Keskin homojen olmayan elektromanyetik alanların koşullarında, dış yüzeylerin yüksek eğriliğine sahip elektrotlarda, bazı durumlarda bir korona deşarjı başlayabilir. Örneğin; bir gazda bağımsız bir elektrik deşarjı onore edilebilir. Ayrıca, devre form fenomeni için uygun bir uç olarak hareket edebilir, enerji verilebilir. Bu uçlar; bir nokta, bir tel, bir açı, bir diş vb. devre elemanları olabilir.
Korona Deşarjı Nedir?
Deşarjın başlaması için ana koşul, elektrotun keskin kenarının yakınında, potansiyel farkı yaratan elektrotlar arasındaki yolun geri kalanına kıyasla nispeten daha yüksek bir elektrik alan gücünün bulunmasıdır. Normal koşullar altında hava için (atmosferik basınçta), elektrik geriliminin sınırlayıcı değeri 30 kV / cm’dir, bu gerilim, elektrodun ucunda zaten bir korona benzeyen zayıf bir parıltı görünür. Bu nedenle, deşarja korona deşarjı denir. Böyle bir deşarj, sadece korona elektrotunun yakınında iyonizasyon işlemlerinin ortaya çıkması ile karakterize edilirken, ikinci elektrot oldukça normal görünebilir. Korona deşarjları bazen doğal koşullarda bile, örneğin; ağaçların tepelerinde, doğal elektrik alanının dağılım şekli ile (fırtına öncesi veya kar fırtınasında) kolaylaştırıldığında gözlemlenebilir.
Korona Deşarjı Nasıl Oluşturulur?
Hava molekülü yanlışlıkla iyonize olur ve bir elektron uçar. Elektron, ucun yakınındaki bir elektrik alanında hızlanma yaşar ve bir sonraki moleküle rastladığı anda yeterli enerjiye ulaşır. Ucu yakınındaki bir elektrik alanında hareket eden yüklü parçacıkların sayısı bir çığ gibi artar. Negatif elektrot (katot) keskin korona elektrotu ise, korona negatif olarak adlandırılır ve iyonizasyon elektronlarının çığları korona ucundan pozitif elektrodun yanına doğru hareket eder.
Serbest elektronların oluşumu katotta termiyonik emisyonla desteklenir. Uçtan hareket eden bir elektron, elektrik alan gücünün daha fazla çığ iyonizasyonu için artık yeterli olmadığı bölgeye ulaştığında, elektronlar nötr hava molekülleri ile yeniden birleşerek negatif iyonlar oluştururlar, bu daha sonra korona dışındaki bölgede akım taşıyıcılar haline gelir. Negatif korona karakteristik bir eşit parıltıya sahiptir. Korona kaynağının pozitif bir elektrot (anot) olduğu durumda, elektron çığlarının hareketi uca yönlendirilir ve iyonların hareketi uçtan dışarı doğru yönlendirilir. Pozitif yüklü bir ucun yakınındaki ikincil foto süreçler, bir çığ tetikleyen elektronların çoğalmasını kolaylaştırır. Elektrik alanının çığ iyonizasyonu sağlamak için yeterli olmadığı uçtan uzakta, negatif elektrota doğru hareket eden pozitif iyonlar akımın taşıyıcıları olarak kalır.
Pozitif bir korona flamalar için, uçtan farklı yönlerde açılan karakteristiktir ve daha yüksek voltajlı flamalar kıvılcım kanalları şeklindedir. Yüksek voltajlı güç hatlarının kablolarında da Corona mümkündür ve burada bu fenomen elektrik kaybına yol açar. Bu fenomenle mücadele etmek için, güç hatlarının telleri, kabloların yakınındaki yerel gerilimi azaltmak ve prensipte korona oluşumunu önlemek için hattaki voltaja bağlı olarak birkaç parçaya bölünür. Hava durumu (sıcaklık ve nem) tepedeki kayba katkıda bulunursa, hattaki voltajın belirli bir değere düşürülmesi tavsiye edilir. Bu nedenle, 110 kV hatlarda koronadan kaçınmak için, tel kesiti en az 95 metrekare Mm’ye, 150 kV – 120 metrekare Mm’ye, 220 kV – 240 metrekare Mm’ye eşit yapılır.
Ek olarak, anti-korona halkaları, genellikle metal olan iletken bir malzemeden, yüksek voltajlı bir ekipmanın diğer bir donanımına bağlı olan toroidler olan yüksek voltajlı güç hatlarında kullanılır. Korona halkasının rolü, elektrik alanının gradyanını dağıtmak ve maksimum değerlerini korona eşiğinin altına düşürmektir, böylece korona deşarjı tamamen önlenir veya deşarjın yıkıcı etkileri en azından değerli ekipmandan halkaya aktarılır. Korona deşarjı, elektrostatik gaz temizleyicilerin yanı sıra ürünlerdeki çatlakları tespit etmek için pratik uygulama bulur. Ayrıca, kopyalama teknolojisinde; fotodrumları şarj etmek ve boşaltmak ve renklendirme tozunu kağıda aktarmak için de kullanılabilir.
Not: Korona deşarjı kullanılarak, akkor lambanın içindeki basıncı belirlemek mümkündür (aynı lambalardaki taç boyutuna göre).