Temperatura električne iskre. Iskreni pražnjenje. Opasne toplinske manifestacije mehaničke energije

iskreni pražnjenje

iskreni pražnjenje(električna iskra) - nestacionarni oblik električnog pražnjenja koji se javlja u plinovima. Takvo pražnjenje obično se događa pri tlakovima reda atmosferskih i popraćeno je karakterističnim zvučnim efektom - "pucanjem" iskre. Temperatura u glavnom kanalu iskrenog pražnjenja može doseći 10.000. U prirodi se iskre često javljaju u obliku munje. Udaljenost koju "probuši" iskra u zraku ovisi o naponu i smatra se 10 kV po 1 centimetru.

Uvjeti

Iskreno pražnjenje obično se događa ako izvor energije nije dovoljno jak da izdrži stacionarni luk ili užareno pražnjenje. U tom slučaju, istovremeno s naglim porastom struje pražnjenja, napon na prazninu za vrlo kratko vrijeme (od nekoliko mikrosekundi do nekoliko stotina mikrosekundi) pada ispod napona gašenja iskrističnog pražnjenja, što dovodi do prestanak otpusta. Tada se razlika potencijala između elektroda ponovno povećava, dostiže napon paljenja i proces se ponavlja. U drugim slučajevima, kada je snaga izvora energije dovoljno velika, uočava se i cijeli niz pojava karakterističnih za ovo pražnjenje, ali oni su samo prolazni proces koji dovodi do stvaranja pražnjenja drugačijeg tipa – najčešće luka. . Ako izvor struje nije u stanju dugo vremena održavati samoodrživo električno pražnjenje, tada se opaža oblik samopražnjenja, koji se naziva iskre.

Priroda

Iskrište je snop svijetlih, brzo nestajućih ili međusobno zamjenjujućih nitastih, često jako razgranatih traka - iskričastih kanala. Ti su kanali ispunjeni plazmom, koja u snažnom iskrenom pražnjenju uključuje ne samo ione izvornog plina, već i ione tvari elektrode, koja pod djelovanjem pražnjenja intenzivno isparava. Mehanizam nastajanja iskrićih kanala (i, posljedično, pojave iskrenog pražnjenja) objašnjava se streamerskom teorijom električnog sloma plinova. Prema ovoj teoriji, od elektronskih lavina koje nastaju u električnom polju praznine, pod određenim uvjetima nastaju strimeri - slabo svijetleći tanki razgranati kanali koji sadrže atome ioniziranog plina i od njih se odcjepljuju slobodni elektroni. Među njima se mogu izdvojiti tzv. vođa - slabo svjetleće pražnjenje, "utireći" put glavnom pražnjenju. Ona, krećući se s jedne elektrode na drugu, pokriva prazninu i povezuje elektrode s kontinuiranim vodljivim kanalom. Zatim, u suprotnom smjeru duž položene staze, prolazi glavni pražnjenje, popraćeno naglim povećanjem snage struje i količine energije koja se u njima oslobađa. Svaki kanal se brzo širi, što rezultira udarnim valom na njegovim granicama. Kombinacija udarnih valova iz širećih kanala iskri stvara zvuk koji se percipira kao "pukot" iskre (u slučaju munje - grmljavine).

Napon paljenja iskrenog pražnjenja obično je prilično visok. Jačina električnog polja u iskri pada s nekoliko desetaka kilovolti po centimetru (kv/cm) u trenutku sloma na ~100 volti po centimetru (v/cm) nakon nekoliko mikrosekundi. Maksimalna struja u snažnom iskrenom pražnjenju može doseći vrijednosti od nekoliko stotina tisuća ampera.

Posebna vrsta iskrenog pražnjenja - klizno iskreno pražnjenje, koji nastaje duž granice između plina i čvrstog dielektrika smještenog između elektroda, pod uvjetom da jakost polja premašuje snagu proboja zraka. Područja kliznog iskrenog pražnjenja, u kojima prevladavaju naboji jednog predznaka, induciraju naboje različitog predznaka na površini dielektrika, uslijed čega iskristi kanali puze duž površine dielektrika, tvoreći takozvane Lichtenbergove figure . Procesi slični onima koji se događaju tijekom iskričnog pražnjenja također su karakteristični za pražnjenje četkicom, koje je prijelazni stupanj između koronskog i iskričnog pražnjenja.

Ponašanje iskrenog pražnjenja može se vrlo dobro vidjeti u usporenom snimanju pražnjenja (Fpuls = 500 Hz, U = 400 kV) dobivenih iz Teslinog transformatora. Prosječna struja i trajanje impulsa nisu dovoljni za paljenje luka, ali su sasvim prikladni za formiranje kanala svijetle iskre.

Bilješke

Izvori

  • A. A. Vorobjov, Visokonaponska tehnika. - Moskva-Lenjingrad, GosEnergoIzdat, 1945.
  • Fizička enciklopedija, v.2 - M.: Velika ruska enciklopedija str.218.
  • Reiser Yu.P. Fizika plinskog pražnjenja. - 2. izd. - M .: Nauka, 1992. - 536 str. - ISBN 5-02014615-3

vidi također


Zaklada Wikimedia. 2010 .

Pogledajte što je "Spark Discharge" u drugim rječnicima:

    - (iskra), nestabilan električni. pražnjenje koje nastaje kada, neposredno nakon proboja praznine, napon na njemu padne za vrlo kratko vrijeme (od nekoliko djelića mikrosekundi do stotina mikrosekundi) ispod vrijednosti napona ... ... Fizička enciklopedija

    iskreni pražnjenje- Električno impulsno pražnjenje u obliku svjetleće niti, koje se javlja pri visokom tlaku plina i karakterizira ga visoki intenzitet spektralnih linija ioniziranih atoma ili molekula. [GOST 13820 77] iskreni pražnjenje Potpuno pražnjenje u ... ... Priručnik tehničkog prevoditelja

    - (električna iskra) nestacionarno električno pražnjenje u plinu koje se javlja u električnom polju pri tlaku plina do nekoliko atmosfera. Odlikuje se vijugavim razgranatim oblikom i brzim razvojem (oko 10 7 s). Temperatura u glavnom kanalu... Veliki enciklopedijski rječnik

    Kibirkštinis išlydis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. iskra za pražnjenje vok. Funkenentladung, f; Funkentladung, f rus. iskreni pražnjenje, m pranc. décharge par étincelles, f … Fizikos terminų žodynas

    Iskra, jedan od oblika električnog pražnjenja u plinovima; obično se javlja pri pritiscima reda atmosferskog tlaka i popraćen je karakterističnim zvučnim efektom "pucketanja" iskre. U prirodnim uvjetima, I. str. najčešće promatrana u obliku munje ... ... Velika sovjetska enciklopedija

