Перенапряжения при отключении трансформаторов

Существенной особенностью при отключении трансформаторов является то, что из-за малых токов намагничивания гашение дуги происходит не при нулевых значениях тока, в результате чего энергия магнитного поля переходит в энергию электрического поля, т. е. повышается напряжение и, следовательно, возникают перенапряжения.

Эквивалентная схема отключения трансформатора представлена на рис. 2.6. Найдем напряжение на индуктивности после размыкания контактов.

Рис. 2.6. Схема отключения трансформатора: L – индуктивность трансформатора, C – емкость подводящих проводов

В момент обрыва дуги в выключателе возникает колебательный контур LC, напряжение на емкости U _С равно напряжению на индуктивности U_L. Пусть дуга погасла при некоторых средних значениях тока и напряжения: i = = i _ср, U = U _срв момент t = 0.

Запишем уравнение для данного контура по закону Кирхгофа:

, (2.1)

Емкостный ток можно найти из выражения:

(2.2)

Продифференцируем (2.2):

(2.3)

Подставим (2.3) в выражение (2.1) и получим:

, (2.4)

Для решения составим характеристическое уравнение:

, (2.5)

где – корень характеристического уравнения.

Уравнение (2.4) имеет решение:

. (2.6)

Найдем постоянные A ₁ и A ₂, для этого продифференцируем (2.6):

. (2.7)

Умножим (2.7) на C:

. (2.8)

Дата добавления: 2014-12-16