P o m iar odkształconych napięć p robierczych o częstotliw ości tech n iczn ej

(1)

P R Z E G L Ą D E L E K T R O T E C H N I C Z N Y

O R G A N S T O W A R Z Y S Z E N IA E L E K T R Y K Ó W P O LSK ICH

R o k X X . 15 M a r c a 1 9 3 8 r. Z e s z y ł 6.

R ed a k to r inż. W A C Ł A W P A W Ł O W S K I W a rszaw a, K ró le w s k a 15, tel. 690-23.

P o m ia r odkształconych napięć p ro b ierczych

o częstotliw ości technicznej

Dr. inż. J. L. J a k u b o w s k i ( M e s s u n g d e r v e r z e r r f e n P r iif s p a n n u n g e n f e c h n i s c h e r F r e q u e n z )

(Artykuł przyjęty przez Redakcję dn. 22

— X I —

1937 r.) Streszczenie.

A r ty k u ł z a jm u je się d ziała n iem m e

tod : z p rostow n ik a m i św ietlący m i, z k en otron a m i i is k ie r- n ik o w e j p r z y odk ształcen ia ch szyb k ozm ien n y ch n apięcia m ierzon eg o. P ie rw sza m etod a je st op racow a n a sz czeg ó ło

w o d ośw ia d cza ln ie i teorety czn ie. W y n ik iem ty ch badań je s t stw ierd zen ie, że n a d a je się ona doskon a le, ja k o m e to da n orm a ln a p o m ia r u n ap ięć p ro b ie r c z y c h zam iast is k ie r- n ik ó w lub ró w n o le g le d o n ich . P rzy b a d an ia ch n atrafion o na s z e re g c ie k a w y ch zja w isk , ja k w p ły w k rótk ich p r z e w o d ó w p r z y sk ok a ch n a p ięcia (tj. fa la ch k rótk ich w u ję ciu. r a d io te ch n icz n y m ), w y stę p ow a n ie d u żych sp ó łcz y n n i- k ó w im pu lsu p r o s to w n ik ó w św ietlą cy ch , m oż liw o ść d zia łania ty ch p r o sto w n ik ó w p rzy n ap ięciu p a len ia się zero itp.

Zusammenfassung

— s. S. 141.

I. W P Ł Y W O D K S Z T A Ł C E Ń S Z Y B K O Z M IE N N Y C H N A R Ó ŻN E M E T O D Y P O M IA R O W E .

1. Z ak res badań.

G d y w latach 1933 i 1934 o p r a c o w y w a łe m m etod ę p ro sto w n ik o w ą z p ro stow n ik a m i św ietlą cy m i do pom iaru w y s o k ie g o n a p ię cia [1 1] * ), m ia łem na celu w y łą cz n ie u p roszczen ie u k ła d u p o m ia ro w e g o . D alsze ba dan ia p r z e k o n ały m n ie jed n a k , iż za lety n o w e j m e to d y w y c h o d z ą da lek o p oza zakres za m ierzon y. B a dan ia te o p u b lik o w a łe m na K o n fe r e n c ji W ie lk ich S ieci (C I G R E ) w r. 1935 [1 6 ]; w y nika z n ich , iż m etod a n a d a je się d osk on a le d o p om iaru n a p ięć z od k ształcen ia m i szyb k ozm ien n y m i, w y w o ła n y m i przez isk ry śliz g o w e n iezu p ełn e lu b iskry za m y k a ją ce się p o je m n o ś c io w e (k r z y w e w i e l o w i e r z c h o ł k o w e ) 1).

P u b lik a cja p ow yższa n ie ro zw ią zy w a ła w ie lu w a żn y ch za

gadn ień , g d y ż w litera tu rze b r a k o w a ło d a n y ch co do ch a

rak teru o d k ształceń n a p ięć p ro b ie rczy ch . O becn ie, gdy b r a k o w i tem u c zęścio w o za radzają badan ia, u m ieszczon e w m o im p o p rz e d n im a rty k u le (P rzeg l. E lektr. 1937, str.

1005 i 1029), m o g ę ca łe za ga dn ien ie u ją ć w sposób szerszy i b a rd ziej zupełn y.

N a jw a żn ie jsze w n io sk i m e g o refe ra tu na C I G R E [16] b y ły n astęp u jące: a ) stosu ją c o d p o w ie d n io dużą p o jem n ość, ró w n o le g łą do p r o sto w n ik ó w św ietlą cy ch , elim i

n u je się c a łk o w ic ie u ch y b , w y w o ła n y o d k szta łcen ia m i n a p ię cia m ie rzo n e g o p rzy isk ra ch śliz g o w y ch lu b p o je m n o ś c io w y c h ; b ) w y n ik i p om iaru tak u zyskan e są zg od n e ze w sk azan iam i iskiern ika. P ra ca n in iejsza m a na celu u g ru n -

* ) O d n ośn ik i d o litera tu ry od nr. [1 ] do [57 ] z n a j

d u ją się na str. 1034 P rzeglą d u (r . 1937); in ne od n ośn ik i—

na k o ń c u n in ie jsze g o a rty k u łu .

! ) K rz y w ą w ie lo w ie r z ch o łk o w ą n a zy w a m y [10 ] k rz y w ą, m a ją cą w ię ce j n iż 1 w ie rz ch o łe k w ciąg u p ółok resu . M ię d zy d w om a w ie rz ch o łk a m i je d n e g o znaku z n a jd u ją się siodła, k tó re w d a n y m p rzy p a d k u są w y w o ła n e przez skoki.

tow a n ie w n iosk u a ) na szerszej p odstaw ie, przez u w z g lę d n ien ie odk ształceń , sp o w o d o w a n y ch przez w y ła d o w a n ia (is k ro w e , n itk o w e ) za rów n o n a izolatorach p rzep u stow y ch , ja k na k ab lach , izola tora ch p rzy deszczu i w u k ła d zie do ba dan ia m as k a b lo w y c h . Z dru g iej stron y p ra ca m a roz

strzygnąć, k ie d y w y s tę p u je zg o d n ość w sk azań m etod y p r o s to w n ik ow ej i is k ie rn ik ow ej. Jak się ok a zu je, badania, o - p u b lik o w a n e na C I G R E, o d n o siły się w y łą cz n ie do p r z y pa dku od k ształceń b ez o s c y la c ji o b. du żej c zęstotliw o ści

(rzę d u 10° o k r /s e k ). U zu p ełn ien ie teg o b ra k u zostan ie n i

żej u w zg lęd n ion e. T ak że p o d a n e w m oim r e fe ra cie ([ 1 6 ], tabl. I I ) w y n ik i p o m ia r ó w p rzy isk rach p o je m n o śc io w y c h u zysk ają w św ietle n o w y c h b a d a ń cie k a w ą in terp retację.

W p ra cy n in ie jsze j b ę d ą n a jp ie rw p otra k tow a n e p o r ó w n a w c z o m e to d y : isk iern ik ow a, p ro sto w n ik o w a z k e n o tron am i i z p rostow n ik a m i św ietlą cy m i. W y b ó r ten jest u w a ru n k o w a n y r ozp ow szech n ien iem ty c h m e to d i zg od n y z zasadniczą tezą au tora c o do ich w artości. C zęść te o r e ty czna p ra cy jest p o ś w ię co n a w y łą cz n ie m etod zie z p r o sto w n ik a m i św ietlą cy m i. W n io sk i o g ó ln e p o z w a la ją na k r y ty czn e u stosu n k ow a n ie się do p olsk ich i m ię d zy n a ro d o w y c h p rzep isów n a isk iern ik i [58] [18] i stan ow ią m a teria ł do p rzy szły ch p rze p is ó w dla m e to d y p ro sto w n i

k o w e j.

2. B a dan e u k ła d y d o p om ia ru n apięcia.

S tosow an e i s k i e r n i k i m ia ły śred n icę k u l 62,5 i 125 m m i b y ły w y k o n a n e w e d łu g P NE - 35 [5 8 ], O p orn i

ka szereg ow eg o, za lecon eg o przez te przepisy, n ie stoso

w a łem nigd y, ch c ą c u zysk ać w ten sp osób re a g ow a n ie is

k iern ik a n a ew en tu a ln e o s c y la c je o b. dużej czę sto tliw o ści ( [ 2 9 ] , str. 355).

U ży w a n y u k ła d p r o sto w n ik o w y z k e n o t r o n a m i jest p rze d sta w io n y n a rys. 25 * ). K on d en sa to r k u lo w y m iał śred n icę k u l 250 m m , śred n icę od cin k a p o m ia ro w e g o 200 m m (p o je m n o ś ć 2,76 m jF). D op row a d ze n ie o d k o n d e n satora do k e n o tro n ó w o d łu g ości 2 do 5 m z n a jd o w a ło się w osłon ie m e ta lo w e j o śred n icy 20 lu b 25 m m ; p ojem n ość m ięd zy d op ro w a d zen ie m a je g o osłon ą w y n o siła ok. 500

Jak o k en otron y u żyto la m p y B 409 f. P h ilip s w p o łączen iu , nie w y m a g a ją cy m b a terii k o m p e n su ją ce j [7 ] [1 6 ], U k ła d z p r o s t o w n i k a m i ś w i e t l ą c y m i jest u w id o czn io n y na rys. 26. R óżn i się o n o d u k ład u z rys. 25 ty lk o ro d z a je m p r o sto w n ik ó w i m ie jsce m ich u m ieszczenia. P ro sto w n ik i b y ły ty p u 1091 f. P h i-

*) N u m era cja r y s u n k ó w za czy n a się o d N r. 25, gdyż za ch od zi k on ie cz n o ś ć częstego p o w o ły w a n ia się na r y s .' w arty k u le p o p rze d n im (str. 1005 i 1029 P rzegląd u 1937 r .).

W ten sp osób u n ik a się n iep orozu m ień .

