинами конденсатора заполнен слоями электрокартона и слоем слюды одинаковой толщины (рис. 3). Напряжение между пластинами конденсатора U=10000 В. Электрокартон имеет диэлектрическую проницаемость ε1=2, а слюда ε2=8. Как распределится напряжение U между слоями изоляции и какую напряженность будет иметь электрическое поле в отдельных слоях?
Напряжения U1 и U2 на одинаковых по толщине слоях диэлектриков не будут равны. Напряжение конденсатора разделится на напряжения U1 и U2, которые будут обратно пропорциональны диэлектрическим проницаемостям:
U1/U2 =ε2/ε1 =8/2=4/1=4;
Так как U=U1+U2, то имеем два уравнения с двумя неизвестными.
Первое уравнение подставим во второе: U=4∙U2+U2=5∙U2.
Отсюда 10000 В =5∙U2; U2=2000 В; U1=4∙U2=8000 В.
Хотя слои диэлектриков имеют одинаковую толщину, нагружены они неодинаково. Диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью менее нагружен (U2=2000 В), и наоборот (U1=8000 В).
Напряженность электрического поля E в слоях диэлектриков равна:
E1=U1/d1 =8000/0,2=40000 В/см;
E2=U2/d2 =2000/0,2=10000 В/см.
Неодинаковость диэлектрической проницаемости приводит к увеличению напряженности электрического поля. Если бы весь зазор был заполнен только одним диэлектриком, например слюдой или электрокартоном, напряженность электрического поля была бы меньше, так как она была бы распределена по всему зазору совершенно равномерно:
E=U/d=(U1+U2)/(d1+d2 )=10000/0,4=25000 В/см.
Поэтому необходимо избегать применения сложной изоляции с сильно различающимися диэлектрическими проницаемостями. По той же причине опасность возникновения пробоя увеличивается при образовании в изоляции воздушных пузырей.
5. Определить напряженность электрического поля в диэлектрике конденсатора из предыдущего примера, если толщина слоев диэлектриков неодинакова. Электрокартон имеет толщину d1=0,2 мм, а слюда d2=3,8 мм (рис. 4).
Напряженность электрического поля распределится обратно пропорционально диэлектрическим проницаемостям:
Так как E1=U1/d1 =U1/0,2, а E2=U2/d2 =U2/3,8, то E1/E2 =(U1/0,2)/(U2/3,8)=(U1∙3,8)/(0,2∙U2 )=19∙U1/U2.
Отсюда E1/E2 =4=19∙U1/U2, или U1/U2 =4/19.
Сумма напряжений U1 и U2 на слоях диэлектриков равна напряжению источника U: U=U1+U2; 10000=U1+U2.
Так как U1=4/19∙U2, то 10000=4/10∙U2+U2=23/19∙U2; U2=190000/23=8260 В; U1=U-U2=1740 В.
Напряженность электрического поля в слюде E2∙8260/3,8≈2174 В/см.
Слюда обладает электрической прочностью 80000 В/мм и выдержит такую напряженность.
Напряженность электрического поля в электрокартоне E1=1740/0,2=8700 В/мм.
Электрокартон не выдержит такой напряженности, так как его электрическая прочность равна всего 8000 В/мм.
6. К двум металлическим пластинам, находящимся друг от друга на расстоянии 2 см, подключено напряжение 60000 В. Определить напряженность электрического поля в воздушном зазоре, а также напряженность электрического поля в воздухе и стекле, если в зазор введена стеклянная пластина толщиной 1 см (рис. 5).
Если между пластинами находится только воздух, напряженность электрического поля в нем равна: E=U/d=60000/2=30000 В/см.
Напряженность поля близка к электрической прочности воздуха. Если в зазор ввести стеклянную пластину толщиной 1 см (диэлектрическая проницаемость стекла ε2=7), то E1=U1/d1 =U1/1=U1; E2=U2/d2 =U2/1=U2; E1/E2 =ε2/ε1 =7/1=U1/U2 ;
U1=7∙U2; U1=60000-U2; 8∙U2=60000; U2=7500 В; E2=U2/d2 =7500 В/см.
Напряженность электрического поля в стекле E2=7,5 кВ/см, а его электрическая прочность 150 кВ/см.
В этом случае стекло имеет 20-кратный запас прочности.
Для воздушной прослойки имеем: U1=60000-7500=52500 В; E1=U1/d1 =52500 В/см.
Напряженность электрического поля в воздушной прослойке в этом случае больше, чем в первом, без стекла. После внесения стекла вся комбинация имеет меньшую прочность, чем один воздух.
Опасность пробоя возникает и тогда, когда толщина стеклянной пластины равна зазору между проводящими пластинами, т. е. 2 см, так как в зазоре неизбежно останутся тонкие промежутки воздуха, которые будут пробиты.
Электрическую прочность промежутка между проводниками, находящимися под высоким напряжением, следует усиливать материалами, имеющими малую диэлектрическую проницаемость и большую электрическую прочность, например, электрокартоном с ε=2. Следует избегать комбинаций из материалов с большой диэлектрической проницаемостью (стекло, фарфор) и воздуха, который следует заменять маслом.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Электрошокер
Я как то не любитель самообороны с электрошокером поэтому от этой темы я достаточно далёк.