    Električna iskra, nestacionarno električno pražnjenje u plinu koje se javlja u električnom. polje pri tlaku plina do nekoliko. stotine kPa. Odlikuje se vijugavim razgranatim oblikom i brzim razvojem (oko 10 7 s), popraćenim karakterističnim zvukom ... ... Veliki enciklopedijski veleučilišni rječnik

    - (električna iskra), nestacionarni električni. pražnjenje u plinu koje se javlja u električnom polje pri tlaku plina do nekoliko. bankomat. Odlikuje se vijugavim razgranatim oblikom i brzim razvojem (oko 10 7. godine). Tempo pa u gl. kanal I. r. dostiže 10.000 K... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik


U uvjetima proizvodnje izvori paljenja mogu biti vrlo raznoliki kako po prirodi svog izgleda tako i po svojim parametrima.
Među mogućim izvorima paljenja izdvajamo otvorenu vatru i užarene produkte izgaranja; toplinska manifestacija mehaničke energije; toplina, manifestacija električne energije; toplinska manifestacija kemijskih reakcija.

Otvorena vatra i vrući proizvodi izgaranja. Požari i eksplozije često nastaju zbog stalno djelujućih ili iznenadnih izvora otvorene vatre i produkata koji prate proces izgaranja - iskre, vrućih plinova.
Otvorena vatra može zapaliti gotovo sve zapaljive tvari, jer je temperatura tijekom izgaranja plamena vrlo visoka (od 700 do 1500 ° C); u ovom slučaju se oslobađa velika količina topline i proces izgaranja, u pravilu, je dug. Izvori požara mogu biti različiti - tehnološke peći za grijanje, reaktori koji djeluju na vatru, regeneratori s gorućim organskim tvarima iz negorivih katalizatora, peći i instalacije za spaljivanje i zbrinjavanje otpada, baklje za spaljivanje bočnih i pratećih plinova, pušenje, korištenje baklji za cijevi za grijanje i sl. e. Glavna mjera zaštite od požara od stacionarnih izvora otvorene vatre je njihova izolacija od zapaljivih para i plinova u slučaju nezgoda i oštećenja. Stoga je bolje postaviti protupožarne uređaje na otvorene prostore s određenim protupožarnim razmakom od susjednih uređaja ili ih izolirati, postavljajući ih zasebno u zatvorene prostore.
Vanjske cjevaste peći za pečenje opremljene su uređajem koji omogućuje, u slučaju nesreća, stvaranje parne zavjese oko njih, a u prisutnosti susjednih uređaja s ukapljenim plinovima (na primjer, postrojenja za frakcioniranje plina), peći se odvajaju od njih. praznim zidom visine 2-3 m i na njega se postavlja perforirana cijev koja stvara parne koprene. Za sigurno paljenje peći koriste se električni zapaljivači ili posebni plinski zapaljivači. Vrlo često dolazi do požara i eksplozija tijekom vrućih (na primjer, zavarivanja) radova popravka zbog nepripremljenosti aparata (kao što je gore spomenuto) i mjesta na kojima se nalaze. Popravke požara, osim
prisutnost otvorenog plamena, popraćenog ekspanzijom
sa strane i pada na podrucja zagrijanih metalnih cestica, gdje mogu zapaliti zapaljive materijale. Stoga se uz odgovarajuću pripremu uređaja za popravak priprema i okolno mjesto. U radijusu od 10 m uklanjaju se svi zapaljivi materijali i prašina, zapaljive konstrukcije su zaštićene paravanima, a poduzimaju se mjere za sprječavanje prodora iskre u temeljne podove. Velika većina vrućih radova izvodi se na posebno opremljenim stacionarnim mjestima ili radionicama.
Za izradu toplih radova u svakom pojedinačnom slučaju dobiva se posebno dopuštenje uprave i sankcija vatrogasne postrojbe.

Po potrebi se razvijaju dodatne sigurnosne mjere. Mjesta toplih radova pregledavaju vatrogasni stručnjaci prije i nakon završetka rada. Po potrebi se u vrijeme izvođenja radova postavlja vatrogasni dom s odgovarajućom vatrogasnom opremom.
Za pušenje na području poduzeća iu radionicama opremljene su posebne prostorije ili se dodjeljuju odgovarajuća područja; grijači tople vode, pare ili indukcijski grijači koriste se za odmrzavanje smrznutih cijevi.
Iskre su užarene čvrste čestice nepotpuno izgorjelog goriva. Temperatura takvih iskri najčešće je u rasponu od 700-900 ° C. Kada uđe u zrak, iskra izgara relativno sporo, budući da se ugljični dioksid i drugi produkti izgaranja djelomično adsorbiraju na njegovoj površini.
Smanjenje opasnosti od požara od djelovanja iskri postiže se otklanjanjem uzroka iskrenja, a po potrebi i hvatanjem ili gašenjem iskri.
Hvatanje i gašenje iskri tijekom rada peći i motora s unutarnjim izgaranjem postiže se primjenom iskriodvodnika i odvodnika iskri. Dizajn odvodnika iskri vrlo je raznolik. Uređaji za hvatanje i gašenje iskri temelje se na korištenju gravitacije (precipitacijske komore), sile inercije (komorije s pregradama, mlaznicama, mrežama, žaluzinama), centrifugalne sile (ciklona

zamke, turbinski vrtlog), električne sile privlačenja (električni filteri), hlađenje produkata izgaranja vodom (vodene zavjese, zarobljavanje uz površinu vode), hlađenje i razrjeđivanje plinova vodenom parom i sl. U nekim slučajevima se ugrađuju i ugrađuju.



/ - ložište; 2 - komora za taloženje; 3 - ciklonski hvatač iskri; 4 - mlaznica za naknadno izgaranje
nekoliko sustava za gašenje iskra u nizu, kao što je prikazano na sl. 3.7.
Toplinska manifestacija mehaničke energije. Pretvorba mehaničke energije u toplinu, koja je opasna u smislu požara, događa se pri udarima čvrstih tijela s stvaranjem iskri, trenju tijela pri međusobnom kretanju jedno u odnosu na drugo, adijabatskom kompresiji plinova itd.
Iskre od udara i trenja nastaju uz dovoljno jak udar ili intenzivnu abraziju metala i drugih krutih tvari. Visoka temperatura iskri trenja određena je ne samo kvalitetom metala, već i njegovom oksidacijom atmosferskim kisikom. Temperatura iskre nelegiranih mekih čelika ponekad prelazi

1500° C. Promjena temperature udarnih i tarnih iskri ovisno o materijalu sudarajućih tijela i primijenjenoj sili prikazana je na grafikonu na sl. 3.8. Usprkos visokoj temperaturi, iskre od udarca i trenja imaju malu količinu topline zbog neznatnosti svoje mase. Brojni eksperimenti su to potvrdili