(2)

lips, te sam e, c o op isa n e w p ra cy [1 1 ]. W ła ściw ie u k ła d y z rys. 25 i 26 o tr z y m y w a n o p rzy p o m o cy p rze

łą cz n ik ó w z je d n e g o u k ładu w sp óln eg o (b liższe dane co do p rzełą czn ik ów patrz [1 1 ] ) . W szczeg óln o ści zaw sze sto

sow a n o ten sam k on d en sa tor w y s o k ie g o n apięcia , to sam o PS

C Cv

p r o s t o w n ik (i) ś w ie t lą c y (e ),

k on d en sa tor w y s o k ie g o n a p ięcia UPS, k on d en sa tor r ó w n o le g ły do PS.

R ys. ^{2 5 .}

U P K , stosow an y p rzy b a dan iach p o ró w n a w czy ch , C— k on d en sa tor w y s o k ie g o n a p ięcia (śred n ica k u l ^{2 5} cm , odstęp ^{1 2 , 5} c m ), D — d o p ro w a d zen ie ( w o s ło n ie ), A — m ik roa m p erom ierz f.

H artm an n i B rau n , 1" = 0.93 |iA, 73 12, K — k e n o tro -

ny, P — p o d ło g a k am ien n a p ó łp rze w odząca. Rys. nie

jest w skali.

d op ro w a d ze n ie i je g o osłon ę. P ro sto w n ik i św ietlą ce zn a j

d o w a ły się stale w e w n ą trz ok ła d zin y k u lo w e j k on d en sa to ra; w u k ła d zie z rys. ^{2 5}b y ły on e zw ieran e. N a k oń cu d o p row a d zen ia w łą cza n o m ik roa m p e rom ierz p rzy re a liz a cji u k ładu z rys. ^{2 6 ,}a k e n o tro n y i ten sam m ik ro a m p e ro m ierz przy k orzysta n iu z u k ładu n a rys. ^{2 5 .}Z a letą u rządzen ia p o w y ższeg o w stosu nku d o d w ó ch u k ła d ó w n iezależn y ch z rys.

2 5 i ^{2 6 ,}w łą c z o n y c h je d n o cze śn ie na to sam o n ap ięcie, jest g łó w n ie id en ty czn ość p o je m n o ś c i k on d en satora w y s o k ie g o n apięcia . P rzy stosow an iu u k ła d ó w n ieza leżn y ch tru d n o to osiągn ą ć (ze w zględ u na o b c e p ola elek try czn e, m og ą ce w ró żn y sp o só b o d d z ia ły w a ć n a d w a (k on d en satory), zw łaszcza o ile nie d y sp o n u je się dużą przestrzen ią w la bora toriu m . W a dą za stosow a n ego u k ła d u p om ia ro w eg o jest n iem o żn ość r ó w n ocz esn e g o p om iaru n apięcia przy p o m o c y k e n o tro n ó w i p r o sto w n ik ó w św ietlą cy ch . M a n ip u la c je przełą czn ik a m i tr w a ją zaw sze k ilk a — k ilk a n a ście se

ku nd, a w ty m czasie n a p ięcie m ierzon e m o ż e u lec zm ia

nie za rów n o w sk u te k w ah ań w sieci, ja k i n iestałości w y ła d ow a ń , p o w o d u ją c y c h odk ształcen ia . U ch y b y , p o w sta ją ce w sk u tek tego, są zresztą, ja k stw ie rd ziłem w szeregu p rzy p a d k ów , n iew ielk ie, d o ch o d z ą ce n a jw y ż e j do ^{1 , 5} kV . Z te g o w zg lę d u w d a lszy m cią g u p ra cy p r z y jm u ję , że d w a n a p i ę c i a s ą r ó w n e , o i l e i c h r ó ż n i c a n i e p r z e k r a c z a ^{1 , 5} k V . D op u szczen ie m n iejsze j d o k ła d n ości, u p ra szcza ją ce zn aczn ie te ch n ik ę p om ia ro w ą , b y ło tutaj zresztą d la tego d op u szcza ln e, że w r e fe ra cie na C I G R E ^{[ 1 6 ]} prze d sta w iłe m w y n ik i a n a log iczn y ch p o m ia ró w o m o ż liw ie du żej d o k ła d n ości, p rzep ro w a d zo n y ch przy p o m o cy d w ó ch u k ła d ó w n iezależn ych .

W d a lszym ciąg u n in iejszej p ra cy b ę d ę stoso w a ł n a stę p u ją ce sk róty (p. rys. ^{2 7 ) :}

U P K — u k ła d p r o sto w n ik o w y z k en otron a m i,

U PS — u k ła d p r o sto w n ik o w y z p rosto w n ik a m i św ietlą cym i,

R ys. ^{2 6 .}

U PS, stosow an y p rzy b a d a n ia ch p o r ó w n a w czy ch . O zn aczen ia na rys. ^{2 5 .}K o n d en sa tor C k z n a jd u je się w e w n ą trz kuli. P S — p r o

stow n ik i św ietlące.

R ys. ^{2 7 .}

O zn aczen ia n a p ięć w U PS.

3. W y n ik i badań p o ró w n a w czy ch .

a. W p ł y w s k o k ó w n a p i ę c i a b e z n a s t ę p u j ą c y c h o s c y l a c j i .

S k ok i n a p ięcia p ro b ie rcze g o (b e z n a stęp u ją cy ch po n ich o s c y la c ji), to zn aczy g w a łto w n e z m a l e n i a w a r to ści c h w ilo w e j, za ch od zą p rzy w y ła d o w a n ia ch ślizg o w y ch i iskrach , k tó ry ch prąd za m yka się p o je m n o śc io w o . W y n ik i p o m ia ró w n a p ię ć ze sk ok a m i są u m ieszczon e w ta b lica ch I-=-V, V II i IX a . O dk ształcen ia n a p ięcia p ro b ie rcze g o o d p ow ia d a ły p rzy ty m n a stęp u ją cy m o sc y lo g r a m o m : tabl. Ia

— rys. 4 - ^ - 9 ; ta bl. V I — ry s. ^{1 0 ;}ta b l. A m — rys. 1 2 - — 1 5 .

T e k rz y w e n apięcia b y ły w ie lo w ie r z ch o łk o w e , posiada ły sk o k i n a p ięcia i siod ła. O scy lo g ra m y k rz y w y c h z ta b lic I c, II, III, IV , V , I X a nie b y ły re p ro d u k o w a n e ; ch a ra k tery zu ją się on e w ystą p ien iem s k o k ó w o m in im a ln e j w ie lk o śc i ( <

1%

w a rto ści s z c z y to w e j).

T a b lic e stw ierd zają , że U P K w sk a zu je w a rto ści n a p ięcia zb yt duże, a U PS m ie rzy n a p ię cie p r a w id ło w o , o ile p o je m n o ść C fc je st w y s ta rcza ją co duża ^{( 1 1 4} do 1 7 1 | A |xF ,

lu b w ię c e j) . T y lk o g d y w ie lk o ś ć s k o k ó w jest p om ija ln a , w sk azan ia U P K i U P S są, zaw sze iden tyczn e. Z a ch od z i to

T A B L IC A I.

I s k r y ś l i z g o w e n a i z o l a t o r z e p r z e p u s t o w y m .

C k U ch y b stały UPS U P K

HJJ.F k V k V kV

a. P o je m n o ś ć r ó w n o le g ła 160 j ji jj . F (rys. 2).

114 5,9 107,0 + 5,9 = 11 2,9 ' 11 O 1 OK

171 8,7 104,2 + 8,7 = 1 1 2 ,9 J l l o — loO b. P oje m n o ś ć r ó w n o le g ła = w e jś c io w e j tran sform a tora

171 8,7 101,0 + 8,7 = 109,7 118

171 8,7 97,6 + 8,7 = 10 6,3 108 H- 111

171 8,7 99,3 + 8,7 = 108,0 113

c. P o je m n o ś ć ró w n o le g ła 2500 ^h-^jj. F.

171 8,7 86,0 + 8,7 = 94,7 93,6

171 8,7 87,6 + 8,7 = 96,3 95,0

T A B L I C A II.

W y ł a d o w a n i a n i t k o w e n a i z o l a t o r z e p r z e p u s t o w y m .

P o je m n o ś ć ró w n o le g ła 160 [A[^jlF (rys. 2 ).

c * U ch y b stały U P S U P K

F k V k V k V

171 8,7 60,3 59,3 •+ 60,0

(3)

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 139

I s k r y ś l i z g o w e n a i z o l a t o r z e p r z e p u s t o w y m .

T A B L IC A III.

C k H(j.F

U c h y b stały k V

U PS k V

U P K k V

Iskiern ik k V a. P o je m n o ś ć ró w n o le g ła 2500' |j-p-F.

171 8,7 ^86,2 85,2 86,0

b. P oje m n o ś ć r ó w n o le g ła 2500 (*[-> F, załączon a przez c e w k ę 185 H.

171 8,7 86,2 85,2 86,0

T A B L IC A IV .

I s k r y ś l i z g o w e n a k a b l u o p o j e m n o ś c i 1200

c k

H-M-F

U ch y b stały k V

U PS kV

U P K kV

64 3,4 75,8 76,8

64 3,4 76.8 75,8

171 8,7 76,7 76,8

171 8,7 78,8 77,8

171 8,7 94,5 94,3

T A B L IC A V.

W y ł a d o w a n i a n i t k o w e w u k ł a d z i e d o b a d a n i a m a s y k a b l o w e j [53] (rys. 2 ).

c k H-p-F

U ch y b stały k V

U P S k V

U P K kV

Isk iern ik k V

171 8,7 40,7 41,2 41,0

T A B L IC A V I.

W y ł a d o w a n i a p r z y d e s z c z u n a i z o l a t o r z e s t o j ą c y m H 15.

P o je m n o ś ć r ó w n o le g ła 140 jjl[ji.F (rys. 2 ).

JJ-P F

U ch y b stały kV

U PS k V

U P K k V a) S m ugi św ietln e m ięd zy k loszam i.

171 8,7 54,5 ^-4-55,2 53,9

b ) S m u g i św ietln e o w ięk szy m n asilen iu m iędzy kloszam i.

171 8,7 67,0 65,7 -f- 67,4

c ) W y ła d o w a n ia tuż przed przesk ok iem .

171 8,7 67,7 71.0 69,2 - 7 - 74,2

T A B L IC A V II.

