Электроискровой метод

Искровой разряд - это прерывистая форма электрического разряда в газах, возникающая обычно при нормальном атмосферном давлении. В естественных природных условиях искровой разряд легко наблюдать в виде молнии. По внешнему виду искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильноразветвленных полосок - так называемых искровых каналов. Эти каналы развиваются как от положительного, так и от отрицательного электродов либо начинаются в пространстве между ними. При этом каналы, развивающиеся от положительного электрода, имеют четкие нитевидные очертания, а развивающиеся от отрицательного - диффузные края и более мелкое ветвление.

Искровой разряд как конечная стадия развития возникает при мощности источника тока, недостаточной для поддержания стационарного дугового или тлеющего разряда. Напряжение зажигания искрового разряда достаточно велико, однако после пробоя разрядного промежутка, когда его сопротивление становится очень малым, в цепи возникает импульс тока большой силы, напряжение на разрядном промежутке падает до значения, меньшего напряжения погасания искрового разряда, и разряд прекращается. После этого напряжение на разрядном промежутке вновь повышается до прежней величины, и процесс повторяется Максимальная сила тока в импульсе при искровом разряде изменятся в широких пределах в зависимости от параметров цепи разряда и условий в разрядном промежутке, достигая значения порядка нескольких сотен кА.

Механизм пробоя разрядного промежутка при искровом разряде может быть понят на основании стримерной теории пробоя, согласно которой для пробоя разрядного промежутка необходимо выполнение двух условий:

• должно существовать определенное количественное соотношение между полем пространственного заряда лавины и внешним приложенным полем,
• головка лавины должна излучать фотоны в количестве, достаточном для поддержания и распространения стримера.

Для коротких разрядных промежутков достаточно соблюдения одного первого условия.

Искровой разряд широко применяется в технике для инициирования взрывов или процессов горения, в качестве источника света, для измерения высоких напряжений, для резки, сверления и точной обработки металлов, а также неразрушающего контроля.