Riža. 3.8. Ovisnost temperature iskri udara i trenja o tlaku sudarajućih tijela

Najosjetljiviji na iskre udara i trenja su acetilen, etilen, ugljični disulfid, ugljični monoksid, vodik. Tvari koje imaju dug period indukcije i zahtijevaju značajnu količinu topline za paljenje (metan, prirodni plin, amonijak, aerosoli, itd.) ne zapaljuju se iskre od udara i trenja.
Iskre koje padaju na taloženu prašinu i vlaknaste materijale stvaraju tinjajuće džepove koji mogu uzrokovati požar ili eksploziju. Iskre koje nastaju udarima aluminijskih predmeta o oksidiranu površinu čeličnih dijelova imaju veliku zapaljivu sposobnost. Sprječavanje eksplozija i požara od udarnih i tarnih iskri postiže se korištenjem neiskrenih alata za svakodnevnu uporabu i tijekom hitnih radova u eksplozivnim radionicama; mag-
separatori niti i zamke za kamen na linijama "dobavljanja sirovina za udarne strojeve, mlinove i sl. aparate; izrada dijelova strojeva koji se mogu međusobno sudariti od metala otpornih na iskre ili striktnim podešavanjem razmaka između njih.
Alati izrađeni od fosforne bronce, bakra, aluminijskih legura AKM-5-2 i D-16, legiranih čelika koji sadrže 6-8% silicija i 2-5% titana itd. smatraju se neiskrećim. Ne preporučuje se korištenje pobakreni alat. U svim slučajevima, gdje je moguće, udarne operacije treba zamijeniti neudarnim*. Pri korištenju čeličnih udarnih alata u eksplozivnim okruženjima, mjesto rada je jako ventilirano, sudarske površine alata podmazane su mašću.
Zagrijavanje tijela od trenja pri međusobnom kretanju ovisi o stanju površina trljajućih tijela, kvaliteti njihovog podmazivanja, pritisku tijela jedno na drugo i uvjetima odvođenja topline u okolinu.
U normalnom stanju i ispravnom radu parova za trljanje, višak stvorene topline se pravodobno odvodi u okolinu, osiguravajući održavanje temperature na zadanoj razini, tj. ako je Qtp = QnoT, tada je /rad = Const. Kršenje ove jednakosti dovest će do povećanja temperature tijela koja se trlja. Iz tog razloga dolazi do opasnog pregrijavanja u ležajevima strojeva i aparata, pri proklizavanju transportnih i pogonskih traka, pri namatanju vlaknastih materijala na rotirajuća osovina, pri strojnoj obradi krutih zapaljivih tvari itd.
Kako bi se smanjila mogućnost pregrijavanja, umjesto kliznih ležajeva koriste se kotrljajni ležajevi za brza i jako opterećena vratila.
Od velike je važnosti sustavno podmazivanje ležajeva (osobito kliznih). Za normalno podmazivanje ležaja, koristite stupanj ulja koji je usvojen uzimajući u obzir opterećenje i broj okretaja osovine. Ako prirodno hlađenje nije dovoljno za uklanjanje viška topline, organizirajte prisilno hlađenje ležaja tekućom vodom ili cirkulirajućim uljem, osigurajte kontrolu temperature

ležajevi i tekućina koja se koristi za njihovo hlađenje. Stanje ležajeva se sustavno prati, čisti od prašine i prljavštine, sprječava se preopterećenje, vibracije, izobličenja i zagrijavanje iznad utvrđenih temperatura.
Nemojte dopustiti “preopterećenje transportera, štipanje trake, popuštanje zategnutosti remena, remena. Koriste se uređaji koji automatski signaliziraju rad preopterećenja. Umjesto mjenjača s ravnim remenom koriste se klinasti prijenosnici koji praktički isključuju proklizavanje.
Za zaštitu vratila od dodira s vlaknastim materijalima koriste se razmaci između osovina i ležajeva, čahure, kućišta, štitova i drugih uređaja protiv namotavanja. U nekim slučajevima ugrađuju se noževi protiv namotavanja itd.
Zagrijavanje zapaljivih plinova i zraka tijekom njihovog kompresije u kompresorima. Povećanje temperature plina tijekom adijabatskog kompresije određeno je jednadžbom