I s k r y p o j e m n o ś c i o w e . P o je m n o ś ć ró w n o le g ła 160 ^ F (rys. 11).

c k H-H-F

U ch y b stały

k V

U P S kV

U P K k V

Iskiern ik

kV U w agi

64 64 114 171 370

3.4 3.4 5,9 8,7 18,8

47.7 51,0*) 48.7 48.8 48,5

47,5

)

> 74— 77

J

47,2

)

| 50,6

N a p . n i e o d k s z t a ł - c o n e (b e z is k ie r )

i N a p i ę c ie j o d k s z t a ł c o n e

*) P rzy p ow tórzen iu p om ia ró w w n ie co in n y ch w a ru n k ach (m n iejsza p o je m n o ś ć ró w n o le g ła do C ) stw ier

dzon o p rzy 64 |A|j.F w a rtość 45 kV .

dla d u żych p o je m n o śc i r ó w n o le g ły c h do ob ie k tu ba d an eg o (ta b lice I c , I l i a , IV , I X a ), lu b g d y w y ła d o w a n ia nie m a ją ch a ra k teru iskier (ta bl. II, V ) .

T a b lica I odn osi się do te g o sam ego przyp adk u , k tó r y re fe ro w a łe m n a C IG R E [1 6 ]; z teg o w zg lę d u n ie p o w tarza łem o b e c n ie p o m ia ró w isk ie rn ik o w y ch , k tó r y c h w y n iki b y ły u p rzed n io c a łk o w ic ie zg od n e ze w skazan iam i U PS. P om ia ry isk ie rn ik o w e w y k o n a łe m natom iast dla p rzy p a d k ów z ta b lic III, V , V II i I X a. W y k a za ły o n e ta k że z g o d n o ś ć w s k a z a ń U P S (p r z y dostateczn ie d u żej p o je m n o śc i Ck ) i i s k i e r n i k a . Z g o d n o ść t a k a ' ist

n ie je n ie w ą tp liw ie i dla in n y ch om a w ia n y ch ta b lic. [M ała różn ica w tabl. I X a (U P S — 47,5 k V , isk ie rn ik 51,8 k V ) p o ch o d z i p ra w d o p o d o b n ie od n iezn aczn ego p rzep ięcia, n ie - w y k r y te g o na d rod ze o sc y lo g r a ficz n e j ].

O dk ształcen ia n ap ięcia z tabl. V I n ależą do in n ej k a teg orii, niż o m a w ia n e w y ż e j. S ą to „s io d ła ” (rys. 10) n ie p ołą cz on e z b. szyb k im i skokam i, a co n a jw a żn ie jsz e w y stęp u jące stosu n k ow o rzad k o (c o k ilk a o k r e s ó w ). S k u t

k iem teg o u c h y b y p rzy stosow an iu U P K są b. m a łe i z ja w ia ją się d o p ie ro p rzy siln ych w y ła d o w a n ia ch . U P S i w ty ch w a ru n k a ch m ierzy n a p ięcie p ra w id ło w o .

b. W p ł y w s k o k ó w n a p i ę c i a z n a s t ę p u j ą c y m i o s c y l a c j a m i .

O scy la cje, m og ą ce w y s tę p o w a ć w o b w o d a ch p r o b ie r czy ch są 2 r o d z a jó w : o b. dużej częstotliw ości, rzędu 10° o k r/s e k i o średn iej częstotliw ości, rzędu k ilk u set -=- k ilk u ty sięcy ok r/sek . N a p ięć z o s c y la c ja m i p ie rw sze j k ateg orii d otyczą ta b lice V III, I X b, X , X I , — d ru g ie j k ategorii tabl. X I I . O dk ształcen ia n a p ięcia p ro b ie rcze g o o d p o w ia d a ły n a stę p u ją cy m o scy lo g ra m o m : tabl. V III — rys. 18, tabl. IX , X , X I — rys. 20, tabl. X I I — rys. 22 i 23.

Jak w y n ik a z ta blic, w skazan ia U P S p rzy p o je m n o ści C )c d ostateczn ie dużej są ta k ie sam e, g d y na k rz y w ą n apięcia m ierzon eg o są n a łożon e o s c y la c je o b. d u ż e j c z ę s t o t l i w o ś c i , lu b g d y ich n ie m a. P rzek on a n o się o ty m bą dź w y tw a rz a ją c sk ok i raz z o sc y la c ja m i, dru gi raz bez (ta b l. I X ) , bą dź też tak n a sta w ia ją c isk iern ik o d k szta łca ją cy n a p ięcie (ta bl. V III — X ) , a b y d ziałan ie j e go b y ło n ieustalon e. O statni sp osób p ozw a la ł p o rów n a ć

T A B L IC A V III.

I s k r y p o j e m n o ś c i o w e .

P o je m n o ś ć r ó w n o le g ła 210 jjufx F, załączon a przez c e w k ę 185 [J.H (rys. 16).

Ck

(j.(xF

U ch y b stały

kV

U P S k V

U P K kV

Isk iern ik

kV U w agi

171 171

8.7 8.7

46.5 46.5

45,2

81,0 46,2

N a p. n i e o d k s z t a ł c o n e (b e z is k ie r ) N a p . o d k s z t a ł c o n e

T A B L IC A IX .

I ^ F

U ch y b stały

kV

U PS kV

U P K k V

Iskiern ik

kV U w agi

171 171 b. P

171 171

a. P o je m n o ś ć r ó w n o le g ła 2500 jj.(xF (rys. 11).

8.7 j 47,5 1 47,8 ' 48,0 |Nap. nieodkształcone 8.7 47^5 48^9 51,8 NaP- odkształcone ojem n ość r ó w n o le g ła 2500 (J-p-F, załączon a przez

c e w k ę 185 (J-H (rys. 17).

8.7 ! 47,5 : 47,8 | 48,0 INap. nieodkształcone 8.7

47,5 62,3

564 Nap. odkształcone

(4)

T A B L IC A X .

P o je m n o ś ć r o w n o le g ’ a 2500 F, za łączon a przez cew k ę 185 (^aH (rys. 17).

C k P-H-F

U c h y b s t a ły

kv

U PS kV

U P K

kV U w a g i

64 3,4 188,2^223,2 I

114 5,9 56,3+- 62,9 64 N apięcie od k ształcon e

171 8,7 49,2

1

171 8,7 49,2 49,2 „ nieodkszt.

370 18,8 49,1 64,0 „ o d k sz ta łco n e

370 18,8 49,1 49,2 „ n ieodkszt.

T A B L IC A X I.

P o je m n o ś ć ró w n o le g ła 2500 f>-|J-F, załączon a przez cew k ę 185 [jlH (rys. 17).

Isk iern ik kv

Isk iern ik z c e w k ą szereg.

30 |xH kv

55,6 57,6

55,1 58,6

53,6 60,0

65,4 71,2

T A B L IC A X II.

P o je m n o ś ć r ó w n o le g ła = w e jś c io w e j tran sform a tora.

C , , i U c h y b K 1 s t a ł y

|J+F | ^{k V} U PS

k V U P K

k V

Iskiern ik k V

U w a g i

64 i 3,4 64 ' 3,4 171 ' 8,7

370 18,8

46,6 62,2 57,5 56,9

46,5

i 91

⁶⁰^46,6^{-4 -}^61,7 N a p . n i e o d k s z t a łc o n e (b e z is k ie r ) N a p i ę c ie o d k s z t a łc o n e

z m o ż liw ie m a ły m u ch y b e m w skazan ia U P S dla k rz y w ej n ieod k szta łcon ej i k rz y w e j z o s cy la cja m i. W y n ik a stąd, że U PS w o g ó l e n i e r e a g u j e n a o s c y l a c j e o b. d u ż e j c z ę s t o t l i w o ś c i . U P K , p rzeciw n ie, w y k a z u je za w sze p rzy o s c y la c ja ch zb y t du że w y c h y le nia m ik roa m p erom ierza .

W om a w ia n y ch w y że j p rzy p a d k a ch isk iern ik da je w a rtość w ięk szą niż U P S -) i na ok o zg od n ą z o d p o w ie d n im oscy lo g ra m e m (rys. 2 0 ). C o do p r a w id ło w o ś ci is k ie rn ik o - w y c h p o m ia ró w w a rto ści szczy to w y ch , zw ięk szon y ch w sk u tek o s c y la c ji szy b k ozm ie n n y ch , m ożn a m ieć d w a za

strzeżenia. P rzed e w szy stk im e le k trod y isk iern ik a m a ją p oje m n ość, a d op ro w a d zen ia do n ich in d u k cy jn ość. N a p ię

cie m ięd zy elek trod a m i m u si w ię c b y ć w ięk sze, n iż m ie rzon e (b e z w zg lęd u na to, czy za łączen ie isk iern ik a zm ie nia p rzeb ieg o s c y la c ji, n a ło żo n y ch na n a p ięcie m ierzon e, czy n ie ). P o w sta je p rzy ty m u ch y b ; n ie w y d a je m i się je d nak, a b y m iał on p ra k ty czn e zn aczen ie p rzy p r a w id ło w y m stosow an iu iskiern ika, ja k w n in iejszej p ra cy (p ro ste d o p row a d zen ia o d łu g ości ok. 1 m ). N a w et przy u ży ciu sp e

c ja ln e j c e w k i (30 z w o jó w , 30 jj.H, w y k o n a n ie w e d łu g [4 1 ], str. 123) u c h y b y nie są w ie lk ie (ta b l. X I ) . In n e u ch y b y m etod y isk iern ik ow ej m og ą p ow sta ć p rzy stosow an iu ta b lic w zo rco w a n ia , ja k dla 50 ok r/sek . T ru d n o ich u nik n ąć, g d yż ta b lice dla n a c ię ć o d w ó ch często tliw ościa ch n ie ist

n ieją . U c h y b y te szacu ję je d n a k n a jw y ż e j n a k ilk a

%

3).

-’) W ta bl. V III w a rto ść ta n ie je s t w iększa, g d y ż w y ją tk o w o w ty m p rzy p a d k u (rys. 18) o s c y la c je n ie p o w o d u ją zw ięk szen ia w a rto ści sz czy tow ej n a p ięcia m ierzon eg o.