Принес сегодня начальник на работу крошечный электрошокер с фонариком купленый по жороге в электричке за 500р. Стали над ним издеватся. дуга 2см достаточно яркая и громко жужжащая (соотв. 2см= 200КВ) И конечно же будучи электронщиками решили его разобрать. Ничего нового мы не увидели. зарядка, аккумуляторы и сам блок. Замерили ток потребления около 2А при 3.6В соотв. потребляемая мощность около 7Вт. Вот и думаю возможно ли такое для такой цены и размеров батончика «Mars» ?? Никаких опознавательных знаков нет. Красная коробка, кожная кобура и шнур зарядки. кто сталкивался с подобным?
16-12-2006 13:23 DON MIGUEL
Фото хоть подвесь.. .
16-12-2006 14:21 Fregat
2 см примерно равно 20 кВ
16-12-2006 18:17 Megawollt
2см-200кв
20кв-2мм
Не учить электронщика
17-12-2006 11:18 Fregat
ню-ню.
Напряжение пробоя воздуха составляет 1-3 кВ на 1 мм в зависимости от условий: природа разряда( постоянное напряжение или импульсное), влажность воздуха, сила тока дуги, и форма разрядников( в огромной степени)
В природе не бывает шокеров с выходным напряжением более 100 КВ!
17-12-2006 14:53 Lith1111
напряжение пробоя действительно не более 3кВ/мм
17-12-2006 22:01 handmade
почитайте соседний топик )) там ссылка, где на фото изолятор от ЛЭП на 80кв, в котором расстояние между электродами более 10 дюймов(~25см!) так что эта дибильная формула 1мм на 3кв не говорит о том что 30кв пробьют всего 10мм ! Ради справедливости надо сказать что в шокере такое напряжение как рекламируют возможно, но это лишь пик на осциллографе на испытательном стенде, это не то напряжение которое фактически «присутствует» там и пробивает некоторое расстояние в воздухе..
19-12-2006 14:33 ruslan76
изоляторы от силовых электроустановок сюда приплетать не совсем корректно: они работают в дождь, снег, покрываются пылью и выдерживают колоссальные механические напряжения. поэтому их поверхность изготавливается развитой с сухими частями.
19-12-2006 20:16 handmade
согласен но это всего лишь для сравнения.. . в любом случае действующее напряжение в шокере не достигает даже этих 80 кв. вобще высокие напряжения вещь очень интересная, мне рассказывал один электрик что при пробое обычного кабеля 6кв что идет в дома дуга бывает по несколько метров.. . хотя «по идее» не более 1см должна быть
20-12-2006 09:31 ruslan76
в шокере идёт просто пробитие воздушного промежутка, а при дуге в электроустановке происходит горение всего, что рядом находится, и дуга идёт уже по пламени (ионизированной среде). мощности отличаются даже не на три порядка, а поболе.
разряды в электроустановках 220-500кВ — это вообще песня!
21-12-2006 21:03 MAXIM
Originally posted by Megawollt:
Я как то не любитель самообороны с электрошокером поэтому от этой темы я достаточно далёк.
Принес сегодня начальник на работу крошечный электрошокер с фонариком купленый по жороге в электричке за 500р. Стали над ним издеватся. дуга 2см достаточно яркая и громко жужжащая (соотв. 2см= 200КВ) И конечно же будучи электронщиками решили его разобрать. Ничего нового мы не увидели. зарядка, аккумуляторы и сам блок. Замерили ток потребления около 2А при 3.6В соотв. потребляемая мощность около 7Вт. Вот и думаю возможно ли такое для такой цены и размеров батончика «Mars» ?? Никаких опознавательных знаков нет. Красная коробка, кожная кобура и шнур зарядки. кто сталкивался с подобным?
Сегодня тоже купил такое для коллекции. Посмотрим, сколько оно проживёт Кстати, надпись на обратной стороне гласит, что у него выходное напряжение 300-500КВ при токе 1,9А
21-12-2006 23:48 handmade
блин, сделайте ктонить фото этого чуда )) а еще лучше с потрохами, тогда и я в свою коллекцию добавлю (stungun.h16.ru)
24-12-2006 19:54 Taciturn
радуют меня такие электронщики, которых еще и учить не надо Вот из-за таких самолеты и падают Я хоть и не электронщик, но нас еще в школе учили, что пробитие воздуха при НУ около 10 кВ на 1 см. На практике так и получается.
26-12-2006 01:56 handmade
вот еще откопал на одном из хв-сайтов skywarrior.flyback.org.ru
эта вроде не из справочника..
26-12-2006 20:05 MAXIM
Originally posted by handmade:
блин, сделайте ктонить фото этого чуда )) а еще лучше с потрохами, тогда и я в свою коллекцию добавлю (stungun.h16.ru)
У меня 2-е друзей такие-же купили кстати.
26-12-2006 21:24 handmade
ооо это что-то новенькое )) и выглядит симпатично, я бы тоже купил, в качестве корпуса для самодельного шока. А кишки показать можешь?
