Korona Olayı Nedir?

Korona olayı: Nemli ve sisli ortamda hava kolaylıkla iyonize olabilir. Bu hava enerji nakil hatları faz iletkenlerinin yüzeyinde havanın iyonize olursa mor renkli ışıklı halkalar görülür. Bu olaya korona denir.

Korona Deşarjı

Küçük yarıçaplı elektrotlarda görülen, tam olmayan, ama kendi kendini besleyen boşalmalara “korona deşarji” denir.

Korona olayının gerçekleşmesinin temelinde ise elektrik alan bulunur. Korona bir yüksek elektrik alan havayı iyonize eder (iyonlarına ayırır) ve deşarja neden olur. Bu işlem, Nitrojen (N2) moleküllerinin harekete geçerek UV (ultraviyole) ışınlarının emisyonuna yol açması sonucu gerçekleşir.

İletkenin üzerinden akım geçmesi sonucu elektrik alan oluşur. Kendisini çevreleyen gazın dayanma gerilimini aşarsa kısa süreli deşarjlar meydana getirir. İşte bu deşarjlar koronayı oluşturur.

Nemli ve sisli havanın iletken yüzeyine temas ederek çarpması sonucu gerilim iyonize olur. Buna kritik korona (Uo) denir. Faz iletkenleri etrafında mor renkli, parlak ışıklı silindir halkalar görülür. Bu deşarjın devamlı bir şekilde kendini beslediği gerilime ise görünür korona gerilimi (Uk) denir.

Korona gerilimine etki eden birçok etken vardır:

• İletkenler arası açıklık
• Hatların yarıçapı
• Hava şartları
• Hatların pürüzlülüğü

76 cm/Hg ve 25 derecede (standartlar şartlar) kuru havanın delinme gerilimi 29.8 kV/cm ve üzeridir. Nemli ve yağışlı havalarda havanın dayanma gerilimi düştüğü için bu değer aşılır. Elektrik alan içindeki bir elektron hızlanır, enerji kazanır ve havayı iyonize eder. İlk boşalmalar pozitif alternansta iletkene doğrudur. Negatif alternansta iletkenden zayıf alanlara doğrudur.

Korona olayı ısı, ses ve kimyasal reaksiyonlar şeklinde kendini gösteren bir enerji kaybıdır. Enerji nakil hatlarında korona olayı sonucu oluşan kayıpları azaltılabilir. Bunun için iletkenlerin yüzeyleri oldukça düzgün ve parlak bir sırla kaplanır. Faz iletkenlerinin demetler halinde tesis edilmeleri de korona kayıpları azaltılır.

Korona iletilen enerji bakımından bir kayıptır. Yüksek gerilim nakil içindeki enerjinin dışarıya kaçmasından başka bir şey değildir. Bu durumu şu örnekle açıklanabilir. Üzerinde çok sayıda delikleri bulunan su borusundan belli bir miktar su gönderelim. Borunun diğer ucundan aynı miktarda alınamaz. Belki de hiç su alınamayacaktır. Elektrik enerjisi de tam korona deşarjı ile nakil hattının diğer ucuna gidemeyebilir.

Korona olayı sonucu oluşan kayıplara; işletme gerilimi, frekansı, iletkenin yarıçapı ve faz iletkenleri arasındaki uzaklık etkilidir. Ayrıca havanın nemli, sisli, yağmurlu ve karlı oluşu da bu kaybı artırır. İletkenin yüzeyinin düzgün olmaması ve damar sayısı da korona olayı sonucunda oluşan kayıpları artırır.

Yüksek gerilimli hatlarda ve kıvılcımla ateşlenen motorlarda daha çok gözlenen, oksijenin iyonlaşıp ozon oluşmasına neden olan elektriksel deşarjın etkisidir. Oluşan ozonun şiddetli yükseltgeyici etkisinden dolayı bu tür yerlerdeki kablo, tel veya fiş bağlantılarında yükseltgenmeye dirençli naylon, neopren ve diğer sentetik maddeler kaplama için kullanılır.

Korona Çeşitleri

Korona deşarjının laboratuvarlar da belirlenen 3 değişik türü veya derecesi vardır.

Bunlar;

• Parıltı Deşarjı
• Bulut Deşarjı (tüy şeklinde),
• Fırça Deşarjı

Bu isimler deşarjın şeklinden dolayı verilmiştir.

• Bu üçünün içinde en çok görüleni bulut (plume) deşarjıdır. Karanlıkta bakıldığında E.İ.H’ nın gerilim seviyesine göre bir ya da 5 – 10 cm (birkaç inç) uzunluğunda olduğu görülebilir.
• Fırça (brush) deşarjı genelde iletkenin tüm çevresinde görülür. Deşarj uzunluğu düşük gerilimde 2,5 cm (bir inç), yüksek gerilimde ise 5 cm ( bir-iki inç ) kadardır. Genelde ıslık gibi ya da kızartma sesi gibi bir ses bu tip deşarjda duyulur.
• Parıltı (glow) deşarjı ise; iletkenin yüzeyini saran solgun, zayıf bir ışıktır. Ayrıca yüksek nem koşullarında iletkenin kritik noktalarında oluşabilir. Bu tip deşarjda genelde ses çıkmaz.