P odstaw a , patrz [6],

O stateczn ie w ię c w y n ik p o m ia ró w isk iern ik o w y ch m ożna p r z y ją ć za o b a rcz o n y n iew ielk im u ch yb em .

S p e cja ln e g o o m ó w ie n ia w y m a g a ta b lica X I I . O dnosi się on a do przyp adk u , g d y w o b w o d z ie tra n sform a tora p r o b ierczeg o nie za stosow a n o o p orn ik a tłu m ią cego. K rzy w a n ap ięcia p od cza s w y ła d o w a ń (rys. 22 i 23) w y k a z u je w ty ch w a ru n k a ch n ie ty lk o sk ok i, ale też i zn aczn e zw ię k sze

nie w a rto ści s z czy to w y ch wsKutek o s c y la c ji o ś r e d n i e j c z ę s t o t l i w o ś c i (350 o k r /s e k ). P on iew a ż m etoda p r o stow n ik o w a m ierzy, stosow n ie do sw ej zasady, średnią w a rtości szczy tow y ch , a m etod a isk iern ik ow a n a jw ięk szą z ty ch w artości, w skazan ia o b u m etod m u szą się różn ić, co w id a ć z tabl. X II. Z ja w is k o o s c y la c ji jest z dru g iej stron y o d p ow ied zia ln e za dużą w a rtość

Ck,

p otrzeb n ą do u zysk a

nia p r a w id ło w e g o działania U PS (o k . 370, zam iast 114 ja k w tabl. V I I ). W sku tek o s c y la c ji p o w sta ją m ia n o w icie na k rz y w e j n a p ięcia m ierzon eg o siodła o dużej g łę b o k o ś ci (rys. 22 i 2 3 ); ab y w y e lim in o w a ć ich w p ły w na w y n ik p o m iaru, n a leży u ży ć du żej p o je m n o ś c i C k 1). N iew ą tp liw ie a n a logiczn y p rzy p a d e k zaszedł przy p om iarach , b ę d ą cy ch p od sta w ą ta b licy II m o je g o refera tu na C IG R E [1 6 ], g d yż tam r ó w n ie ż za ch od ziła k o n ie cz n o ś ć stosow an ia dużej p o je m n o ś ci C k oraz p o m ia ry isk ie rn ik o w e b y ły n iezg od n e z U PS. W o b e c n iestosow an ia o s c y lo g r a fu o cz y w iś cie p r z y czyn ty ch za leżn ości stw ierd zić nie m og łem . R ó w n ie ż o s c y la c jo m 350 ok r/sek (b . n iezn a czn y m ) m ożn a p rzyp isa ć r ó ż n icę w sk azań U P S (48,7 k V ) i isk iern ik a (50,6 k V ) w ta b lic y V II; o s c y la c je te są w id o c z n e na rys. 12.

4. W n iosk i z b a dań p o ró w n a w czy ch .

N o r m a l n ą m etod ą p om iaru w a rtości szczy tow e j n ap ięć p ro b ie r c z y c h je s t isk iern ik ow a [1 8 ], C h cąc w p r o w a d zić in ną m etodę, ja k o n orm aln ą (r ó w n o le g le d o isk ier

n ik o w e j lu b w celu je j za stą pien ia) n ależy w y k a za ć je j zalety, k tó r y m i m e to d ę isk iern ik ow ą przew yższa. G łó w n ą ta ką zaletą m e to d y p r o sto w n ik o w e j (b e z w zg lęd u na r o dzaj p r o s to w n ik ó w ) je st m ożn ość p o m ia ru n apięcia w sp o sób ciąg ły , p rzy p o m o cy p rzyrzą d u w sk a z ó w k o w e g o u zie

m ion eg o. M etoda z p ro stow n ik a m i ś w ie tlą cy m i jest p o n a d to n iem a lże tak sam o prosta, ja k isk iern ik ow a . U k ła d p o m ia r o w y w ła ś ciw ie ró żn i się ty lk o o b ecn ością p r o sto w n i

k ó w w ew n ą trz k u li, ta kiej sa m ej ja k k u la iskiern ika, k tó re są zaw sze g o to w e do u żytku, bez stosow an ia p o m o c n i

czy ch źród eł n a p ię cia lu b prądu . B a dan ia o p u b lik o w a n e na C IG R E [16 ] i w n in ie jsze j p ra cy w sk a z u ją p on ad to na je szcze je d n ą p o d s ta w o w ą za letę m etod y z p rostow n ik a m i św ietlą cy m i. M etoda z k en o tron a m i d a je m ia n o w icie b łę d n e w skazan ia, g d y k rz y w a n a p ięcia m ierzon eg o je s t w ie lo - w ie rz ch o łk o w a (w y k a z u je sk ok i, s io d ła ); jest to, ja k się zd a je, g łó w n ą p rzyczy n ą , dla k tó re j m a p rz e ciw n ik ó w . N ie d o ty czy to m etod y z p ro sto w n ik a m i św ietlą cy m i, o ile p o je m n o ś ć r ó w n o le g ła do p r o sto w n ik ó w je s t dostateczn ie d u ża. W w a żn y ch p ra k ty czn ie p rzy p a d k a ch w ie lo w ie r z c h o ł- k o w o ści, w y w o ła n e j przez w y ła d o w a n ia na ob iek ta ch b a d a n y ch (zw łaszcza p rzez isk ry śliz g o w e n iezu p ełn e) na o g ó i w ystarcza ju ż p o je m n o ś ć ok. 100 hjjlF (p r z y p o je m n o ści w y s o k ie g o n ap ięcia 2,76 jx|jlF) . O słu szn ości w y b o r u tej p o je m n o śc i m ożn a się zaw sze ła tw o przek on a ć, zm ien ia ją c je j w ie lk o ś ć i n o tu ją c w sk azan ia m ik roa m p erom ierza .

Z astrzeżenia m o ż e w y w o ła ć ty lk o działa n ie m etod y * z p rostow n ik a m i ś w ie tlą cy m i p rzy p om ia rze n ap ięć z o s c y -

4) S k o k i n ap ięcia są też p r z y c z y n ą siod eł i też o d u żej g łęb ok ości, ale do u su n ięcia ich w p ły w u w ysta rcza (p a trz cz. II, 1) w a rto ści C k d u ż o m n iejsza , niż w razie siodeł, n iep o p rze d zon y ch sk oka m i.

(5)

Nr 6 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 141

la cja m i, z w ię k sz a ją cy m i w a rtość szczytow ą. M etoda ta nie re a g u je na o s c y la c je o w ie lk ie j czę stotliw ości (10° o k r/s e k ), a w ię c m ierzy w p rzyp a d k u ich w ystęp o w a n ia w artość, o d p o w ia d a ją cą w a rto ści szczy tow ej n apięcia 50 ok r/sek po m y ślo w y m u su n ięciu osc y la c ji. Jest to w artość, ja k a w y n ik a z p r z e k ł a d n i t r a n s f o r m a t o r a p r o b ie r c z e go r>) i p om ia ru n apięcia, za sila ją ceg o tran sform a tor.

W skazania m e to d y u znać n ależy za b łęd n e; w ażn ą z p u n k tu w id zen ia p r ó b izo la c ji jest n iew ą tp liw ie r z e c z y w i s t a w a r t o ś ć s z c z y t o w a (c h y b a że o s c y la c je są tak i siln ie tłu m ion e, iż op óźn ien ie w y ła d o w a n ia na o b ie k cie b a d a n y m gra r o lę ). Ś w ia d czy o ty m fakt, że, szu k ając p rzy czy n y obn iżen ia n a p ięcia p rzeb icia izola to rów p rze p u sto w y ch w czasie w y stęp ow a n ia iskier ślizg ow y ch , z w ró c o n o u w a gę [32] [3 3 ], iż m oże on a p ole g a ć na o s c y la c y jn y m zw ięk szen iu w a rtości sz czy to w e j, k tó re n ie z o stało w y k r y te p rzy pom iarze. T e j w a d y m etod y z p rosto

w n ik a m i św ietlą cy m i nie m ożn a u w a ża ć za c e ch ę u jem n ą w stosu nku do is k iern ik ow ej. O statnia m etoda, stosow ana w e d łu g p rze p is ó w m ię d zy n a ro d o w y ch CEI [18] (r ó w n ie ż p olsk ich P N E [58] i n iem ieck ich V D E [5 9 ] ) także nie w y k r y je o m ó w io n e g o zw ięk szen ia w a rtości szczy tow e j.

P rze ciw n ie, da on a w y n ik i d e n t y c z n y z m etod ą p r o sto w n ik ow ą (U P S ). Jest to ty m u w a ru n k ow a n e , iż stoso

w n ie do § 4 ty c h p rze p isów , w y zn a cza się p r z e k ł a d n i ę t r a n s f o r m a t o r a p ro b ie rcze g o i n ie m ierzy is - k iern ik ie m w c h w ili zja w ie n ia się isk ier ślizg o w y ch (tj.

p o stęp u je się i n a c z e j , n i ż w n i n i e j s z e j p r a c y ) . Z pu n k tu w id zen ia stosow an ia o b u m e to d (t.zn. U P S i is - k ie r n ik a ), ja k o n orm a ln y ch , o m ów io n a w a d a m e to d y z p rosto w n ik a m i św ie tlą cy m i jest jed n a k zaletą; czy n i ona o b ie m etod y ca łk o w ic ie r ó w n o w a ż n y m i0). M o im zdaniem zresztą sp ra w a nie je st w ażn a. N a pięcia o b. du żej często

5) Z u w zg lęd n ien ie m op orn ika szereg ow eg o.

