闪火电压是指一个物体在电荷积累至一定程度时,电晕放电开始形成的瞬间电压。
这种电压主要指表面电晕放电。在高电场下,气体分子被离子化形成带电电荷,被吸引到被充电体表面,然后在其表面周围形成了一个带电荷的区域。最终,当表面荷电密度达到一定值时,带电区域越来越大,形成快速均匀的电晕放电。
闪火电压的产生主要取决于三个因素:
第一个因素是介质电离。在介质分子周围存在着电场,当电场强度超过介质材料的电离能时,就会分解成带电离子,导致电荷的积聚。
第二个因素是空气中的局部电场。在高洁净度的气体中,引起闪火的局部电场可以比其周围低几倍或上百倍。
第三个因素是经过几个圆锥隙极减速电压放大后,得到高电场。由于圆锥隙极的电场分布特性,电场从表面上来看是一种锥状分布,指数越大,电场越强,而势能变化越快。
在实际应用中,测定物体的闪火电压通常使用闪络电压试验。这种试验使用一定的试验电压,在空气中形成放电道路,确保在试验物体上形成均匀电场。
然后,将电压逐步增加,直到试验物体上形成电晕放电。该电压就是闪火电压。
此外,由于介质的工作环境可能不同,通过在不同的环境中进行测试也可以得到物体的闪火电压。
由于闪火电压是物体导致电晕放电的因素之一,因此它在电击环保技术中有诸多应用。例如,在极间存在高电位差时,闪电会在起点形成一次审判,而在雷间避雷钩的实现中,起点就是导引针头。此时,导引针必须能够承受闪火电压,并不打瞬间过载,才能有稳定的发射和导引效果。
此外,为了避免因电晕放电形成的电磁干扰干扰无线通信等,也要对闪火电压进行测量。