1.1.13. Поняття пробою

 

Розглянувши основні види газових розрядів й їхній вплив на роботу ізоляційних конструкцій, визначимо зміст важливого поняття в фізиці газового розряду й техніки високих напруг – поняття пробою.

Під пробоєм розуміють будь-який процес швидкого виникнення сильно іонізованого стану речовини під дією прикладеного електричного поля. Якщо джерело поля діє тривалий час, у результаті пробою найчастіше запалюється самостійний розряд. У цьому сенсі немає необхідності робити розходження між фактами пробою й запалювання розряду. Тому напруга пробою часто називають напругою запалювання. Так звичайно відбувається при низьких тисках.

Інакша справа при високих (атмосферних) тисках і застосовується до іскрового розряду, з яким тісно пов'язане найважливіше для техніки високих напруг питання про електричну міцність газової ізоляції. У техніці високих напруг пробоєм називається утворення наскрізного каналу високої провідності, здатного пропустити настільки сильний струм, що напруга на ізоляційному проміжку різко падає. Електричний ланцюг виявляється в режимі короткого замикання. Напруги, що приводять до пробою, називають пробивними напругами.

Щоб у розрядному ланцюзі наступило коротке замикання, опір каналу розряду, що перекрив проміжок, повинне стати меншим, чим опір зовнішнього ланцюга, включаючи внутрішній опір джерела. Це і є кількісним критерієм пробою. Опір каналу пробою швидко зменшується із часом й, зрештою, не канал, а елементи зовнішнього електричного ланцюга обмежують струм виниклого короткого замикання. Для цього стан у каналі повинне бути нестійким, збільшення струму повинне знижувати напругу, необхідну для підтримки іонізації в газі. Інакше кажучи, іонізований канал повинен мати падаючу вольт-амперну характеристику