小簡隙に於ける針蠕コロナ放電 記する。 〔文 献〕 岡本昌一・山梨高等工業学校研尭報告昭・18 ‘水申放電， Mr・J・SごForrest，・ftGlow Discharqe at th」e Active Elect20de，， Phy． Mag．＆ Jaur． of S￠ience P．1003 Dec．1930． 高田・大河内・電気三学会連合大会講演要皆昭・24 ‘液体を電極とする放電現象の研究，（一） 高田・松本・全上 （二） 長田金丸・山梨大学研究報告昭・26‘電解液面に於 ける表面放電とそれに伴ふ諸現象，（一）
小間隙に於ける針端コロナ放電
金丸春雄
エ．緒言
針状一針状・或は針状一平面電極の如き特に不平等 電界はコmナ《Corona）が擁生し易い。かNる不平 等電界内に発生するCoronaの有様は古くがら知られ てゐる。然し乍ら従来発表されたものは観合長い聞隙 の場合に関するものが多く・比較的小間隙（数cm就 中数例吻）に於けるcoronaの発展の段階と現象とは多 少の相違有るものと思はれる。即ち間隙長に対する封 電極の形状、大さ、針端部表面状態等に因て其の聞隙 内の電界に変化を与へるものと思ふ。著老は針状（針 端）劉平面（平板）電極に付き大気圧下に於けるコロ ナ放電電圧と針端の尖鏡角との関係を小間隙に就て実 験を行つたので結果を報告し、重ねて空気の全破壊た る火花放電への研究の資料と致したLたい。本論中特 に電圧は交直疏共最大値を使用しb小聞隙とは数‘〃2 以Fの間隙長を称する。u．本 論
1針端と電界強度 不平等電界特に非封称電極たる針状一平面電極は最 も電位傾度の高い針端或は平板周辺からcoronaex発生 するものと言はれる。依て平板周辺を曲させ周辺効果 を無くするならばcoronaの発生は針端に就てのみ考へ られ其のコロナ臨始電圧を知る事が出来ると信ずる。 元来coronaの発生に関しては陽極コロナ、陰極コロナ の如何を間はずWalburg及びPeekに依れは湿度、 溜度・気圧等の外周條件及び電極の形状、大さ、配列 表面輝沢度等の電極條件の二つに依てコロナ放電々圧 に相当の差違を生ぜしめると同時にコロナの進展段階 にも相異あるものである。此の事は放電聞隙中の電界 強度と電位分布との変化に起因するものであると推理 されるので、著者は針端の形状と間隙との関係がコロ ナ開始電圧に影響あるものとの假定に甚き実験を行つ た。即ちtw （n似上2〃似下の借隙長のコロナ電圧特性 は既に周知の通りで有る●然かも其の便用電極たる針 端の尖形に就てけ其の曲率半経も規定して無い（間隙 が大なる為尖端の形状に依る影響は殆んど無視されで ゐる）。併し匿隙が玖第に小に成るに従て使用電極の 直径、尖端形状、及び曲率半経がその廣隙内の電界分 布に相当の変化を与へしめる因子と成ることは莚豫に 難くない。更に間隙が短縮され微少なgaPとなれば最 早ヰ針端の形状は逆に問題とならず間隙中心部の電界 は一応平等電界と感へられ、コロナの裂生を見ること なく直に火花放電となる機会が多い。 （第1図）針状電極形状図 2針端尖鏡角とコロナ開始電圧 本研究の実験に使用された針状電極はti経3．2mmの 硬錐線を以て其の尖端を第1図の如く針状に仕上げた ものであるその曲率半径ば大約O．02mmに定めた。（320番ERIEME sand paper仕上）。針端
の尖鋭度を表はすに頂角の平面投影角を以てpとし ￠を尖鏡角と呼ぶこどにした。尖鏡角9 ・180°とは電極＿餓＿
小間隙に於ける針端コロナ放電 棒に直角にカツトした面を言ふ。針端電極は9＝14．5。 25。，4g。，54．g°，83°，180°及びγ ・・ 1．5mm ， di／d2。 3．2／2・4mmの8種の電極である。尖端部以外の部分は 纏て黒色ラツカPt一にて塗布絶縁し、コロナの発生を防 止した。平面電極（平板）は直経30c〃2、面積709・51aの 圓形アルミニユーム板とし周辺は3mmの曲率を附した ので数6勿以下の院隙では殆んど針端に対して無限大 平面として取扱はれる。外周條件は考慮せずに行つた ｛61
1鷺11xs・・em）
