Koaksiyel, paraksiyel ve çubuk düzlem geometrilerde korona başlangıç voltaj ve elektrik alan analizi

KO AKSİ YEL, P ARAKSİ YEL VE ÇUBUK DÜZLEM GEOMETRİLERDE KORONA BAŞLANGIÇ VOLTAJ VE ELEKTRİK ALAN ANALİZİ (Yüksek Lisans Teri) Mehmet ZİLE GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 1999 ÖZET Korona Deşarjları, yüksek gerilim harlarında sebep olduğu güç kayıplarının yanısıra, elektro kimyasal olaylarla meydana getirdiği kimyasal bileşenler ile sadece elektriksel zararlara değil, malzemelerde mekanik arızalara ve canlılar üzerinde biyolojik etkilere sebep olmaktadır. Korona deşarjı esnasında meydana gelen ve sürüklenen uzay yüklerinin detaylı olarak bilinmesi yalnız teorik açıdan değil, aynı zamanda birçok endüstriyel uygulamalar için de oldukça önem taşımaktadır (yüksek hızlı basım cihazları ve elektrostatik sprey boyamaları) gibi. Meydana gelen bu uzay yüklerinin başlıca parametreleri: hızlan, yönleri ve dağılımıdır. Uzay yükü olan bir ortamda, elektrik alanın ve akım yoğunluğunun ölçümü özellikle yeni ve hassas teknik ve cihazları beraberinde gerektirmektedir. Bu çalışmada öncelikle koaksiyel ve paraksiyel geometrilerde yapılmış ölçüm neticeleri kullanılarak teorik (analitik ve nümerik) hesaplamalarla karalaştırılmıştır. Silindirik bir dış elektrodun yüzeyi boyunca doğrusal elektrik alan probu kullanılarak ölçümleri alınmış, koaksiyel ve paraksiyel (off-axis) geometrilerdeki deneysel veriler kullanılarak teorik modellemeler yapılmıştır. Ayrıca negatif de korona başlangıç voltajları, elektrod mesafesi 2 m. kadar olan çubuk düzlem geometrileri için hesaplanmıştır. Korona başlangıç voltajları ölçülmüş ve hesaplamalarla karşılaştrılmıştır. Çubuk-düzlem geometriye ait korona başlangıç gerilimleri 50, 100, İSO ve 200 cm elektrod aralığında ölçülmüş değerleri kullanılmıştır. Korona başlangıç voltajının nümerik hesaplamasında bir yük simülasyon programı kullanılmış, programda Townsend çığ mekanizması göz önüne alınmış ve değişik etkin iyonizasyon katsayılarında hesaplamalar yapılmıştır. Yapılan hesap ve analizlerin doğruluğu için elde edilen neticeler karşılaştırılmış ve birbiriyle çok yakın benzerlikler olduğu gözlemlenmiştir. Bilim Kodu : 608.02.07 Anahtar Kelimeler : Korona deşarjı, Korona başlangıç gerilimi Sayfa Adedi : 113 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. M. Cengiz TAPLAMACIOĞLU