Corona'nın Polimerik İzolasyona Tehdidi

Elektrik mühendisleri, yeterince yüksek voltaja maruz kalan bir iletkenin etrafındaki parlamayı tanımlamak için Latince 'corona' (taç) kelimesini ödünç aldılar. Bu parlama, gazın iyonlaşmasından ve ardından yüksek elektrik alanından enerji kazanan elektronlar orijinal kararlı durumlarına döndüklerinde ışığın salınmasından kaynaklanır. Deşarj, elektrotlar arasındaki boşluğu doldurmadığından, korona bazen kısmi deşarj olarak adlandırılır. Parlamanın yalnızca kaynağın çevresinde lokalize olmasının nedeni, yalıtımın daha fazla iyonlaşma için bir engel oluşturmasıdır. Ayrıca, elektrik alan artan mesafe ile hızla bozulur ve iyonlaşmayı sürdüremez.

Tüm pratik amaçlar için korona, özel ekipman olmadan görülemez veya duyulamaz. Bir malzemede ortaya çıkan herhangi bir bozunma, moleküler düzeyde başlatılır. Güçlü kimyasal bağlara sahip olan porselen ve cam gibi inorganik dielektrikler, bozunmaya karşı organik polimerlere göre daha dirençlidir. Ancak bu, söz konusu kompozit izolatörlerin iletim hatlarındaki hizmet ömrünün her zaman bu olgu ile sınırlı olacağı varsayımına yol açmamalıdır. Korona, iyi tasarım ve üretim yoluyla hafifletilebilir ve hatta ortadan kaldırılabilir. Bununla birlikte, polimerik yalıtkan mahfazaların yakınında sürekli korona aktivitesi olması durumunda etkin hizmet ömrünün önemli ölçüde kısaltılabileceğinin farkına varmak önemlidir.

Koronanın izolasyon arızasına yol açabileceği uzun zamandır bilinmektedir. Bununla birlikte, bozulmayı başlatmak için koronanın büyüklüğü ve süresi, en iyi tespit yöntemleri ve varlığında performansı tahmin etmek için uygun testlerin geliştirilmesi dahil olmak üzere, sorunun tüm yönleri tam olarak anlaşılmamıştır ve halen araştırılmaktadır. Kompozit izolatörler söz konusu olduğunda, korona aktivitesi donanımdan, malzeme içindeki boşluklardan veya arayüz kusurlarından kaynaklanabilir. Bu tür korona tarafından üretilen ışığın çoğu, 400 nm'den daha kısa bir dalga boyuna sahiptir ve bu nedenle UV aralığında yer alır. Buna karşılık, çoğu güneş radyasyonu, dünyanın ozon tabakası tarafından filtrelenen daha kısa dalga boyları olan 400-700 nm görünür aralığındadır. Aslında, korona spektrumunun UV bölgesindeki bazı tepe noktaları, güneş aralığındakilerle eşleşir veya onları aşar.

Korona kararlı oksijen moleküllerini (O2) parçalayarak moleküllerle birleşerek ozon (O3) oluşturan radikaller oluşturur. Ozon daha sonra silikon kauçuk veya EPDM gibi elastomerik malzemelerdeki ikili ve üçlü bağ bölgelerine saldırır. Sonuç çatlamadır. ppm aralığındaki küçük ozon miktarları bile çatlakları başlatmak için yeterlidir, ancak bunun için gereken süre malzeme formülasyonuna bağlıdır. Modern elastomerlerin çoğu bu tehdide karşı stabilize edilmiş olsa da, konsantrasyonları yeterince yüksek olduğunda bazıları sonunda ozon saldırılarına yenik düşer. Corona ayrıca nem, çiy veya sisten kaynaklanan yüzey nemi varlığında oksalik ve nitrik asitler üretir. pH'a bağlı olarak, bu aynı zamanda polimerleri lokal olarak bozabilir. Corona, bir malzemede delikler bile 'delebilir', bu da bozulmanın yalnızca ozonun kimyasal saldırısından kaynaklanmadığını düşündürür. Aslında, araştırmacılar deşarjın ucundaki sıcaklığı hesaplamışlar ve inorganik materyallerin bile "buharlaşmasına" neden olacak kadar yüksek olduğunu göstermişlerdir. Bir malzeme üzerinde tekrarlanan deşarjların etkisinden dolayı, kumlama gibi mekanik saldırıların da olduğu öne sürülüyor. Güç mühendisliğinde, herhangi bir fiziksel fenomenin bu kadar çok olası bozulma modunu tetikleyebilmesi gerçekten nadirdir.

Referans: www.inmr.com/coronas-threat-to-polymeric-insulation