Электронно-ионная технология. 
Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства

Электронно-ионная технология — часть электротехнологии — науки о воздействии магнитных и электрических полей на различные объекты. Эти воздействия подразделяют на тепловое, силовое и биологическое. Тепловое воздействие рассмотрено выше. Электронно-ионная технология использует взаимодействие сильных электрических полей с электрически заряженными частицами твердого или жидкого материала с целью придания им различных форм упорядоченного и целенаправленного движения. Действующий электрический фактор в аппаратах электронно-ионной технологии — электрические поля с напряженностью более 100 кВ/м. Как правило, применяют постоянные электрические поля: электростатическое и поле коронного разряда.

Электростатическое поле создают неподвижные электрические заряды.

Коронный разряд или корона — вид электрического разряда в газе (воздухе), возникающий в резко неоднородном поле, когда радиус кривизны одного или обоих электродов значительно меньше межэлектродного расстояния.

Различают корону постоянного и переменного тока. Корона постоянного тока бывает биполярной и униполярной. При биполярной короне коронируют оба электрода. Униполярная корона существует в том случае, когда коронирует один из электродов. Этот электрод, имеющий маленький радиус кривизны, называют коронирующим, а второй — некоронирующим (или осадительным).

Униполярная корона может быть положительной и отрицательной. В первом случае на коронирующий электрод подается положительный потенциал, во втором случае — отрицательный.

Корона возникает при использовании различных систем электродов, из которых наиболее широко применяют системы: провод-плоскость; провод по оси цилиндра; ряд стержней с иглами—плоскость.

Рассмотрим процессы при образовании униполярной короны на примере системы электродов «провод—плоскость». При подаче на электроды постоянного напряжения в межэлектродном промежутке создается неоднородное электрическое поле, напряженность которого максимальна на поверхности провода и спадает по мере приближения к плоскости. При относительно малом напряжении сила тока в цепи электродов практически равна нулю. Если повышать напряжение, то при некотором его значении U_a (рис. 15.5) напряженность электрического поля у поверхности провода достигает такого значения, при котором у поверхности провода начинается ионизация воздуха. В остальной части межэлектродного промежутка напряженность электрического поля недостаточна для поддержания процесса ионизации. Электроны, движущиеся от отрицательно заряженного провода к плоскости, теряют скорость из-за резкого спада напряженности поля и «прилипают» к нейтральным молекулам, образуя отрицательные ионы. Эти ионы движутся к плоскости, создавая ток коронного разряда I. При дальнейшем повышении напряжения сила тока короны увеличивается до тех пор, пока при некотором напряжении ?/_проб не наступили пробой промежутка с переходом в искровой или дуговой разряд.

Рис. 15.5. Образование униполярной короны

Таким образом, при униполярной короне практически все межэлектродное пространство заполнено ионами одного знака, совпадающего со знаком потенциала на коронирующем электроде.