Elekter on tänapäeva elus laialt kasutusel nii tootmises kui ka igapäevaelus. Elektri tootmine ja selle tarbimine valdavas enamuses juhtudest ei toimu ühes kohas ning nende kahe punkti vaheline kaugus on üsna märkimisväärne. Peamine vahend elektrienergia õigesse kohta viimiseks on erinevad elektriliinid.
Olulise võimsusega elektriliini ehitamine on väga kulukas ettevõtmine. Üheks vahendiks kapitalikulude tasuvusaja vähendamiseks on tööpinge suurendamine: kui see tõuseb püsiva võimsusega, siis väheneb töövool ja vastavalt ka kahjud.
Elektrijuhtmeid saab rakendada kaablite baasil või õhuliinidena (LEP). Viimased on kasulikud, kuna õhk kui hea looduslik dielektrik võimaldab juhtmeid tõhusalt eraldada, mis säästab jällegi kulusid.
Corona tühjendamine elektriliinides
Otse faasijuhtmetes joule-soojuseks muundamise kaod pole ülekandeliinides ainsad kadumehhanismid. Lisaks neile on kahjumeid nn. koroona tühjenemine. Selle olemasolu akustiline mõju on selgelt kuuldav, eriti kõrge õhuniiskuse, pragunemise ja öösel avaldub koroonlahendus helgena (koroonana) metalli teravate servade ümber esemed. Selle nähtuse näide on toodud joonisel 1.
Kroonlahendus põhineb õhulõhkumise kui isolaatori mõjul, mis toimub elektrivälja tugevusel vähemalt 30 kV / cm. Sellisel juhul kasvab pinge loomulikult terava serva piirkonnas. Lagunemise tulemuseks on õhumolekulide ioniseerimine koos vabade laengute ilmnemisega. Viimased suhtlevad elektriväljaga ja kiirenduvad selles intensiivselt. Kui see põrkub järgmise molekuliga, toimub selle sekundaarne ionisatsioon ja seejärel areneb protsess nagu laviin.
Tulenevalt asjaolust, et traadist kauguse korral väheneb väljatugevus kiiresti (proportsionaalselt kauguse ruuduga):
- on piiratud ulatusega;
- alati "seotud" pingestatud metalleseme külge;
- kõige intensiivsem teravate servade piirkonnas.
Ioniseerimispiirkonnast lahkudes algab vabade laengukandjate rekombinatsioon, millega kaasneb nende kogunenud energia vabanemine kuma ja klõpsu kujul.
Koronaalsete vooluste sordid
Ionisatsiooniprotsess võib alata nii katoodist, mis tekitab elektronide laviini, kui ka anoodist, mis muutub positiivsete laengute allikaks. Lagunemisel tekkivate laengute liikumine toimub alati ühelt elektroodilt teise poole.
Sellisel juhul on väiksema massiga määratud elektronide suurema liikuvuse tõttu suur nende jaotuse ühtsus südamikus ja koroonal on seetõttu ühtlane kuma.
Positiivsete laengute korral on koroona moodustumise tingimused tavaliselt lokaliseeritud, mille tulemusena nad omandavad nööri või säde kanali kuju.
Teine elektrood ei pruugi koroonat genereerida.
Krooni allasurumine
Sõltumata koroonatüübist tähendab selle välimus lisavoolu, s.t. kahjumite kasv. Nende vähendamiseks on kõige otstarbekam vähendada väljatugevust allpool jaotust. Lihtsaim viis on kõrvaldada elektriliinide voolu kandvate elementide teravad servad. Isolaatorite projekteerimisel on see kõige olulisem, sest neis on loomulikult häiritud detailiridade sujuvus. Näide on toodud joonisel 2.
Kulukam ja struktuurilt keerukam, kuid samas tõhusam viis probleemi radikaalseks lahendamiseks on üleminek juhtmetele nn. lõhenenud struktuur. Nende kujunduse näide on toodud joonisel 3. Sel juhul saavutatakse eesmärk sellega, et juhtmete arvu suurenemine vähendab loomulikult elektrivälja tugevust kriitilisest madalamale.