* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

169 ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ 170 ньгми для эксплоатации линий и сетей. Рас­ смотрим несколько ближе физич. природу появления П . В каждый данный момент си­ ле тока г на линии соответствует запас энер¬ гии магнитного поля — , напряжению же соответствует количество электрич.энер- гии, где С и L—соответственно самоиндук­ ция и емкость линии. При изменении ус­ ловий ^работы линии (ее выключение или включение, изменение нагрузки, заземление провода и связанное с этим перераспределе¬ ние"потенциала вдоль линии или наконец по­ явление посторонних зарядов на линии, выз­ ванных грозовыми разрядами) новому со­ стоянию работы линии будет соответствовать новое распределение энергии электрическо­ го и магнитного полей. Переход от одного состояния работы линии к другому совер­ шается при помощи блуждающих электрич. волн и импульсов, к-рые разносят энергию, непрерывный переход электрич. энергии в энергию магнитного поля и наоборот, при­ чем при этих переходах самая энергия будет постепенно поглощаться сопротивлением ли­ нии, что вызывает затухание электрических колебаний на линии. Самый период колеба­ ний будет зависеть от величины емкости и самоиндукции линии и ее длины и может получиться весьма малым (число периодов—весьма большим) независимо от частоты пе­ редаваемого по линии переменного тока. При таком обмене между энергией электри­ ческого и магнитного полей величины этих энергий д. б. равны, т. е. мы должны иметь •а- = - а , или е = г|/ с • Т о же самое соотношение между током и напряжением мы будем иметь и в блуждаю­ щих волнах. Т . о. если сила тока в линии из­ менилась с величины г до величины г , то освободившаяся при этом энергия магнит­ ного поля вызовет напряжение х « i - (4-г) /~с& к-рое, налагаясь на напряжение е линии, создаст напряжение Фиг. 1. ei + e = erf- ( г - г ) х рассеивая ее в сопротивление линии, и стре­ мятся распределить ее равномерно в электро­ магнитном поле, окружающем линию. При­ мером такого электрич. импульса может служить движение по линии электрич. за­ ряда, индуктированного в линии при грозо­ вом разряде (фиг. 1). Заряд q, индуктиро­ ванный на линии под грозовым облаком в момент молнии, освободится, и половина такого заряда начнет двигаться, в одном на­ правлении по линии, а другая половина— в другом, стремясь распределить заряд рав­ номерно по линии, как это указано стрел­ ками на схеме. Дойдя до разомкнутого конца линии, каждая из половин заряда от­ разится от конца, причем плотность заряда на конце линии в момент отражения удвоит­ ся, что вызовет за собою и удвоение вели­ чины напряжения е, т. к. e=q-C, где С— емкость участка линии, занимаемого заря­ дом. Отразившись у конца линии, заряд нач­ нет двигаться в обратном направлении, пока не отразится у другого конца линии, и так далее, пока он не рассеется по линии, по­ теряв свою энергию в сопротивлении линии, т. к. при движении вдоль линии величина заряда будет все время убывать. Ряд перио­ дически следующих друг за другом импуль­ сов противополоа д жного знака дает л Л А А Л л электрич. б л у ж- ^ Л / Ш / xjinjv^ дающую волv j j ^ н у (фиг. 2). От­ ражаясь у концов - линии и комбинируясь друг с другом, блу­ ждающие волны могут вызвать появление стоячих волн тока и напряжения на линии. Вследствие расхождения фаз&тока и напря­ жения в стоячих волнах процесс будет про­ исходить таким образом, что в момент макси­ мума магнитной энергии электрич. энергия будет минимум, и наоборот, и мы будет иметь 1 Ф и г 2 Частота вызванных таким образом колеба­ ний будет зависеть от величины емкости и самоиндукции линии и будет тем больше, чем короче линия. > • Величина П . , вызванных грозовыми&разрядами или заземлением линии через воль­ тову дугу, например при порче изоляторов, м. б. весьма значительна и может угрожать целости изоляции линии и соединенных с нею приборов и трансформаторов. При изме­ нениях режима работы линии, как уже было указано, возникают переходные электромаг­ нитные процессы, выражающиеся в появле­ нии блуждающих волн, напряжение к-рых налагается на рабочее напряжение линии, что и ведет к появлению П . Нек-рые из видов П . являются неизбеж­ ным спутником эксплоатации л и н и и , т . к . вытекают из самих физич. свойств линии и природы происходящих в ней процессов. Сюда относятся П . , к-рые можно характери­ зовать как П . в н у т р е н н е г о проис­ х о ж д е н и я ; они подразделяются на 1) П . при изменениях нагрузки; 2) П . при включе­ нии и выключении линии; 3) П . при переры­ ве коротких замыканий на линии; 4) П . при заземлении линии. К П . в н е ш н е г о п р ои с х о ж д е н и я относятся т а к и е П . , к-рые появляются независимо от того, находится ли линия под напряжением или нет. К такого рода П . относятся П . , вызываемые в линии под влиянием атмосферных электрич. раз­ рядов. Нек-рые из этих П . не представляют никакой опасности для линии, другие же, наоборот, могут достигнуть весьма значи­ тельной величины, опасной для линии и при­ ключенных к последней приборов. П. в н у т р е н н е г о происхожде­ н и я . При изменении силы тока нагрузки от г до г максимальная величина могущего возникнуть П . линии будет: 4 т 0 e = ( i - « o ) } / ~ с-