gdje je Tll1 Tk - temperatura plina prije i nakon kompresije, °K; Pm Pk - početni i konačni tlak, kg / cm2 \ k - adijabatski indeks, za zrak? = 1,41.
Temperatura plina u cilindrima kompresora pri normalnom omjeru kompresije ne prelazi 140-160 ° C. Budući da konačna temperatura plina tijekom kompresije ovisi o omjeru kompresije, kao i o početnoj temperaturi plina, kako bi se izbjeglo prekomjerno pregrijavanje kada komprimiran na visoke tlakove, plin se postupno komprimira u višestupanjskim kompresorima i hladi nakon svakog stupnja kompresije u međustupanjskim rashladnim uređajima. Kako biste izbjegli oštećenje kompresora, kontrolirajte temperaturu i tlak plina.
Povećanje temperature tijekom kompresije zraka često dovodi do eksplozije kompresora. Eksplozivne koncentracije nastaju kao posljedica isparavanja i razgradnje ulja za podmazivanje na povišenim temperaturama. Izvori paljenja su džepovi spontanog izgaranja produkata razgradnje ulja koji se talože u kanalu za dovod zraka i prijemniku. Utvrđeno je da se za svaki porast temperature IO0C u cilindrima kompresora oksidacijski procesi ubrzavaju 2-3 puta. Naravno, eksplozije se u pravilu ne događaju u cilindrima kompresora, već u odvodnim zračnim kanalima i popraćene su izgaranjem uljnog kondenzata i produkata raspadanja ulja koji se nakupljaju na unutarnjoj površini zračnih kanala. Kako bi se izbjegle eksplozije zračnih kompresora, osim praćenja temperature i tlaka zraka, postavljaju i striktno održavaju optimalne norme za opskrbu mazivim uljem, sustavno čiste odvodne zračne kanale i prijemnike od zapaljivih naslaga.
Toplinska manifestacija električne energije. Toplinski učinak električne struje može se očitovati u obliku električnih iskri i luka tijekom kratkog spoja; prekomjerno pregrijavanje motora, strojeva, kontakata i pojedinih dijelova električnih mreža tijekom preopterećenja i prijelaznih otpora; pregrijavanje kao rezultat manifestacije vrtložnih struja indukcije i samoindukcije; s iskristim pražnjenjima statičkog elektriciteta i pražnjenjima atmosferskog elektriciteta.
Prilikom procjene mogućnosti nastanka požara od elektroopreme potrebno je uzeti u obzir prisutnost, stanje i usklađenost postojeće zaštite od utjecaja okoline, kratkih spojeva, preopterećenja, prijelaznih otpora, pražnjenja statičkog i atmosferskog elektriciteta.
Toplinska manifestacija kemijskih reakcija. Kemijske reakcije koje se odvijaju s oslobađanjem značajne količine topline prikrivaju mogućnost požara ili eksplozije, jer se u tom slučaju reakcijske ili obližnje zapaljive tvari mogu zagrijati do temperature samozapaljenja.
Prema opasnosti od toplinskih manifestacija egzotermnih reakcija, kemikalije se dijele u sljedeće skupine (za više detalja vidi poglavlje I.).
a. Tvari koje se zapale u dodiru sa zrakom, tj. imaju temperaturu samozapaljenja ispod temperature okoline (na primjer, organoaluminijevi spojevi) ili zagrijane iznad temperature samozapaljenja.
b. Tvari koje se spontano pale u zraku - biljna ulja i životinjske masti, ugljen i drveni ugljen, željezni sulfidi, čađa, aluminij u prahu, cink, titan, magnezij, treset, otpadni nitrogliftalni lakovi itd.
Spontano izgaranje tvari sprječava se smanjenjem površine oksidacije, poboljšanjem uvjeta za odvođenje topline u okolinu, snižavanjem početne temperature medija, korištenjem inhibitora procesa spontanog izgaranja, izolacijom tvari od kontakta sa zrakom (skladištenje i prerada pod zaštitom). nezapaljivih plinova, štiteći površinu zdrobljenih tvari slojem masti itd.).
u. Tvari koje se zapale u interakciji s vodom su alkalni metali (Na, K, Li), kalcijev karbid, živo vapno, prah i strugotine magnezija, titana, organoaluminijevi spojevi (trietilaluminij, triizobutil aluminij, dietilaluminij klorid itd.). Mnoge iz ove skupine tvari u interakciji s vodom stvaraju zapaljive plinove (vodik, acetilen), koji se mogu zapaliti tijekom reakcije, a neke od njih (na primjer, organoaluminijevi spojevi) daju eksploziju u dodiru s vodom. Naravno, takve tvari se skladište i koriste, štiteći industrijsku, atmosfersku vodu i vodu iz tla od kontakta s njima.
d. Tvari koje se zapale u međusobnom dodiru uglavnom su oksidanti, sposobni zapaliti zapaljive tvari pod određenim uvjetima. Reakcije interakcije oksidacijskih sredstava s zapaljivim tvarima olakšavaju se drobljenjem tvari, povišenom temperaturom i prisutnošću pokretača procesa. U nekim slučajevima, reakcije su u prirodi eksplozije. Oksidirajuća sredstva ne smiju se skladištiti zajedno s zapaljivim tvarima, ne smije se dopustiti njihov međusobni dodir, osim ako je to zbog prirode tehnološkog procesa.

e. Tvari koje se mogu razgraditi paljenjem ili eksplozijom pri zagrijavanju, udaru, kompresiji itd. udarima. To uključuje eksplozive, salitru, perokside, hidroperokside, acetilen, ChKhZ-57 (azodinitril izobutirna kiselina) porofore itd. Takve tvari štite od opasnih temperatura i opasnih mehaničkih učinaka tijekom skladištenja i uporabe.
Kemikalije navedenih skupina ne smiju se skladištiti zajedno, kao ni zajedno s drugim zapaljivim tvarima i materijalima.

U proizvodnim uvjetima uočava se požarno opasan porast temperature tijela kao rezultat pretvorbe mehaničke energije u toplinsku energiju prilikom udara čvrstih tijela (sa ili bez stvaranja iskri); s površinskim trenjem tijela tijekom njihovog međusobnog kretanja; u strojnoj obradi čvrstih materijala reznim alatima, kao i u kompresiji plinova i prešanju plastike. Stupanj zagrijavanja tijela i mogućnost pojave izvora paljenja u ovom slučaju ovisi o uvjetima za prijelaz mehaničke energije u toplinsku energiju.

Slika 5-9. Turbinsko-vorteksni odvodnik iskri: / - kućište; 2 - stacionarna turbina; 3 - putanja čvrste čestice

Riža. 5.10. Ovisnost temperature čelične iskre o sili i materijalu sudara (prema MIHM): 1 - s abrazivnim diskom; 2 - s metalnim diskom. Linearna brzina udara 5,2 m/s

Iskre nastale udarima čvrstih tijela. Dovoljno jaki udari nekih čvrstih tijela stvaraju iskre (udarne i tarne iskre). Iskra je u ovom slučaju čestica metala ili kamena zagrijana da svijetli. Veličine iskri udara i trenja ovise o svojstvima materijala i energetskim karakteristikama udara, ali obično ne prelaze 0,1 ... 0,5 mm. Temperatura iskre, osim toga, ovisi o procesu interakcije (kemijske i toplinske) metalne čestice s okolinom. Dakle, pri udaru i abraziji metala u okruženju koje ne sadrži kisik ili neko drugo oksidacijsko sredstvo, ne nastaju vidljive iskre. Dodatno zagrijavanje metalnih udarnih iskri tijekom leta u okolišu obično nastaje kao posljedica njihove oksidacije atmosferskim kisikom. Temperatura iskre nelegiranog mekog čelika može doseći temperaturu taljenja metala (oko 1550 °C). Povećat će se s povećanjem sadržaja ugljika u čeliku, a smanjiti s povećanjem dodatka legiranja. Ovisnost temperature iskre o materijalu sudarajućih tijela i primijenjenom specifičnom opterećenju prikazana je na sl. 5.10. Prema grafikonima, temperatura iskre raste linearno s povećanjem opterećenja, a iskre nastale kada čelik udari u korund imaju višu temperaturu nego kada čelik udari u čelik.

U proizvodnim uvjetima, acetilen, etilen, vodik, ugljični monoksid, ugljični disulfid zapaljuju se od udarnih iskri. Udarne iskre (pod određenim uvjetima) mogu zapaliti mješavine metana i zraka. Snaga paljenja udarnih iskri proporcionalna je sadržaju kisika u smjesi koju te iskre mogu zapaliti. To je razumljivo: što je više kisika u smjesi, što intenzivnije gori iskra, to je veća zapaljivost smjese.

Sposobnost paljenja udarnih iskri utvrđuje se eksperimentalno - ovisno o energiji udarca.