°) R ó w n o w a ż n o ś ć ta je st da lek o posun ięta. T a k np., stosu jąc isk iern ik w czasie w ystąp ien ia isk ier ślizg ow y ch , m ożn a w y k r y ć o s c y la c je ; p o d ob n ie, d a ją c

Ck

b . m a łe (ta bl. X ) , m ożn a o istnieniu drga ń w n io sk o w a ć p o b. du ży ch w y c h y le n ia ch m ik roa m p erom ierza.

tliw ości, zw ięk sz a ją ce w a rto ść szczy tow ą, z ja w ia ją się p r a w d o p o d o b n ie w u k ła d a ch p r o b ie r c z y c h n i e z w y k l e r z a d k o . T ru d n o p rzyp u ścić, a b y j e d n o c z e ś n i e w y stąpiły isk ry p o je m n o ś c io w e p rzy du żej p rzerw ie isk row ej

(n p . 15 m m ), w ie lk a p o je m n o ść szyn z b io rc z y ch (n p . 2500 (i|xF) i ta k duża d łu g ość ty ch szyn, ab y in d u k cy jn o ść b y ła znaczna (n p . 185 f».H).

W a żn iejszy p ra k ty czn ie je s t p rzy p a d ek o s c y la c ji o średn iej czę stotliw ości (setki, ty sią ce o k r /s e k ). M etod a z p rostow n ik a m i św ie tlą cy m i m ierzy tu taj ś r e d n i ą w a r t o ś c i s z c z y t o w y c h , m etod a isk iern ik ow a, sto so w a na w e d łu g CEI — w a r t o ś ć s z c z y t o w ą , w y n ik a ją c ą z p r z e k ł a d n i tra n sform a tora bez u w zg lęd n ie n ia o s c y la cji. W skazan ie p ierw szej m e to d y je st n ie w ą tp liw ie n ieco z a m a ł e w o b e c m ia r o d a jn e j w p ra k ty ce n a jw ięk szej z w a rtości szczy tow y ch . M etod a druga (is k ie rn ik o w a ) da je n atom iast w skazan ia zu p ełn ie f a ł s z y w e (sto so w n ie do rys. 23 za m a łe do 3 2 % !). Zazn aczam , że r ó w n ie ż w sk a za na przez przepisy CEI k o n stru k cja k rz y w e j przek ład n i n igd y n ie za p obieże ty m b łęd om .

P o m ia r n a p ięcia p r z y b a d a n iu iz o la to r ó w p r z y d e s z czu n ie p row a d zi d o zn a czn iejszych u c h y b ó w w razie sto

sow a n ia om a w ia n y ch m etod. N a leży ró w n ie ż za zn a czy ć, że w a ru n k i, w k tó r y c h p rze p row a d zo n o p om ia ry w n in ie j

szej p racy, b y ły n ie sp oty ka n e na o g ó ł w p rak ty ce. S to so w a n ie op orn ik a rzędu 1 M i2 (rys. 2) n ie jest dopu szcza ln e przede w szy stk im ze w zg lę d u n a m ożn ość rozróżn ien ia w y ła d o w a n ia zu p e łn eg o o d n iezu p ełn y ch [1 ], O b e cn ie w y m aga się du żej m o c y źród ła i zw iązan ego z ty m przesk ok u łu k o w e g o [1 ] [3 0 ],

P ow y ższe rozw a ża n ia p o tw ie rd za ją słuszn ość m oich p o g lą d ó w c o d o m oż n ości zastąpienia m etod y isk iern ik o

w e j p ro sto w n ik o w ą (z pr. ś w ie tlą c y m i). O czy w iście w y n i

k i p r zy to cz o n eg o w y ż e j p o ró w n a n ia d o św ia d cza ln e g o m u szą zn aleźć u zasadn ien ie teorety czn e, a b y m ieć p ew n ość, iż dadzą się zaw sze r e p ro d u k o w a ć. T e o r ii m e to d y z p r o stow n ik a m i św ietlą cy m i i d ośw ia d cza ln em u sp raw dzeniu je j p od sta w p o ś w ię c o n y jest n astępn y rozdział.

(C. d. n.).

Zusammenfassunq.

U m die V erze rru n g en d e r S p a n - n u g sk u rv en v o n P ru ftra n sfo rm a toren besser k en n en zu lernen , h at m a n n e u e V ersu ch e d u r c h g e fiih r t' ) . D ie G le it- en tladu n gen (n u r Stielb iisch el, B ild 2) r u fen d ie S p a n - n u n gsabsen k un gen (10 7 sek, b is 34 k V b e i 160 pF, b is 1 k V b e i 2500 p F ), w ie in B ild ern 4 8 h e rv or. In k ein em F alle (a u ch m it sp eziellen In d u k tiv ita ten im E n tlad u n g s- k re is) sind n a c h fo lg e n d e S ch w in g u n g e n h o h er F requ en z b eob a ch tet w ord en . D ie ziem lich la n g sa m en V erzerru n g en bei d e r Iso la tore n p riifu n g m it k iin stlich em R eg en sind

auf dem B ild e 10 sichtbar. A h n lich e E ffek te, w ie sie du rch G leiten tladu n gen h e rv o rg e ru fe n w erd en , k o n n e n auch v o n E n tladu n gen in ein er F u n k en streck e, deren S trom du rch ein en K o n d en sa tor b eg ren zt ist, v e ru rsa ch t w e rd e n (A b b . 11 -f- 15). U m in diesem F alle S ch w in g u n g en (u n - gefah r 10° H ertz) zu erhalten, m uss m a n ein e b e son d ere In du k tivita t ein fiih ren (A b b . 16 -4- 2 1 ). M itte lfreq u e n te Oszillationen (w ie d e r k e h r e n d e Sp an n u n g des T r a n s fo r - m a tors) k on n en entstehen, w e n n m a n in A b b . 11 den 1 M S !— W id erstan d ku rzsch liesst (A b b . 22 u. 2 3 ). H o c h - freq u en te O szillation en sind w a h rsch ein lich n u r in a u - sserst selten en F a llen zu erw a rten ; m ittelfreq u en te Sch w in g u n g en sch ein en die H a u p tq u elle der tJberspan- nun gen im P riifk reise darzu stellen .

M it H ilfe der K u r v e n aus A b b . 4, 12, 20 u n d 22 sind Verg leich sversu ch e d u rch gefiih rt w ord en . H och sp a n n u n gs- rnessm ethoden w a ren : a ) die C h u bb - H a e fe ly - M eth od e m rt E lek tron en roh ren (U P K , A b b . 25 ), b ) d ieselb e m it

‘ ) P rzeglą d E lektr. 1937, S. 1005 u nd 1029.

G lim m lich tg leich rich tern (U P S , A b b . 26 ), c ) die F u n k en - streck en m eth od e (p oln . Is k ie rn ik ). (L itera tu r: C IG R E 1935, B erich t 134; A r c h iv f. El. 1936/X X X , S. 430). N u m - m erisch e R esultate sin d in T a fe ln I X I I zu sa m m en - gefasst (

Ck

— s. A b b . 2V). W ich tig ste E rgeb n isse sind f o l - g en d e: 1) W e n n die K ap a zita t Ck gross g e n u g ist, m isst die U P S die S p an n u n g aus A b b . 4 u n d 12 rich tig. 2) D ie U P S ist gegen h o ch fre q u e n te S ch w in g u n g en (A b b . 20) u n e m p fin d lich . 3) D ie U P S m isst den m ittleren W ert der S ch e itelw e rte der Sp an nu n g aus A b b . 22. Im F a lle 2 ) ist die U P S v o llig d e r F u n k en streck en m eth od e g leich w ertig , sofern m a n d ieselb e gem ass den C E I , P N E o d e r V D E — R eg eln an w en det. (N a ch diesen R eg eln d a rf m a n w a h re n d den E n tladu n gen d ie F u n k en streck e n ich t b e n u tze n ).

A u c h im F a lle 3) k an n ein e B estim m u n g (g em ass d. V o r - sc h rifte n ) der T ra n sform a toru b ersetzu n g m ittels ein er F u n k en streck e zu ganz fa lsch e n M essergebn issen fiih ren

(n a ch A b b . 23 — F e h ler b is zu 3 2 % ).

D as H a u ptergebn is dieser E rw a g u n g en ist folg e n d es:

die C h u bb - H a e fe ly - M eth od e (U P S - M e th o d e ) ist als norm ales V erfa h re n in tern a tion a l anstatt d er F u n k e n streck en m eth od e an zu neh m en . D ie V o r te ile d ieser M e th ode sind e in geh en d disk u tiert w o r d e n (sieh e auch C IG R E 1935, B e rich t 134). B eson d ers sch ein t d ie M eth od e m it G lim m g leich rich te rn h ie r geeign et zu sein; m a n m uss sie n atiirlich in v e rsch ied e n en L a b o ra torien iib erp ru fen .

U m ein e sich ere U n terlage fu r d ie U P S - M eth od e zu gew in n en , h at m a n ih re W irk u n g sw eise th eoretisch u n d ex p erim en te ll u ntersucht. N a ch dieser T h e o rie (A b b . 27 H- 33) lasst sich die S p an n u n g aus A b b . 4 u n d 12 rich tig

(6)

m essen, w en n en tw e d er C i{ g en iigen d gross ist, dam it die G le ich rich te r in d er Z e it

ts

- f to (A b b . 29) n ich t ziinden, o d e r w e n n n u r d e rje n ig e G leich rich ter ziindet, w elch e r v o r t3 (A b b . 32) arbeitete. B e i d en h o ch fre q u e n te n V o r - g an gen (A b b . 33) ist d ie Z u n d sp a n n u n g d er G le ich rich ter derm assen h och , dass sie alsdann (b e i g en iigen d grosser K ap a zita t

Ck)

n ich t ziinden.

D ie ex p e rim e n te lle B esta tigu n g dieser T h eo rie ist h au p tsach lich m ittels k ath od e n o szillog ra p h isch e n A u fn a - h m en der Sp an n u n g an G le ich rich te rn d u rch g eflih rt w o r - den. D a b e i w aren die k om p lizierte n V org a n g e zu b e o b a c h - ten, d ie zu den K u r zw ellen p h a n o m en en d er R a d iotech n ik geh óren u n d die d u rch k u rzzeitig e (10 7 se k ) Stósse der zu m essen den S p a n n u n g h e rv o rg e ru fe n w o r d e n sind (A b b . 39 -i- 4 2 ). Z . B. 1) A u f A b b . 3 9 -a ziindet der G leich rich te r (P S ) in fo lg e Span nu n gsstóssen , au f A b b . 3 9 -b — ziindet er nich t. 2) Im K reise P S — 0,2 bis 1 m — K O (A b b . 36) en tstehen S ch w in g u n g e n 0,7 . 107 H ertz (s. au ch A b b . 37, 38 u n d 54 ). Es geht daraus h e rv or, dass a łle V e r b in d u n - gen in d er U PS, m it A u sn a h m e d e r Z u fiih ru n g D (A b b . 26) m og lich st k u rz g em a ch t w erd en m iissen.

