Koaksiyel, paraksiyel ve çubuk düzlem geometrilerde korona başlangıç voltaj ve elektrik alan analizi
Corona inception voltage and electrical field analysis for coaxial, paraxial and point-plane geometries
Yazar: MEHMET ZİLE
Danışman: DOÇ.DR. M. CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Korona = Corona ; Korona deşarjı = Corona discharge

Özet:
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

Abstract:
CORONA INCEPTION VOLTAGE AND ELECTRICAL FIELD ANALYSIS FOR COAXIAL, PARAXIAL AND POINT-PLANE GEOMETRIES (M. Sc Thesis) Mehmet ZİLE GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY January 1999 ABSTRACT Corona discharge is responsible for considerable power losses from high voltage transmission lines and often leads to deterioration of insulation material by the combined action of the discharge ions bombarding the surface and the action of chemical components that are formed by the discharge. In addition, the biological effects of electrification, by ion flow on a person, animal or object are important. Investigation of the corona discharge is not only for the theoretical studies, but also for the industrial applications (such as high speed printers and electrostatic sprey and painting etc.). The main parameters of the space-charges; velocity, direction, and distribution. The measurement of electric field and current density under corona needs new and sensitive techniques. In the present work, the obtained experimental results of coaxial and paraxial system are used and compared with the theoretical (analytical and numerical) computations. In literature, there is limited knowledge related to drift and distribution of the space-charge between the electrodes. Corona discharge has significant importance, since the space- charges affects the electric field and current density profiles especially for non-uniform field distributions. In addition, negative dc corona characteristics for electrode spacings of up to 2 meters have been determined for rod/plane geometries. The present study is confined only the corona inception voltages Vi measured in this study for rod/plane gaps. The measured corona inception voltage obtained for gap distance of 50, 100, 150 and 200 cm. and compared with both the analytical and numerical (computer) methods and closed relationships are obtained. Science Code Key Words Page Number Adviser 608.02.07 Corona discharge, Corona inception voltage and field 113 Associate Prof Dr. M. Cengiz TAPLAMACIO?LU