방전의 종류

개요

방전(放電.Electrostatic Discharge)이란 무엇인가?방전이란 것은 전기적 현상을 말합니다.방전이란 것이 일어나기 위해서는 방전할 수 있는 최소한의 축전이 되여 있어야 합니다.방전은 그  형태에 따라 다양하게 구분이 될 수 있습니다.일반적인 내용을 정리한 방전의 종류에 대한 내용입니다.

코로나 방전

Corona Discharge Plasma. 코로나 방전(Corona Discharge)의 경우에는 돌기형태의 도체와 도체 사이에서 전압이 임계값이상으로 상승을 하게 되면 아래 그림과 같이 방전현상이 일어 나게 되는데 그것을 코로나 방전(Corona Discharge)이라고 합니다.

코로나 방전

코로나 방전에 있어서 보통 기압의 표준 상태에 직류전압인 2만볼트/cm 교류에서 21kv/cm 의 전위가 발생하면 절연은 파괴되고 절연성이 파괴되면서 불꽃 방전을 일으키게 됨니다, 그렇지만 코로나 방전이 경우에서는 방전에너지 자체가 작아서 위험성은 크지 않습니다. 코로나 방전이 되여 가는 과정은 곡률이 큰 방전극에서 발생할 수 있고 방전극의 곡률 직경 5~20mm의 적은 범위에서 방전하게 되여 방전 에너지는 그리 크지 않습니다.

 

스트리머 방전

일반적으로 방전에 의한 불꽃 코로나에서 다소 강한 파괴음과 발광을 동반 할 수 있으며 그 모양은 대기중에서 나뭇 가지와 같은 모습으로 발광이 전계되는 특성이 있습니다.스트리머 방전(Streamer Discharge)의 특징은  대전량을 많이 가지고 있는 부도체와 평판한 형상을 가진 금속과위 기상 공간에서 발생하기 쉽습니다.스트리머 방전은 코로나 방전(Corona Discharge)에 비하면 점화의 원인이 되기 하고 전격을 일으킬 수 있는 확률도 높습니다.

불꽃 방전

전극과 전극간에 전압을 더욱 상승 시키게 된다면  코로나 방전(Corona Discharge)에 의하여 도전로를 통한 강한 빛과 굉음을 발생하여 공기 절연이 완전하게 퐈괴되거나 닥락이 되는 과도현상의 불꽃 방전을 말합니다.축적된 전전하가 방전된 후 곧 중단되든가 글로우 코로나로 이행되나,회로전압이 높으면 아크 방전으로 발전 합니다.공기의 절연파괴 전압은 주어진 여건(대전체 표면의 모양, 극간거리, 대기압, 온도,습도 등)에 따라 정해지나,평형판 전극의 경우 30[kV/cm],침대침(針對針) 전극의 경우 5[kV/cm]정도이다.따라서 정전기에 의한 대전체 표면의 전하밀도가 3×10[c/㎡]또는 5×10[c/㎡] 이상이 되면, 이로 인한 전계가 공기의 절연파괴의 세기를 초과하게 되어 코로나 및 불꽃방전을 유발하게  됨니다.

연면 방전

연면방전(Creepling Discharge)은 정전기가 대전되어 있는 부도체에 접지체가 접근한 경우 대전물체와 접지체 사이에서 발생하는 방전과 거의 동시에 부도체의 표면을 따라서 발생하는  나뭇가지 형태의 발광을 수반하는 방전을 말합니다.연면방전은 부도체의 표면을 따라서 강하게 발생하는 방전으로서 다음의 경우 발생 하기 쉽습니다.

①부도체의 대전량이 극히 큰 경우.

②대전된 부도체의 표면 가까이에 접지체가 있는 경우.

특히, 연면방전은 방전 에너지가 큰 방전으로서 불꽃방전과 더불어 착 화원 및 전격을 일으킬 확률이 대단히 높습니다.

참고

코로나 및 불꽃방전에 대한 이들의 방전 개시 전압과 극과극 사이의 거리의 관계를 침대침 및 침대평판 전극의 예로 나타내면,침대침의 경우 글로우 코로나에서 직접 불꽃 방전으로 옮기는 경우가 있으며.침대 평판 전극에서는 침극이 정(+)극 일 때, 코로나의 성장이 그림과 같이 크므로 불꽃방전이 침대침인 경우보다 낮아 지게 됩니다.

뇌상방전

공기중에 뇌상으로 부유하는 대전입자의 규모가 커졌을 때 대전운에서 번개형의 발광을 수반하여 발생하는 방전 입니다.뇌상방전은 불꽃방전이나 연면방전과 같이 재해나 장애의 원인이 된다,연면방전은 정전기가 대전되어 있는 부도체에 접지체가 접근한 경우 대전물체와 접지체 사이에서 발생하는 방전과 거의 동시에 부도체의 표면을 따라서 발생하는 그림과 같은 별표 마크를 가지는 나뭇가지 형태의 발광을 수반하는 방전을 말합니다.

연면방전은 부도체의 표면을 따라서 발생하는 방전으로서 다음의 경우 발생 하기 쉽습니다.

①부도체의 대전량이 극히 큰 경우

②대전된 부도체의 표면 가까이에 접지체가 있는 경우

특히.연면방전은 방전 에너지가 큰 방전으로서 불꽃방전과 더불어 착화원 및 전격을 일으킬 확률이 대단히 높습니다.