D ie au fg en om m en en O szillog ra m m e (A b b . 44 -f- 54) stim m en v o llig m it d e r v o re rw a h n te n T h e o rie u berein.

A u c h d ie beson d e ren M essu n gen der Z u n d sp an n u n g der G le ich rich te r b e i S p an n u n gsstóssen (T a fe l X V I ) besta ti-

gen d ie V erm u tu n gen . A is interessantes N eb en resu ltat hat m an d ie M ó g lich k e it ein er W irk u n g d er G lim m g le ic h r ic h - ter b e i d er B ren n sp an n u n g N u li (A b b . 47 u n d 50) fe stg e - stellt u n d ein e h y p o th e tisch e E rk laru n g (a h n lich w ie b eim R eststrom in Q u e ck silb e rg le ich rich te rn ) gegeb en .

D er ex p e rim e n te lle T eil dieser A r b e it ist im H o c h - span nu ngin stitu t d er T. H. W a rsch au im Ja h re 1937 au s- g efiih rt w ord en , dereń V orsteh er, H errn P rof. K . D r e w n o w s k i , ich h ier d ie G elegen h eit w ah rn eh m e m ein en D an k fiir d ie R eih e seiner w e rtv o lle n A n sch a u u n gen au f d ie in m ein er A r b e it erw o g e n e n P ro b le m e auszusprechen, d ie er m ir fre u n d lich st zu teil w e rd e n liess. A u sserd em sch u ld e ich b e son d eren D a n k den H erren : P r o f.

J. G r o i s z k o w s k i (W a rs z a w a ), p r o f. W . R o g o w s k i (A a c h e n ) u n d A d j. S. R y ż k o (W a rs za w a ) fiir ih re w e rtv o lle n B em erk u n g en b eziig lich d e r k u rze n W e l- len ; H errn Dr. K . B e r g e r , dem L eiter d er G e w itte r - forschiunigstation in L a v o r g o , fiir g e fl. Z u sen d u n g und B esp rech u n g d e r O szillog ra m m e b e z iig lich d e r S c h w in g u n gen in K re is e n m it k on zen trierten K on sta n ten ; H errn P r o f. A . G i i n t h e r i s c h u l z e (D re s d e n ) fiir die b i- b lio g ra p h isch e n In form a tion en b eziig lich des Reststrom s, so w ie H errn D r. W . W e i c k e r , D ire k tor d e r Is o la to - re n fa b rik in H e rm sd orf, au f dessen w e rtv o lle M itteilu n - gen ich m ich in m ein e r A r b e it b eru fe.

Prqdy z w a rc ia w sieciach i in stalacjach niskiego n a p ię c ia

Inż. W ie s ła w S z w a n d e r

Ja k w ia d o m o nie m a sp osob u zu p ełn ie d o k ła d n eg o ob licza n ia p r ą d ó w zw arcia. Z p ośród w ie lu sp o so b ó w p r z y b liż o n y c h te m etod y, k tóre d a ją w ięk szy sto p ień zbliżen ia do w a rtości p ra w d ziw y ch , są sk o m p lik o w a n e i n ie p o r ę cz ne dla częstszego u żytk u , m e to d y zaś ła tw e i p ro ste nie zaw sze d a ją w y n ik i o d ostateczn ej d o k ła d n ości.

P r z y c z y n ą stanu p o w y ż sz e g o je s t n iem ożn o ść ścisłe

g o m a tem a ty czn eg o u ję cia z ja w isk z a ch o d zą cy ch w p r ą d n icy sy n ch ro n iczn ej w c h w ili zw arcia, a w szczeg óln o ści o d d zia ły w a n ia tw orn ik a na p o le m a g n ety czn e w o b e c r ó w n oczesn eg o w y s tę p o w a n ia n a sy cen ia żelaza. S k u tk iem te go, p o z a k on ie cz n ością stosow a n ia m n iej lu b w ię c e j d o k ła d n y ch m e to d g ra ficz n y ch bą d ź e m p iry cz n o -r a c h u n k o - w y ch , w y s tę p u ją te ż tru d n ości w u w zg lęd n ien iu w p ły w u na w ie lk o ś ć p rąd u zw arcia obcią żen ia p rą d n icy , r ó w n o le g łeg o d o zw a rcia a nie od cię te g o przez n ie od źród ła en e r

gii, d a le j — w w yzn a cza n iu p r ą d ó w zw a rcia w ob w od a ch , W k tó r y c h n ie m o ż e b y ć pom in ięta sk ła d ow a om ow a ich im p ed a n cji, w reszcie w ob licza n iu p r ą d ó w zw arcia i ich r o z p ły w ó w p rzy zasilan iu zw a rcia z k ilk u źró d e ł en ergii o d d ziela n y ch od siebie elem en tam i sieci.

In żyn ier sie c io w ie c je s t n ie w ą tp liw ie za in te reso w a n y w p ozn a n iu m etod , k tóre m u u m ożliw ią c h o ć b y p r z y b li

żon e w y licz e n ie p r ą d ó w zw a rcia w n a jb a rd ziej n a w e t z ło żo n y ch w y p a d k a ch i z u w zg lę d n ie n ie m m o ż liw ie w szy st

k ic h w g rę w ch o d z ą cy ch c z y n n ik ó w . In a czej rzecz się przed sta w ia z p u n k tu w id zen ia in stala tora lu b o d b io rc y en erg ii e le k try czn e j, k tó r e g o z n a jo m o ść sieci za sila ją cej go, k on ie cz n a dla p rzep row a d zen ia n o rm a ln e g o obliczen ia p r ą d ó w zw arcia, m oże się n iera z og ra n icza ć je d y n ie do zn a jo m o ści k a b la d o p ro w a d zo n e g o b e z p o śred n io d o je g o in sta la cji; m o ż n ość zaś u stalen ia w y s tę p u ją cy ch w ie lk o ści p r ą d ó w zw a rć je st d la n ie g o n iera z b a rd zo p o ż y te c z n a, n p. p r z y w y b o rz e ap aratu ry, ja k w y łą cz n ik ó w , b e z p ieczn ik ó w , tra n sfo rm a to rk ó w p rą d o w y ch , a lb o dla o b li

czenia sił d y n a m iczn y ch w y s tę p u ją cy ch w u rządzen iach w czasie zw a r ć i t. p . R ó w n ie ż p r z y ek sp lo a ta cji n a jw ię k szy ch n aw et sieci je st też zaw sze w ie le w y p a d k ó w , k ied y

ob licza n ie p r ą d ó w zw a rcia w in n o b y ć d ok o n y w a n e s p o s o ba m i n ajp rostszym i, np. w siecia ch n isk ieg o n apięcia.

T aka w łaśn ie n a jp rostsza m etod a ob licza n ia p rą d ó w zw arcia, n ie w y m a g a ją ca zn a jo m o śc i c a łe j sie ci w łą czn ie z za sila ją cy m i ją m aszyn am i, b ęd zie p o n iże j p rze d sta w io na. M etoda ta, opa rta na p r z y ję c iu w p e w n y m p u n k c ie sie ci n a p ięcia „s z ty w n e g o ” , nie u le g a ją ce g o zm ia n ie w c h w i

li zw a rcia , w p ro w a d za o lb rzy m ie u p ro szcz e n ie i u ła tw ie nie z w y k łe g o sp o so b u ob licza n ia p r ą d ó w zw a rcia , z d r u g ie j stron y je d n a k p o d le g a p o w a ż n y m o g ra n iczen io m co d o za k resu m o ż liw o ści je s t stasow ania. O gran iczen ia te w y n ik a ją stąd, że w w y p a d k u zw a rcia w p e w n y m p u n k cie sieci, w r ze czy w istości nie m a ta k ieg o d ru g ieg o punktu sieci, w k tó r y m b y n a p ięcie nie u le g ło c h o ć b y n a jm n ie j

szej zm ian ie. Z e w zg lęd u je d n a k n a je d y n ie tech n iczn e przezn a czen ie n a sz y ch o b licz e ń p rą d ó w zw a rcia i na w y n ik a ją cą stąd m o ż liw o ść poprzestan ia na p e w n y m p r z y bliżen iu w y n ik ó w , m o ż e m y p o m in ą ć n iezn aczn e obn iżen ie n a p ię cia p r z y zw a rciu i u w ażać, ż e w p u n k cie, w k tóry m n a p ięcie nie sp adn ie w ię ce j n iż np. o 5% — n a p ięcie to dla o b licz e n ia p r ą d ó w zw a rcia je st p ra k ty czn ie stałe. P r ą d y zw a rcia o b licz o n e n a m o c y te g o u proszczen ia w y p a d n ą n ie co w ięk sze od rze czy w isty ch , w ięk sze w ty m stosu nku , w ja k im r ó ż n i się p r z y ję te stałe n a p ięcie o d n apięcia fa k ty czn ie w c h w ili zw a rcia o bn iżon eg o. T e n k ie ru n e k p o p ełn ion eg o b łęd u , d a ją c y w ięk sze p rą d y zw a rcia od r z e czy w isty ch , je st k orz y stn y iz p u n k tu w id zen ia ce lu d o k o n y w a n y ch o b licz e ń p r ą d ó w zw a rcia .

K o n ie czn ą rzeczą jest ustalić, w ja k ich punktach sieci w czasie zw a rć w in n y ch je j m ie jsca ch n a p ięcie u le ga tak n iezn a czn y m w ah an iom . Z e w zg lę d u n a d a lszy przeb ieg o b licz en ia p r ą d u zw arcia, in teresu ją nas tu j e d y n ie p u n k ty leżą ce na d rod ze p rz e p ły w u p rą d u zw a rcia , m ięd zy źró d łem en e rg ii i m ie jsce m zw arcia.