Leteća iskra ne pali izravno prašnjavo-zračne smjese, ali, pavši na taloženu prašinu ili vlaknaste materijale, uzrokuje pojavu tinjajućih žarišta. To, očito, objašnjava veliki broj bljeskova i požara od mehaničkih iskri u strojevima gdje postoje vlaknasti materijali ili naslage fine zapaljive prašine. Dakle, u radnjama za mljevenje mlinova i krupice, u radnjama za sortiranje i rastresivanje i ugljičnim monoksidom tekstilnih tvornica, kao i u postrojenjima za prečišćavanje pamuka, više od 50% svih požara i požara nastaje zbog iskri nastalih udarima čvrstih tijela. .

Iskre nastaju kada aluminijska tijela udare o oksidiranu čeličnu površinu. U ovom slučaju dolazi do kemijske interakcije između zagrijane aluminijske čestice i željeznih oksida uz oslobađanje značajne količine topline:

2A1 + Fe 2 O 3 \u003d A1 2 O 3 + 2Fe + Q.

Toplina ove reakcije povećava sadržaj topline i temperaturu iskre.

Iskre koje nastaju pri radu s udarnim alatima (čekići, dlijeta, poluge itd.) često uzrokuju opasnost od požara i eksplozije. Poznati su slučajevi bljeskova i eksplozija u crpnim i kompresorskim stanicama, kao iu industrijskim prostorima pri padu alata, udarcima ključeva prilikom zatezanja matica. Stoga, pri izvođenju radova na mjestima gdje je moguća eksplozivna mješavina para ili plinova sa zrakom, nemojte koristiti udarne alate od materijala koji stvaraju iskre. Alati izrađeni od bronce, fosforne bronce, mesinga, berilija, legure aluminija AKM-5-2, duraluminija s ograničenim (do 1,2 ... 1,8%) sadržaja, magnezija .. (legura D-16 i sl.) pa čak i alati od visokolegiranih čelika.Upotrebom bakrenog alata ne postiže se cilj, jer se meki sloj bakra brzo istroši. Pri korištenju čeličnih alata treba ih zaštititi od pada i po mogućnosti zamijeniti udarne operacije) neudarnim (npr. rezanje metala dlijetom zamijeniti piljenjem i sl.), a pokretne ventilacijske jedinice treba koristi se za raspršivanje zapaljivih para ili plinova na radnim mjestima.

Iskre koje nastaju kada metal ili kamenje udare u strojeve. U uređajima s miješalicama za otapanje ili kemijsku obradu krutih tvari u otapalima (npr. celuloidna masa u alkoholu, acetat celuloze u acetonu, guma u benzinu, nitroceluloza u alkoholno-eterskoj smjesi itd.), u udarnim centrifugalnim strojevima za mljevenje , rahljenje i miješanje čvrstih gorivih tvari (mlinovi s čekićem i udarnim diskovima, drobilice za hranu, strojevi za prečišćavanje pamuka i rezača itd.), u mješalicama za miješanje i sastavljanje praškastih sastava, u uređajima centrifugalnog djelovanja za kretanje plinova i para (ventilatori , puhala, centrifugalni kompresori) komadi metala ili kamenja mogu ući u obrađene proizvode, što rezultira iskre. Stoga prerađene proizvode treba prosijavati, procijediti, oprati ili koristiti magnetske, gravitacijske ili inercijalne zamke.

Riža. 5.11. Zamka za kamenje: / - pneumatski cjevovod; 2 - bunker; 3 - nagnute površine; 4 - otvor za istovar

Posebno je teško očistiti vlaknaste materijale, jer se čvrste nečistoće zapliću u vlakna. Dakle, za čišćenje sirovog pamuka od kamenja prije nego što uđe u strojeve, postavljaju se gravitacijske ili inercijalne zamke za kamen (slika 5.11).

Metalne nečistoće u rasutom i vlaknastom materijalu također se hvataju magnetskim zamkama (separatorima). Na sl. 5.12 prikazuje magnetsku zamku, koja se najviše koristi u proizvodnji brašna i žitarica, kao i u mlinovima za stočnu hranu. Na sl. 5.13 prikazuje presjek elektromagnetskog separatora s rotirajućim bubnjem.

Treba napomenuti da učinkovitost zamki ovisi o njihovu mjestu, brzini kretanja, ujednačenosti i debljini sloja proizvoda te prirodi nečistoća. Ugrađuju se, u pravilu, na početku proizvodne linije, ispred udarnih strojeva. Separatori obično štite strojeve od mehaničkih oštećenja. Njihovu ugradnju također diktiraju sanitarni i higijenski zahtjevi.

Riža. 5.12. Magnetski separator s trajnim magnetima: / - kućište; 2 - trajni magneti; 3 - rasuti materijal

Riža. 5.13. Elektromagnetski separator s rotirajućim bubnjem: / - kućište; 2 - fiksni elektromagnet; 3 - tijek proizvoda; 4 - vijak za podešavanje; 5 - rotirajući bubanj

magnetski materijal; 6 - cijev za pročišćeni proizvod; 7 - cijev za zarobljene nečistoće

Ako postoji opasnost od ulaska čvrstih nemagnetskih nečistoća u stroj, prvo se provodi pažljivo sortiranje sirovina, a drugo, unutarnja površina strojeva, na koju te nečistoće mogu udariti, obložena je mekim metalom, gumom ili plastike.

Iskre koje nastaju udarom pokretnih mehanizama strojeva na njihove fiksne dijelove. U praksi se često događa da rotor centrifugalnog ventilatora dođe u dodir sa stijenkama kućišta ili brzo rotirajući nazubljeni i nožni bubnjevi strojeva za odvajanje i razrezivanje vlakana udare u fiksne čelične rešetke. U takvim slučajevima se opaža iskrenje. Moguće je i kod nepravilnog podešavanja zazora, kod deformacija i vibracija osovina, trošenja ležajeva, izobličenja, nedovoljnog pričvršćenja reznog alata na osovine itd. U takvim slučajevima moguće je ne samo iskrenje, već i lom pojedinih dijelova strojeva. Slom strojnog sklopa, zauzvrat, može biti uzrok stvaranja iskri, jer metalne čestice ulaze u proizvod.

Glavne mjere zaštite od požara usmjerene na sprječavanje stvaranja iskri od udara i trenja svode se na pažljivo podešavanje i balansiranje osovina, pravilan odabir ležajeva, provjeru veličine razmaka između rotirajućih i nepokretnih dijelova strojeva, njihovu pouzdanost. pričvršćivanje, što isključuje mogućnost uzdužnih pomicanja; spriječiti preopterećenje strojeva.

Prije puštanja u rad, stroj u kojem je moguć sudar rotirajućih dijelova sa stacionarnim dijelovima mora se provjeriti (u stanju mirovanja, a zatim u praznom hodu) na odsutnost izobličenja i vibracija, čvrstoću pričvršćivanja rotirajućih dijelova, i prisutnost potrebnih razmaka. U procesu rada, kada se pojavi strana buka, udarci i podrhtavanje, potrebno je zaustaviti stroj radi otklanjanja problema.