KORONA FİZİĞİ BAŞLANGIÇ

KORONA FİZİĞİ

ELEKTRONUN HIZLANMASI

KORONA FİZİĞİ

ELEKTRONUN DARBESİ

Sadece elektron yeterli hızda ise meydana gelir.

Örneğin: elektrik alan kritik değeri geçtiği zaman

E- kritik

KORONA FİZİĞİ

 KRİTİK E- ALAN DEĞERİ (EKRİTİK)

KORONA FİZİĞİ ÇOĞALMA

Porselen İzolatörler de Ark ve Korona Oluşma Şartları

• Pin ve  arasında kısa süreli arklar
• Pin ve kep arasında devamlı dahili kısa devreler
• Porseleni pine tutturan çimento kısmında meydana gelen aşınma ve çatlaklar
• Pin ve soket bağlantısında meydana gelen paslanma sonucu
• İzolatörde oluşan çatlaklarda

Bu şartlar meydana geldiğinde izolatördeki bozulma ileri safhaya ulaşır. Mekanik dayanıklılık azalarak hat izolatörden ayrılarak yere düşer.

Polimer İzolatörlerde Ark Ve Korona Oluşturma Şartları

Polimer izolatörler, koronaya karşı oldukça hassastır. Eğer bağlantı elemanının ucunda ve izolatörün fiberglas çekirdeğinde neme karşı korumasız bir durum yaratılırsa korona oluşur. 1 ve 5’ nci sıradaki şartlar meydana geldiğinde bozulmanın ileri safhalarında elektriksel ve mekanik problemler doğurabilir.

1. Uç bağlantı noktalarında hasarlanmalar
2. Kauçukta ayrılmalar ve deliklerde dahili deşarjlar sonucu çubuk kısımda meydana gelen karbonlaşma
3. Kauçuğun çatlamasından dolayı metal çubuğun korunmasız kalması
4. Yalıtkan kılıfın yarılması
5. Oyuklardaki küçük deliklerin içinden akma olması
6. Doğru olmayan montaj, doğru olmayan korona halkası ölçüleri
7. Korona halkasının hasarlanması
8. Kirlenmeyle birlikte yüzeyde meydana gelen aşırı kaçak akımlar

İletkenlerde Korona Oluşma Şartları

• İletkenlerin en dış kısmında kırılmalar olduğu zaman
• İletkenleri kaldırma ve monte edilmesi sırasında  tek lifin ayrılması halinde
• İletkenin çekilmesi sırasında kuş gözü meydana gelmesi ve zırh çubuğunun bozulmasında
• Zırh çubuğunda  kuş pisliği biriktiği hallerde

Korona Hakkında Diğer Bilgiler

Korona Radiata: Ovaryumda tersiyer foliküllerde ovositi çevreler. Hücreleri yüksek prizmatik ve çok yüzlü folikül epitelleri katmanı. Ovositle korona radiyata arasında membrana pellusida yer alır.

Korona Solüsyonları: Baskıcı ve film üreticilerinin test malzemelerinden biri coronadır. Bom, bombardıman olarak ifade edilen yüzey işlemini test etmeye yarar. Özellikle baskıcılar, corona solüsyonları sayesinde baskı öncesi yüzey gerilimini ölçerler. Baskıda oluşabilecek olası sökülme, dökülme gibi adezyon  problemlerinin önüne geçmiş olurlar. (farklı iki madde arasında var olan ve bu iki maddenin birbirine yapışmasını sağlayan çekim kuvveti, yapışma denir.)

Korona Kalemi: Normalde üretilen (OPP – BOPP) malzeme üzerinde sıvı maddeler tutunamaz. Koronasız yüzeye baskı mürekkepleri lak ve yapıştırmada tutkal tutunamaz. Bu baskı malzemeleri makineye takılmadan önce korona kalemi ile yüzeyleri çizilmelidir. Korona yüzeyi (tutuculuğu) belirlenmelidir, yoksa korona uygulanmalıdır.

Yüksek Gerilimde Tipik Korona Deşarjının Sebepleri

• İletkenlerin sarımlarında meydana gelen hasarlar,
• Yalıtkan disklerindeki hasarlar
• Gevşek bağlantılardaki boşluklar,
• Yalıtkan ve iletkenlerdeki kirlilik,
• Korona halkalarının bozulması veya olmaması,
• Doğru olmayan korona boynuzları
• Sivri veya keskin kısımlar,
• Çürümüş iletkenler.

Korona Deşarjının Etkileri

• Işık üretir,
• Duyulabilir gürültü üretir,
• Radyo paraziti oluşturur,
• Elektrik sargılarında vibrasyon oluşturur.
• İyon bombardımanınındın dolayı malzemelerde bozulma meydana gelir.
• Ozon, nitrik asit, Nitrojen oksit üretir,
• Enerji kaybına yol açar.

Korona Deşarjının Oluştuğu Yerler

• Hat iletkenlerinin etrafında
• Damperlerde
• Hasarlı izolatörlerde
• Kirlenmiş hatlarda
• Elektrik ekipmanlarında herhangi bir yerde elektrik alan şiddetinin 3kV/cm’ i geçen her yerde. Korona oluşumu meydana gelebilir.