Voltaje disruptivo crítico

El voltaje disruptivo crítico se define como el voltaje mínimo de fase a neutro requerido para que comience la descarga de corona.

Básicamente, la descarga de corona es la descarga actual en el aire. Por lo tanto, es bastante obvio que el aire circundante se romperá para que comience la corona. Desde lo básico de la electrostática, podemos decir que un dieléctrico solo puede romperse si la fuerza del campo eléctrico es lo suficientemente fuerte. Pero el campo eléctrico se da como

E = -dV/dx = -Gradiente de potencial

Por lo tanto, para que comience la corona, el gradiente de potencial en la superficie del conductor debe ser mayor que la rigidez dieléctrica del aire.

Cálculo del voltaje disruptivo crítico

Supongamos que dos conductores, cada uno de radio ‘r’, están separados por una distancia ‘d’. Si el voltaje de fase a neutro es V, entonces el gradiente de potencial ‘g’ en la superficie del conductor se da como

gramo = V / [rlog(d/r)]

Para que comience la corona,

g ≥ Rigidez dieléctrica del aire

Pero Rigidez Dieléctrica del Aire a una temperatura de 25°C y presión atmosférica = 21 kV /cm (rms)

Por lo tanto, a temperatura estándar. y presión (25°C y presión atmosférica),

g ≥ 21

V/ [rlog(d/r)] ≥ 21

V ≥ 21[rlog(d/r)]

El voltaje mínimo de fase del conductor para iniciar la corona es el voltaje disruptivo crítico (Vc). Por lo tanto,

vc = 21[rlog(d/r)]

La expresión anterior da el valor del voltaje disruptivo crítico a la temperatura estándar. y presión Pero la rigidez dieléctrica de la densidad del aire. La densidad del aire a su vez depende de la temperatura atmosférica. y la presión y, por lo tanto, el factor de corrección de la densidad del aire se tendrán en cuenta al calcular Vc. Si la temperatura atmosférica es t °C, la presión es ‘b’ mm de Hg, entonces el factor de corrección de la densidad del aire se da como

ß = [3.92b / (273+t)]

Vc = ß x[rlog(d/r)]

A temperatura estándar. y presión, ß = 1.

Nuevamente, la descarga de corona depende de la condición de la superficie del conductor. Por lo tanto, el factor de irregularidad de la superficie del conductor debe tenerse en cuenta multiplicando Vc por el factor de irregularidad de la superficie µ. Por lo tanto, voltaje disruptivo crítico

Vc = µxß x[rlog(d/r)]

A continuación se proporciona el valor del factor de irregularidad de la superficie µ para diferentes condiciones de la superficie.

Condición de la superficieValor del Factor de Irregularidad de la Superficie µ
Superficie pulida1
Conductor con deposito de polvo0,92 a 0,98
conductor trenzado0,8 a 0,87

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