Povećani zahtjevi za intrinzičnu sigurnost nameću se proizvodnim objektima s prisutnošću acetilena, etilena, ugljičnog monoksida, para ugljikovog disulfida, nitro spojeva i sličnih zapaljivih ili nestabilnih tvari, podovi i platforme u kojima su izrađeni od materijala koji ne iskri ili obloženi gumene prostirke, staze i sl. Pod prostorija u kojima se obrađuje nitroceluloza, osim toga, održava se vlažnim. Kolica i kolica moraju imati mekane metalne ili gumene naplatke na kotačima.

Svako kretanje tijela u međusobnom dodiru zahtijeva utrošak energije za prevladavanje rada sila trenja. Ova energija se uglavnom pretvara u toplinu. U normalnom stanju i ispravnom radu tijela za trljanje, oslobođena toplina Q t p pravovremeno se uklanja posebnim rashladnim sustavom Q cool, a također se raspršuje u okoliš Q OkP:

P tr \u003d Q cool + Q env.

Kršenje ove jednakosti, odnosno povećanje oslobađanja topline ili smanjenje odvođenja topline i gubitka topline, dovodi do povećanja temperature tijela koja se trlja. Zbog toga se zapaljivi mediji ili materijali zapaljuju zbog pregrijavanja ležajeva strojeva, čvrsto zategnutih brtvi, bubnjeva i transportnih traka, remenica i pogonskih remena, vlaknastih materijala kada se namataju oko rotirajućih osovina alata i obrađenih čvrstih zapaljivih materijala.

Riža. 5.14. Shema kliznog ležaja: / - šiljak osovine; 2 - školjka ležaja; 3 - krevet

Paljenje od pregrijavanja ležajeva stroja i uređaja. Najopasniji od požara su klizni ležajevi jako opterećenih i brzih vratila. Loše podmazivanje radnih površina, kontaminacija, neusklađena osovina, preopterećenje stroja i prekomjerno zatezanje ležajeva mogu uzrokovati pregrijavanje ležajeva. Vrlo često je kućište ležaja kontaminirano naslagama zapaljive prašine (drvo, brašno, pamuk). Time se također stvaraju uvjeti za njihovo pregrijavanje.Približna vrijednost temperature kliznog ležaja (vidi sliku 5.14) može se odrediti proračunom. Temperatura površine ležaja u slučaju kršenja načina rada mijenja se s vremenom. Za neko vrijeme dx možemo napisati sljedeću jednadžbu toplinske ravnoteže:

d Q t p = dQ opterećenje+ dQ oxl+ dQ 0Kp , (5.7)

gdje dQ Tp- količina topline koja se oslobađa tijekom rada ležaja;

dQ opterećenje - količina topline koja se koristi za zagrijavanje ležaja; dQoxl - količina topline koju uklanja sustav prisilnog hlađenja; d Q 0 K p - gubitak topline s površine ležaja u okolinu.

Količina topline koja se oslobađa tijekom trenja površina određena je formulom

P tr = f tr Nl,

gdje f tr je koeficijent trenja; N- opterećenje; / - relativno kretanje površina.

Zatim, primijenjen na ležaj (za rotacijsko gibanje), rad sila trenja određuje se izrazom

dQ t p = f Tp Nd III /2πndτ = πf TR NdIII ndτ,(5.8)

gdje P- frekvencija vrtnje osovine (1/s); d- promjer svornjaka osovine. Uz pretpostavku da je koeficijent trenja konstantna vrijednost i označava umnožak konstantnih vrijednosti a, imat će:

dQ Tp = adτ.(5.9)

Količina topline koja se troši na zagrijavanje ležaja dQ opterećenje kada temperatura poraste za dT, bit će jednako:

dQ narp = mcdT,(5.10)

gdje t- masa zagrijanih dijelova ležaja; s je prosječni specifični toplinski kapacitet materijala ležaja.

Količina topline dQ 0 XJI , uklonjen sustavom prisilnog hlađenja može se uzeti jednako nuli, što odgovara najopasnijem načinu rada ležaja.

Količina topline dQoup, izgubljen od nosive površine u okoliš, bit će jednak:

dQ env = α( T P- T B)Fdτ,(5.11)

gdje je α koeficijent prijenosa topline nosive površine i medija; T str i T u- nosiva površina i temperatura zraka; F- površina za izmjenu topline (noseća površina isprana okolnim zrakom).

Zamjena pronađenih vrijednosti dQ Tp , dQ narv i dQ 0 Kp u jednadžbu (5.7), dobivamo jednadžbu

adτ = mcdT+a(T n -T B)Fdτ,(5.12)

čije rješenje pod početnim uvjetima nesreće (T P = T V) daje:

Koeficijent a određuje se iz uvjeta prijenosa topline s površine cilindra u okolinu uz slobodnu konvekciju zraka.

Rezultirajuća jednadžba (5.13) omogućuje određivanje temperature ležaja u bilo kojem trenutku tijekom izvanrednog režima njegova rada ili određivanje trajanja hitnog režima tijekom kojeg temperatura ležajne površine doseže opasnu vrijednost.

Maksimalna temperatura ležaja (pri τ = ∞) može se odrediti iz formule

Kako bi se izbjegla situacija požara i eksplozije, u ovom slučaju umjesto kliznih ležajeva koriste se kotrljajući ležajevi, sustavno se podmazuju i kontrolira temperatura.

U složenim strojevima (turbine, centrifuge, kompresori) kontrola temperature ležajeva se provodi pomoću instrumentacijskih sustava.

Vizualna kontrola temperature ležajeva provodi se primjenom boja osjetljivih na toplinu koje mijenjaju boju zagrijavanjem na kućišta ležaja. Sustavi prisilnog podmazivanja mogu spriječiti pregrijavanje ležajeva čiji uređaj treba osigurati kontrolu dostupnosti ulja, zamjenu rabljenog ulja svježim uljem (sa specificiranim radnim karakteristikama), brzo i jednostavno uklanjanje mrlja ulja s dijelova stroja.

Primjer je modernizacija sustava podmazivanja ležajeva cilindara za sušenje i valjaka od filca strojeva za papir i karton u tvornici celuloze i papira u regiji Arkhangelsk. Kao rezultat ove modernizacije, požari i požari u relevantnim sustavima praktički su prestali.

U početku su bile predviđene kapaljke za vizualnu kontrolu protoka ulja u ležajeve. Postavljeni su ispod kućišta strojeva, u zoni visokih temperatura, što je praktički isključilo mogućnost sustavnog upravljanja. Na prijedlog vatrogasne postrojbe i vatrogasno-tehničke komisije poduzeća, kapaljke su zamijenjene rotametrima postavljenim izvan stroja, čime je omogućena vizualna kontrola protoka ulja, smanjenje broja odvojivih priključaka u ulju. sustava, čime se smanjuju mrlje ulja na okvirima i sklopovima ležaja.