W n a jp rostsz y m p rzy p a d k u gen eratora p ołą czo n eg o p rze w o d a m i z od b iorn ik ie m , p o b ie ra ją cy m ca łą en ergię od d a w a n ą przez prąd n icę, ła tw o się p rzek on a ć, że w w y pa dk u zw a rcia w k o ń c u lin ii p r z e sy ło w e j, p rzed o d b io r nikiem , n a p ięcie na zacisk ach gen eratora sp adn ie b a rd zo

(7)

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY________________________ 143 Nr 6

znacznie. P o siłk u ją c się w tym p rzy p a d k u podan ą w s w o im czasie p rz y b liż o n ą m etod ą o b lic z e n ia 1) i za kłada ją c p rzecię tn e da n e ch a ra k tery styczn e generatora, m ożna w y p row a d zić w zór n a stosu n ek n apięcia na zaciskach g en e

ratora w czasie zw arcia do n apięcia n orm aln ego:

U

,c

K (a3)

... ... (1)

TJ ~ 1>47

u

0,96 + — — en

gdzie K (a,3) jest sp ółczyn n ik iem e m p ir y c z n y m - ), zaś =n ozn acza stosu n k o w y spadek n a p ięcia w lin ii p rzesy ło w ej p rzy n o m in a ln y m obciążeniu.

O k a zu je się, że d la w artości

*n

o d p o w ie d n io r ó w n ych 0,05, 0,10, 0,20 (t. j. 5 % , 10% , 2 0 % ) n a p ięcie na za cisk a ch gen eratora sp ada p rzy zw a rciu d o w a rtości 1 0%, 19% , 36% n orm a ln ego n apięcia. P on ie w a ż w p ra k ty ce k a ż

da lin ia p rzesy łow a b ę d z ie m ia ła ta k d ob ra n ą im p ed an cję, a b y sp adek n apięcia w n ie j nie w y n o sił w n orm a ln ym ru ch u w ię ce j n iż w ła ś n ie k o ło 1 0% , w ięc p rzy zw a rciu n a

w e t w k o ń cu lin ii n a p ięcie na za cisk ach g en eratora nie będ zie n igd y w yższe od ja k ich 2 0% n o rm a ln e g o n apięcia.

In aczej rzecz się przedstaw ia, g d y d o za cisk ów g e n eratora p rzy łą czon e b ę d ą ró w n o le g le d w ie linie, a zw a r cie w ystąp i ty lk o w k o ń cu je d n e j z n ich , p od cza s g d y o d b io rn ik p rzy łą czo n y d o dru g iej lin ii b ęd zie d a le j p o b iera ł prąd, ja k k o lw ie k p rzy n iższym na za cisk ach gen eratora n apięciu . Z rozu m ia łą jest rzeczą, że im m n iejsza będ zie m o c od b io rn ik a zasilan ego przez lin ię dotkn iętą zw a rciem , a w ię c i p rzelotn ość tej linii, w stosu nku d o m o c y g en e

ra to ró w i w szy stk ich in n y ch ró w n o le g le d o łą cz o n y ch o d b io r n ik ó w — tym w ięk sza b ęd zie im p ed a n cja tej d o tk n ię tej z w a r cie m lin ii w stosunku do rozproszen ia ( X s) i od d zia ły w a n ia tw orn ik a

(Xa)

g en era torów , a w ię c i ty m m n iejszy b ęd zie prąd zw a rcia w da n ej lin ii w stosu nku do n o rm a ln e g o p rąd u o b cią żen ia g en era tora i zasilan ych przezeń in n y ch o d b io rn ik ó w ; ty m m n iejszy b ęd zie w ię c w o g ó le w p ły w zw a rcia n a w aru n k i p ra cy ca łeg o u kładu i ty m m n ie jsz y w y w o ła on o sp adek n apięcia n a zaciskach generatora.

A w ięc w p rzy p a d k u , g d y odgałęzien ie, w k tó ry m nastąpiło zw arcie, ob licz o n e jest n a p rzelot m o cy , stan o

w ią cej n iezn aczn y u łam ek ca łk o w ite j m o c y generatora, i p r z y ty m m ięd zy p u n k tem od g a łęzien ia a m ie jsc e m zw arcia zn a jd u je się dostateczn a im p ed a n cja sie ci (n p.

tran sform a tor, od cin e k k ab la i t . p . ) , — to n a p ięcie na zaciskach gen eratora i w in n y ch p o łą cz o n y ch z n im i b e z p ośred n io pu n k tach sieci m oże b y ć u w a żan e za p ra k ty cz

nie nie zm ien ion e przez zw arcie.

Ś cisłe w y licz e n ie ja k ie spadk i n apięcia w y p a d a ją na za cisk ach gen eratora p rzy r ó żn y ch m o c a c h czą stk o w y ch odg ałęzien ia i p rzy różn y ch w a rtościa ch je g o im p ed a n cji jest p ra k ty czn ie n ie w y k o n a ln e ze w zg lę d u na p r z y b liż o ny w ogóle, em p iry cz n y m i sp ółczyn n ik a m i p os łu g u ją c y się ch a ra k ter ob liczeń p r ą d ó w zw arcia, ja k też i w sk u tek b r a ku d ok ła d n ej zn a jom ości za ch ow a n ia się d b io rn ik ó w p r z y łą czo n y ch d o gen eratora p rzy ob n iżon y m n ap ięciu n a je g o zaciskach.

J a k o orien ta cy jn e, m ożna p r z y to cz y ć n astępu jące lic z b y : 3) p rzy zw a rciu na w tó r n y ch za cisk ach tr a n sfo rm a tora, p rzy łą czon e g o p o stron ie p ie rw otn ej d o sz y n zb io r c zy ch za sila n ych w p ro st p rzez g en era tor o b. du żej m ocy , n a p ięcie n a ty ch szyn ach sp adn ie o 5 % , je śli p rzy n a p ię

') P ra k ty czn e u ję c ie ob licza n ia p r ą d ó w zw arcia. — Inż. W . S zw a n der. — P rzegl. E lektr. 1935, N r. 9, str. 217, w zór 14.

-') P atrz 1) — tabl. III.

a) M egede, R ein sh a gen — S. Z., 1931, S. 29.

ciach rozproszen ia tran sform a tora r ó w n y c h 3 % , 5 % , 8% , 1 0% — m o c tran sform a tora w stosu n k u d o m o c y g en era tora b ę d zie w y n o siła o d p o w ie d n io 6% , 10% , 15% , -20%.

G d y zw a rcie w ystą p i n ie zaraz za tran sform a torem , lecz d a lej w sieci n isk ieg o n a p ięcia , c z y li za od cin k iem k abla lu b lin ii n a p ow ietrzn ej, to w y w rz e o c z y w iś cie jeszcze m n iejszy w p ły w na n a p ięcie p o :stronie p ie rw o tn e j tran s

form atora .

W y p ro w a d zo n e w y że j w n io sk i m og ą b y ć u og óln io n e na każdą sieć o d o w o ln e j k o n fig u r a c ji, za sila n ą przez w ięk szą liczb ę g en e ra torów lu b n a w e t r ó żn y ch e lek trow n i, b y le b y ty lk o m ie jsc e zw arcia łą cz y ło się z siecią przez e le m ent o dość d u że j im p e d a n cji, a p rzy ty m m a łej m o cy p rze lo to w e j w stosunku d o su m y m o c y za sila ją cy ch sieć g en era toró w . O b liczen ie prąd u zw a r cia w k a żd y m ta k im p rzyp a d k u m o ż e b ra ć za p u n k t w y jśc ia stałość n apięcia w m iejscu od g ałęzien ia od sieci te g o „s ła b e g o ” je j elem en tu, p r ow a d zą ce g o d o m ie jsca zw arcia.

Na p o d sta w ie w y że j p o w ied zia n e g o n ie tru d n o b ę dzie zauw ażyć, że w k ażd ej sieci n isk ieg o n apięcia, zasila

nej przez sieć w y s o k ie g o n apięcia m iejsk ą lu b o k ręg ow ą, zaw sze będ ą sp ełn ion e p rzy tocz o n e w a ru n k i stosow an ia m etod y w y licza n ia p r ą d ó w zw a rcia w za łożen iu stałego n apięcia: m o cy g en era to rów p r a c u ją c y c h na sieć, rzędu ty sięcy lu b d ziesią tk ów ty się cy k V A — p rzeciw sta w ia ją się m o ce tra n sfo rm a to ró w sie c io w y c h rzędu d ziesią tk ów lu b n a jw y ż e j setek k V A .

P rzew a żn ie lin ie w y s o k ie g o n apięcia za sila ją szereg tra n sfo rm a torów w stacja ch sie cio w y ch , m a ją w ię c duże p rzelotn ości w stosu nk u do p o szczeg óln y ch tra n sform a to

r ó w (np. tra n sform a to r o m o c y 70 k V A , za silon y z k a b la 3 X 16 m m - 5 k V ; p r z y d w u s tro n n y m zasilan iu teg o k ab la w y s o k ieg o n apięcia, m a on d o tra n sform a tora m o c p rze lo to w ą k o ło 1 400 k V A , cz y li d w u d ziestok rotn ą w stosu n k u d o m o c y sam ego tra n sfo rm a to ra ). W zn aczn ie rzadszym p rzyp adk u , tra n sfo rm a to ra za silo n e g o in d y w id u a ln ie, d łu gą i słab ą lin ią w y s o k ie g o n a p ięcia (n p . w o k ręg a ch w ie j

s k ich ) — lep ie j b ę d zie u w zg lęd n ić jeszcze sp a d e k n a p ię cia w te j lin ii i p r z y ją ć sta łe n a p ięcie na je j p oczątk u ( l i

czą c' od stron y źró d ła en ergii).