（第2図） コPtナの測定は昼間に観測々定するか夜間（暗室）で するかによつて結果に相当の違ひがあるが測定があく まで視覚で行なわれる以上コロナの開始電圧は輩光コ ロナ（Glow Coro血a）で測定されるべきものと信じ 著老は特に夜聞一定時亥しに望遠鏡で発生の瞬間を以て コVナ開姑電圧とした但し或る穫の針端については芒 光コロナ（Brush Corona）乃至払子コロナ（Stfeame・ rcorena）であつた。間隙はlmmより針状直経の約10倍 即ち30mmの間とした。Pと匿隙8及びGlow Corona Voltage・Vo，との匪係を薩極コロナ、陰極コロナ及 び低周波交流（EO∼）コロナの≡つの場合に就き求め た。第3図、鮪4図、第5図は其の結果を示すもので有 る。図ヰ破勝は火花電圧（Spark Voltage）を示す 各このρ，8に対する測定点は尖頭にwiolet，或はBlue の光点が罷生した時のVcを測つた。各図の示す通り 陽極、陰極或は交流コロナを問はず概して9が小なる 程同一の8に劉してVcは小さい。，即ちCoronaは発生 し易い。コロナの観測に当つては聞隙が小さい程（1∼ 5fnm）認め易いが駐隙が大に成るに従て認め難い。 p が小なる程この傾胸は多い様に思はれる。g＝180° 7＝1・5mmの場合は五夕μ動Corona，streamer Corona が発生し易く蜂音さえ伴ふ。コロナ開始電圧は実験の 結果精かに尖鏡角に依て変化有る事を認め得るが其の 影響の程度は厳密な意味に於て各針端の理論的尖鋭さ は期し難へ各針端に於て其の曲率半経は多少相異し、 其の効果が重畳されて居ることは否定出来ない（特に 間隙が小さい程）が然し乍ら著者の経験に依れば尖端 に仕上げるべき針端が瞥へ假に曲率半径て5×10蒜程 度の差があるものとしても硫は1ゐγ以下O・5kV程度の 鏡 包 蓋 聞 F寮「ミリメートル） X2 （第3図） 差に過ぎないのでこの影響は今考慮外とする。斯様に して全くg丈の影響でVcは変化するとして差支なが らう。Veがgに因て図の如く変化するものならば或る Sの範囲内でVc＝∫（p）なる形式で表示出来ないだ らうか（従来コロナの電圧式は困難とされてゐる）。 gが特定の球面を持つ場合例へば7＝・1．5mmaの針端（図 申H−−c”rre＞はZelenyの式 G・熾
Ｋ隔／議遍゜ナ綱雛
に依れば、Gc＝＝ 46．1K1㌔徽／cmと成りこの値は第6図 及び第5図fl−c”rre Sり一応確められる。著者の実験 によるコr2ナ開始電圧をZelenyの表と比較すれば第2 表の通りである。亦コロナ開始電圧は陽極コロナと陰 極コロナでは大差無いが陽極コPナの方が一般に高く ＿23．．＿夢 小間瞭に於ける針端コロナ放電 湶 直 尭 i 電5 ξ 蕃 z A 1
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1⇒∋・・1⇒L・・11・一
⇒・1砧1⇒皿15
∋・1∋⇒埠5匡
鍵w明酬・皿157・
∋砲1臼1⇒⇒品
1800 脇・P臼1⇒L∞11・
1 42 @＝ Q／2．4 1α0 61 745β 1．03 5∼1伺511151・1
祝・
撃k・151・・ 耳陰極コロナの場合 1450 10 ● 6173Z5
1ρ2 5∋・・1∋・3乳51⇒5
列・・1臼
1・3乳51 L・2 P・一・⇒・・161レ3・51L。・15
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18001α51611⇒L・1・−1
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1／4色＝Q／24
105
61 74ふ9 1工）1 6 1た15
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5∼7 皿低周波交流コロナの場合 1450 11 51 745β 1刀25 5∋111511・⇒L・215
∋・1已173∋⇒5
⇒鵬国⇒L・・15
ぽいぼ51・中3己・1・∋5
⇒1α5161レ3⇒⇒5−・
φ／42 ＝R2／24
⇒ 1 61 735°4 1．01 5∼7仁15
P1・151173川L・1715−1
α392P
Aしδ一乏7口看 （第1表）周囲状態 様な場合には該式は誤差が多く使用出来ない。Sを或 る範囲に限定して、Vs ・＝A＋BSで提示するならば之 に倣つて著者は実験結果よりp ＝ 14・5°に対して次式を一24一
小間隙に於ける針端コロナ放電 嚢