Osim toga, prema izvornom projektu, ulje u ležajevima je zamijenjeno samo tijekom planiranih preventivnih popravaka ili planiranog održavanja. Bilo je teško kontrolirati prisutnost podmazivanja tijekom rada stroja. Ispravnost ležajeva provjerena je "na uho". Prilikom rekonstrukcije strojeva ugrađen je centralizirani sustav podmazivanja: iz spremnika (10 m 3 ) postavljenog u zasebnoj prostoriji, filtrirano ulje se opskrbljivalo zupčastom pumpom u tlačne cjevovode i kroz grane do rotametara, od rotametara do ležajeva. Nakon prolaska kroz ležaj, ulje je ušlo u korito i filter, gdje je očišćeno od mehaničkih nečistoća, ohlađeno i ponovno ušlo u radni spremnik. Tlak, temperatura i razina ulja u spremniku kontrolirani su automatski. Kada su pumpe za ulje prestale i tlak u tlačnom vodu pao, aktivirali su se zvučni i svjetlosni alarmi te su se uključile rezervne crpke.

Za čišćenje strojeva od mrlja ulja i prašine na njima, pokazalo se učinkovito koristiti 2% otopinu tehničkog deterdženta TMS-31 (na 50 ... 70 ° C). Stacionarni sustav za pranje agregata i mehanizama postavljen je duž cijele duljine stroja. Uvođenje sustava za čišćenje omogućilo je ispiranje mrlja ulja i prašine svake smjene, bez zaustavljanja stroja. Osim toga, iz proizvodnje je povučeno 10 tona kerozina, a uvjeti rada radnika značajno su poboljšani.

Pregrijavanje i paljenje transportnih traka i pogonskih traka nastaju uglavnom kao posljedica dugotrajnog klizanja remena ili trake u odnosu na remenicu. Takvo klizanje, koje se naziva klizanje, nastaje zbog neusklađenosti između prenesene sile i napetosti grana remena (trake). Prilikom klizanja, sva energija se troši na trenje remena o remenicu, uslijed čega se oslobađa značajna količina topline. Najčešće proklizavanje transportnih traka, elevatorskih traka i remenskih pogona nastaje zbog preopterećenja ili niske napetosti remena. Kod elevatora do klizanja najčešće dolazi zbog začepljenja cipele, odnosno stanja u kojem žlica elevatora ne može proći kroz debljinu transportirane tvari. Preopterećenje i proklizavanje mogu biti uzrokovani stezanjem remena, izobličenjem itd.

Maksimalna temperatura bubnja ili remenice tijekom dugotrajnog klizanja trake ili remena može se odrediti formulom (5.14).

Kako bi se izbjeglo pregrijavanje i požar transportnih traka i pogonskih traka, ne smije se dopustiti rad s preopterećenjem; potrebno je kontrolirati stupanj zategnutosti remena, remena, njihovo stanje.Ne smiju se dopustiti blokade cipela dizala proizvodima, izobličenja remena i njihovo trenje o kućište i druge obližnje predmete. U nekim slučajevima (kada se koriste moćni transporteri i dizala visokih performansi) koriste se uređaji i uređaji koji automatski signaliziraju rad prijenosa s preopterećenjem i zaustavljaju kretanje remena kada se papuča dizala sruši.

Ponekad se, kako bi se smanjilo proklizavanje, remen prijenosa posipa smolom, ali to daje samo kratkoročni učinak. Tretiranje remena kolofonijom pridonosi stvaranju naboja statičkog elektriciteta, što predstavlja određenu opasnost od požara. U ovom slučaju, bolje je koristiti prijenos s klinastim remenom.

Paljenje vlaknastih materijala pri namatanju na osovine uočeno u predionicama, lanovojnicama, kao i u kombajnima pri žetvi žitarica. Vlaknasti materijali i proizvodi od slame namotani su na osovine u blizini ležajeva. Namotavanje je popraćeno postupnim zbijanjem mase, a zatim njezinim snažnim zagrijavanjem tijekom trenja o stijenke stroja, pougljenjem i, konačno, paljenjem. Ponekad se požar javlja kao posljedica namotavanja vlaknastih materijala na osovine transportera koji pomiču otpad i gotove proizvode. U predionicama požari često nastaju zbog puknuća užeta ili pletenice koja pokreće vretena strojeva za predenje.

Namotavanje vlaknastih materijala na rotirajuća osovina strojeva olakšano je prisutnošću povećanog razmaka između osovine i ležaja (ulaskom u ovaj razmak, vlakno je uklinjeno, stegnuto, proces namotavanja na osovinu počinje s sve jače zbijanje slojeva), prisutnost golih dijelova okna s kojima vlaknasti materijali dolaze u dodir, te korištenje mokrih i kontaminiranih sirovina.

Kako bi se spriječilo namotavanje vlaknastih materijala na rotirajuća osovina strojeva, potrebno je osovine zaštititi od izravnog kontakta s obrađenim vlaknastim materijalima korištenjem čahure (sl. 5.15), cilindričnih i konusnih kućišta, vodiča, vodilica, anti- štitovi za namotaje, itd. Osim toga, trebali biste ugraditi minimalne razmake između osovina i ležajeva, sprječavajući njihovo povećanje; provoditi sustavno praćenje osovina, gdje može biti namota, pravovremeno ih očistiti od vlakana, zaštititi ih posebnim oštrim noževima protiv namotavanja koji režu namotano vlakno. Takvu zaštitu osiguravaju, primjerice, strojevi za šišanje u lančanima.

Riža. 5.15. Zaštita osovine od namotavanja vlaknastih materijala: a- slobodno montiran ravan rukav; b- fiksna konusna čahura; 1 - ležaj; 2 - osovina; 3 - zaštitni rukavac

Toplinska manifestacija mehaničke energije u proizvodnim uvjetima promatra se tijekom rada preša i kompresorskih jedinica. O opasnosti od požara ovih mehanizama govori se u 10. i 11. poglavljima ovog udžbenika.

§ 5.4. Toplinska manifestacija kemijskih reakcija -

Iskrište nastaje kada jakost električnog polja dosegne vrijednost proboja za dati plin.Vrijednost ovisi o tlaku plina; za zrak pri atmosferskom tlaku je oko . Povećava se s povećanjem pritiska. Prema Paschenovom eksperimentalnom zakonu, omjer jakosti probojnog polja i tlaka je približno konstantan:

Iskreni pražnjenje je popraćeno stvaranjem jarko svjetlećeg vijugavog, razgranatog kanala, kroz koji prolazi kratkotrajni strujni impuls velike snage. Primjer je munja; njegova duljina je do 10 km, promjer kanala je do 40 cm, jačina struje može doseći 100 000 ili više ampera, trajanje impulsa je oko.