P rzew a żn ie zresztą w p ły w lin ii w y s o k ie g o n ap ięcia nie gra p ra k ty czn ie żadnej r o li je ś li id zie o w y n ik o b li

czenia p rą d u zw arcia, b o sk ła d ow e im p ed a n cji elem en tów lin ii w y s o k ie g o n apięcia m uszą b y ć p rze liczo n e na n a p ię cie niskie, p rzy k tó r y m jest w y k o n y w a n e c a łe obliczen ie, i w ty m celu zm n ie jszo n e o d w ro tn ie p r o p o rc jo n a ln ie do k w a d ra tó w o b u n ap ięć (n p . 200 m k ab la 3 X 16 m m2 5 k V m a op orn ość rzeczy w istą 0,23 om a na fa z ę ; p o p rzeliczen iu na n a p ię cie 220 V , do o b liczen ia prądu zw a rcia w ejd zie w a rtość ty lk o 0,23 . ( — — ) 0,00045 om a, c o w o b e c

\ 5 000 /

S kładow ych im p e d a n cji e lem e n tó w sieci n isk ieg o n apięcia b ęd zie m ożn a o cz y w iś cie p o m in ą ć).

N asu w a się jeszcze u w a ga , że w ie lk o ś ć p rą d ó w zw a r cia w sieci n isk ieg o n apięcia n ie zależy o d m o c y z w a r c io w y c h w sie ci w y s o k ie g o n apięcia , k tó ra ją zasila t. j. od m o cy czy n n y ch g en e ra torów i od sto so w a n y ch w sieci w y sok iego n apięcia śro d k ó w og ra n ic z a ją c y ch p r ą d y zw arcia.

J ed yn ie m ia ro d a jn a je st m o c tra n sfo rm a to ró w sie cio w y ch za sila ją cy ch b ez p ośred n io m iejsce zw arcia — p ow yższe o c zy w iś cie p o d w aru n k iem , że m o c ty ch tra n sform a toró w je st zn aczn ie m n iejsza od m o c y w szy stk ich czy n n y c h g e n era torów .

D la u n ik n ięcia n iep orozu m ień trzeba raz jeszcze p o d k reślić, że w m y śl w y ż e j p o w ied zia n e g o, om a w ian a m e t o da ob licza n ia p r ą d ó w zw a rcia n ie n a d a je się do za stoso

w an ia w p rzy p a d k u sieci n isk ieg o n a p ię cia zasilan ej b e z -

(8)

p ośre d n io przez p r ą d n ic e np. w in sta la cja ch fa b ry czn y ch , b o w ty m p rzy p a d k u p r ą d y zw a rcia ob licz o n e w za łożen iu

„s z ty w n e g o ” n ap ięcia b y ły b y zn a czn ie w ięk sze od rze czy w istych .

P o ustalen iu w op isa n y sp o só b p u n k tu sieci, w k tó ry m m oż e m y n ap ię cie u w a ża ć za stałe w czasie izwarcia, w y lic z y m y u sta lon y p rą d tr ó jfa z o w e g o zw a rcia w g. w zoru :

... (2)

V Z. Z

gd zie E — je st n ap ięciem sk o ja rz o n y m w m ie jscu zw arcia, Z — p rzedstaw ia całk ow itą, od n iesion ą d o te g o na

p ięcia im p e d a n cję je d n e j fa z y o b w o d u od puniktu stałego n a p ięcia do m ie jsca zw arcia.

O d p ow ied n io prąd d w u fa z o w e g o zw arcia w yn iesie:

^ = 2 . Z

... (3) W id zim y w ięc, że p rzy p r z y ję te j m etod zie oblicz en ia ( w o b e c n ie u w zg lęd n ia n ia czyn n ik a re a k cji t w o m ik a ), d w u fa z o w y p rą d zw arcia zaw sze w yp a d n ie m n ie jszy od trz y - fa z ow eg o. R ó w n ie ż je d n o fa z o w y p rąd zw a rcia (m ięd zy p rzew od em fa z o w y m i z e ro w y m ) w yp a d n ie m n ie jsz y od trizyfazow ego p rąd u zw arcia, b o d o d a tk o w o b ę d z ie je s z cze m usiała b y ć u w zg lęd n ion a im p ed a n cja p rze w o d u z e r o w e g o . Na o g ó ł w ię c pop rzestan iem y zaw sze na o b licz a niu p rąd u trzy fa zo w e g o zw arcia, ja k o n a jw ięk szego m o ż liw ego.

Im p e d a n cję w y licz y m y ze zn a n ych w ie lk o ści o p o r n o ści rzeczy w istych i u ro jo n y ch :

Z =

]/

R2 + X2... (4) Jeżeli w rozp a try w a n ym od cin k u o b w o d u poszcze

g óln e je g o części sk ła d o w e (n p . k ab le, linie n apow ietrzn e, tran sform a tory i t. p .) są p o łą cz o n e szereg ow o, to sk ład o

w e ca łk o w ite j im p e d a n cji R i X otrzy m a m y su m u ją c al

g ebraiczn ie o p o rn o ści rzeczyw iste:

R — R , “h R2 4' R3 4“ ... ... (5) i op orn oś ci u ro jo n e :

X = X , -f X , -h X a + ... .... (6) p o szcze g ó ln y ch e lem e n tó w sz e reg ow y ch .

W p rzyp a d k u ró w n o le g łe g o połą czen ia sk ła d n ik ó w o b w o d u o b o w ią z u je r ozw ią za n ie w e k to r o w e ; n p . dla d w ó ch ró w n o le g ły c h gałęzi:

Ź =

■1 1 1

= R + j • X ... (7) ż , 1 Ż2

Ż i = B i + 3 . X , ... (8) Ż3 = R2 + j . X2 ... (9) ozem u o d p o w ia d a ją w a rto ści S kładow ych :

p _ ( R i . R2—

X1. X

2) . (R1-h R a) + ( R 1. X a+ B a. X t) . ( X t + X 2) (B , +

R2)2 +

(X j + X2) 2 ■

{ )

Y _ (B i X24 - R ,. X t). (R , R 2) 4- (R t. B a—

X1

. X a). (X j-| -X 2)

“ (B , + B ,)» +

(X,

+ X ,) » U1}

P o w y ższe ob liczen ie, sk o m p lik o w a n e zw łaszcza p rzy lic z b ie gałęzi r ó w n o le g ły c h w ięk szej od d w ó ch , m oż e b y ć u p roszczon e, g d y o b ie gałęzie ró w n o le g łe m a ją je d n a k o w y kąt im p e d a n cji, t. j. gdy:

R. R .

...(12) np. g d y o b ie gałęzie stan ow ią k ab le, lu b obie są lin iam i n ap ow ietrzn ym i. W ty m p rzyp a d k u z dość dużą d o k ła d n ością m ożna się p o s iłk o w a ć w zora m i p rzy b liżo n y m i:

R =

X = 1

1 1

R 7 + r2 1

1 1

* 7 + X ,

. (IS')

(14)

P rzy obliczan iu zw arć w sie cia ch i in stalacjach niskiego n a p ięcia w g . om aw ian ej m e to d y m og ą w ch od zić w grę n astęp u jące Składow e części o b w o d ó w : k a b le, p r z e w o d y in stala cyjn e, lin ie n ap ow ietrzn e, tran sform a tory i d ła w ik i. Jeśli ch ce m y u w zg lę d n ić też od cin e k słab ej li

nii w y so k ie g o n a p ięcia , za sila ją cej sieć n isk iego napięcia, w k tó re j w y stę p u je zw arcie, to m o g ą nas in teresow ać jeszcze k a b le, lin ie n a p ow ietrzn e i d ła w ik i w y so k ie g o n a pięcia.

O p orn ość rzeczyw istą w szelk ich p rz e w o d ó w (k abli, linii n a p ow ietrzn ych czy p rz e w o d ó w in sta la cy jn y ch ) w y liczy m y w g. w zoru :

p ■

l

Rr m

ii (15)

gdzie: p — stan ow i op orn ość w ła ściw ą w

m

S!. m m 2 (d la m ied zi — 18, dla alum in ium — 33).

I

— je st d łu g ością p rze w o d u w m etrach,

q

— stan ow i p rzek rój w mm'-’.

P rzy p rzy b liżo n y m charak terze oblicz eń za n ie d b u je m y o cz y w iście ró ż n ice m iędzy rzeczy w istym i i n o m in a ln y m i p rze k ro ja m i p rze w o d ó w .

O p orn ość u ro jo n a (in d u k c y jn a ) dla k a b li n isk iego napięcia w m a ły m stopn iu zależy od p rz e k ro ju i m oże b y ć p rzyjęta w p rzyb liżen iu w w y s o k o ści 0,07

mii Im.

W a r

tość te g o sa m eg o rzęd u m oże b y ć p r z y ję ta dla p rz e w o d ó w in sta la cy jn ych p ro w a d z o n y ch w (rurkach (o c z y w iś cie w t o rach tr ó jfa z o w y c h ).

D la k a b li w y s o k ie g o n ap ięcia o m a ły ch p rze k ro ja ch 16 — 25 mm-’ (a tak ie ty lk o w g. u cz y n io n y ch założeń m ogą nas w dan ym obliczen iu in te re so w a ć) — m ożna p rzy ją ć dla op orn ości in d u k cy jn e j w artości 0,09 m &

Im

p rzy 5 k V (n ap ięcia m ię d zy fa zo w e g o ), 0,10 m S i/m p rz y 10 k V , 0,11 m 52/m p rzy 15 kV .

C o się ty c z y lin ii n a p o w ie trzn y ch n isk ieg o n apięcia, to ich op o rn o ść in d u k cy jn a w yn osi śred n io 0,32

mii/m

(d o k ła d n ie jsz ą w a rtość p o d a je rys. 1). D la lin ii n a p o w ietrzn ych w y s o k ie g o n ap ięcia w ie lk o ści op orn ości in d u k cy jn e j m ogą b y ć zn alezione ze znanej ta b licy Langire- hra (p a trz rys. 2 ), w zależn ości od prom ien ia lin k i i od odstępu p rze w o d ó w , k tó re /to w ie lk o ści dla lin ii danego n apięcia i o d a n y m p rz e k ro ju za w sze są znane.

R ys. 1.

O p o rn o ść in d u k cy jn a (na fazę) dla tr ó jfa z o w y c h lin ii n a p o w ie trzn y ch n ap ięcia w zależn ości od p rz e k ro ju p rze

w o d ó w i od ich w z a je m n e g o od stęp u (A).