research

Сто лет формуле Пика для определения начальной напряженности коронного разряда

Abstract

Статтю присвячено пам’яті видатного електротехніка — Франка Вільяма Піка молодшого, який дав визначення критичної напруженості електричного поля на поверхні електродів з малим радіусом кривизни, при якій виникає коронний розряд, та відомої зараз як формула Піка. На основі аналізу перших публікацій Ф.В. Піка, датованих 1911—1915 рр., показано, що ним було виведено й узагальнено закони, які описують явище коронного розряду на проводах повітряних ліній електропередавання високої напруги. Зокрема, у 1915 р. Ф.В. Пік представив в остаточному вигляді напівемпіричну формулу, яка дає можливість встановити значення напруг, при яких на лініях електропередавання з’являється корона, та розрахувати зумовлені нею втрати потужності. Приділено увагу маловідомим фактам, пов’язаним з отриманням Ф.В. Піком цієї формули. Зокрема, показано, що для статистичної обробки експериментальних даних автором був використаний метод середніх. Також звернено увагу на причини відмінностей у коефіцієнтах формули Піка, які трапляються в літературних публікаціях різних авторів як в нашій країні, так і за кордоном. На основі аналізу результатів досліджень послідовників Ф.В. Піка показано, що всі нові отримані залежності повторюють структуру його формули та відрізняються від неї лише значеннями числових коефіцієнтів та інколи показником ступеня в знаменнику. Узагальнено три способи використання формули Піка та наведено безпосередні приклади її застосування в задачах електроенергетики.This article is dedicated to the memory of well-known electrical engineer Frank William Peek, Junior, who estimated the corona inception electric field on the surface of electrodes with a small radius of curvature which allows for corona discharge inception and also known as the “Peek’s law”. Analyzing Peek’s first publications dated 1911—1915, we have seen that he has elaborated and summarized the laws, which describe the phenomenon of corona discharge in gas on the wires of power transmission line. In particular, Peek presented the final version of the half-empirical formula in 1915, which allows estimating the voltage under which a corona appears on high-voltage wires, as well as estimating the power loss caused by this phenomenon. Attention has been drawn to the unrenowned facts related to Peek’s discovery of the formula. It has been discovered that the scientist was using the mean-value method when working on the formula. Also, attention has been drawn to the reasons of difference in indices (coefficients) in Peek’s formula, which can be seen in literature and publications of different authors in our country, as well as other countries. Based on the results of the research of Peek’s successors, it has been shown that all new charts repeat his formula and differ from it only by the value of numeric coefficients and, sometimes, the exponent in the denominator. Three ways of using his formula have been summarized; its direct application in electric power industry has been shown.Статья посвящена памяти выдающегося электротехника Франка Вильяма Пика младшего, который дал определение критической напряженности электрического поля на поверхности электродов с малым радиусом кривизны, при которой возникает коронный разряд, и известной сейчас как формула Пика. На основе анализа первых публикаций Ф.В. Пика, датированных 1911—1915 гг., показано, что им были выведены и обобщены законы, описывающие явление коронного разряда на проводах воздушных линий электропередачи высокого напряжения. В частности, в 1915 г. Ф.В. Пик представил в окончательном виде полуэмпирическую формулу, которая дает возможность установить значения напряжений, при которых на линиях электропередачи появляется корона, и рассчитать обусловленные ей потери мощности. Уделено внимание малоизвестным фактам, связанным с получением Ф.В. Пиком этой формулы. В частности, показано, что для статистической обработки экспериментальных данных автором был использован метод средних. Также обращено внимание на причины различий в коэффициентах формулы Пика, которые встречаются в литературных публикациях разных авторов как в нашей стране, так и за рубежом. На основе анализа результатов исследований последователей Ф.В. Пика, показано, что все новые полученные зависимости повторяют структуру его формулы и отличаются от нее только значениями числовых коэффициентов и иногда показателем степени в знаменателе. Обобщены три способа использования формулы Пика и приведены непосредственные примеры ее применения в задачах электроэнергетики

    Similar works