Svaka munja se sastoji od nekoliko (do 50) impulsa koji prate isti kanal; njihovo ukupno trajanje (zajedno s intervalima između impulsa) može doseći nekoliko sekundi. Temperatura plina u kanalu iskri može biti do 10 000 K. Brzo snažno zagrijavanje plina dovodi do naglog povećanja tlaka i pojave udarnih i zvučnih valova. Stoga je iskreni pražnjenje praćen zvučnim pojavama – od slabog pucketanja s iskrom male snage do grmljavine koja prati munje.

Pojavu iskre prethodi stvaranje visoko ioniziranog kanala u plinu, koji se naziva strimer. Ovaj kanal se dobiva preklapanjem pojedinačnih elektronskih lavina koje se javljaju na putu iskre. Predak svake lavine je elektron nastao fotoionizacijom. Shema razvoja streamera prikazana je na sl. 87.1. Neka je jakost polja takva da elektron koji zbog nekog procesa pobjegne s katode dobiva energiju dovoljnu za ionizaciju preko srednjeg slobodnog puta.

Stoga dolazi do umnožavanja elektrona – dolazi do lavine (u ovom slučaju nastali pozitivni ioni nemaju značajnu ulogu zbog svoje znatno manje pokretljivosti, oni samo određuju prostorni naboj, što uzrokuje preraspodjelu potencijala). Kratkovalno zračenje koje emitira atom iz kojeg je tijekom ionizacije istrgnut jedan od unutarnjih elektrona (to je zračenje na dijagramu prikazano valovitim linijama), uzrokuje fotoionizaciju molekula, a formirani elektroni stvaraju sve više novih lavine. Nakon što se lavine preklapaju, formira se dobro vodljivi kanal - streamer, kroz koji snažan tok elektrona juri od katode do anode - dolazi do sloma.

Ako elektrode imaju oblik u kojem je polje u međuelektrodnom prostoru približno jednoliko (na primjer, to su kuglice dovoljno velikog promjera), tada dolazi do sloma pri dobro definiranom naponu čija vrijednost ovisi o udaljenosti između loptice. Na tome se temelji voltmetar iskri kojim se mjeri visoki napon. Prilikom mjerenja određuje se najveća udaljenost na kojoj dolazi do iskre. Zatim množeći s dobiti vrijednost izmjerenog napona.

Ako jedna od elektroda (ili obje) ima vrlo veliku zakrivljenost (na primjer, tanka žica ili točka služi kao elektroda), tada pri ne previsokom naponu dolazi do takozvanog koronskog pražnjenja. S povećanjem napona, ovo pražnjenje se pretvara u iskru ili luk.

Tijekom koronskog pražnjenja, ionizacija i ekscitacija molekula ne nastaju u cijelom međuelektrodnom prostoru, već samo u blizini elektrode s malim polumjerom zakrivljenosti, gdje jakost polja doseže vrijednosti jednake ili veće od . U ovom dijelu pražnjenja plin svijetli. Sjaj ima izgled korone koja okružuje elektrodu, što je razlog za naziv ove vrste pražnjenja. Koronsko pražnjenje s vrha izgleda kao svjetleća četka, zbog čega se ponekad naziva i pražnjenje četkice. Ovisno o predznaku koronske elektrode, govori se o pozitivnoj ili negativnoj koroni. Između koronskog sloja i ne-koronske elektrode nalazi se vanjsko područje korone. Propadni režim postoji samo unutar koronskog sloja. Stoga možemo reći da je koronsko pražnjenje nepotpuni slom plinskog jaza.

U slučaju negativne korone, pojave na katodi su slične onima na katodi užarenog pražnjenja. Pozitivni ioni ubrzani poljem izbijaju elektrone s katode, što uzrokuje ionizaciju i pobuđivanje molekula u koronskom sloju. U vanjskom području korone, polje je nedovoljno da opskrbi elektronima energiju potrebnu za ioniziranje ili pobuđivanje molekula.

Stoga se elektroni koji su prodrli u ovo područje pod djelovanjem nule pomiču prema anodi. Dio elektrona hvataju molekule, što rezultira stvaranjem negativnih iona. Dakle, struju u vanjskom području određuju samo negativni nositelji - elektroni i negativni ioni. U ovoj regiji, iscjedak ima nesamoodrživi karakter.

U pozitivnoj koroni lavine elektrona nastaju na vanjskoj granici korone i jure prema koronskoj elektrodi – anodi. Pojava elektrona koji stvaraju lavine posljedica je fotoionizacije uzrokovane zračenjem koronskog sloja. Nosioci struje u vanjskom području korone su pozitivni ioni, koji se pod djelovanjem polja pomiču prema katodi.

Ako obje elektrode imaju veliku zakrivljenost (dvije koronske elektrode), procesi svojstveni koronskoj elektrodi ovog znaka odvijaju se u blizini svake od njih. Oba korona sloja su odvojena vanjskim područjem u kojem se kreću protutokovi pozitivnih i negativnih nositelja struje. Takva se korona naziva bipolarna.

Neovisno plinsko pražnjenje spomenuto u § 82 kada se razmatraju brojila je koronsko pražnjenje.

Debljina koronskog sloja i jačina struje pražnjenja rastu s povećanjem napona. Pri niskom naponu veličina korone je mala i njezin sjaj je neprimjetan. Takva mikroskopska korona nastaje blizu točke iz koje struji električni vjetar (vidi § 24).

Kruna, koja se pod utjecajem atmosferskog elektriciteta pojavljuje na vrhovima brodskih jarbola, drveću i sl., u stara vremena zvala se vatrama svetog Elma.

U visokonaponskim aplikacijama, posebno u visokonaponskim dalekovodima, korona dovodi do štetnog curenja struje. Stoga se moraju poduzeti mjere da se to spriječi. U tu svrhu, na primjer, žice visokonaponskih vodova uzimaju dovoljno veliki promjer, što je veći, to je veći napon mreže.

Korisna primjena u tehnologiji koronskog pražnjenja u elektrostatičkim filtrima. Plin koji se pročišćava kreće se u cijevi duž čije osi se nalazi negativna korona elektroda. Negativni ioni, koji su prisutni u velikim količinama u vanjskom području korone, talože se na česticama ili kapljicama koje zagađuju plin i zajedno s njima se prenose do vanjske elektrode koja nije korona. Po dolasku do ove elektrode, čestice se neutraliziraju i talože na njoj. Nakon toga, kada udari u cijev, sediment nastao od zarobljenih čestica se raspada u zbirku.