Ограничения коммутационных электромагнитных помех в цепях управления. где UДП.Л = (25-50) В — действующее зна­чение напряжения одной пластины.

В табл. 10.10 приняты следующие обоз­начения:

R_s, L_s, C_s, T_s = L_SIR_S — сопротивление, индуктивность, емкость и постоянная вре­мени обмотки;

I_д, U_ном — установившийся ток и номи­нальное напряжение защищаемого прибора (эффективные значения);

cos ф = IдRд/Uном — коэффициент мощ­ности прибора;

f— частота сети;

I_доп — допустимый ток включения вы­ключателя S;

_Iп — ток потерь (эффективное значе­ние);

I_Zmax — максимально допустимый ток;

MOV — металлооксидный варистор;

Ucном — номинальное напряжение кон­денсатора;

Uнб.раб — наибольшее рабочее перемен­ное напряжение варистора;

Uz — напряжение (см. рис. 10.42, а);

z — число отключений в единицу вре­мени;

а — коэффициент нелинейности варис­тора.

Селеновые ограничители перенапря­жений. Селеновые ограничители перена­пряжений — это селеновые выпрямители с особо крутой характеристикой запирания, которые могут кратковременно нагружаться в прямом и обратном направлениях очень

высокими плотностями тока (до 5 А/см). При встречном включении двух пластин они имеют такие же свойства, как варис-торы или TAZ-диоды. Они, однако, зани­мают больше места, и поэтому преимущест­венно применяются в больших установках, Требуемое для каждого направления число и пластин определяется из номи­нального напряжения прибора U_ном:

Требуемая площадь пластины вычисля­ется, как

(10.23)

где 1_И0 — импульсный ток через ограничи­тель и J = 5 А/см² — допустимая плотность импульсного тока.

КС-цепочки. При переменном токе про­стые RС-цепочки (см. табл. 10.10, столбец 6) обладают хорошими свойствами ограничи­вать перенапряжения при отключении и обеспечивать короткое временя возврата, связанное с уменьшением производной напряжения. Расчет их параметров произво­дится так. чтобы при отключении возникало затухающее колебание. Это обеспечивается при

а емкость С выдерживать напряжение, в 2—3 раза превышающее номинальное на­пряжение U_ном.

Длительный ток через RС-цепочку будет предотвращен, если дополнительно используется вспомогательный выпрями­тель (см. рис. 10.37).

Для практического применения средств защиты от помех для приборов перемен­ного тока на основе введенных в п. 10.8.2

376 Г л а в а 10. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОМЕХ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЯХ И ПОДСТАНЦИЯХ

Варисторы. Более подходящими, чем резисторы, являются варисторы (табл. 10.10, столбец 5), особенно металлооксидные. Перенапряжение при отключении удается при этом ограничить на защитном уровне — примерно два-три номинальных напряжения прибора. Выбор подходящего металлооксид-ного варистора осуществляется аналогично п. 10.8.3, при этом определяется наибольшее рабочее переменное напряжение U_нб.ра6

варистора при учете возможного положи­тельного отклонения А£ /„„„ от номинально-

ним

го напряжения и_нш:

и рассчитывается максимально допусти­мая мощность потерь

(10.16)

предварительно

выбирается соответствующий тип варис­тора. Ожидаемое при отключении перена­пряжение U_sma3L может быть получено из вольт-амперной характеристики.

Таким же образом, как и в п. 10.8.3, нужно проверить, не превышается ли мак­симально допустимый импульсный ток выбранного варистора, т.е. насколько обес­печивается условие

(10.17)

Значения iи._HOM и RF могут быть взяты

из рис. 10.41. Необходимая для определе­ния RF длительность импульса х может быть оценена по соотношению

(10.18)

Уравнение (10.18) соответствует упро­щенному, данному в табл. 10.10, столбец 3, выражению для t₀.

Z-диоды и TAZ-диоды. Очень хороши­ми свойствами обладают схемы зашиты от помех из двух включенных встречно Z-дио-дов или двустороннего TAZ- диода (см. табл. 10.10, столбец 4). TAZ-диоды выпол­нены специально для ограничения переход­ных перенапряжений и по сравнению с нормальными Z-диодами обладают повы­шенной стойкостью к импульсному току. Преимущество схемы с Z-диодами состоит в том, что они при сильном ограничении перенапряжений практически не влияют на время возврата защищаемого прибора. Однако их цена высока. Кроме того, они не применимы для больших токов и напряже­ний, и поэтому используются в маленьких приборах.

Напряжение U_z (см. рис. 10.42, а) выби­рается согласно соотношению

(10.19)

Требуемая нагрузочная способность оп­ределяется Р_{п тах} с помощью уравнения

(10.20)

(см. обозначения в табл. 10.10).

В заключение, как и при расчете метал-лооксидных варисторов, проверяется, не превышается ли нагрузочная способность выбранных по (10.19) и (10.20) диодов:

по.21)

где f_Zmax — максимально допустимая амп­литуда тока при определенном импульсном токе; к к — понижающий коэффициент, предусматривающий другую длительность импульса.